Olej jako palivo

Rostlinný olej je alternativním palivem pro dieselové motory a pece na topný olej . U motorů určených ke spalování motorové nafty musí být viskozita oleje snížena, aby byla zajištěna správná atomizace, jinak dojde k nedokonalému spalování uhlíku a nakonec k poškození motoru. Rostlinné oleje lze použít (až 100 %) jako palivo pro všechny vznětové motory (které byly původně vynalezeny pro tento typ paliva), s malými nebo žádnými úpravami v oblasti ohřevu paliva, mísení s motorovou naftou v 30 % všechna vozidla a až 50 % v závislosti na případu.

Surové oleje se používají jako palivo v mobilních nebo stacionárních dieselových motorech. Jako biopalivo jsou rostlinné oleje jedním z typů obnovitelných zdrojů energie. Rozdíl mezi surovým olejem jako palivem a bionaftou je v tom, že v druhém případě byly rostlinné tuky a oleje podrobeny interesterifikaci (zpracovány methanolem ). To znamená, že v jednom případě jde o surovinu použitou při výrobě bionafty , v druhém o hotové palivo, včetně alternativy k bionaftě.

Historie

Rudolf Diesel byl otcem motoru, který nese jeho jméno. Jeho první pokusy navrhnout motor byly určeny pro provoz na uhelný prach, ale motor byl později navržen pro provoz na rostlinný olej. Doufal, že tato myšlenka učiní jeho motory atraktivnější pro farmáře, kteří mají dostupný zdroj rostlinného paliva. V prezentaci pro Brity v roce 1912 v Institutu strojních inženýrů citoval řadu snah v této oblasti a poznamenal: „Skutečnost, že dnes lze používat oleje z rostlinných tuků, se může zdát bezvýznamná, ale časem tyto oleje možná budou mít stejnou hodnotu jako některé přírodní minerální oleje.“ nyní existuje“.

Pravidelný nedostatek oleje podnítil výzkum rostlinného oleje jako náhražky motorové nafty ve 30. a 40. letech 20. století a znovu v 70. a na počátku 80. let, kdy největší vědecký zájem vyvolal čistý rostlinný olej. V 70. letech 20. století také vznikla první komerční společnost, která spotřebitelům umožnila používat v autech čistý rostlinný olej. Tato společnost byla vyvinuta v Německu společností Elsbett. V 90. letech zažil Bougainville (administrativně spadá do Nezávislého státu Papua-Nová Guinea ) konflikt, ostrované přerušili dodávky ropy, kvůli této blokádě se kokosový olej používal k tankování vozidel.

Akademický výzkum čistého rostlinného oleje v 80. letech prudce poklesl v důsledku klesajících cen ropy a zvýšeného zájmu o bionaftu jako možnost, která nevyžadovala velké úpravy vozidel.

Použití

Vzhledem k vyšší viskozitě ve srovnání s motorovou naftou a nižšímu cetanovému číslu jsou u běžných dieselových motorů obvykle vyžadována adaptační opatření. Spočívají například v zahřívání paliva za účelem snížení viskozity bezprostředně před jeho vstupem do vstřikovacího systému. Tato technologie je již známá z vícepalivových motorů.

Pro rostlinný olej P100, tedy HOD. chemicky nezměněný rostlinný olej, DIN 51623 má určité standardy kvality. DIN 51605 byla vytvořena pro požadavky na kvalitu čistého řepkového oleje (R100). [jeden]

Motory na rostlinný olej

Při použití rostlinného oleje se emise sazí sníží asi o polovinu ve srovnání s používáním motorové nafty. Emise znatelně rostou pouze při studeném motoru a nedostatečném rozprašování ve válci. Emise pevných částic jsou nižší než při provozu na naftu. Nečistoty způsobené sírou a těžkými kovy jsou z velké části odstraněny.

Jen pár starších motorů dokáže bez problémů běžet na rostlinný olej. Obvykle se jedná o předkomorové diesely. Důležitá je kvalita vstřikovacího čerpadla. Úprava těchto motorů je ale také velmi jednoduchá. Jsou vyžadovány následující kroky převodu:

Náklady na dodatečné vybavení pro vlastní instalaci se pohybují mezi 200 a 600 eur.

Speciálně navržené motory, jako je Elsbettův motor nebo jiné vícepalivové motory, se kvůli vyšší ceně neosvědčily.

Moderní motory jsou vybaveny vstřikováním common-rail nebo vstřikovacím čerpadlem . K tomu byly vyvinuty vhodné modifikace, složité a (odpovídající) drahé. Ale jsou bezpečné a fungují dobře. Po úpravě lze rostlinný olej použít jako palivo kromě standardní motorové nafty. Moderní technologie maximálně kompenzuje vysokou viskozitu v zimě, stejně jako nedostatek hořlavosti. Za tímto účelem prochází rostlinný olej výměníkem tepla a zahřívá se na 60 °C. Při studeném startu k tomu dochází elektricky, když je motor teplý, prostřednictvím chladicí vody. Výrobci hlásí problémy se startováním motoru při teplotách pod -8 °C v zimě. V tomto případě bude předehřívání a spuštění trvat o něco déle. Při zimním provozu hrozí zamrznutí paliva. Protože tuhnutí paliva začíná v nejnižší části nádrže, kde palivo uniká, nelze zaručit nepřetržitou dodávku paliva. Proto je při nízkých teplotách vhodné přidávat motorovou naftu na minerální bázi („zimní nafta“).

Přestavbu lze provést na systém s 1 nebo 2 nádržemi:

U systému s jednou nádrží je palivo pro motor v jedné nádrži a při nižších teplotách se složky motorové nafty při tankování mísí s rostlinným olejem. Užitečné úpravy zahrnují zvětšenou část palivového potrubí, systém předehřívání přívodního potrubí, palivový filtr a vstřikovací čerpadlo . V závislosti na konstrukci a tepelném prostředí motoru je potřeba pouze několik opatření.

U systému dvou nádrží se motor startuje a zahřívá motorovou naftou ze samostatné nádrže. Odpadní teplo generované vznětovým motorem předehřívá zbytek systému. Poté se ručně nebo plně automaticky přepne na nádrž na rostlinný olej. Během fází nízkého zatížení, například při volnoběhu nebo v rozsahu částečného zatížení, by se místo toho měla používat motorová nafta. V celém rozsahu zatížení lze použít až 100% rostlinný olej. Před delším odstavením motoru je nutné předem přepnout, aby se při opětovném nastartování motoru vstřikovací systém opět naplnil motorovou naftou.

Při současném stavu techniky je přestavba nejvhodnější především pro nákladní automobily, užitková vozidla a zemědělské stroje, protože přestavba se vzhledem k vysoké měrné spotřebě těchto vozidel vyplatí během několika měsíců.

Viz také

Poznámky

  1. https://www.raps.ch/media/2021-01-31_januar_pressespiegel_vsr.pdf Ruedi Hunger: Méně emisí díky rostlinnému oleji, ve Schweizer Landtechnik, 15. ledna 2021, staženo 3. května 2021.

Odkazy