Δοκιμαστικό καύσιμο αυτοκινήτου: βιοντίζελ ΜΕΡΟΣ 2

Οι πρώτες εταιρείες που έδωσαν εγγυήσεις για τους κινητήρες βιοντίζελ τους ήταν κατασκευαστές αγροτικών προϊόντων και μεταφορών όπως οι Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner και Mercedes-Benz. Στη συνέχεια, το φάσμα διανομής των βιοκαυσίμων έχει διευρυνθεί σημαντικά και πλέον περιλαμβάνει λεωφορεία και ταξί δημόσιων συγκοινωνιών σε ορισμένες πόλεις.

Οι διαφωνίες σχετικά με τη χορήγηση ή παραίτηση από εγγυήσεις από τους κατασκευαστές αυτοκινήτων σχετικά με την καταλληλότητα των κινητήρων να λειτουργούν με βιοντίζελ οδηγούν σε πολλά προβλήματα και ασάφειες. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας παρανόησης είναι οι συχνές περιπτώσεις κατά τις οποίες ο κατασκευαστής του συστήματος καυσίμου (υπάρχει τέτοιο προηγούμενο με τη Bosch) δεν εγγυάται την ασφάλεια των εξαρτημάτων του κατά τη χρήση βιοντίζελ και ο κατασκευαστής του αυτοκινήτου, εγκαθιστώντας τα ίδια εξαρτήματα στους κινητήρες του, παρέχει μια τέτοια εγγύηση ... Πραγματικά προβλήματα σε τέτοια αμφιλεγόμενα Σε ορισμένες περιπτώσεις, ξεκινούν με την εμφάνιση ελαττωμάτων που δεν έχουν καμία σχέση με τον τύπο καυσίμου που χρησιμοποιείται.

Ως αποτέλεσμα, μπορεί να κατηγορηθεί για αμαρτίες στις οποίες δεν υπάρχει ενοχή, ή το αντίστροφο - δικαιολογημένα όταν είναι. Σε περίπτωση καταγγελίας, οι κατασκευαστές (των οποίων η VW είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα στη Γερμανία) στις περισσότερες περιπτώσεις πλένουν τα χέρια τους με κακής ποιότητας καύσιμο και κανείς δεν μπορεί να αποδείξει το αντίθετο. Κατ' αρχήν, ο κατασκευαστής μπορεί πάντα να βρει την πόρτα και να αποφύγει την ευθύνη για τυχόν ζημιές που προηγουμένως υποστήριξε ότι περιλαμβάνονται στην εγγύηση της εταιρείας. Ακριβώς για να αποφευχθούν παρεξηγήσεις και διαφωνίες αυτού του είδους στο μέλλον, οι μηχανικοί της VW ανέπτυξαν έναν αισθητήρα στάθμης καυσίμου (ο οποίος μπορεί να ενσωματωθεί στο Golf V) για την αξιολόγηση του τύπου και της ποιότητας του καυσίμου, το οποίο, εάν είναι απαραίτητο, σηματοδοτεί την ανάγκη διόρθωσης στο τη στιγμή. ηλεκτρονικά συστήματα έγχυσης καυσίμου που ελέγχουν τις διεργασίες στον κινητήρα.

Πλεονεκτήματα

Όπως προαναφέρθηκε, το βιοντίζελ δεν περιέχει θείο, καθώς αποτελείται εξ ολοκλήρου από φυσικά και στη συνέχεια χημικά επεξεργασμένα λίπη. Από τη μία πλευρά, η παρουσία θείου στο κλασικό καύσιμο ντίζελ είναι χρήσιμη επειδή βοηθά στη λίπανση των στοιχείων του συστήματος ισχύος, αλλά από την άλλη πλευρά, είναι επιβλαβές (ειδικά για τα σύγχρονα συστήματα ντίζελ ακριβείας), καθώς σχηματίζει οξείδια και οξέα θείου που είναι επιβλαβή για τα μικρά τους στοιχεία. Η περιεκτικότητα σε θείο του ντίζελ στην Ευρώπη και σε περιοχές της Αμερικής (Καλιφόρνια) έχει μειωθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια για περιβαλλοντικούς λόγους, γεγονός που με τη σειρά του αύξησε αναπόφευκτα το κόστος διύλισης. Η λιπαντικότητα του επιδεινώθηκε επίσης με τη μείωση της περιεκτικότητας σε θείο, αλλά αυτό το μειονέκτημα αντισταθμίζεται εύκολα με την προσθήκη προσθέτων και βιοντίζελ, τα οποία σε αυτήν την περίπτωση αποδεικνύονται υπέροχα πανάκεια.

