Koeajon auton polttoaine: biodiesel OSA 2
Ensimmäiset takuut biodieselmoottoreilleen antoivat maatalous- ja kuljetusvälinevalmistajat, kuten Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner ja Mercedes-Benz. Myöhemmin biopolttoaineiden jakelukenttää on laajennettu merkittävästi, ja se sisältää joissakin kaupungeissa julkisen liikenteen busseja ja takseja.
Erimielisyydet autonvalmistajien myöntämistä takuista tai niistä luopumisesta moottoreiden sopivuudesta käyttää biodieseliä aiheuttavat monia ongelmia ja epäselvyyksiä. Esimerkki tällaisesta väärinkäsityksestä ovat usein tapaukset, joissa polttoainejärjestelmän valmistaja (Boschilla on tällainen ennakkotapaus) ei takaa sen osien turvallisuutta biodieseliä käytettäessä, ja autonvalmistaja, joka asentaa samat komponentit moottoreihinsa, antaa tällaisen takuun ... Todelliset ongelmat tällaisissa kiistanalaisissa tilanteissa Joissakin tapauksissa ne alkavat sellaisten vikojen esiintymisestä, joilla ei ole mitään tekemistä käytetyn polttoainetyypin kanssa.
Tämän seurauksena häntä voidaan syyttää synneistä, joissa ei ole syyllisyyttä, tai päinvastoin - oikeutettuja, kun ne ovat. Valituksen yhteydessä valmistajat (joista VW on tyypillinen esimerkki Saksassa) useimmiten pesevät kätensä huonolaatuisesta polttoaineesta, eikä kukaan voi todistaa toisin. Periaatteessa valmistaja voi aina löytää oven ja välttää vastuuta vahingoista, jotka hän aiemmin väitti kuuluvan yrityksen takuuseen. Tällaisten väärinkäsitysten ja riitojen välttämiseksi jatkossa VW:n insinöörit kehittivät polttoaineen tyypin ja laadun arvioimiseksi polttoaineen tasoanturin (joka voidaan integroida Golf V:hen), joka tarvittaessa ilmoittaa korjauksen tarpeesta hetki. polttoaineen ruiskutuselektroniikka, joka ohjaa moottorin prosesseja.
Edut
Kuten jo mainittiin, biodiesel ei sisällä rikkiä, koska se koostuu kokonaan luonnollisista ja myöhemmin kemiallisesti käsitellyistä rasvoista. Rikkipitoisuus klassisessa dieselpolttoaineessa on toisaalta hyödyllinen, koska se auttaa voidelemaan voimajärjestelmän elementit, mutta toisaalta se on haitallista (erityisesti nykyaikaisille tarkkuusdieselmalleille), koska se muodostaa rikkioksidia ja happoja, jotka ovat haitallisia niiden pienille elementeille. Dieselpolttoaineen rikkipitoisuus Euroopassa ja osissa Amerikkaa (Kalifornia) on viime vuosina laskenut dramaattisesti ympäristösyistä, mikä puolestaan on väistämättä nostanut jalostuskustannuksia. Sen voitelevuus heikkeni myös rikkipitoisuuden laskiessa, mutta tämä haitta voidaan kompensoida helposti lisäämällä lisäaineita ja biodieseliä, joka tässä tapauksessa osoittautuu upeaksi yleislääkkeeksi.
Biodiesel koostuu kokonaan suorista ja haaroittuneista parafiinisista hiilivedyistä, eikä se sisällä aromaattisia (mono- ja polysyklisiä) hiilivetyjä. Viimeksi mainittujen (stabiilien ja siten matala-setaanisten) yhdisteiden esiintyminen maaöljypolttoaineessa on yksi tärkeimmistä syistä moottoreiden epätäydelliseen palamiseen ja haitallisempien aineiden vapautumiseen päästöissä, ja samasta syystä biodieselin setaanimäärä on korkeampi kuin normi. diesel polttoaine. Tutkimukset osoittavat, että määriteltyjen kemiallisten ominaisuuksien sekä hapen läsnäolon vuoksi biodieselin molekyyleissä se palaa täydellisemmin ja palamisen aikana vapautuvia haitallisia aineita on paljon vähemmän (katso taulukko).
