Jazda próbna paliwo samochodowe: biodiesel CZĘŚĆ 2
Pierwszymi firmami, które udzieliły gwarancji na swoje silniki na biodiesel, byli producenci sprzętu rolniczego i transportowego, tacy jak Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner i Mercedes-Benz. Następnie spektrum dystrybucji biopaliw zostało znacznie rozszerzone i obecnie obejmuje autobusy transportu publicznego i taksówki w niektórych miastach.
Nieporozumienia dotyczące udzielania lub zrzeczenia się gwarancji przez producentów samochodów w zakresie przydatności silników do stosowania na biodiesel prowadzą do wielu problemów i niejasności. Przykładem takiego nieporozumienia są częste przypadki, gdy producent układu paliwowego (jest taki precedens z Bosch) nie gwarantuje bezpieczeństwa jego podzespołów przy stosowaniu biodiesla, a producent auta montując te same podzespoły w swoich silnikach daje taką gwarancję ... Prawdziwe problemy w tak kontrowersyjnych W niektórych przypadkach zaczynają się od pojawienia się usterek, które nie mają nic wspólnego z rodzajem użytego paliwa.
W rezultacie może być oskarżony o grzechy, w których nie ma winy, lub odwrotnie - usprawiedliwiony, gdy są. W przypadku reklamacji producenci (których VW jest typowym przykładem w Niemczech) w większości przypadków umywają ręce od paliwa złej jakości i nikt nie jest w stanie udowodnić, że jest inaczej. W zasadzie producent zawsze może znaleźć drzwi i uniknąć odpowiedzialności za ewentualne uszkodzenia, które wcześniej twierdził, że są objęte gwarancją firmy. Właśnie po to, aby w przyszłości uniknąć nieporozumień i sporów tego typu, inżynierowie VW opracowali czujnik poziomu paliwa (który może być wbudowany w Golfa V) do oceny rodzaju i jakości paliwa, który w razie potrzeby sygnalizuje potrzebę korekty przy chwila. elektronika wtrysku paliwa, która kontroluje procesy w silniku.
Zalety
Jak już wspomniano, biodiesel nie zawiera siarki, ponieważ składa się w całości z naturalnych, a następnie przetworzonych chemicznie tłuszczów. Z jednej strony obecność siarki w klasycznym oleju napędowym jest przydatna, ponieważ pomaga w smarowaniu elementów układu zasilania, ale z drugiej strony jest szkodliwa (szczególnie dla nowoczesnych precyzyjnych układów diesla), ponieważ tworzy tlenki siarki i kwasy, które są szkodliwe dla ich drobnych pierwiastków. Zawartość siarki w oleju napędowym w Europie i niektórych częściach Ameryki (Kalifornia) dramatycznie spadła w ostatnich latach ze względów środowiskowych, co z kolei nieuchronnie zwiększyło koszty rafinacji. Jego właściwości smarne również pogarszały się wraz ze spadkiem zawartości siarki, ale tę wadę łatwo rekompensuje dodatek dodatków i biodiesla, który w tym przypadku okazuje się być wspaniałym panaceum.
Biodiesel składa się wyłącznie z węglowodorów parafinowych z prostymi i rozgałęzionymi połączeniami i nie zawiera węglowodorów aromatycznych (mono - i policyklicznych). Obecność tych ostatnich (stabilnych, a więc nisko cetanowych) związków w ropnym oleju napędowym jest jedną z głównych przyczyn niecałkowitego spalania w silnikach i wydzielania bardziej szkodliwych substancji w emisjach, z tego samego powodu liczba cetanowa biodiesla jest wyższa niż standardowa. olej napędowy. Badania pokazują, że ze względu na określone właściwości chemiczne, a także obecność tlenu w cząsteczkach biodiesla spala się on pełniej, a szkodliwych substancji uwalnianych podczas spalania jest znacznie mniej (patrz tabela).