Το βιοντίζελ αποτελείται εξ ολοκλήρου από ευθύγραμμους και διακλαδισμένους παραφινικούς υδρογονάνθρακες και δεν περιέχει αρωματικούς (μονο- και πολυκυκλικούς) υδρογονάνθρακες. Η παρουσία των τελευταίων (σταθερών και, ως εκ τούτου, χαμηλού κετανίου) ενώσεων στο πετρέλαιο ντίζελ είναι ένας από τους κύριους λόγους για την ατελή καύση στους κινητήρες και την απελευθέρωση πιο επιβλαβών ουσιών στις εκπομπές, και για τον ίδιο λόγο ο αριθμός κετανίου του βιοντίζελ είναι υψηλότερος από το πρότυπο. καύσιμο πετρελαίου. Μελέτες δείχνουν ότι λόγω των καθορισμένων χημικών ιδιοτήτων, καθώς και της παρουσίας οξυγόνου στα μόρια του βιοντίζελ, καίγεται πληρέστερα και οι επιβλαβείς ουσίες που απελευθερώνονται κατά την καύση είναι πολύ λιγότερες (βλ. Πίνακα).

Λειτουργία κινητήρα βιοντίζελ

Σύμφωνα με μεγάλο αριθμό μελετών που έγιναν στις ΗΠΑ και σε ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες, η μακροχρόνια χρήση βιοντίζελ μειώνει τη φθορά των στοιχείων του κυλίνδρου σε σύγκριση με τις περιπτώσεις που χρησιμοποιείται συμβατικό βενζινοκίνητο ντίζελ χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. Λόγω της παρουσίας οξυγόνου στο μόριό του, το βιοκαύσιμο έχει ελαφρώς χαμηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο σε σύγκριση με το πετρελαϊκό ντίζελ, αλλά το ίδιο οξυγόνο αυξάνει την απόδοση των διαδικασιών καύσης και αντισταθμίζει σχεδόν πλήρως το μειωμένο ενεργειακό περιεχόμενο. Η ποσότητα οξυγόνου και το ακριβές σχήμα των μορίων του μεθυλεστέρα οδηγούν σε κάποια διαφορά στον αριθμό κετανίου και στην ενεργειακή περιεκτικότητα του βιοντίζελ ανάλογα με τον τύπο της πρώτης ύλης. Σε ορισμένα από αυτά, η κατανάλωση αυξάνεται, αλλά περισσότερο καύσιμο που απαιτείται για την παροχή της ίδιας ισχύος σημαίνει χαμηλότερες θερμοκρασίες διεργασίας, καθώς και επακόλουθη αύξηση της απόδοσής του. Οι δυναμικές παράμετροι της λειτουργίας του κινητήρα στο πιο κοινό καύσιμο βιοντίζελ στην Ευρώπη που παράγεται από κραμβόσπορο (το λεγόμενο «τεχνικό» κραμβόσπορο, γενετικά τροποποιημένο και ακατάλληλο για τρόφιμα και ζωοτροφές), είναι οι ίδιες με το πετρέλαιο ντίζελ. Όταν χρησιμοποιείτε ωμούς ηλιόσπορους ή χρησιμοποιημένο λάδι από φριτέζες εστιατορίων (οι οποίες είναι από μόνες τους ένα μείγμα διαφορετικών λιπών), υπάρχει κατά μέσο όρο 7 έως 10% πτώση της ισχύος, αλλά σε πολλές περιπτώσεις η πτώση μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη. μεγάλο. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι οι κινητήρες βιοντίζελ συχνά αποφεύγουν την αύξηση της ισχύος στο μέγιστο φορτίο - με τιμές έως και 13%. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι σε αυτούς τους τρόπους λειτουργίας η αναλογία μεταξύ ελεύθερου οξυγόνου και καυσίμου έγχυσης μειώνεται σημαντικά, γεγονός που, με τη σειρά του, οδηγεί σε επιδείνωση της απόδοσης της διαδικασίας καύσης. Ωστόσο, το βιοντίζελ μεταφέρει οξυγόνο, το οποίο αποτρέπει αυτές τις αρνητικές επιπτώσεις.

Προβλήματα

Και όμως, μετά από τόσες πολλές καλές κριτικές, γιατί το βιοντίζελ δεν γίνεται βασικό προϊόν; Όπως έχουμε ήδη αναφέρει, οι λόγοι για αυτό είναι κυρίως υποδομές και ψυχολογικές, αλλά ορισμένες τεχνικές πτυχές πρέπει να προστεθούν σε αυτές.

