Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti BIONAFTA.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti BIONAFTA."— Transkript prezentace:

1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti BIONAFTA

2 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Motorová nafta ČSN-EN 590 (2010) MEŘO ČSN-EN Směsná motorová nafta česká norma ČSN Purifikovaný řepkový olej německá norma E DIN V ČSN PALIVA PRO VZNĚTOVÉ MOTORY [1]

3 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti rostlinný olej CHEMICKÁ TRANSFORMACE - RME - Rape Methylester (MEŘO) - SME - Sunflower Methylester - SOME - Soya Methylester - FAME - Fatty Acid Methylester - VUOME - Vaste Used Oil Methylester - REE - Rape Ethylester (EEŘO) PŘÍMÉ VYUŽITÍ - bez chemických úprav - upraven palivový systém spalovací motor - přizpůsobit palivářským vlastnostem [2][2]

4 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

5 -pro získávání oleje z řepkových semen jako suroviny pro technické účely je možné použít účinnějších chemických prostředků, které jsou při rafinaci surovin pro výživu vesměs nepoužitelné; -rostlinný olej se odděluje chemickou extrakcí rozpouštědlem (hexan) ve velkovýrobě (obsah zbytkového oleje činí cca. 1%) nebo mechanickým vylisováním; -v současnosti se uplatňuje jak šaržový technologický postup, tak polokontinuální, kde kontinuálně pracují mísiče jednotlivých fází, ale nikoliv již dělící zařízení; -při výrobě MEŘO se jako vstupní surovina používá řepkový olej a menší množství methanolu.

6 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti VÝROBNÍ PROCES 1.lisování oleje; 2.filtrování; 3.následné reakce oleje s methanolem a katalyzátorem za vzniku methylesteru a glycerinu (esterifikace) -vhodným rostlinným olejem pro výrobu methylesteru je v případě ČR i Evropy převážně řepkový olej -jeho výhoda spočívá ve velké výhřevnosti 40 MJ.kg -1, obsahu oleje v semenech 40 až 50 % (při jeho výtěžnosti až 98 %) a ve velkém výnosu řepky

7 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Lisování oleje -řepkový olej se vyrábí ze semen řepky ozimé převážně technologií lisování „zastudena“ (tj. bez předehřevu řepkových semen); -vedlejším produktem jsou řepkové výlisky (pokrutiny) s obsahem zbytkového oleje v rozsahu 12 až 16 % hm. Takto získaný řepkový šrot, který je možno využít jako suché, skladovatelné a na bílkoviny bohaté krmivo ve formě bílkovinné složky krmných směsí. -velké průmyslové lisovny jsou vybaveny zařízením pro extrakci, výlisky pak obsahují cca 2 % zbytkového oleje. Takto získaný olej má však zpravidla vysoký podíl fosforu, který se musí před dalším zpracováním odstranit. -další možností je extrakce oleje ze semen pomocí organických rozpouštědel. Dosahuje se tak velké výtěžnosti oleje, ale výlisky již nelze dále využít pro zkrmování.

8 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Reesterifikace -chemickým procesem se z řepkového oleje vyrobí MEŘO a vedlejším produktem je surový glycerin; -v podstatě se jedná o chemickou reakci s methanolem (za přítomnosti alkalických hydroxidů NaOH, KOH jako katalyzátorů), která probíhá (v závislosti na technologii) buď za běžné, nebo zvýšené teploty; -při reesterifikaci se z triglyceridu postupně uvolní acylové zbytky, které se váží na methanol. Vedle methylesteru mastné kyseliny tak vzniká zpočátku diglicerid, monoglicerid, až se uvolní glycerin, který pro svou omezenou rozpustnost v tucích a methylesterech se oddělí z reakční směsi jako spodní (těžší) fáze; -získaný MEŘO se izoluje od vedlejšího produktu – surového glycerinu a čistí. Surový glycerin se chemicky rafinuje. Poté je žádaným produktem zejména pro další využití v chemickém průmyslu.

9 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Proces reesterifikace řepkového oleje probíhá podle rovnice: [3][3]

10 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti VÝROBA MEŘO (ČSN-EN 14214)

11 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -získaný methylester se v praxi označuje jako MEŘO, biodiesel nebo bionafta -Cílem reesterifikace je získat kvalitní alternativní palivo, které se co nejvíce přibližuje svými fyzikálními, chemickými a palivářskými vlastnostmi motorové naftě tzn. normě ČSN-EN v České republice se upřednostňují kontinuální technologie výroby MEŘO, přičemž výtěžnost výroby je 95 až 97 % hmotnosti řepkového oleje. Na 1 tunu methylesteru je zapotřebí 127 kg methanolu a 8 kg KOH. Glycerinová fáze získaná při výrobě methylesteru, obsahující cca. 60 % glycerolu slouží k výrobě glycerinu většinou pro kosmetické účely. [4][4]

12 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti MEŘO -je čirá nažloutlá kapalina bez mechanických nečistot a viditelné vody; -je netoxická, neobsahuje těžké kovy ani žádné látky škodlivé zdraví; -je agresivní vůči běžným nátěrům a pryžím a neomezeně mísitelná s motorovou naftou. Složení MEŘO: 1) cca. 98 % metHylesterů mastných kyselin řepkového oleje; 2) do 1 % směsi mono-, di- a triglyceridů; 3) do 0,3 % volných mastných kyselin; 4) do 0,3 % methanolu; 5) do 0,02 % volného glycerolu; 6) zbytek tvoří nezmýdelnitelné látky.

