Test drive carburant auto: biodiesel PARTEA 2

Primele companii care au oferit garanții pentru motoarele lor cu biodiesel au fost producătorii agricoli și de transport, precum Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner și Mercedes-Benz. Ulterior, spectrul de distribuție a biocombustibililor a fost extins semnificativ și include acum autobuze de transport public și taxiuri în unele orașe.

Dezacordurile privind acordarea sau renunțarea la garanții de către producătorii de autovehicule cu privire la caracterul adecvat al motoarelor de a funcționa pe biodiesel duc la numeroase probleme și ambiguități. Un exemplu al unei astfel de neînțelegeri îl reprezintă cazurile frecvente în care producătorul sistemului de alimentare cu combustibil (există un astfel de precedent cu Bosch) nu garantează siguranța componentelor sale atunci când se utilizează biodiesel, iar producătorul auto, instalând aceleași componente în motoarele lor , oferă o astfel de garanție ... Probleme reale în astfel de controversate În unele cazuri, ele încep cu apariția unor defecte care nu au nicio legătură cu tipul de combustibil utilizat.

Drept urmare, el poate fi acuzat de păcate în care nu există vinovăție, sau invers - justificate atunci când sunt. În cazul unei plângeri, producătorii (din care VW este un exemplu tipic în Germania) în majoritatea cazurilor se spală pe mâini cu combustibil de proastă calitate și nimeni nu poate dovedi contrariul. În principiu, producătorul poate oricând să găsească ușa și să evite răspunderea pentru orice daune despre care a pretins anterior că sunt incluse în garanția companiei. Tocmai pentru a evita neînțelegerile și disputele de acest fel pe viitor, inginerii VW au dezvoltat un senzor de nivel al combustibilului (care poate fi încorporat în Golf V) pentru a evalua tipul și calitatea combustibilului, care, dacă este necesar, semnalează necesitatea corectării la momentul. electronice de injecție de combustibil care controlează procesele din motor.

Avantaje

După cum sa menționat deja, biodieselul nu conține sulf, deoarece este format în întregime din grăsimi naturale și ulterior prelucrate chimic. Pe de o parte, prezența sulfului în motorina clasică este utilă, deoarece ajută la lubrifierea elementelor sistemului de alimentare, dar pe de altă parte, este dăunătoare (în special pentru sistemele diesel moderne de precizie), deoarece formează oxizi de sulf și acizi care sunt nocivi pentru elementele lor mici. Conținutul de sulf al combustibililor diesel în Europa și în anumite părți din America (California) a scăzut dramatic în ultimii ani din motive de mediu, ceea ce la rândul său a crescut inevitabil costul de rafinare. Lubrifianța sa s-a deteriorat și odată cu scăderea conținutului de sulf, dar acest dezavantaj este ușor compensat prin adăugarea de aditivi și biodiesel, care în acest caz se dovedește a fi un panaceu minunat.

Biodieselul este format în totalitate din hidrocarburi parafinice cu legături drepte și ramificate și nu conține hidrocarburi aromatice (mono și policiclice). Prezența acestor compuși (stabili și, prin urmare, cu cetană mică) în combustibilul petrolier este unul dintre principalele motive pentru o combustie incompletă a motoarelor și eliberarea de substanțe mai nocive în emisii și, din același motiv, numărul de cetane de biodiesel este mai mare decât cel standard. combustibil diesel. Studiile arată că, datorită proprietăților chimice specificate, precum și prezenței oxigenului în moleculele de biodiesel, acesta arde mai complet, iar substanțele nocive eliberate în timpul arderii sunt semnificativ mai mici (vezi tabelul).

