Biodiesel

[Gość: Wiatr]

Nie jest to moje dzieło, ale dużo wyjaśnia. Podziękowania dla autora.
Co wy na to...?

"Biodiesel (dalej BIO-ON) to nic innego jak klasyczny olej napędowy (ON) z
domieszką estru oleju rzepakowego. Dlaczego estru a nie czystego oleju
rzepakowego? Otóż dlatego, że olej rzepakowy ma wyraźnie niższą liczbę
cetanową niż typowy olej napędowy – natomiast ester oleju rzepakowego ma
liczbę cetanową zbliżoną (ok. 50, definicja liczby cetanowej znajduje się
tutaj: http://wiem.onet.pl/wiem/00e13e.html ). Ester taki miesza się bez
problemu z ON i nie rozwarstwia nawet po długim czasie składowania. Co prawda
jego produkcja w przeliczeniu na litr czystej, gotowej do użycia substancji
jest mniej więcej ośmiokrotnie droższa, ale argumentem za jego
konkurencyjnością jest to, że ta produkcja nie będzie objęta podatkiem
akcyzowym. Zasadniczy problem natury technicznej, niezwiązany z samym
procesem spalania, to lepkość estrów oleju rzepakowego (nazywajmy je dalej
EOR). Lepkość ta jest wyraźnie mniejsza od gęstości ON, zatem zwiększanie
zawartości EOR w ON spowoduje spadek lepkości mieszaniny (to akurat nie
zawsze jest tak oczywiste, ale w tym przypadku jest faktem). Lepkość paliwa
zmienia prędkość jego przepływu przez zawór wtryskiwacza. Im większa będzie
lepkość paliwa, tym mniejsza dawka zostanie wtryśnięta w tym samym czasie.
Jednak systemy wtryskowe bazujące nie na objętościowym odmierzaniu dawki
paliwa, ale na przepływowym (czasowym) odmierzaniu dawki (przede wszystkim
Common Rail, gdzie dawka ustalana jest jako czas otwarcia wtryskiwacza) nie
poradzą sobie z inną niż założona konstrukcyjnie lepkość. Dawka realizowana
wzrośnie, bo sterownik nie wie, że lepkość paliwa spadła. Efektywnie pogorszy
się więc skład spalin (przy założeniu że producent ustawił dawki tak, aby
silnik był „proekologiczny” ale możliwie mocny na paliwie ON). Pogorszy się
również sterowanie samych wtrysków, bowiem są one urządzeniami hydrauliczno-
elektrycznymi, gdzie czynnikiem roboczym, zamykającym i otwierającym zawór
jest samo paliwo. Ciśnienie tego paliwa dzielone jest i różnicowane poprzez
dławiki przepływu i dzięki sterowaniu elektrycznemu tymi ciśnieniami ich
różnica otwiera i zamyka zawór. Zmniejszenie lepkości substancji roboczej
(paliwa) spowoduje zmniejszenie różnicy ciśnień wytworzonych do sterowania
zaworem i spowolni jego pracę. Zawory muszą być przekonstruowane i
dostosowane do użycia ON z EOR (szczególnie przy większych domieszkach tego
ostatniego) – co więcej, nie da się wówczas używać zamiennie ON i BIO-ON –
konieczna będzie wymiana programu sterownika oraz wtryskiwaczy. Kolejnym
problemem technicznym (często bagatelizowanym) jest wpływ EOR na uszczelki i
łączniki zawierające gumę i plastiki. Niestety o ile wpływ ON na ww.
materiały jest już opanowany i skutecznie zapobiega się niszczeniu ich przez
paliwo, o tyle EOR powodują również ich niszczenie i niekiedy materiały
odporne na ON są nieodporne na EOR (szczególnie pod wysokim ciśnieniem – vide
Common Rail)
Istotną zaletą estrów jest niezmierna łatwość biodegradacji EOR i w efekcie –
przydatność użycia czystych EOR (ale nie BIO-ON) jako paliw w łodziach,
barkach rzecznych czy choćby piłach mechanicznych (również jako materiały
smarne) – czyli wszędzie tam, gdzie istnieje ryzyko zanieczyszczenia wody lub
środowiska w szerszym rozumieniu tego słowa przez czyste paliwa lub materiały
smarne. Wiele rządów państw wdrożyło programy popularyzujące takie
zastosowanie estrów. Dokładną analizę sugerowanych obszarów stosowania EOR
jako paliw i substancji smarnych znaleźć można w materiałach Federalnej
Agencji Ochrony Środowiska Niemiec ("Ökobilanz Rapsöl" 1993).
Inną istotną zaletą EOR jest całkowita odnawialność jego zasobów. O ile
wydobycie ropy naftowej jest możliwe dopóki znajduje się ona w złożu, o tyle
