Біопаливо та його швидка популярність

Навіть тесля іноді порізати. Це можна було б тонко написати про Директиві 2003/30 / EC від 2003 року, яка націлена на 10% -ву частку біокомпонентів в автомобільному паливі в країнах Європейського Союзу. Біопаливо отримували з олійного ріпаку, різних зернових культур, кукурудзи, соняшнику та інших культур. Політики, не тільки з Брюсселя, недавно оголосили їх екологічним дивом, що рятує планету, і тому вони підтримали вирощування і подальше виробництво біопалива щедрими субсидіями. Інша приказка говорить, що у кожної палиці два кінці, і кілька місяців тому сталося щось нечуване, хоча і передбачуване з самого початку. Офіційні особи ЄС нещодавно офіційно заявили, що більше не будуть підтримувати вирощування сільськогосподарських культур для виробництва, а також саме виробництво біопалива, іншими словами, щедро субсидувати.

Але давайте повернемося до правильного питання про те, як почався цей наївний, навіть дурний проект з біопалива. Завдяки фінансовій підтримці фермери почали вирощувати відповідні культури для виробництва біопалива, виробництво звичайних культур для споживання людиною поступово скорочувалася, а в країнах третього світу навіть прискорилося подальше збезлісення все більш рідкісних лісів, щоб отримати землю для вирощування сільськогосподарських культур. Зрозуміло, що негативний ефект не змусив себе довго чекати. Крім зростання цін на основні продукти харчування та, як наслідок, загострення голоду в бідних країнах, імпорт сировини з третіх країн також не сильно допоміг європейському сільському господарству. Вирощування і виробництво біопалива також збільшили викиди CO.₂ більше, ніж спалювання звичайнісінького палива. Крім того, викиди закису азоту (деякі джерела говорять до 70%), який є набагато небезпечнішим парниковим газом, ніж вуглекислий газ – CO.₂. Іншими словами, біопаливо завдало довкіллю більшої шкоди, ніж настільки ненависні скам'янілості. Не можна забувати про не дуже щадному впливі біопалива на сам двигун і його аксесуари. Паливо з великою кількістю біокомпонентів може засмітити паливні насоси, форсунки, а також пошкодити гумові деталі двигуна. Метанол може поступово перетворюватися в мурашину кислоту під впливом тепла, а оцтова кислота може поступово перетворюватися в етанол. І те, і інше при тривалому використанні може викликати корозію в системі згоряння і в вихлопному тракті.

Кілька законодавчих норм

Хоча нещодавно було зроблено офіційну заяву про відміну підтримки вирощування сільськогосподарських культур для виробництва біопалива, не завадить згадати, як розвивалася вся ситуація навколо біопалива. Все почалося з Директиви 2003/30/EC від 2003 року, метою якої було досягнення 10% частки біокомпонентів в автомобільному паливі у країнах Європейського Союзу. Цей намір з 2003 року було підтверджено міністрами економіки країн ЄС у березні 2007 року. Вона додатково доповнюється Директивами 2009/28EC та 2009/30 EC, затвердженими Радою Європи та Європейським парламентом у квітні 2010 року. EN 590, який поступово вносяться поправки – максимально дозволена об'ємна частка біопалива в паливі для кінцевого споживача. По-перше, стандарт EN 590 від 2004 року регулював максимальну кількість FAME (метиловий ефір жирної кислоти, найчастіше метиловий ефір ріпакової олії) до п'яти відсотків у дизельному паливі. Останній стандарт EN590/2009, що діє з 1 листопада 2009 року, допускає до семи відсотків. Те саме і з додаванням біо-спирту в бензин. Якість біо-інгредієнтів регулюється іншими директивами, а саме: дизельним паливом та додаванням стандарту EN 14214-2009 для біо-інгредієнтів FAME (MERO). Він встановлює показники якості самого компонента FAME, зокрема параметри, що обмежують окисну стабільність (йодне число, вміст ненасичених кислот), корозійну дію (зміст гліцеридів) та засмічення форсунок (вільні метали). Оскільки обидва стандарти описують лише компонент, що додається до палива, та його можливу кількість, національні уряди були змушені прийняти національні закони, які зобов'язують країну додавати біопаливо до моторного палива, щоб забезпечити відповідність обов'язковим директивам ЄС. Згідно з цими законами, не менше двох відсотків FAME було додано до дизельного палива з вересня 2007 року по грудень 2008 року, не менше 2009% у 4,5 році та не менше 2010% доданого біокомпонента було встановлено на 6 рік. Цей відсоток повинен дотримуватися кожним дистриб'ютором в середньому за весь період, що означає, що він може вагатися з часом. Іншими словами, оскільки вимоги стандарту EN590/2004 не повинні перевищувати п'яти відсотків в одній партії, або семи відсотків з моменту набрання чинності EN590/2009, фактична частка FAME у резервуарах для станцій технічного обслуговування може перебувати в діапазоні 0-5 відсотків і в даний час час 0-7 відсотків.

