Caracteristici de viol, ca o alternativă la motorina

Acest articol a fost tradus prin intermediul Google translate

Caracteristici de viol, ca o alternativă la motorina

Pentru a înlocui motorina poate fi utilizat ulei vegetal. În Germania, mari speranţe în această privinţă sunt atribuite la viol. Pentru a utiliza combustibil produs din materii prime vegetale, ia în considerare două opţiuni. Una dintre ele implică esterificarea uleiurilor vegetale de starea cu motorină, iar modificarea a doua a motorului diesel, astfel încât de ardere de ţiţei în el nu este format rău pentru prizat.

În domeniul transportului rutier, calea este primul realizat. Combustibil biodiesel, care este un ester de rapiţă de metil (RME), a fost deja lansat peste 800 de staţii în Germania. Deoarece RME este un lichid extrem de coroziv, rezervoarele de carburant, liniile de combustibil şi alte elemente în contact cu el, ar trebui să aibă design special, rezistent la RME.

Livrare pe bază de plante culturilor zone limitate, specificitatea Agriculturii, precum şi capacităţile de prelucrare. Este de aşteptat ca, în 2005, consumul de combustibil de ulei de seminţe de rapiţă şi RME, împreună, reprezintă 2,2% din consumul total de camioane motorină. Până în 2020, acest procent ar putea ajunge la doar 4%.

Dezvoltarea de motoare speciale puţine beneficii. capacitate redusă de material vegetal, comparativ cu consumul absolut de combustibil diesel este motivul pentru care transportul rutier fi mai bine să folosiţi RME în motoare diesel convenţionale, mai degrabă decât de ţiţei în motoare speciale.

În domeniul transportului feroviar, această condiţie limita este inacceptabil. Absolută a consumului de combustibil diesel este mult mai puţin decât transportul rutier. Astfel, în anul 1995 a fost de 3,3% a consumului în sectorul transportului rutier, inclusiv costul de dispozitive de încălzire. Răspunsul la întrebarea de preferinţă brut sau ulei de rapiţă RME în domeniul transporturilor feroviare vor fi, de asemenea, altele decât pe drum.

Găsirea unor noi surse de energie au o serie de motive, şi anume:

limitări de surse convenţionale; dependenţa de ţări - exportatorii de petrol; efectul de seră, care urmează să-i elibereze în atmosferă de dioxid de carbon; emisiile de poluare.

Împreună cu această creştere a cererii pentru materii prime vegetale pentru fabricarea de combustibil poate creşte profitabilitatea agriculturii.

procesul de fabricaţie a uleiului de rapiţă este împărţită în două etape - extragerea de seminţe primare şi secundare de la tort. Cu extragerea ulterioară a conţinutului de ulei rezidual de tort de rapiţă poate fi redus mai mult. După extracţie este filtrată şi deshidratate, pentru a elimina componentele de acid şi cu sedimente, şi apoi iluminat.

Pentru producţia de RME necesită costuri suplimentare pentru esterificarea. Intervalul de temperatură de esterificare în funcţie de metoda este de 20 - 100 ° C.

Ulei de rapiţă este produs la lactate descentralizate (fără extracţie) şi centralizat. În Germania, lucrează în prezent la un total de 80 şi 12 centralizate plante descentralizate. Prelucrarea ulterioară a petrolului în RME este posibilă doar în instalaţii eterifikatsionnyh speciale. În prezent, biodiesel combustibili produce opt companii germane, dintre care doi de muncă în străinătate.