produkcja EOR możliwa jest bez przerwy (choć zależna od okresów
wegetacyjnych) i nie nastręcza trudności (choć oczywiście wymagana jest
odpowiednio skuteczna aparatura i jakość procesów chemicznych niezbędnych do
przetwarzania rzepaku w produkt końcowy – EOR). Ekstrakcja heksanem,
następnie transestryfikacja metanolem i destylacja pozwala produkować EOR
łatwiej i na mniejszej powierzchni niż destylacja kolumnowa oleju skalnego
(ropy). Dokładniejsze informacje na temat produkcji EOR znaleźć można tutaj:
http://e-petrol.pl/index.php/uslugi/serwis/wiadomosci/ekologia/energia7.html
Przy spalaniu BIO-ON występują następujące problemy:
- niższa wartość opałowa EOR w porównaniu do ON powoduje, że przy zachowaniu
pierwotnej mocy silnika zasilanego BIO-ON dawki muszą wzrosnąć, czyli
wzrosnąć musi zużycie paliwa. Co prawda nie jest to wartość bardzo duża –
teoretycznie wzrost zużycia paliwa w porównaniu do pierwotnego nie przekroczy
procentowo zawartości EOR w BIO-ON ale stawia to częściowo pod znakiem
zapytania stosowanie bio-ON (w przypadku domieszki 4,5% EOR zużycie wzrośnie
mniej więcej o 3% dla silnika o stopniu sprężania 20:1 i czasowym odmierzaniu
dawki. Moc silnika nieznacznie spadnie.
- przy spalaniu BIO-ON w normalnym silniku zwiększa się emisja tlenków azotu
i substancji organicznych (aldehydów).
- nawet nieznaczna zmiana parametrów fizykochemicznych paliwa może (choć nie
musi) powodować potrzebę zmiany parametrów sterowania procesem spalania celem
zmniejszenia wydzielania szkodliwych substancji i zagwarantowania pierwotnej
mocy silnika
- zwiększenie samoistne (wynikające ze zmiany lepkości paliwa) oraz wymuszone
realizowanych dawek, spowoduje szybsze zużycie przetworników katalitycznych.
Auto spalające więcej paliwa zanieczyszcza efektywnie szybciej katalizator –
to proste. Większość aut jeździ z katalizatorami niezmienionymi od nowości do
technicznej śmierci pojazdu. Istotne jest, jakie nastąpi pogorszenie
całkowitej emisji (w sensie masy szkodliwych substancji), gdy katalizator
zużyje się szybciej. Być może użycie BIO-ON jest w istocie nieekologiczne –
zwiększa całościową emisję szkodliwych, rakotwórczych substancji do atmosfery
(nie bójmy się tego słowa – spalanie ON powoduje wydzielanie substancji
rakotwórczych, podobnie jak BIO-ON). Co prawda nikt nie wykonał badań w tym
zakresie, ale niewiedza ponoć nie zwalnia od odpowiedzialności.
- trwałość zespołu napędowego ulegnie zmniejszeniu. Wynika to głównie z dwóch
czynników – szybszego zanieczyszczenia katalizatora i szybszego odkładania
się nagaru.
Dokładną analizę przyczyn i skutków w wyżej wymienionych tematach znaleźć
można w opracowaniu niemieckiego ministerstwa ochrony środowiska („Current
evaluation of the use of rapeseed oil/RME in comparison to diesel fuel” –
publikacja nr 79/99). Pewne rzeczowe informacje (choć z podejrzeniem o
wymuszoną stronniczość) można przeczytać na stronach Esso:
http://www.exxon.pl/ueber_uns/energie_umwelt/alternative_kraft_schmierstoffe/b
iodiesel/index.html
Przy produkcji BIO-ON spodziewać się można pewnych niedogodności:
- co prawda spalanie EOR wytwarza dokładnie tyle samo CO2 , ile zostanie
wchłonięte przez rośliny rzepaku – i jest to wyraźna przewaga nad ON, ale
jednak produkcja rzepaku nie odbywa się za darmo. Do wysiewania,
odchwaszczania i rekultywacji gleby potrzebne są maszyny rolnicze oraz nawozy
i inne substancje chemiczne. Pożera to niestety część „ekologicznego”
potencjału EOR – a mało kto zwraca na to uwagę.
- koszty produkcji EOR są nieporównywalnie większe niż ON. Ponadto trzeba
zużyć więcej energii w przeliczeniu na litr uzyskanego paliwa – a wytworzenie
tej energii również jest źródłem zanieczyszczeń (akurat w Polsce energia
produkowana jest głównie przez spalanie węgla brunatnego i innych paliw, w
tym gazu i paliw ciekłych - co powoduje pojawienie się
ekologicznego „błędnego koła”).