Biodieselmoottorin toiminta
Useiden Yhdysvalloissa ja joissakin Euroopan maissa tehtyjen tutkimusten mukaan biodieselin pitkäaikainen käyttö vähentää sylinterielementtien kulumista verrattuna tapauksiin, joissa käytetään tavanomaista vähärikkistä bensiinidieseliä. Molekyylissään olevan hapen vuoksi biopolttoaineen energiapitoisuus on hieman pienempi kuin öljydieselissä, mutta sama happi lisää palamisprosessien tehokkuutta ja kompensoi lähes täysin alentuneen energiasisällön. Hapen määrä ja metyyliesterimolekyylien tarkka muoto johtavat jonkin verran eroihin biodieselin setaaniluvussa ja energiasisällössä riippuen raaka-ainetyypistä. Joissakin niistä kulutus kasvaa, mutta enemmän ruiskutettua polttoainetta, joka vaaditaan saman tehon tuottamiseen, tarkoittaa alhaisempia prosessilämpötiloja ja sitä kautta sen tehokkuuden kasvua. Euroopassa yleisimmällä rypsistä valmistetulla biodieselpolttoaineella (ns. "tekninen" rypsi, geenimuunneltu, elintarvikkeeksi ja rehuksi sopimaton) moottorin toiminnan dynaamiset parametrit ovat samat kuin öljydieselillä. Käytettäessä raakoja auringonkukansiemeniä tai ravintoloiden rasvakeittimien käytettyä öljyä (jotka ovat itse sekoitus erilaisia rasvoja) tehon pudotus on keskimäärin 7-10 %, mutta monissa tapauksissa pudotus voi olla paljon suurempikin. iso. On mielenkiintoista huomata, että biodieselmoottorit välttävät usein tehon lisäystä maksimikuormituksella - arvoilla jopa 13%. Tämä voidaan selittää sillä, että näissä tiloissa vapaan hapen ja ruiskutetun polttoaineen välinen suhde pienenee merkittävästi, mikä puolestaan johtaa palamisprosessin tehokkuuden heikkenemiseen. Biodiesel kuljettaa kuitenkin happea, mikä estää näitä negatiivisia vaikutuksia.
Ongelmat
Ja vielä, niin monien hyvien arvostelujen jälkeen, miksi biodieselistä ei tule valtavirran tuotetta? Kuten olemme jo maininneet, syyt tähän ovat ensisijaisesti infrastruktuuriset ja psykologiset, mutta niihin on lisättävä joitain teknisiä näkökohtia.
Tämän fossiilisen polttoaineen vaikutuksia moottorin osiin ja etenkin elintarvikejärjestelmän komponentteihin ei ole vielä osoitettu lopullisesti huolimatta lukuisista tutkimuksista tällä alalla. On raportoitu tapauksia, joissa suurien biodieselin pitoisuuksien käyttö koko seoksessa aiheutti vaurioita ja kumiputkien ja joidenkin pehmeiden muovien, tiivisteiden ja tiivisteiden hajoamista, jotka muuttuivat tahmeiksi, pehmenneiksi ja turvoksiksi. Periaatteessa tämä ongelma on helppo ratkaista korvaamalla putkistot muoveilla, mutta ei ole vielä selvää, ovatko autovalmistajat valmiita tällaiseen investointiin.
Eri biodieselin raaka-aineilla on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet matalissa lämpötiloissa. Siksi jotkut biodiesellajikkeet sopivat paremmin talvikäyttöön kuin toiset, ja biodieselin valmistajat lisäävät polttoaineeseen erityisiä lisäaineita, jotka alentavat samepistettä ja helpottavat käynnistystä kylminä päivinä. Toinen vakava biodieselin ongelma on typen oksidien tason nousu tällä polttoaineella toimivien moottoreiden pakokaasuissa.
Biodieselin tuotantokustannukset riippuvat ensisijaisesti raaka-aineen tyypistä, korjuun tehokkuudesta, tuotantolaitoksen tehokkuudesta ja ennen kaikkea polttoaineen verotusjärjestelmästä. Esimerkiksi Saksassa kohdistettujen verohelpotuksia johtuen biodiesel on hieman halvempaa kuin perinteinen diesel, ja Yhdysvaltain hallitus kannustaa biodieselin käyttöä polttoaineena armeijassa. Vuonna 2007 otetaan käyttöön toisen sukupolven biopolttoaineet, joissa käytetään kasvimassaa raaka-aineena – tässä tapauksessa Chorenin käyttämä ns. biomassasta nesteeksi (BTL) -prosessi.