трохи техніки

Ніде в директивах або офіційних заявах не згадується, чи є зобов'язання тестувати вже водіння або просто готувати нові автомобілі. Логічно виникає питання, що, як правило, ніякі директиви або закони не гарантують, чи буде розглянуте змішане біопаливо працювати добре і надійно в довгостроковій перспективі. Може трапитися так, що використання біопалива може привести до відхилення скарги в разі відмови паливної системи вашого автомобіля. Ризик відносно невеликий, але він існує, і, оскільки він не регулюється жодним законодавством, він фактично був переданий вам як користувачу без вашого запиту. Крім відмови паливної системи або самого двигуна, користувач повинен також враховувати ризик обмеженого зберігання. Біокомпоненти розкладаються набагато швидше, і, наприклад, такий біо-спирт, доданий в бензин, поглинає вологу з повітря і, таким чином, поступово руйнує все паливо. Згодом він розкладається, тому що концентрація води в спирті досягає певної межі, при якому вода видаляється зі спирту. Крім корозії компонентів паливної системи, існує також ризик замерзання живильної магістралі, особливо якщо ви пріпаркуете автомобіль на тривалий час в зимову погоду. Біокомпонент в дизельному паливі для різноманітності дуже швидко окислюється, і це також відноситься до дизельного палива, що зберігається в великих резервуарах, так як вони повинні бути обладнані вентиляцією. Окислення згодом викличе ГЕЛЕУТВОРЕННЯ компонентів складного метилового ефіру, що відіб'ється на підвищеної в'язкості палива. Зазвичай використовуються автомобілі, в яких заправлене паливо спалюється протягом декількох днів або тижнів, не становлять небезпеки погіршення якості палива. Таким чином, приблизний термін зберігання становить близько 3 місяців. Тому, якщо ви належите до числа користувачів, що зберігають паливо з різних причин (в автомобілі або поза ним), ви будете змушені додати добавку до свого змішаного біопалива, до біогазоліну, наприклад Велфобін, для біодизельного дизельного палива. Також зверніть увагу на різні підозріло дешеві насоси, так як вони можуть пропонувати паливо після гарантії, яке не можна було вчасно продати на інших насосах.

дизель

У разі дизельного двигуна найбільше занепокоєння викликає термін служби системи упорскування, оскільки біокомпонент містить метали і мінерали, які можуть забивати отвори форсунок, обмежувати їх продуктивність і знижувати якість розпорошується палива. Крім того, що міститься вода і певна частка гліцеридів можуть викликати корозію металевих частин системи упорскування. У 2008 році Координаційна рада Європи (CEC) представив методологію F-98-08 для тестування дизельних двигунів з системою впорскування Common Rail. Дійсно, ця методологія, яка працює за принципом штучно збільшеного змісту небажаних речовин протягом відносно короткого періоду випробувань, показала, що якщо в дизельне паливо не додаються ефективні детергенти, дезактиватори металів і інгібітори корозії, зміст біокомпонентів може швидко знизити прохідність форсунок. ..засорятся і тим самим істотно вплинуть на роботу двигуна. Виробники усвідомлюють цей ризик, і тому високоякісне дизельне паливо, що продається фірмовими станціями, відповідає всім необхідним критеріям, включаючи зміст біокомпонентів, і підтримує систему вприскування в хорошому стані протягом тривалого періоду експлуатації. У разі заправки невідомим дизельним паливом, яке може бути низької якості і з недостатньою кількістю присадок, існує ризик зазначеного засмічення і, в разі низької здатності, що змазує, навіть захоплення чутливих компонентів системи упорскування. Слід додати, що старі дизельні двигуни мають систему уприскування, менш чутливу до чистоти і змащує властивостями дизеля, але вони не пропускають засмічення форсунок залишковими металами після етерифікації рослинних масел.

