Nhiên liệu lái thử xe: diesel sinh học PHẦN 2

Các công ty đầu tiên cung cấp bảo hành cho động cơ diesel sinh học của họ là các nhà sản xuất nông nghiệp và vận tải như Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner và Mercedes-Benz. Sau đó, phạm vi phân phối của nhiên liệu sinh học đã được mở rộng đáng kể và hiện bao gồm cả xe buýt vận tải công cộng và taxi ở một số thành phố.

Những bất đồng trong việc cấp hoặc từ bỏ bảo hành của các nhà sản xuất ô tô về tính phù hợp của động cơ chạy bằng diesel sinh học dẫn đến nhiều vấn đề và sự mơ hồ. Một ví dụ về sự hiểu lầm đó là các trường hợp thường xuyên xảy ra khi nhà sản xuất hệ thống nhiên liệu (đã có tiền lệ như vậy với Bosch) không đảm bảo an toàn cho các thành phần của họ khi sử dụng dầu diesel sinh học, và nhà sản xuất ô tô, lắp đặt các thành phần tương tự vào động cơ của họ, đưa ra một sự đảm bảo như vậy ... Những vấn đề thực sự gây tranh cãi như vậy Trong một số trường hợp, chúng bắt đầu với sự xuất hiện của các khuyết tật không liên quan gì đến loại nhiên liệu được sử dụng.

Kết quả là, anh ta có thể bị buộc tội về những tội lỗi không có tội, hoặc ngược lại - được biện minh khi chúng có. Trong trường hợp có khiếu nại, các nhà sản xuất (trong đó VW là một ví dụ điển hình ở Đức) trong hầu hết các trường hợp đều rửa tay vì nhiên liệu kém chất lượng, và không ai có thể chứng minh điều ngược lại. Về nguyên tắc, nhà sản xuất luôn có thể tìm ra cánh cửa và tránh trách nhiệm pháp lý đối với bất kỳ thiệt hại nào mà trước đây anh ta tuyên bố là có trong bảo hành của công ty. Chính xác là để tránh những hiểu lầm và tranh chấp kiểu này trong tương lai, các kỹ sư của VW đã phát triển một cảm biến mức nhiên liệu (có thể được tích hợp trong Golf V) để đánh giá loại và chất lượng nhiên liệu, nếu cần, sẽ báo hiệu sự cần thiết phải điều chỉnh tại khoảnh khắc. thiết bị điện tử phun nhiên liệu điều khiển các quá trình trong động cơ.

Lợi thế

Như đã đề cập, dầu diesel sinh học không chứa lưu huỳnh, vì nó hoàn toàn bao gồm các chất béo tự nhiên và đã qua xử lý hóa học. Một mặt, sự có mặt của lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel cổ điển rất hữu ích vì nó giúp bôi trơn các phần tử của hệ thống động lực, nhưng mặt khác, nó lại có hại (đặc biệt đối với các hệ thống diesel chính xác hiện đại), vì nó tạo thành các oxit và axit lưu huỳnh có hại cho các phần tử nhỏ của chúng. Hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel ở Châu Âu và một số vùng của Châu Mỹ (California) đã giảm đáng kể trong những năm gần đây vì lý do môi trường, do đó chắc chắn làm tăng chi phí lọc dầu. Độ bôi trơn của nó cũng kém đi khi hàm lượng lưu huỳnh giảm, nhưng nhược điểm này dễ dàng được bù đắp bằng cách bổ sung các chất phụ gia và dầu diesel sinh học, trong trường hợp này hóa ra lại là một loại thuốc chữa bách bệnh tuyệt vời.

Dầu diesel sinh học hoàn toàn bao gồm các hydrocacbon parafinic mạch thẳng và phân nhánh và không chứa hydrocacbon thơm (đơn và đa vòng). Sự hiện diện của các hợp chất thứ hai (ổn định và do đó, hàm lượng cetan thấp) trong nhiên liệu diesel dầu mỏ là một trong những lý do chính dẫn đến quá trình cháy không hoàn toàn trong động cơ và giải phóng nhiều chất độc hại hơn trong khí thải, và cũng vì lý do đó mà số lượng cetan của diesel sinh học cao hơn tiêu chuẩn. dầu đi-e-zel. Các nghiên cứu cho thấy rằng do các đặc tính hóa học cụ thể, cũng như sự hiện diện của oxy trong các phân tử của diesel sinh học, nó đốt cháy hoàn toàn hơn và các chất độc hại thải ra trong quá trình đốt cháy ít hơn nhiều (xem Bảng).