[greenblack]

Świetne artykuł. Dlaczego nie wzbudził zainteresowania u innych forumowiczów,
zwłaszcza dieslowców?



Pozdrawiam

[art_0]

A gdybyś się dowiedział, że samochód na kupno którego musiałeś wziąść większy
kredyt, przekonać żone (bo ona pewnie wolałaby tańszego benzyniaka) i miał być
lepszy, tańszy w codziennej ekspoatacji i przez długi czas miał się nie sypać
(bo to przecież niezniszczalny diesel) a tymczasem okazuje się że przyszłość
wcale nie jest różowa to co.....cieszyłbyś się? To normalne zachowanie, że
próbujemy usprawiedliwiać swoje wybory, a w przypadku tego artykułu nie jest
łatwo przedstawić kontrargumenty. Tak więc brak odzewu wcale mnie nie dziwi.

pozdrawiam

Art - uff, całe szczęście że mam benzyniaka

[undercover_brother]

Zainteresowanie to pewnie wzbudzil, ale co maja zrobic - oczyszczac paliwo z estrow we wlasnym zakresie przy pomocy zestawu 'domowy chemik' :) ? Ustawa wszak juz podpisana.

Ani troche nie swietny

[Gość: Kierowiec]

Artykul zawiera juz na pierwszy rzut oka kilka sprzecznosci, a takze jedna czy
dwie oczywiste bzdury.

Ciekawe, ile jeszcze wyjdzie, jak glebiej powiercic.

Pozdr.

K.

[legal.alien]

Musialem to biog...o zatankowac raz w Szwcji- Osiagi silnika spadly
dramatycznie, a zuzycie paliwa wzroslo.

Wstep do krytycznej analizy

[kierowiec1]

) paliwa, ale na przepływowym (czasowym) odmierzaniu dawki (przede wszystkim
) Common Rail, gdzie dawka ustalana jest jako czas otwarcia wtryskiwacza) nie
) poradzą sobie z inną niż założona konstrukcyjnie lepkość. Dawka realizowana
) wzrośnie, bo sterownik nie wie, że lepkość paliwa spadła. Efektywnie pogorszy
) się więc skład spalin (przy założeniu że producent ustawił dawki tak, aby
) silnik był „proekologiczny” ale możliwie mocny na paliwie ON).

Bzdura. Autor nie zrozumial zasady dzialania silnika ZS. Przy wszystkich
stanach pracy ponizej granicy dymienia wielkosc dawki ustawiana jest przez
pozycje pedalu gazu. Jedynym stanem pracy, w ktorym efekt zwiekszonej dawki (o
ile wogole taki ma miejsce) bedzie obserwowalny, to bieg jalowy.

Zakladajac nawet, ze dawka wzrosnie (o ile?), to efekt ten bedzie czesciowo
kompensowany przez opisana nizej nizsza kalorycznosc takiego paliwa.

) Pogorszy się
) również sterowanie samych wtrysków, bowiem są one urządzeniami hydrauliczno-
) elektrycznymi, gdzie czynnikiem roboczym, zamykającym i otwierającym zawór
) jest samo paliwo.

W ukladach CR sterowanie jest elektryczne, a czynnikiem otwierajacym sa organy
piezoelektryczne albo zawor magnetyczny.

W ukladach z pompa wtryskowa lub pompowtryskiwaczem dawke reguluje skok tloczka.

) Ciśnienie tego paliwa dzielone jest i różnicowane poprzez
) dławiki przepływu i dzięki sterowaniu elektrycznemu tymi ciśnieniami ich
) różnica otwiera i zamyka zawór. Zmniejszenie lepkości substancji roboczej
) (paliwa) spowoduje zmniejszenie różnicy ciśnień wytworzonych do sterowania
) zaworem i spowolni jego pracę. Zawory muszą być przekonstruowane i
[...]
) konieczna będzie wymiana programu sterownika oraz wtryskiwaczy.

Primo powyzsze nie dotyczy ani ukladow CR, ani pompowtryskiwaczy. Czyli 99 %
nowoczesnych diesli.

A secundo o jaki rzad wielkosci sie tutaj rozchodzi? O ile procent lepkosc EOR
rozni sie od lepkosci ON, w jakich granicach lepkosc ON jest normowana i w
koncu o ile rozni sie lepkosc czystego ON od ON z powiedzmy 5 % EOR?