Крім системи упорскування, існує ще один ризик, пов'язаний з реакцією моторного масла на біопаливо, оскільки ми знаємо, що невелика кількість незгорілого палива в кожному двигуні проникає в масло, особливо якщо він оснащений фільтром DPF без зовнішнього добавка. Паливо потрапляє в моторне масло під час частої нетривалої їзди навіть на холоді, а також при надмірному зносі двигуна через поршневі кільця і, останнім часом, завдяки регенерації фільтр сажі. Двигуни, які оснащені фільтром сажі без зовнішньої добавки (сечовини), повинні вводити дизельне паливо в циліндр під час такту випуску для проведення регенерації і транспортування його в вихлопну трубу в незгорілих стані. Однак при певних обставинах ця партія дизельного палива замість випаровування конденсується на стінках циліндра і розбавляє моторне масло. Такий ризик вище при використанні біодизельного палива, оскільки біокомпоненти мають більш високу температуру перегонки, тому їх здатність конденсуватися на стінках циліндрів і згодом розбавляти масло трохи вище, ніж при використанні звичайного чистого дизельного палива. Тому рекомендується скоротити інтервал заміни масла до звичайних 15 км, що особливо актуально для користувачів так званого Режими довгого життя.

бензин

Як уже згадувалося, найбільший ризик у разі біогазоліна є змішуваність етанолу з водою. В результаті біокомпоненти будуть поглинати воду з паливної системи і навколишнього середовища. Якщо ви пріпаркуете автомобіль на тривалий час, наприклад взимку, у вас можуть виникнути проблеми з запуском, також існує ризик замерзання живильної магістралі, а також корозії компонентів паливної системи.

За кілька перетворень

Якщо біорізноманіття вас повністю не покинуло, прочитайте наступні кілька рядків, які на цей раз вплинуть на економічність самої роботи.

• Орієнтовна теплотворна здатність чистого бензину становить близько 42 МДж / кг.
• Приблизна теплотворна здатність етанолу становить близько 27 МДж / кг.

З наведених вище значень видно, що спирт має нижчу теплотворну здатність, ніж бензин, що логічно має на увазі, що менше хімічної енергії перетворюється на механічну. Отже, спирт має нижчу теплотворну здатність, що, однак, не впливає на потужність або крутний момент на виході двигуна. Автомобіль буде рухатися тим же шляхом, тільки споживаючи більше палива і відносно менше повітря, ніж якби він працював на звичайному чистому викопному бензині. У разі спирту оптимальне співвідношення змішування з повітрям становить 1:9, у разі бензину – 1:14,7.

В останній постанові ЄС йдеться про 7% -ної домішки біокомпоненту в паливі. Як уже згадувалося, 1 кг бензину має теплотворну здатність 42 МДж, а 1 кг етанолу 27 МДж. Таким чином, 1 кг змішаного палива (7% біокомпоненту) має кінцеву теплотворну здатність 40,95 МДж / кг (0,93 x 42 + 0,07 x 27). З точки зору споживання це означає, що нам потрібно отримати додаткові 1,05 МДж / кг, щоб відповідати спалюванню звичайного нерозбавленого бензину. Іншими словами, споживання збільшиться на 2,56%.

Щоб висловити це з точки зору практичних цифр, давайте зробимо таку поїздку від PB до Bratislava Fabia 1,2 HTP в 12-клапанної налаштування. Оскільки це буде поїздка по автомагістралі, комбінований витрата складе близько 7,5 літрів на 100 км. На дистанції 2 х 175 км загальна витрата складе 26,25 л. Ми встановимо прийнятну ціну на бензин 1,5 євро, тому загальна вартість складе 39,375 1,008 євро. В цьому випадку ми заплатимо XNUMX євро за домашню біо-ортофологію.

Таким чином, наведені вище розрахунки показують, що фактична економія викопного палива становить лише 4,44% (7% – 2,56%). Отже, біопалива нам мало, але воно все одно подорожчає експлуатацію транспортного засобу.

висновок

Метою статті було вказати на ефекти від введення обов'язкового біокомпоненту в традиційні викопні види палива. Ця необдумана ініціатива деяких чиновників не тільки викликала хаос в вирощуванні і цінах на основні види продуктів харчування, вирубку лісів, технічні проблеми і т. Д, Але в кінцевому підсумку також призвела до збільшення вартості експлуатації самого автомобіля. Може бути, в Брюсселі не знають нашої словацької приказки «двічі відміряй і один раз відріж».