Saksassa on jo monia asemia, joissa puhdasta öljyä voidaan kaataa, ja täyttölaitteet on patentoinut Aachenissa toimiva insinööritoimisto SGS, ja muunnosyhtiö Aetra Paderbornista tarjoaa niitä sekä öljyasemien omistajille että yksityishenkilöille. käyttää. Autojen teknisen mukauttamisen alalla tällä alalla on viime aikoina saavutettu merkittävää edistystä. Jos eilen saakka suurin osa öljynkuluttajista oli esikammioisia dieselmoottoreita kahdeksankymmentäluvulta, nykyään pääasiassa suoraruiskutusmoottorit siirtyvät kasviöljyyn, jopa sellaisiin, joissa käytetään herkkiä yksikköinjektoreita ja Common Rail -mekanismeja. Kysyntä kasvaa myös, ja viime aikoina Saksan markkinat voivat tarjota melko sopivia muutoksia kaikkiin autoihin, joiden moottorit toimivat itsesyttymisperiaatteella.
Tätä kohtausta hallitsevat jo vakavat yritykset, jotka asentavat hyvin toimivat sarjat. Hämmästyttävin evoluutio tapahtuu kuitenkin itse energian kantajalla. Rasvan hinta ei kuitenkaan todennäköisesti laske alle 60 senttiä litralta, tärkein syy tähän kynnykseen on se, että samaa raaka-ainetta käytetään biodieselin tuotannossa.
Tulokset
Biodiesel on edelleen erittäin kiistanalainen ja kyseenalainen polttoaine. Vastustajat ovat syyttäneet sitä syöpyneistä polttoaineletkuista ja tiivisteistä, syöpyneistä metalliosista ja vaurioituneista polttoainepumppuista, ja autoyritykset ovat toistaiseksi etääntyneet ympäristöllisistä vaihtoehdoista, kenties mielenrauhansa vuoksi. Tämän monista syistä epäilemättä mielenkiintoisen polttoaineen sertifiointia koskevia oikeudellisia määräyksiä ei ole vielä hyväksytty.
Emme kuitenkaan saa unohtaa, että se ilmestyi markkinoille melko äskettäin - melkein enintään kymmenen vuotta. Tätä ajanjaksoa hallitsivat tavanomaisten öljypolttoaineiden alhaiset hinnat, mikä ei millään tavalla kannusta investointeja teknologian kehittämiseen ja infrastruktuurin parantamiseen sen käytön edistämiseksi. Toistaiseksi kukaan ei ole ajatellut, kuinka suunnitella kaikki moottorin polttoainejärjestelmän elementit niin, että ne ovat täysin haavoittumattomia aggressiivisen biodieselin hyökkäyksille.
Asiat voivat kuitenkin muuttua dramaattisesti ja dramaattisesti - nykyisen öljyn hinnan nousun ja sen puutteen myötä OPEC-maiden ja -yritysten täysin avoimista hanoista huolimatta vaihtoehtojen, kuten biodieselin, merkitys voi kirjaimellisesti kasvaa räjähdysmäisesti. Silloin autonvalmistajien ja autoyhtiöiden on annettava tuotteilleen asianmukaiset takuut käsitellessään haluttua vaihtoehtoa.
Ja mitä nopeammin, sitä parempi, koska pian ei ole muita vaihtoehtoja. Nöyrä mielestäni bio- ja GTL-dieseleistä tulee pian olennainen osa tuotetta, jota myydään huoltoasemilla "klassisen dieselin" muodossa. Ja tämä on vasta alkua ...
Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Itävalta: ”Kaikki vuoden 1996 jälkeen valmistetut eurooppalaiset autot voivat toimia sujuvasti biodieselillä. Tavallinen dieselpolttoaine, jonka kuluttajat täyttävät Ranskassa, sisältää 5% biodieseliä, kun taas Tšekissä ns. "Bionafta sisältää 30% biodieseliä".
Terry de Vichne, USA: ”Vähärikkinen dieselpolttoaine on vähentänyt voitelua ja taipumusta tarttua kumiosiin. Yhdysvaltain öljy-yhtiöt ovat alkaneet lisätä biodieseliä voitelun parantamiseksi. Shell lisää 2% biodieseliä, joka kuljettaa happea ja vähentää haitallisia päästöjä. Luonnonkumi absorboi biodieseliä orgaanisena aineena, mutta viime vuosina se on korvattu muilla polymeereillä. "
Martin Styles, käyttäjä Englanti: ”Kun olin ajanut Volvo 940 -kaivoksella (2,5-litraisella viisisylinterisellä VW-moottorilla) kotitekoisella biodieselillä, moottori purettiin 50 km. Päässäni ei ollut nokia ja nokea! Imu- ja pakoventtiilit olivat puhtaat ja suuttimet toimivat hyvin testipenkillä. Niissä ei ollut korroosiota tai nokia. Moottorin kuluminen oli normaaleissa rajoissa, eikä merkkejä lisäpolttoaineongelmista. ”