Funcționarea motorului cu biodiesel

Conform unui număr mare de studii efectuate în SUA și unele țări europene, utilizarea pe termen lung a biodieselului reduce uzura elementelor cilindrului în comparație cu cazurile în care se utilizează motorină convențională pe benzină cu un conținut scăzut de sulf. Datorită prezenței oxigenului în molecula sa, biocombustibilul are un conținut energetic puțin mai mic în comparație cu motorina petrolieră, dar același oxigen crește eficiența proceselor de ardere și compensează aproape complet conținutul redus de energie. Cantitatea de oxigen și forma exactă a moleculelor de ester metilic conduc la o anumită diferență în numărul de cetan și conținutul de energie al biodieselului, în funcție de tipul de materie primă. În unele dintre ele, consumul crește, dar mai mult combustibil injectat necesar pentru a furniza aceeași putere înseamnă temperaturi mai scăzute de proces, precum și o creștere ulterioară a eficienței acestuia. Parametrii dinamici ai funcționării motorului pe cel mai răspândit combustibil biomotorină din Europa produs din rapiță (așa-numita rapiță „tehnică”, modificată genetic și improprie pentru alimente și furaje), sunt aceleași ca și pentru motorina uleioasă. Când se folosesc semințe crude de floarea soarelui sau ulei uzat de la friteuzele de restaurant (care sunt ele însele un amestec de diferite grăsimi), există o scădere a puterii în medie de 7 până la 10%, dar în multe cazuri scăderea poate fi mult mai mare. mare. Este interesant de observat că motoarele biodiesel evită adesea creșterea puterii la sarcină maximă - cu valori de până la 13%. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că în aceste moduri raportul dintre oxigenul liber și combustibilul injectat este redus semnificativ, ceea ce, la rândul său, duce la o deteriorare a eficienței procesului de ardere. Cu toate acestea, biodieselul transportă oxigen, ceea ce previne aceste efecte negative.

Probleme

Și totuși, după atâtea recenzii bune, de ce biodieselul nu devine un produs de masă? Așa cum am menționat deja, motivele acestui lucru sunt în primul rând infrastructurale și psihologice, dar la acestea trebuie adăugate câteva aspecte tehnice.

Efectele acestui combustibil fosil asupra pieselor motorului și, în special, asupra componentelor sistemului alimentar, nu au fost încă stabilite în mod concludent, în ciuda numeroaselor studii în acest domeniu. Au fost raportate cazuri în care utilizarea concentrațiilor ridicate de biodiesel în amestecul total a dus la deteriorarea și descompunerea lentă a țevilor de cauciuc și a unor materiale plastice moi, garnituri și garnituri care au devenit lipicioase, înmuiate și umflate. În principiu, este ușor să rezolvi această problemă prin înlocuirea conductelor cu materiale plastice, dar nu este încă clar dacă producătorii de automobile vor fi pregătiți pentru o astfel de investiție.

Diferitele materii prime pentru biodiesel au proprietăți fizice diferite la temperaturi scăzute. Prin urmare, unele soiuri de biomotorină sunt mai potrivite pentru utilizare în timpul iernii decât altele, iar producătorii de biomotorină adaugă combustibilului aditivi speciali care scad punctul de tulburare și ajută la pornirea mai ușoară în zilele reci. O altă problemă serioasă a biodieselului este creșterea nivelului de oxizi de azot din gazele de eșapament ale motoarelor care funcționează cu acest combustibil.

Costul producerii biodieselului depinde în primul rând de tipul de materie primă, de eficiența recoltării, de eficiența instalației de producție și, mai ales, de schema de impozitare a combustibilului. De exemplu, datorită reducerilor fiscale vizate în Germania, biomotorina este puțin mai ieftină decât motorina convențională, iar guvernul SUA încurajează utilizarea biodieselului ca combustibil în armată. În 2007, vor fi introduși biocombustibili de a doua generație care folosesc masa vegetală ca materie primă – în acest caz așa-numitul proces biomass-to-liquid (BTL) utilizat de Choren.