Οι επιπτώσεις αυτού του ορυκτού καυσίμου στα μέρη του κινητήρα, και ειδικά στα εξαρτήματα του συστήματος τροφίμων, δεν έχουν ακόμη αποδειχθεί οριστικά, παρά τις πολυάριθμες μελέτες σε αυτόν τον τομέα. Έχουν αναφερθεί περιπτώσεις όπου η χρήση υψηλών συγκεντρώσεων βιοντίζελ στο συνολικό μείγμα είχε ως αποτέλεσμα ζημιά και αργή αποσύνθεση των λαστιχένιων σωλήνων και μερικά μαλακά πλαστικά, παρεμβύσματα και παρεμβύσματα που έγιναν κολλώδη, μαλακά και πρησμένα. Κατ 'αρχήν, είναι εύκολο να λυθεί αυτό το πρόβλημα αντικαθιστώντας τους αγωγούς με πλαστικά, αλλά δεν είναι ακόμη σαφές εάν οι αυτοκινητοβιομηχανίες θα είναι έτοιμες για μια τέτοια επένδυση.

Διαφορετικές πρώτες ύλες βιοντίζελ έχουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες σε χαμηλές θερμοκρασίες. Επομένως, ορισμένες ποικιλίες βιοντίζελ είναι πιο κατάλληλες για χρήση το χειμώνα από άλλες, και οι κατασκευαστές βιοντίζελ προσθέτουν ειδικά πρόσθετα στο καύσιμο που μειώνουν το σημείο νέφωσης και διευκολύνουν την εκκίνηση τις κρύες μέρες. Ένα άλλο σοβαρό πρόβλημα του βιοντίζελ είναι η αύξηση του επιπέδου των οξειδίων του αζώτου στα καυσαέρια των κινητήρων που λειτουργούν με αυτό το καύσιμο.

Το κόστος παραγωγής βιοντίζελ εξαρτάται πρωτίστως από τον τύπο της πρώτης ύλης, την αποδοτικότητα της συγκομιδής, την αποδοτικότητα της μονάδας παραγωγής και, κυρίως, το καθεστώς φορολογίας των καυσίμων. Για παράδειγμα, λόγω στοχευμένων φορολογικών ελαφρύνσεων στη Γερμανία, το βιοντίζελ είναι ελαφρώς φθηνότερο από το συμβατικό ντίζελ και η κυβέρνηση των ΗΠΑ ενθαρρύνει τη χρήση βιοντίζελ ως καυσίμου στον στρατό. Το 2007, θα εισαχθούν βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς που χρησιμοποιούν φυτική μάζα ως πρώτη ύλη – σε αυτή την περίπτωση η λεγόμενη διαδικασία βιομάζας σε υγρό (BTL) που χρησιμοποιεί η Choren.

Η Γερμανία διαθέτει ήδη πολλούς σταθμούς όπου μπορεί να χυθεί καθαρό λάδι και οι συσκευές πλήρωσης κατοχυρώνονται με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από την τεχνική εταιρεία SGS στο Άαχεν, και η εταιρεία μετατροπής Aetra από την Πάντερμπορν τους προσφέρει τόσο σε ιδιοκτήτες καυσίμων όσο και σε ιδιώτες. χρήση. Όσον αφορά την τεχνική προσαρμογή των αυτοκινήτων, έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στον τομέα αυτό πρόσφατα. Αν μέχρι χθες οι περισσότεροι καταναλωτές λαδιού ήταν ντίζελ πριν από το θάλαμο από τη δεκαετία του 'XNUMX, σήμερα κυρίως οι κινητήρες άμεσης έγχυσης αλλάζουν σε φυτικό λάδι, ακόμη και σε εκείνους που χρησιμοποιούν ευαίσθητους μηχανικούς μπεκ και μηχανισμούς Common Rail. Η ζήτηση αυξάνεται επίσης, και πρόσφατα η γερμανική αγορά μπορεί να προσφέρει αρκετά κατάλληλες τροποποιήσεις για όλα τα αυτοκίνητα με κινητήρες που λειτουργούν σύμφωνα με την αρχή της αυτοανάφλεξης.

Η σκηνή κυριαρχείται ήδη από σοβαρές εταιρείες που εγκαθιστούν καλά κιτ. Ωστόσο, η πιο εκπληκτική εξέλιξη λαμβάνει χώρα στον ίδιο τον ενεργειακό φορέα. Ωστόσο, η τιμή του λίπους είναι απίθανο να πέσει κάτω από 60 σεντς ανά λίτρο, ο κύριος λόγος για αυτό το κατώτατο όριο είναι ότι η ίδια πρώτη ύλη χρησιμοποιείται στην παραγωγή βιοντίζελ.