Działanie silnika na biodiesel
Według wielu badań przeprowadzonych w USA i niektórych krajach europejskich, długotrwałe stosowanie biodiesla zmniejsza zużycie elementów cylindrów w porównaniu z przypadkami stosowania konwencjonalnej benzyny, oleju napędowego o niskiej zawartości siarki. Ze względu na obecność tlenu w swojej cząsteczce biopaliwo ma nieco niższą wartość energetyczną w porównaniu z olejem napędowym, jednak ten sam tlen zwiększa efektywność procesów spalania i prawie całkowicie rekompensuje obniżoną wartość energetyczną. Ilość tlenu i dokładny kształt cząsteczek estru metylowego prowadzą do pewnych różnic w liczbie cetanowej i wartości energetycznej biodiesla w zależności od rodzaju surowca. W niektórych z nich zużycie wprawdzie wzrasta, ale więcej wtryskiwanego paliwa potrzebnego do uzyskania tej samej mocy oznacza niższe temperatury procesu, a co za tym idzie wzrost jego wydajności. Parametry dynamiczne pracy silnika na najpowszechniejszym w Europie biodieslu produkowanym z nasion rzepaku (tzw. rzepaku „technicznego”, genetycznie modyfikowanego i nieprzydatnego do celów spożywczych i paszowych) są takie same jak dla oleju napędowego. Podczas używania surowych nasion słonecznika lub zużytego oleju z frytkownic restauracyjnych (które same w sobie są mieszanką różnych tłuszczów), następuje spadek mocy średnio o 7 do 10%, ale w wielu przypadkach spadek może być znacznie większy. duży. Warto zauważyć, że silniki na biodiesel często unikają wzrostu mocy przy maksymalnym obciążeniu - z wartościami do 13%. Można to wytłumaczyć faktem, że w tych trybach stosunek wolnego tlenu do wtryskiwanego paliwa jest znacznie zmniejszony, co z kolei prowadzi do pogorszenia sprawności procesu spalania. Jednak biodiesel transportuje tlen, co zapobiega tym negatywnym skutkom.
Problemy
A jednak, po tylu dobrych recenzjach, dlaczego biodiesel nie staje się produktem głównego nurtu? Jak już wspomnieliśmy, przyczyny takiego stanu rzeczy mają przede wszystkim charakter infrastrukturalny i psychologiczny, ale trzeba do nich dodać pewne aspekty techniczne.
Wpływ tego paliwa kopalnego na części silnika, a zwłaszcza na elementy układu pokarmowego, nie został jeszcze ostatecznie ustalony, pomimo licznych badań w tej dziedzinie. Odnotowano przypadki, w których użycie wysokich stężeń biodiesla w całej mieszance powodowało uszkodzenie i powolny rozkład rur gumowych i niektórych miękkich tworzyw sztucznych, uszczelek i uszczelek, które stały się lepkie, zmiękczone i spuchnięte. Zasadniczo łatwo jest rozwiązać ten problem, zastępując rurociągi tworzywami sztucznymi, ale nie jest jeszcze jasne, czy producenci samochodów będą gotowi na taką inwestycję.
Różne surowce do biodiesla mają różne właściwości fizyczne w niskich temperaturach. Dlatego niektóre odmiany biodiesla są bardziej odpowiednie do stosowania zimą niż inne, a producenci biodiesla dodają do paliwa specjalne dodatki, które obniżają temperaturę mętnienia i ułatwiają rozruch w chłodne dni. Innym poważnym problemem biodiesla jest wzrost poziomu tlenków azotu w spalinach silników zasilanych tym paliwem.
Koszt produkcji biodiesla zależy przede wszystkim od rodzaju surowca, wydajności zbioru, wydajności zakładu produkcyjnego, a przede wszystkim od systemu opodatkowania paliwa. Na przykład ze względu na ukierunkowane ulgi podatkowe w Niemczech biodiesel jest nieco tańszy niż konwencjonalny olej napędowy, a rząd USA zachęca do stosowania biodiesla jako paliwa w wojsku. W 2007 roku wprowadzone zostaną biopaliwa drugiej generacji wykorzystujące masę roślinną jako surowiec – w tym przypadku stosowany przez firmę Choren tzw. biomass-to-liquid (BTL).