Compararea motorină, ulei din seminţe de rapiţă şi RME

motorina poate arde în motoarele cu injecţie directă sau în predkamernyh şi vihrekamernyh. Motoare cu injectie directa utilizate în mare putere. Consumul specific de combustibil în acest tip de injectare este mai mică decât în celelalte două. În acelaşi timp, de ardere a combustibilului în ultimele două cazuri este mai bine, adică, de evacuare conţine substanţe mai puţin dăunătoare.

ulei de rapiţă şi RME sunt diferite de motorina punctul de fierbere. În motorinei, este egală cu aproximativ 100 ° C, cu RME aproximativ 320 ° C. În ulei de rapiţă temperatura de fierbere este de asemenea mai mare decât cea a motorinei. La mică sarcină motor diesel (inclusiv la ralanti) temperatura scade cu piston. Ulei de rapiţă, care are o mai mare punct de fierbere şi se decontează, cu piston rece nu se va evapora si nu se aprinde când este amestecat cu aerul. Nearse Inele de pistoane de combustibil se mută în jos, devine în carter, în cazul în care se amestecă cu ulei de lubrifiere. Ca urmare, s-au diluat uleiul este în ea RME, care poate duce în continuare la un eşec al sistemului de motorină. Atunci când este utilizat drept combustibil de ulei de rapiţă care se încadrează în ulei de lubrifiere conduce la formarea în substanţa rezinoobraznoy carter. În această privinţă, pentru a înlocui petrolul în motoarele în funcţiune, privind conturile de combustibil din seminţe de rapiţă frecvent.

În funcţie de proprietăţile lor de ulei de rapiţă are mari diferenţe de la motorina. Acest lucru este valabil în special pentru a vâscozităţii, care este un parametru foarte important care determină calitatea de atomizare şi de ardere. Viscozitate de ulei poate fi redus prin încălzire sau diluat prin adăugarea de combustibil diesel. Ulei de rapiţă, fiind mai vâscos flux mare de combustibil diesel, atunci când sunt utilizate drept combustibil ar trebui să fie suficient de cald. La temperaturi prea mici, este nevoie de încălzire.

Ulei de rapiţă nu poate fi folosit mult timp în motoare diesel convenţionale, cu injecţie directă, deoarece nu este complet consumate. Rezultatul acestui fapt, în afară de amestecarea cu ulei de lubrifiere, sunt produse de cocsare, este amânată la injectoare, pistoane si segmenti. În IDI vihrekamernom motoarelor şi utilizarea pe termen lung de ulei de rapiţă este posibilă, deoarece în acest caz este în continuare încălzite înainte de aprindere, care contribuie la o mai bună amestecare cu aer si o ardere mai completă.

Există oportunităţi într-un motor diesel cu injecţie directă, afectând astfel de proiectare a pistoanelor, capete de cilindru si duze, pentru a face pe termen lung, o posibilă utilizare ca păcura. În plus, pot fi dezvoltate motoare speciale cu injectie directa, concepute pentru a rula pe ulei de rapiţă. În astfel de motoare ar trebui să fie furnizate, după cum urmează:

temperatura a pistonului este considerabil mai mare decât în motoare diesel convenţionale; a limitat posibilitatea de penetrare de combustibil nears în ulei de lubrifiere; eficienţei atinse mai mare comparativ cu diesel conventional.

Prin procesul de esterificare cu privire la caracteristicile RME este mult mai aproape de motorină. Acest combustibil poate fi folosit pe toate tipurile de motoare diesel. Deoarece toate dieselurile sunt, în general, optimizate pentru utilizarea de combustibil diesel, apoi transferul la RME trebuie să fie precedată de un sistem de injecţie de calibrare suplimentare, care îmbunătăţeşte arderea combustibilului.

Date din domeniul energetic

Atunci când se analizează echilibrul energetic al combustibilului ar trebui să ţină cont nu numai de energie eliberată în timpul arderii, dar, de asemenea, cheltuite pe sale de producţie şi de formare.

În energia cheltuită pentru obţinerea de seminţe de rapiţă ar trebui să includă ponderea atribuită recoltare, procesare câmpuri şi îngrăşăminte.

Pentru RME necesită mai multe bileChez energie, deoarece costurile suplimentare pentru esterificarea. În plus, în legătură cu un număr limitat de rafinării există costuri mai mari de transport.