A wogole to problem mozna przy ogolnym wprowadzeniu takiego paliwa latwo
zlikwidowac zwiekszajac chemicznie lepkosc zmodyfikowanego paliwa. W obliczu
dzisiejszych modyfikacji stosowanych w normalnych handlowych paliwach taki
dodatek to pryszcz.


) Kolejnym
) problemem technicznym (często bagatelizowanym) jest wpływ EOR na uszczelki i
) łączniki zawierające gumę i plastiki. Niestety o ile wpływ ON na ww.
) materiały jest już opanowany i skutecznie zapobiega się niszczeniu ich przez
) paliwo, o tyle EOR powodują również ich niszczenie i niekiedy materiały
) odporne na ON są nieodporne na EOR (szczególnie pod wysokim ciśnieniem –
) vide Common Rail)

AFIK to wlasnie jest jedyny aktualnie nie do konca rozwiazany problem.
Aczkolwiek nie az tak dramatyczny.

) - niższa wartość opałowa EOR w porównaniu do ON powoduje, że przy zachowaniu
) pierwotnej mocy silnika zasilanego BIO-ON dawki muszą wzrosnąć, czyli
) wzrosnąć musi zużycie paliwa. Co prawda nie jest to wartość bardzo duża –
) teoretycznie wzrost zużycia paliwa w porównaniu do pierwotnego nie przekroczy
) procentowo zawartości EOR w BIO-ON

Za takie teksty autorowi nalezy sie w morde.

Jesli do paliwa dolejemy 5 % wody (ktorej wartosc opalowa jest znacznie
mniejsza od wartosci oleju napedowego i wynosi 0 J/kg), zuzycie paliwa dla
wytworzenia tej samej pracy wyniesie ok. 105,2631 % wielkosci wyjsciowej. Czyli
wzrosnie o mniej wiecej tyle, co udzial wody w paliwie.

A ile wynosi wartosc opalowa EOR w stosunku do ON? 95%? 90%?

Niech strace i zalozmy, ze wartosc opalowa EOR wynosi 90 % ON. Dolawszy wiec 5
% EOR do oleju bedziemy wiec mieli ogolna strate 0,5 % wartosci opalowej dla
calego paliwa. Aby ja zkompensowac, musimy zuzyc ok. 0,50251 % wiecej paliwa.
Nie piec procent wiecej, a POL PROCENTA WIECEJ!

Czyli zamiast 7,00 litrow diesla biedna ofiara zuzyje 7,035 litra na 100 km.
Roznica trudna do wykrycia nawet w warunkach laboratoryjnych.

) ale stawia to częściowo pod znakiem
) zapytania stosowanie bio-ON (w przypadku domieszki 4,5% EOR zużycie wzrośnie
) mniej więcej o 3% dla silnika o stopniu sprężania 20:1 i czasowym odmierzaniu
) dawki.

Ilez to roznosci z dobrze ssanego palca wyssac mozna :-)

)Moc silnika nieznacznie spadnie.

Pierdum pierdum. A co ze zwiekszenem dawki (a przez to i mocy)? Autor nie moze
sie widac zdecydowac.
:-)

) - przy spalaniu BIO-ON w normalnym silniku zwiększa się emisja tlenków azotu
) i substancji organicznych (aldehydów).

Zrodlo prosze. Czy moze to to samo zrodlo, ktore podalo dane o zwiekszeniu
zuzycia paliwa?
:-)

) - nawet nieznaczna zmiana parametrów fizykochemicznych paliwa może (choć nie
) musi) powodować potrzebę zmiany parametrów sterowania procesem spalania celem
) zmniejszenia wydzielania szkodliwych substancji i zagwarantowania pierwotnej
) mocy silnika

Gdybanie bez konkretnych podstaw.

) - zwiększenie samoistne (wynikające ze zmiany lepkości paliwa) oraz wymuszone
) realizowanych dawek, spowoduje szybsze zużycie przetworników katalitycznych.
) Auto spalające więcej paliwa zanieczyszcza efektywnie szybciej katalizator R
) 11; to proste.

Bzdura. O jakie zanieczyszczenie katalizatora chodzi?
A poza tym zakladajac nawet, ze podana powyzej wartosc plus 3 % zuzycia jest
prawdziwa (a wykazalismy, ze nie jest), taka roznica nijak ma sie do roznic
zuzycia powodowanych rozmiarem samochodu, warunkami eksploatacjia, czy chocby
temperamentem kierowcy, ktory sam w zaleznosci od intensywnosci eksploatacji
wlasnego mozgu podczas jazdy moze realizowac roznice zuzycia paliwa rzedu
-50% .. +100% w stosunku do wartosci katalogowych.