Động cơ diesel sinh học hoạt động

Theo một số lượng lớn các nghiên cứu được thực hiện ở Mỹ và một số nước châu Âu, việc sử dụng dầu diesel sinh học trong thời gian dài giúp giảm sự mài mòn của các bộ phận xi lanh so với các trường hợp sử dụng dầu diesel thông thường có hàm lượng lưu huỳnh thấp. Do sự hiện diện của oxy trong phân tử của nó, nhiên liệu sinh học có hàm lượng năng lượng thấp hơn một chút so với dầu diesel, nhưng cùng một loại oxy làm tăng hiệu quả của quá trình đốt cháy và bù đắp gần như hoàn toàn cho hàm lượng năng lượng giảm. Lượng oxy và hình dạng chính xác của các phân tử metyl este dẫn đến một số khác biệt về chỉ số xetan và hàm lượng năng lượng của dầu diesel sinh học tùy thuộc vào loại nguyên liệu. Ở một số trong số đó, mức tiêu thụ tăng lên, nhưng nhiên liệu được phun nhiều hơn cần thiết để cung cấp cùng một công suất có nghĩa là nhiệt độ quy trình thấp hơn, cũng như hiệu quả của nó tăng lên sau đó. Các thông số động của hoạt động của động cơ đối với nhiên liệu diesel sinh học phổ biến nhất ở châu Âu được sản xuất từ ​​​​hạt cải dầu (được gọi là hạt cải dầu "kỹ thuật", biến đổi gen và không phù hợp làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi), giống như đối với dầu diesel. Khi sử dụng hạt hướng dương sống hoặc dầu đã sử dụng từ nồi chiên của nhà hàng (bản thân chúng là hỗn hợp của các chất béo khác nhau), công suất giảm trung bình từ 7 đến 10%, nhưng trong nhiều trường hợp, mức giảm có thể lớn hơn nhiều. to lớn. Thật thú vị khi lưu ý rằng động cơ diesel sinh học thường tránh sự gia tăng công suất ở mức tải tối đa - với giá trị lên tới 13%. Điều này có thể được giải thích là do ở các chế độ này, tỷ lệ giữa oxy tự do và nhiên liệu được phun giảm đáng kể, do đó, dẫn đến hiệu quả của quá trình đốt cháy bị suy giảm. Tuy nhiên, dầu diesel sinh học vận chuyển oxy nên ngăn ngừa những tác động tiêu cực này.

Vấn đề

Chưa hết, sau rất nhiều đánh giá tốt, tại sao biodiesel không trở thành sản phẩm chủ đạo? Như chúng tôi đã đề cập, lý do cho điều này chủ yếu là cơ sở hạ tầng và tâm lý, nhưng một số khía cạnh kỹ thuật phải được thêm vào chúng.

Ảnh hưởng của nhiên liệu hóa thạch này đối với các bộ phận của động cơ, và đặc biệt là đối với các bộ phận của hệ thống thực phẩm, vẫn chưa được xác định chính xác, mặc dù đã có nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực này. Các trường hợp đã được báo cáo trong đó việc sử dụng nồng độ cao diesel sinh học trong hỗn hợp tổng số đã dẫn đến hư hỏng và phân hủy chậm các ống cao su và một số loại nhựa mềm, miếng đệm và miếng đệm bị dính, mềm và phồng lên. Về nguyên tắc, có thể dễ dàng giải quyết vấn đề này bằng cách thay thế các đường ống dẫn bằng nhựa, nhưng vẫn chưa rõ liệu các nhà sản xuất ô tô có sẵn sàng đầu tư như vậy hay không.

Các nguyên liệu diesel sinh học khác nhau có tính chất vật lý khác nhau ở nhiệt độ thấp. Do đó, một số loại dầu diesel sinh học phù hợp để sử dụng vào mùa đông hơn những loại khác và các nhà sản xuất dầu diesel sinh học thêm các chất phụ gia đặc biệt vào nhiên liệu để hạ điểm vẩn đục và giúp khởi động dễ dàng hơn vào những ngày lạnh giá. Một vấn đề nghiêm trọng khác của dầu diesel sinh học là sự gia tăng mức độ oxit nitơ trong khí thải của động cơ chạy bằng nhiên liệu này.

Chi phí sản xuất dầu diesel sinh học phụ thuộc chủ yếu vào loại nguyên liệu, hiệu quả thu hoạch, hiệu quả của nhà máy sản xuất và trên hết là kế hoạch đánh thuế nhiên liệu. Ví dụ, do giảm thuế có mục tiêu ở Đức, dầu diesel sinh học rẻ hơn một chút so với dầu diesel thông thường và chính phủ Hoa Kỳ khuyến khích sử dụng dầu diesel sinh học làm nhiên liệu trong quân đội. Vào năm 2007, nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai sử dụng khối lượng thực vật làm nguyên liệu sẽ được giới thiệu – trong trường hợp này, cái gọi là quy trình chuyển sinh khối thành chất lỏng (BTL) được Choren sử dụng.