W Niemczech jest już wiele stacji, na których można wlać czysty olej, a urządzenia do napełniania są opatentowane przez firmę inżynieryjną SGS w Akwizgranie, a firma konwersji Aetra w Paderborn oferuje je zarówno właścicielom stacji paliw, jak i osobom fizycznym. posługiwać się. Jeśli chodzi o techniczne przystosowanie samochodów, w ostatnim czasie poczyniono znaczne postępy w tej dziedzinie. O ile jeszcze do wczoraj większość konsumentów oleju stanowiły przedkomorowe silniki wysokoprężne z lat osiemdziesiątych, to dziś przechodzą na olej roślinny głównie silniki z bezpośrednim wtryskiem, nawet te, które wykorzystują wrażliwe pompowtryskiwacze i mechanizmy Common Rail. Popyt również rośnie, a ostatnio rynek niemiecki może zaoferować całkiem odpowiednie modyfikacje dla wszystkich samochodów z silnikami pracującymi na zasadzie samozapłonu.
Scena jest już zdominowana przez poważne firmy, które instalują dobrze działające zestawy. Jednak najbardziej niesamowita ewolucja zachodzi w samym nośniku energii. Jednak jest mało prawdopodobne, aby cena tłuszczu spadła poniżej 60 centów za litr, a głównym powodem wprowadzenia tego progu jest to, że ten sam surowiec jest używany do produkcji biodiesla.
odkrycia
Biodiesel jest nadal paliwem wysoce kontrowersyjnym i wątpliwym. Przeciwnicy obwiniali go za skorodowane przewody paliwowe i uszczelki, skorodowane metalowe części i uszkodzone pompy paliwowe, a firmy samochodowe do tej pory dystansowały się od alternatywnych rozwiązań środowiskowych, być może po to, by zapewnić sobie spokój ducha. Regulacje prawne dotyczące certyfikacji tego paliwa, niewątpliwie interesującego z wielu powodów, nie zostały jeszcze zatwierdzone.
Nie powinniśmy jednak zapominać, że pojawił się na rynku całkiem niedawno - prawie nie więcej niż dziesięć lat. W tym okresie dominowały niskie ceny konwencjonalnych paliw ropopochodnych, co w żaden sposób nie stymuluje inwestycji w rozwój technologii i poprawę infrastruktury stymulującej jej wykorzystanie. Do tej pory nikt nie zastanawiał się, jak zaprojektować wszystkie elementy układu paliwowego silnika, aby były całkowicie niewrażliwe na ataki agresywnego biodiesla.
Jednak sytuacja może się diametralnie i radykalnie zmienić – przy obecnym wzroście cen ropy i jej niedoborze, pomimo całkowicie otwartych kranów krajów i firm OPEC, znaczenie alternatyw, takich jak biodiesel, może dosłownie eksplodować. Następnie producenci samochodów i firmy samochodowe będą musiały zapewnić odpowiednie gwarancje na swoje produkty, mając do czynienia z pożądaną alternatywą.
A im szybciej, tym lepiej, bo niedługo nie będzie innej alternatywy. W mojej skromnej opinii diesle bio i GTL już wkrótce staną się integralną częścią produktu, który będzie sprzedawany na stacjach benzynowych w postaci „klasycznego diesla”. A to dopiero początek ...
Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Austria: „Wszystkie samochody europejskie wyprodukowane po 1996 roku mogą płynnie zasilać biodiesel. Standardowy olej napędowy, który konsumenci napełniają we Francji, zawiera 5% biodiesla, podczas gdy w Czechach tak zwany „Bionafta zawiera 30% biodiesla”.
Terry de Vichne, USA: „Olej napędowy o niskiej zawartości siarki ma zmniejszoną smarowność i tendencję do przywierania do części gumowych. Amerykańskie koncerny naftowe zaczęły dodawać biodiesel, aby poprawić smarowanie. Shell dodaje 2% biodiesla, który przenosi tlen i ogranicza szkodliwe emisje. Biodiesel, jako materia organiczna, jest zwykle absorbowany przez kauczuk naturalny, ale w ostatnich latach ten ostatni został zastąpiony innymi polimerami ”.
Martin Styles, użytkownik Anglia: „Po przejechaniu kopalni Volvo 940 (z 2,5-litrowym pięciocylindrowym silnikiem VW) na domowej roboty biodieslu, silnik został zdemontowany przez 50 000 km. Na mojej głowie nie było sadzy i sadzy! Zawory dolotowe i wydechowe były czyste, a wtryskiwacze działały bez zarzutu na stanowisku testowym. Nie było na nich śladów korozji ani sadzy. Zużycie silnika mieściło się w normalnych granicach i nie było oznak dodatkowych problemów z paliwem”.
