Provkör bilbränsle: biodiesel DEL 2

De första företagen som gav garantier för sina biodieselmotorer var tillverkare av jordbruks- och transportutrustning som Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner och Mercedes-Benz. Därefter har distributionsspektrumet för biobränslen utökats avsevärt och inkluderar nu kollektivtrafikbussar och taxibilar i vissa städer.

Oenigheter om beviljande eller avstående från garantier från biltillverkare om motorers lämplighet att köra på biodiesel leder till många problem och tvetydigheter. Ett exempel på ett sådant missförstånd är de vanliga fallen när tillverkaren av bränslesystemet (det finns ett sådant prejudikat med Bosch) inte garanterar säkerheten för dess komponenter när man använder biodiesel, och biltillverkaren, som installerar samma komponenter i sina motorer, ger en sådan garanti ... Verkliga problem i en sådan kontroversiell I vissa fall börjar de med defekter som inte har något att göra med vilken typ av bränsle som används.

Som ett resultat kan han anklagas för synder där det inte finns någon skuld, eller vice versa - berättigade när de är det. I händelse av klagomål tvättar tillverkare (varav VW är ett typiskt exempel i Tyskland) i de flesta fall händerna med bränsle av dålig kvalitet, och ingen kan bevisa något annat. Tillverkaren kan i princip alltid hitta dörren och slippa ansvar för eventuella skador som han tidigare hävdat ingår i företagets garanti. Just för att undvika missförstånd och dispyter av det här slaget i framtiden utvecklade VW-ingenjörerna en bränslenivåsensor (som kan byggas in i Golf V) för att bedöma bränsletyp och kvalitet, vilket vid behov signalerar behov av korrigering kl. stunden. bränsleinsprutningselektronik som styr processerna i motorn.

Fördelar

Som redan nämnts innehåller biodiesel inte svavel, eftersom det helt består av naturliga och därefter kemiskt bearbetade fetter. Å ena sidan är förekomsten av svavel i klassiskt dieselbränsle användbart eftersom det hjälper till att smörja elementen i kraftsystemet, men å andra sidan är det skadligt (särskilt för moderna precisionsdieselsystem), eftersom det bildar svaveloxider och syror som är skadliga för deras små element. Svavelhalten i diesel i Europa och delar av Amerika (Kalifornien) har sjunkit dramatiskt de senaste åren av miljöskäl, vilket i sin tur oundvikligen har ökat kostnaden för raffinering. Dess smörjlighet försämrades också med minskande svavelhalt, men denna nackdel kompenseras lätt genom tillsats av tillsatser och biodiesel, vilket i detta fall visar sig vara ett underbart universalmedel.

Biodiesel består helt av paraffiniska kolväten med raka och grenade länkar och innehåller inte aromatiska (mono - och polycykliska) kolväten. Förekomsten av de senare (stabila och därför lågcetanföreningarna) i petroleumdiesel är en av de främsta orsakerna till ofullständig förbränning i motorer och utsläpp av mer skadliga ämnen vid utsläpp, och av samma anledning är cetantalet biodiesel högre än det vanliga. dieselbränsle. Studier visar att på grund av de angivna kemiska egenskaperna, liksom närvaron av syre i biodieselmolekylerna, brinner det mer fullständigt och de skadliga ämnena som frigörs under förbränningen är betydligt mindre (se tabell).

Drift av biodieselmotorer

Enligt ett stort antal studier utförda i USA och vissa europeiska länder minskar långvarig användning av biodiesel slitaget på cylinderelement jämfört med fall då konventionell bensindiesel med låg svavelhalt används. På grund av närvaron av syre i sin molekyl har biobränsle ett något lägre energiinnehåll jämfört med petroleumdiesel, men samma syre ökar effektiviteten i förbränningsprocesser och kompenserar nästan helt för det minskade energiinnehållet. Mängden syre och den exakta formen på metylestermolekylerna leder till viss skillnad i cetantal och energiinnehåll i biodiesel beroende på typen av råmaterial. I vissa av dem ökar förbrukningen, men mer insprutat bränsle som krävs för att ge samma effekt innebär lägre processtemperaturer, samt en efterföljande ökning av dess effektivitet. De dynamiska parametrarna för motordriften på det i Europa vanligaste biodieselbränslet framställt av raps (det så kallade "tekniska" rapsfröet, genetiskt modifierat och olämpligt för livsmedel och foder), är desamma som för oljediesel. När man använder råa solrosfrön eller använd olja från restaurangfritöser (som i sig är en blandning av olika fetter) är det i genomsnitt 7 till 10 % effektminskning, men i många fall kan minskningen vara mycket större. stor. Det är intressant att notera att biodieselmotorer ofta undviker ökningen av effekt vid maximal belastning - med värden upp till 13%. Detta kan förklaras av det faktum att i dessa lägen reduceras förhållandet mellan fritt syre och insprutat bränsle avsevärt, vilket i sin tur leder till en försämring av förbränningsprocessens effektivitet. Biodiesel transporterar dock syre, vilket förhindrar dessa negativa effekter.

Problem

Och ändå, efter så många bra recensioner, varför blir biodiesel inte en vanlig produkt? Som vi redan har nämnt är orsakerna till detta främst infrastrukturella och psykologiska, men vissa tekniska aspekter måste läggas till dem.

