Co to jest biodiesel do samochodów
Zawartość
Korzystanie z samochodów jest jednym z głównych powodów, dla których środowisko jest zanieczyszczone, a zasoby ziemi wyczerpywane. Nawet przy wzroście produkcji pojazdów elektrycznych sytuacja jeszcze się nie poprawia. Problem w tym, że już w momencie powstawania pojazdu elektrycznego, a ściślej jego akumulatora, do atmosfery dostaje się duża ilość szkodliwych substancji.
Zmniejszenie zanieczyszczenia atmosfery naszego wspólnego domu to główne zadanie naukowców. Zachęca ich do rozwijania paliw alternatywnych, których charakterystyka zaspokoi potrzeby wyrafinowanego kierowcę, ale jednocześnie zmniejszy zużycie zasobów naturalnych. W tym celu opracowano specjalny rodzaj paliwa do samochodów - biodiesel.
Czy naprawdę może zastąpić konwencjonalną opcję diesla? Spróbujmy to rozgryźć.
Co to jest biodiesel?
Krótko mówiąc, jest to substancja będąca wynikiem reakcji chemicznych między niektórymi tłuszczami roślinnymi i zwierzęcymi. W procesie produkcyjnym firmy opracowujące takie paliwo otrzymują produkt metylowy. Ze względu na właściwości palne eter może być stosowany jako alternatywa dla oleju napędowego.
Ponieważ obie opcje mają podobne parametry spalania, biopaliwa można stosować do zasilania konwencjonalnego silnika wysokoprężnego. Oczywiście w tym przypadku wiele parametrów urządzenia spadnie. Samochód na biopaliwo nie jest tak dynamiczny, ale z drugiej strony nie każdy kierowca zwykle uczestniczy w rajdach. To wystarczy na zmierzony ruch, a spadek wydajności jednostki napędowej o 5-8 procent nie jest tak zauważalny przy cichej jeździe.
Produkcja paliw alternatywnych jest dla wielu krajów bardziej opłacalna z ekonomicznego punktu widzenia niż wydobycie czy zakup produktów naftowych.
Jak powstaje biodiesel?
Do pozyskiwania tego rodzaju paliwa w kraju można używać rzepaku, soi, orzeszków ziemnych, słonecznika i innych roślin oleistych. Wielu łatwiej dostrzec sytuację, w której olej do produkcji biodiesla pochodzi nie z tych upraw, które można wykorzystać na żywność, ale z innych roślin. Z tego powodu często można spotkać ogromne pola obsadzone rzepakiem.
Sama procedura, która pozwala na produkcję paliwa, jest dość skomplikowana i jest wykonywana przez doświadczonych chemików. Najpierw z zebranych plonów pozyskuje się olej. Następnie jest używany razem z alkoholem jednowodorotlenowym (zwykle metanolem) do reakcji chemicznej z udziałem substancji katalitycznej. Proces jest aktywowany poprzez podgrzanie surowca do pięćdziesięciu stopni Celsjusza.
W rezultacie otrzymuje się substancję czynną - eter metylowy i glicerynę. Pierwsza frakcja jest następnie oczyszczana z zanieczyszczeń metanolowych. Bez oczyszczenia produktu nie można go stosować w silnikach, gdyż jego spalanie doprowadzi do nieuniknionego koksowania wszystkich części biorących udział w pracy silnika spalinowego.
Aby otrzymać czysty biodiesel nadający się do tankowania samochodu, oczyszcza się go poprzez wirowanie i wodę z sorbentem. Zawartość wody w substancji jest również niedopuszczalna, ponieważ sprzyja pojawianiu się mikroorganizmów w cieczy. Z tego powodu otrzymany oczyszczony eter metylowy suszy się.
Jeden hektar ziemi rzepakowej produkuje tonę oleju. Większość produktu pozyskuje się z palmy olejowej (jeśli zajmiemy się uprawami lądowymi) - z jednego hektara sadzenia można uzyskać do 6 tys. Litrów oleju. Jednak to paliwo można kupić tylko za sztabki złota, więc rzepak jest najlepszą opcją.