Estimări ale balanţei energetice în producţia de ulei de seminţe de rapiţă şi RME în diverse surse diferă. Mai întâi de toate, acest lucru se datorează unor estimări diferite, efectul de deşeuri. De exemplu, paie violul poate fi considerat ca o sursă suplimentară de energie. Tort de extracţie, iar restul pot fi folosite drept componente de furaje pentru animalele de proteine glicerină. Fabricarea de RME şi de-un produs se formează. Aici echilibrul energetic este îmbunătăţit în mod semnificativ, în cazul în glicerol este cea mai bună aplicaţie.

În evaluarea echilibrul energetic pentru motorină, de asemenea, să ia în considerare costurile de fabricaţie, livrare şi de formare. Şi în acest caz diferă de evaluare.

RME în comparaţie cu combustibilul diesel are o căldură mai mică de combustie. Aceasta înseamnă că arderea unor cantităţi egale de RME şi diesel, implementate folosind combustibil de rapiţă va fi mai mică. La putere RME fluxul de lucru este mai mare de 10% (în volum) decât motorina.

În ulei de rapiţă ca căldura de combustie este mai mică decât cea a motorinei. Consumul aceasta depinde în mare măsură de caracteristicile motorului. În IDI motoarele actuale, este deosebit de ridicat. Într-un rafinat cu motor special consumului de petrol este aceeaşi ca şi carburant diesel. Dacă ne uităm la motoare special concepute pentru a rula pe uleiuri vegetale, atunci costurile lor sunt mult mai mică decât cea a motorinei în motorul moderne de putere comparabilă.

Emisiile

Utilizarea unor combustibili de plante este necesar pentru a reduce emisiile de dioxid de carbon. În timpul de ardere a combustibilului din seminţe de rapiţă alocat suma de astfel de CO 2, care a fost consumat din atmosferă de către plantele pe întreaga perioadă a vieţii sale. În acelaşi timp, nu trebuie să pierdem din vedere al emisiilor de dioxid de carbon suplimentare asociate cu utilizarea de vehicule şi echipamente agricole, care operează în mare parte pe motorină. În procesul de fabricaţie RME deosebit de mari suplimentare emisiilor de CO 2, ca acest proces implică utilizarea de metanol şi consumul de energie.

Ulei de rapiţă reduce emisiile de dioxid de carbon în atmosferă, dar ia-l curat ar fi greşit. În ceea ce priveşte CO 2, emisiile de ulei de rapiţă este mai eficientă decât RME.

În studiul de alte componente ale emisiilor abordate diferite tipuri de material rulant (autoturisme, camioane, tractoare, locomotive, etc) folosite. Noi metode diferite care depind de natura de funcţionare a materialului rulant şi alese în funcţie de acest punct, în funcţie de frecvenţa caracteristică rotaţie a cuplului. Pentru transportul rutier, folosind, de regulă, un studiu la 13 puncte.

Pentru a materialului rulant utilizat metoda de ISO-F, constând din verificarea pe trei elemente, ca aici să revizuiască lua numai trei moduri - cu încărcare completă, cu timp parţial şi la ralanti. Pentru toate tipurile de material rulant trebuie să stabilească condiţiile de funcţionare uniforme în baza cărora programul de lucru sunt distribuite după cum urmează: gol de 60% la sarcină maximă, 25% şi în parte de 15%. Rezultatele cercetării sunt de multe ori nu sunt comparabile din cauza diferenţelor de metodele aplicate.

Pentru vehiculele sunt limitate de următoarele componente de emisii: de monoxid de carbon CO, hidrocarburi, CH, oxizi dede azot NO X şi funingine. Dacă sunteţi aici pentru a evalua rezultatele parţiale ale tranziţiei la uleiul de rapiţă sau RME, un câştig substanţial va fi numai pe emisiile de funingine. Oxizi de azot, o creştere de ejecţie. Utilizarea unui catalizator de oxidare folosind RME reduce semnificativ emisiile de CO, CH şi funingine.