Ευρήματα

Το βιοντίζελ εξακολουθεί να είναι ένα πολύ αμφιλεγόμενο και αμφίβολο καύσιμο. Οι αντίπαλοι το κατηγόρησαν για διαβρωμένες γραμμές καυσίμου και τσιμούχες, διαβρωμένα μεταλλικά μέρη και κατεστραμμένες αντλίες καυσίμου, και οι εταιρείες αυτοκινήτων έχουν μέχρι στιγμής αποστασιοποιηθεί από περιβαλλοντικές εναλλακτικές, ίσως για να ησυχάσουν. Οι νομοθετικές ρυθμίσεις για την πιστοποίηση αυτού του καυσίμου, που αναμφίβολα είναι ενδιαφέρον για πολλούς λόγους, δεν έχουν ακόμη εγκριθεί.

Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι εμφανίστηκε στην αγορά πολύ πρόσφατα - σχεδόν όχι περισσότερο από δέκα χρόνια. Αυτή την περίοδο κυριαρχούσαν οι χαμηλές τιμές των συμβατικών καυσίμων πετρελαίου, οι οποίες σε καμία περίπτωση δεν ενθαρρύνουν τις επενδύσεις στην ανάπτυξη τεχνολογίας και τις βελτιώσεις υποδομών για την τόνωση της χρήσης τους. Μέχρι στιγμής, κανείς δεν έχει σκεφτεί πώς να σχεδιάσει όλα τα στοιχεία του συστήματος καυσίμου του κινητήρα έτσι ώστε να είναι εντελώς άτρωτα στις επιθέσεις του επιθετικού βιοντίζελ.

Ωστόσο, τα πράγματα μπορούν να αλλάξουν δραματικά και δραματικά - με την τρέχουσα άνοδο των τιμών του πετρελαίου και την έλλειψή του, παρά τις εντελώς ανοιχτές κρουνούς των χωρών και των εταιρειών του ΟΠΕΚ, η σημασία εναλλακτικών λύσεων όπως το βιοντίζελ μπορεί κυριολεκτικά να εκραγεί. Στη συνέχεια, οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι εταιρείες αυτοκινήτων θα πρέπει να παρέχουν κατάλληλες εγγυήσεις για τα προϊόντα τους όταν αντιμετωπίζουν την επιθυμητή εναλλακτική λύση.

Και όσο πιο γρήγορα τόσο το καλύτερο, γιατί σύντομα δεν θα υπάρχουν άλλες εναλλακτικές λύσεις. Κατά την ταπεινή μου γνώμη, τα πετρελαιοκίνητα βιολογικά και GTL σύντομα θα γίνουν αναπόσπαστο μέρος του προϊόντος, το οποίο θα πωληθεί σε βενζινάδικα με τη μορφή «κλασικού ντίζελ». Και αυτή θα είναι μόνο η αρχή ...

Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Αυστρία: «Όλα τα ευρωπαϊκά αυτοκίνητα που κατασκευάζονται μετά το 1996 μπορούν να λειτουργούν ομαλά στο βιοντίζελ. Το τυπικό ντίζελ που γεμίζουν οι καταναλωτές στη Γαλλία περιέχει 5% βιοντίζελ, ενώ στην Τσεχική Δημοκρατία το λεγόμενο "Bionafta περιέχει 30% βιοντίζελ".

Terry de Vichne, ΗΠΑ: «Το καύσιμο ντίζελ χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο έχει μειώσει τη λιπαντικότητα και την τάση να κολλάει σε εξαρτήματα από καουτσούκ. Οι εταιρείες πετρελαίου των ΗΠΑ έχουν αρχίσει να προσθέτουν βιοντίζελ για τη βελτίωση της λίπανσης. Η Shell προσθέτει 2% βιοντίζελ, το οποίο μεταφέρει οξυγόνο και μειώνει τις επιβλαβείς εκπομπές. Το βιοντίζελ, ως οργανική ύλη, τείνει να απορροφάται από φυσικό καουτσούκ, αλλά τα τελευταία χρόνια το τελευταίο έχει αντικατασταθεί από άλλα πολυμερή. "

Martin Styles, χρήστης Αγγλία: «Αφού οδήγησε ένα ορυχείο Volvo 940 (με πεντακύλινδρο VW 2,5 λίτρων) σε σπιτικό βιοντίζελ, ο κινητήρας αποσυναρμολογήθηκε για 50 χιλιόμετρα. Δεν υπήρχε αιθάλη και αιθάλη στο κεφάλι μου! Οι βαλβίδες εισαγωγής και εξάτμισης ήταν καθαρές και τα μπεκ λειτουργούσαν καλά στον πάγκο δοκιμής. Δεν υπήρχαν ίχνη διάβρωσης ή αιθάλης πάνω τους. Η φθορά του κινητήρα ήταν εντός των φυσιολογικών ορίων και δεν υπήρχαν σημάδια πρόσθετων προβλημάτων καυσίμου ».