Đã có nhiều trạm ở Đức có thể đổ đầy dầu sạch và các thiết bị chiết rót được cấp bằng sáng chế bởi công ty kỹ thuật SGS ở Aachen, và công ty chuyển đổi Aetra ở Paderborn cung cấp chúng cho cả chủ sở hữu và cá nhân trạm dầu. sử dụng. Đối với việc thích ứng kỹ thuật của ô tô, gần đây đã đạt được nhiều tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này. Nếu cho đến ngày hôm qua, hầu hết người tiêu dùng dầu là diesel buồng trước từ những năm XNUMX, thì ngày nay chủ yếu các động cơ phun xăng trực tiếp đang chuyển sang dùng dầu thực vật, thậm chí cả những động cơ sử dụng kim phun đơn vị nhạy cảm và cơ cấu Common Rail. Nhu cầu cũng ngày càng lớn, và gần đây thị trường Đức có thể đưa ra những sửa đổi khá phù hợp cho tất cả các dòng xe có động cơ hoạt động theo nguyên tắc tự bốc cháy.

Hiện trường đã bị chi phối bởi các công ty nghiêm túc lắp đặt các bộ dụng cụ hoạt động tốt. Tuy nhiên, sự tiến hóa tuyệt vời nhất diễn ra trong chính vật mang năng lượng. Tuy nhiên, giá mỡ khó có thể giảm xuống dưới 60 cent / lít, nguyên nhân chính dẫn đến ngưỡng này là do cùng một loại nguyên liệu được sử dụng trong sản xuất dầu diesel sinh học.

Những phát hiện

Dầu diesel sinh học vẫn là một loại nhiên liệu gây nhiều tranh cãi và đáng ngờ. Những người phản đối đã đổ lỗi cho nó là nguyên nhân gây ra các đường dẫn và vòng đệm nhiên liệu bị ăn mòn, các bộ phận kim loại bị ăn mòn và máy bơm nhiên liệu bị hỏng, và các công ty ô tô cho đến nay đã tránh xa các lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường, có lẽ để giúp họ yên tâm hơn. Các quy định pháp lý để chứng nhận loại nhiên liệu này, chắc chắn là đáng quan tâm vì nhiều lý do, vẫn chưa được phê duyệt.

Tuy nhiên, chúng ta không nên quên rằng nó xuất hiện trên thị trường khá gần đây - gần như không quá mười năm. Thời kỳ này bị chi phối bởi giá nhiên liệu dầu mỏ thông thường thấp, điều này không hề khuyến khích đầu tư vào phát triển công nghệ và cải thiện cơ sở hạ tầng để kích thích sử dụng nhiên liệu này. Cho đến nay, không ai nghĩ về cách thiết kế tất cả các yếu tố của hệ thống nhiên liệu động cơ để chúng hoàn toàn bất khả xâm phạm trước sự tấn công của dầu diesel sinh học hung hãn.

Tuy nhiên, mọi thứ có thể thay đổi đáng kể và đáng kể - với sự gia tăng hiện tại của giá dầu và sự thiếu hụt của nó, mặc dù các quốc gia và công ty OPEC hoàn toàn mở vòi, sự liên quan của các lựa chọn thay thế như dầu diesel sinh học có thể bùng nổ theo đúng nghĩa đen. Sau đó, các nhà sản xuất ô tô và công ty ô tô sẽ phải cung cấp bảo hành thích hợp cho các sản phẩm của họ khi giải quyết các giải pháp thay thế mong muốn.

Và càng sớm càng tốt, vì sẽ sớm không có lựa chọn thay thế nào khác. Theo ý kiến ​​khiêm tốn của tôi, động cơ diesel sinh học và GTL sẽ sớm trở thành một phần không thể thiếu của sản phẩm, chúng sẽ được bán tại các trạm xăng dưới dạng "động cơ diesel cổ điển". Và đây sẽ chỉ là khởi đầu ...

Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Áo: “Tất cả các xe châu Âu sản xuất sau năm 1996 đều có thể chạy trơn tru bằng diesel sinh học. Loại nhiên liệu diesel tiêu chuẩn mà người tiêu dùng sử dụng ở Pháp chứa 5% diesel sinh học, trong khi ở Cộng hòa Séc cái gọi là "Bionafta chứa 30% diesel sinh học".

Terry de Vichne, Mỹ: “Nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh thấp đã làm giảm độ bôi trơn và có xu hướng bám vào các bộ phận bằng cao su. Các công ty dầu mỏ Hoa Kỳ đã bắt đầu bổ sung dầu diesel sinh học để cải thiện khả năng bôi trơn. Shell bổ sung 2% dầu diesel sinh học, mang oxy và giảm lượng khí thải độc hại. Dầu diesel sinh học, như một chất hữu cơ, có xu hướng được hấp thụ bởi cao su tự nhiên, nhưng trong những năm gần đây, dầu diesel sinh học đã được thay thế bằng các polyme khác ”.

Martin Styles, người dùng tại Anh: “Sau khi lái chiếc Volvo 940 (với động cơ VW 2,5 xi-lanh 50 lít) bằng động cơ diesel sinh học tự chế, động cơ đã được tháo rời trong 000 km. Trên đầu không có muội muội! Các van nạp và van xả sạch sẽ và các kim phun hoạt động tốt trên băng thử nghiệm. Không có dấu hiệu ăn mòn hoặc muội than trên chúng. Độ mòn của động cơ trong giới hạn bình thường và không có dấu hiệu của vấn đề nhiên liệu bổ sung. ”