Pentru materialul rulant în prezent nici limitele de emisii stabilite de legislaţia statului membru. Există doar legea de căi ferate din Germania (DBAG), că emisiile ar trebui să fie excluse sau a reduce la minim. Conceput ca recomandările UIC, care a servit ca bază pentru o metodă de inspecţie ISO-F. Potrivit acestora, în următoarele limite în grame per kilowatt-oră: JI - 3, CH - 0,8, NO x - 12. Pentru a evalua conţinutul în funingine de evacuare a folosit numărul de Bosch. Standarde pentru negru de fum nu este prevăzut, exprimată în aceste unităţi, valoarea 1,6 - 2,5.

În domeniul materialului rulant de cale ferată există o tendinţă de a folosi motoare cu mai mic de evacuare cu o viteză mai mică de rotaţie şi o viaţă lungă. Cu toate acestea, există, de asemenea, un consum de combustibil importante. Optimizarea pentru motoarele diesel cu un debit duce la o creştere de evacuare de oxizi de azot. În acest sens, uleiul de rapiţă mai puţin potrivite pentru rezolvarea problemei. Printre neajunsurile ar trebui să menţioneze, de asemenea, un nivel ridicat de zgomot provenite de la motoarele rulează pe ulei de rapiţă sau RME.

Unul dintre avantajele de combustibil în funcţie de seminţe de rapiţă este un conţinut scăzut de oxizi de sulf din gazele de evacuare.

Aspectul financiar şi perspectivele

Consideraţiile de mai sus nu vorbesc în favoarea introducerii de uleiuri vegetale în loc de motorină.

Pret RME este aproape de preţul motorinei. La staţiile de serviciu, Germania, 1 litru de RME este, de obicei la 3 pfennig combustibil diesel mai ieftin. Această diferenţă de preţuri a fost acum compensate prin creşterea vânzărilor.

ulei de rapiţă RME ar trebui să fie mai ieftin pentru mai mult de o tehnicile de producţie şi simplu. Cu toate acestea, practica arată că un ulei de rapiţă, de pură ca un combustibil este utilizat într-un volum mic. Creşterea preţurilor de consum este posibila doar cu apariţia unui număr mare de motoare concepute special. În timp ce producătorii de astfel de motoare este foarte mic, astfel încât acestea sunt extrem de costisitoare.

Carburant din materii prime vegetale scutite de impozitul pe uleiurile minerale, în cazul în care nu este folosit în amestec cu motorina. Datorită acestei motorina fiscal a crescut cu 6 pfennigs la 1 litru. Perspective pentru viol pe scară largă de combustibil depinde în mare măsură dacă ar fi scutite de la transportul feroviar de impozitare, aşa cum este cazul cu aer şi apă. În plus, aspectul important discutat de către Comisia Europeană cu privire la perspectivele de impozitare a combustibilului din materii prime vegetale.

De mare importanţă pentru introducerea unor combustibili noi sunt, de asemenea, luate de evacuare limitele de emisie. Dacă există un impozit pe emisiile de CO 2 şi a decis să normalizarea de oxizi de sulf, şansele de combustibil din seminţe de rapiţă va creşte semnificativ. Diseminare pe scară largă a agriculturii sale împiedică reducere curente pe motorina, gaze si combustibil pentru maşini agricole.

Un factor important de limitare a extinderii ariei de sub seminţe de rapiţă este legea privind bonusurile la proprietarii de terenuri că ieşirile cupluri suprafaţa pentru a evita pericolul de supraproducţie de produse agricole. Spaţiu gol ar putea fi folosite pentru cultivarea non-alimentare de rapiţă.

Dintre cele două specii examinate de combustibil din seminţe de rapiţă perspective mai bune pentru utilizarea infrastructurii feroviarede transport din ulei de rapiţă, deşi punerea în aplicare a prezentei costisitoare. motoare speciale pentru a rula pe ulei de rapiţă au fost dezvoltate pentru autoturisme. Căile ferate ale acestor motoare încă, dar poate fi instalat, de exemplu, Kleinlokomotive motoare auto, special conceput pentru a rula pe ulei de rapiţă.

C. Eickmann. Eisenbahningenieur, 1999, S. N 6 42 - 45.