) Większość aut jeździ z katalizatorami niezmienionymi od nowości do
) technicznej śmierci pojazdu.

Czy faktowi temu winne jest moze lobby rolnicze?
:-)

) Istotne jest, jakie nastąpi pogorszenie
) całkowitej emisji (w sensie masy szkodliwych substancji), gdy katalizator
) zużyje się szybciej.

Oczywiste jest, ze lepiej miec samochod sprawny, niz zepsuty, a takze byc
zdrowym i bogatym, niz chorym i biednym. Tyle, ze wypowiedz ta jest zupelnie
nie na temat.

) zwiększa całościową emisję szkodliwych, rakotwórczych substancji do atmosfery
) (nie bójmy się tego słowa – spalanie ON powoduje wydzielanie substancji
) rakotwórczych, podobnie jak BIO-ON). Co prawda nikt nie wykonał badań w tym
) zakresie, ale niewiedza ponoć nie zwalnia od odpowiedzialności.

Co prawda niktz nie wykonal badan w tym zakresie, ale twierdze, ze czytanie
takich bzdur jest grozne dla zdrowia psychicznego.

Owszem, byly dokonane badania w tym zakresie. Jak dotychczas jedyna POSZLAKA
jest czestsze wystepowanie nowotworow u szczurow poddanych ekspozycji spalin w
stezeniu 1000 (tysiac) razy wiekszym od spotykanego w praktyce. Przekladajac na
polski, to z duzej grupy szczurow poddanych takiej ekspozycji przez KILKA
MIESIECY ilosc szczurow dostajacych raka byla nieco wieksza niz z grupy
kontrolnej niepoddanej ekspozycji. Czy ktokolwiek zastanowil sie, ile minut
przezylyby te szczury poddane ekspozycji spalin silnika benzynowego w stezeniu
razy tysiac?
Poza tym badani w pismie spieraja sie na temat sensownosci adaptacji wnioskow
otrzymanych z ww. testow ze szczurami na ludzi. Mechanizmy ochronne ludzkich
pluc roznia sie znacznie od szczurzych.

(dla przypomnienia - stezenie letalne tlenku wegla (glownego zwiazku
szkodliwego emitowanego z silnikow benzynowych) wynosi 0,4 %)

) - trwałość zespołu napędowego ulegnie zmniejszeniu. Wynika to głównie z dwóch
) czynników – szybszego zanieczyszczenia katalizatora i szybszego odkładani
) a się nagaru.

To samo gdybanie, tyle, ze innymi slowami.

CDN.

K.

[Gość: andrut]

właściwie nic dodać, nic ująć. to znaczy można by się czepiać, że źródeł swoich
danych też nie podajesz (twórca wątku podaje jakieś źródła, ale nie podaje
dokładnie które informacje pochodzą z tych źródeł).
nie wiem jak dokładnie sterowanie nowoczesnych diesli się odbywa, ale w
benzyniakach obroty biegu jałowego już dawno są regulowane elektronicznie, więc
nawet wtedy nie byłoby różnicy między bio, a zwykłym on. to samo dotyczy
regulacji dawki paliwa.
co do kosztów wytworzenia biopaliwa, to jeśli one są podane ze źródeł
niemieckich to u nas napewno będą niższe. poza tym do ich produkcji nie trzeba
nic importować, więc poprawi się bilans w handlu zagranicznym.
poza tym nie spodziewaj się na takim forum jakiejś merytorycznej dyskusji, tu
prawie nikt nie czyta wypowiedzi dłuższych niż kilka linijek, każdy potem
pierdyknie co mu się wydaje w odpowiedzi, najczęściej bez sprawdzenia, czy
uzasadnienia i jest z siebie zadowolony.

[greenblack]

A ja mam pytanie. Dlaczego by nie zastosować 100% biopaliwa?

[Gość: Kierowiec]

greenblack napisał:

> A ja mam pytanie. Dlaczego by nie zastosować 100% biopaliwa?

A jak to pytanie ma sie do tematu watku?

Pozdr.

K.

Dokonczenie

[kierowiec1]

> jednak produkcja rzepaku nie odbywa się za darmo.
> [...]

Niemniej bilans energetyczny gospodarki opartej na biopaliwach bedzie znacznie
lepszy, niz bilans takiej samej gospodarki oparty na wodorze. A naklady na
infrastrukture i problemy technologiczne znacznie mniejsze.

Pozdr.

K.