Effekterna av detta fossila bränsle på motordelar, och särskilt på komponenter i livsmedelssystemet, har ännu inte fastställts på ett definitivt sätt, trots många studier inom detta område. Fall har rapporterats där användningen av höga koncentrationer av biodiesel i den totala blandningen resulterade i skador och långsam nedbrytning av gummirör och vissa mjuka plaster, packningar och packningar som blev klibbiga, mjukade och svullna. I princip är det lätt att lösa detta problem genom att ersätta rörledningarna med plast, men det är ännu inte klart om biltillverkarna är redo för en sådan investering.

Olika biodieselråvaror har olika fysikaliska egenskaper vid låga temperaturer. Därför är vissa biodieselvarianter mer lämpade för användning på vintern än andra, och biodieseltillverkare lägger till speciella tillsatser till bränslet som sänker grumlingspunkten och hjälper till att göra start lättare under kalla dagar. Ett annat allvarligt problem med biodiesel är ökningen av nivån av kväveoxider i avgaserna från motorer som körs på detta bränsle.

Kostnaden för att producera biodiesel beror i första hand på typen av råvara, skördens effektivitet, produktionsanläggningens effektivitet och framför allt bränsleskattesystemet. Till exempel, på grund av riktade skattelättnader i Tyskland, är biodiesel något billigare än konventionell diesel, och den amerikanska regeringen uppmuntrar användningen av biodiesel som bränsle i militären. Under 2007 kommer andra generationens biobränslen som använder växtmassa som råmaterial att introduceras – i detta fall den så kallade biomassa-till-vätska-processen (BTL) som används av Choren.

Det finns redan många stationer i Tyskland där ren olja kan fyllas, och påfyllningsanordningarna patenteras av ingenjörsföretaget SGS i Aachen, och konverteringsföretaget Aetra i Paderborn erbjuder dem till både oljestationsägare och privatpersoner. använda sig av. När det gäller teknisk anpassning av bilar har betydande framsteg gjorts på detta område nyligen. Om de flesta oljekonsumenterna fram till igår var dieselkammare från XNUMX-talet, byter idag huvudsakligen direktinsprutningsmotorer till vegetabilisk olja, även de som använder känsliga enhetsinjektorer och Common Rail-mekanismer. Efterfrågan växer också, och på sistone kan den tyska marknaden erbjuda ganska lämpliga modifieringar för alla bilar med motorer som arbetar på principen om självantändning.

Scenen domineras redan av seriösa företag som installerar väl fungerande kit. Den mest fantastiska utvecklingen äger dock rum i själva energibäraren. Det är dock osannolikt att fettpriset sjunker under 60 cent per liter. Den främsta anledningen till denna tröskel är att samma råvara används vid produktion av biodiesel.

Resultat

Biodiesel är fortfarande ett mycket kontroversiellt och tveksamt bränsle. Motståndarna har skyllt på det för korroderade bränsleledningar och tätningar, korroderade metalldelar och skadade bränslepumpar, och bilföretagen har hittills tagit avstånd från miljöalternativ, kanske för att ge sig själva sinnesro. De lagliga reglerna för certifiering av detta bränsle, som utan tvekan är intressant av många skäl, har ännu inte godkänts.

Vi bör dock inte glömma att det dök upp på marknaden ganska nyligen - nästan inte mer än tio år. Denna period dominerades av låga priser på konventionella petroleumbränslen, vilket inte på något sätt stimulerar investeringar i teknikutveckling och förbättringar av infrastrukturen för att stimulera användningen. Hittills har ingen tänkt på hur man designar alla delar av motorns bränslesystem så att de är helt osårbara för attackerna från aggressiv biodiesel.

Saker och ting kan dock förändras dramatiskt och dramatiskt – med den nuvarande oljeprisuppgången och dess brist, trots OPEC-ländernas och företagens helt öppna kranar, kan relevansen av alternativ som biodiesel bokstavligen explodera. Då måste biltillverkare och bilföretag tillhandahålla lämpliga garantier för sina produkter när de hanterar det önskade alternativet.

Och ju tidigare desto bättre, för snart kommer det inga andra alternativ. Enligt min ödmjuka åsikt kommer bio- och GTL-dieslar snart att bli en integrerad del av produkten, som kommer att säljas på bensinstationer i form av "klassisk diesel". Och det här blir bara början ...

Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Österrike: ”Alla europeiska bilar tillverkade efter 1996 kan fungera smidigt på biodiesel. Det vanliga dieselbränslet som konsumenter fyller i Frankrike innehåller 5% biodiesel, medan i Tjeckien den så kallade "Bionafta innehåller 30% biodiesel".

Terry de Vichne, USA: ”Diesel med låg svavelhalt har minskat smörjförmågan och tendensen att hålla sig till gummidelar. Amerikanska oljebolag har börjat lägga till biodiesel för att förbättra smörjningen. Shell tillför 2% biodiesel, som transporterar syre och minskar skadliga utsläpp. Biodiesel, som ett organiskt material, tenderar att absorberas av naturgummi, men de senaste åren har det senare ersatts med andra polymerer. ”

Martin Styles, användare England: ”Efter att ha kört en gruva Volvo 940 (med en 2,5-liters femcylindrig VW-motor) på en hemgjord biodiesel demonterades motorn i 50 000 km. Det fanns ingen sot och sot på mitt huvud! Inlopps- och avgasventilerna var rena och injektorerna fungerade bra på testbänken. Det fanns inga tecken på korrosion eller sot på dem. Motorslitaget låg inom normala gränser och det fanns inga tecken på ytterligare bränsleproblem. ”