Aby zmniejszyć negatywną reakcję na uprawy na polach nadających się pod pszenicę i inne uprawy, niektóre kraje zasiewają tak zwane „opuszczone” plantacje. Ponieważ rzepak jest bezpretensjonalną rośliną, można go uprawiać tam, gdzie inne uprawy nie zapuszczą korzeni lub na obszarach o niewielkiej różnorodności roślinności.
W jakich krajach stosuje się biodiesel?
Rozwój technologii czystego paliwa nie stoi w miejscu i prawie każdy kraj europejski jest w to zaangażowany. Jednak Stany Zjednoczone przodują pod tym względem. W porównaniu z produkcją światową udział tego kraju to prawie 50 proc. Brazylia zajmuje drugie miejsce wśród wszystkich światowych producentów - 22,5 proc.
Na kolejnym miejscu są Niemcy - 4,8%, Argentyna - 3,8%, a następnie Francja - 3%. Pod koniec 2010 roku zużycie biodiesla i niektórych rodzajów biogazu wyniosło 56,4 miliardów dolarów. Zaledwie dwa lata później popularność tego paliwa wzrosła, a wielkość światowej konsumpcji osiągnęła ponad 95 miliardów dolarów. I to według danych z 2010 roku.
A oto kilka statystyk za 2018 rok:
Europejska Komisja Środowiska postawiła producentom za cel zwiększenie wykorzystania paliw alternatywnych w samochodach. Poprzeczka, którą muszą osiągnąć firmy, to co najmniej 10 procent wszystkich samochodów, które muszą być zasilane biopaliwem.
Korzyści z biodiesla
Powodem, dla którego biodiesel cieszy się tak dużym zainteresowaniem, jest jego przyjazne dla środowiska spalanie. Oprócz tego czynnika paliwo ma kilka innych pozytywnych punktów:
- Silnik wysokoprężny nie pali tak bardzo podczas pracy;
- Spaliny zawierają znacznie mniej CO2;
- Ma zwiększone właściwości smarne;
- Ze względu na swoje naturalne pochodzenie ma zupełnie inny zapach niż produkty ropopochodne;
- Nie jest toksyczny, ale kiedy dostanie się do ziemi, jego ślady całkowicie znikają po 20 dniach;
- Produkcja biopaliw może być zorganizowana w małym gospodarstwie.
Wady biodiesla
Chociaż biodiesel jest obiecujący, ten rodzaj materiału palnego ma pewne wady, dlatego wielu kierowców waha się przed przejściem na niego:
- Spadek sprawności bloku energetycznego o około 8 procent;
- Jego skuteczność spada wraz z nadejściem mrozu;
- Baza mineralna negatywnie wpływa na części metalowe;
- Pojawia się przyzwoity osad (na zimno), który szybko sprawia, że filtry lub wtryskiwacze paliwa stają się bezużyteczne;
- Podczas tankowania należy zachować ostrożność, ponieważ paliwo szybko powoduje korozję lakieru. Jeśli dostaną się krople, ich pozostałości należy ostrożnie usunąć;
- Ponieważ materiał biologiczny ulega degradacji, ma bardzo krótki okres trwałości (nie więcej niż trzy miesiące).
Obejrzyj także krótki film o tym, jak przebiega proces tworzenia biopaliw:
Pytania i odpowiedzi:
Czym są biopaliwa do samochodów? Jest to produkt otrzymywany przez zmieszanie odwodnionego bioetanolu (30-40 proc.) z benzyną (60-70 proc.) oraz dodatkami antykorozyjnymi.
Jakie są wady biopaliw? Kosztowna produkcja (do uprawy surowców potrzebna jest duża powierzchnia), szybkie wyczerpywanie się gruntów, na których mogłyby rosnąć wartościowe uprawy, wysokie koszty energii do produkcji bioetanolu.
Czy można dodawać biopaliwa? Większość producentów samochodów dopuszcza jedynie biopaliwa o zawartości alkoholu 5%. Ta zawartość alkoholu, zgodnie z doświadczeniem wielu służb, nie szkodzi motorowi.