Există deja multe stații în Germania în care se poate umple ulei curat, iar dispozitivele de umplere sunt brevetate de compania de inginerie SGS din Aachen, iar compania de conversie Aetra din Paderborn le oferă atât proprietarilor de stații de petrol, cât și persoanelor fizice. utilizare. În ceea ce privește adaptarea tehnică a mașinilor, s-au înregistrat progrese semnificative în acest domeniu recent. Dacă până ieri, majoritatea consumatorilor de ulei erau dizelele precamerale din anii optzeci, astăzi motoarele cu injecție directă trec la ulei vegetal, chiar și cele care folosesc injectoare sensibile pentru unități și mecanisme Common Rail. Cererea este de asemenea în creștere, iar în ultima perioadă piața germană poate oferi modificări destul de potrivite pentru toate mașinile cu motoare care funcționează pe principiul autoaprinderii.

Scena este deja dominată de companii serioase care instalează kituri care funcționează bine. Cu toate acestea, cea mai uimitoare evoluție are loc chiar în transportatorul de energie. Cu toate acestea, este puțin probabil ca prețul grăsimilor să scadă sub 60 de cenți pe litru, principalul motiv al acestui prag este același fapt că materiile prime sunt utilizate în producția de biodiesel.

Constatări

Biodieselul este încă un combustibil foarte controversat și dubios. Oponenții i-au dat vina pentru conductele și garniturile de combustibil corodate, piese metalice corodate și pompele de combustibil deteriorate, iar companiile auto s-au distanțat până acum de alternativele ecologice, poate pentru a-și oferi liniște sufletească. Reglementările legale pentru certificarea acestui combustibil, care este, fără îndoială, interesant din multe motive, nu au fost încă aprobate.

Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că a apărut pe piață destul de recent - aproape nu mai mult de zece ani. Această perioadă a fost dominată de prețurile scăzute la combustibilii petrolieri convenționali, care nu stimulează în niciun caz investițiile în dezvoltarea tehnologiei și îmbunătățirea infrastructurii pentru a stimula utilizarea acestuia. Până acum, nimeni nu s-a gândit cum să proiecteze toate elementele sistemului de combustibil al motorului, astfel încât să fie complet invulnerabile la atacurile biodieselului agresiv.

Cu toate acestea, lucrurile se pot schimba dramatic și dramatic - odată cu creșterea actuală a prețului petrolului și lipsa acestuia, în ciuda robinetelor complet deschise ale țărilor și companiilor OPEC, relevanța alternativelor precum biomotorina poate exploda literalmente. Atunci producătorii auto și companiile auto vor trebui să ofere garanții adecvate pentru produsele lor atunci când au de-a face cu alternativa dorită.

Și cu cât mai devreme cu atât mai bine, pentru că în curând nu vor exista alte alternative. În umila mea părere, dieselurile bio și GTL vor deveni în curând o parte integrantă a produsului, care va fi vândut la benzinării sub forma „motorinei clasice”. Și acesta va fi doar începutul ...

Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie GmbH, Austria: „Toate mașinile europene construite după 1996 pot funcționa fără probleme pe biodiesel. Combustibilul standard pe care consumatorii îl completează în Franța conține 5% biodiesel, în timp ce în Republica Cehă așa-numitul "Bionafta conține 30% biodiesel".

Terry de Vichne, SUA: „Diesel cu conținut scăzut de sulf a redus lubrifierea și tendința de a se lipi de piese din cauciuc. Companiile petroliere americane au început să adauge biodiesel pentru a îmbunătăți lubrifierea. Shell adaugă 2% biodiesel, care transportă oxigen și reduce emisiile dăunătoare. Biodieselul, ca materie organică, tinde să fie absorbit de cauciucul natural, dar în ultimii ani acesta din urmă a fost înlocuit cu alți polimeri. ”

Martin Styles, utilizator Anglia: „După ce am condus o mină Volvo 940 (cu un motor VW de 2,5 litri cu cinci cilindri) pe un biodiesel de casă, motorul a fost dezasamblat pentru 50 km. Nu era funingine și funingine pe capul meu! Supapele de admisie și evacuare au fost curate, iar injectoarele au funcționat bine pe banca de testare. Nu erau urme de coroziune sau funingine pe ele. Uzura motorului era în limite normale și nu existau semne de probleme suplimentare cu combustibilul. ”