13 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti ČSN EN norma ČSN EN je českou verzí evropské normy EN 14214:2003 včetně opravy EN 14214:2003/AC:2003 a byla vydána v průběhu roku 2004; -požadavky na kvalitu v této normě jsou podstatně přísnější než v dřívější ČSN ; -došlo k harmonizaci českého a evropského standardu; -produkty z dnešních moderních technologií kvalitou odpovídající požadavkům ČSN EN AC; -jsou téměř zcela zbaveny zbytků methanolu, glycerinu, glyceridů, volných kyselin, zbytků alkalických katalyzátorů, a dokonce i fosforu obsaženého v řepkovém oleji.

14 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -norma omezuje i obsah kyselin se třemi, čtyřmi a více dvojnými vazbami a stanoví požadavek na oxidační stálost. To vše vytváří podmínky pro bezproblémovou aplikaci methylesterů jako komponentů paliva pro vznětové motory. -norma dále stanoví požadavky závislé na klimatických podmínkách jednak pro mírné klima, jednak pro klima arktické. Tyto požadavky jsou konformní s požadavky v ČSN EN národní příloha stanoví povinnost označování výdejních stojanů štítky a určuje časové období pro dodávání jednotlivých tříd pro mírné klima, obdobně jako národní příloha ČSN EN 590.

15 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -zatímco podle normy ČSN EN by neměl existovat rozdíl mezi FAME a MEŘO (RME), v praxi však jsou rozdíly zejména po stránce působení na motor a jeho olejovou náplň značné; -vyplývá to zejména z charakteru surovin používaných pro výrobu FAME. Zatímco pro výrobu MEŘO připadá v úvahu pouze řepkový olej, pak pro výrobu FAME se mohou používat různé oleje více nebo méně vhodné; -přídavek MEŘO/FAME do motorové nafty významně ovlivňuje řadu kvalitativních parametrů: hustotu, tvorbu nerozpustných úsad a laků organických kyselin, rozpustnost vody, detergentní vlastnosti, mikrobiální (ne)stabilitu, materiálovou kompatibilitu, energetický obsah (výhřevnost), mazivost (výrazné zlepšení). -v některých zemích se prodává palivo obsahující 100 % MEŘO, tzn. bionafta - biodiesel (SRN, Rakousko, Švýcarsko a další); -obvykle jsou tato vozidla upravena tak, že umožňují jízdu jak na bionaftu, tak i na běžnou naftu.

16 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti ČSN-EN 590 směs motorové nafty s přídavkem MEŘO do 7 % obj. povinné přimíchávání od % od ,5 % od % ČSN BIONAFTA = 31% obj. MEŘO + aditiva + motorová nafta

17 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti - v ČR lze směs motorové nafty s MEŘO rozdělit podle obsahu MEŘO v motorové naftě na: Směsnou motorovou naftu, přičemž tento pojem je ošetřen českou legislativou, která stanovuje minimální množství MEŘO 30 % hm. Palivo má zákonný obsah 31 objemových procent methylesteru řepkového oleje a přesně definovanou kvalitu normou ČSN (ukazuje se, že vyšší zastoupení 36 % MEŘO vede k problémům s oxidační stabilitou) Směs motorové nafty s přídavkem MEŘO do 7 % obj. (běžně označováno jako motorová nafta). -důvodem smísení motorové nafty a MEŘO je z technického hlediska zajištění bezproblémového použití v motorech a palivových soustavách stávajících naftových vozidel spalujících konvenční motorovou naftu; -směsné palivo si zachová základní vlastnosti motorové nafty a přitom působí ekologicky na životní prostředí. Přičemž je uváděno, že směs motorové nafty s 7 % obj. MEŘO je stabilnější při skladování a přepravě než směsná motorová nafta a pro pohon automobilu nevyžaduje souhlas výrobce motorů.

18 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Základní vlastnosti a požadavky na kvalitu MEŘO Jednokomponentová bionafta, definovaná jako methylester kyselin řepkového oleje, má při použití ve vznětovém motoru některé odlišné vlastnosti od motorové nafty, dané zejména chemickou a oxidační stabilitou, chemickým složením, viskozitou, pěnivostí, rozpustností vody a mazivostí. Je nutné zohlednit tyto její vlastnosti: 1) Afinita k vodě -je hygroskopická, voda může vést k hydrolýze, korozi a následným problémům. Ty lze minimalizovat vhodnými aditivy. -Voda se do nádrže dostává jednak při čerpání, jednak kondenzací na stěnách nádrže. Hydrolýzou vzniklé rozkladné produkty jsou nepříznivé po všech stránkách, způsobují korozi palivového systému, tvoří se kaly, laky, pryskyřice, které ovlivňují tvorbu úsad v celém palivovém systému. 2) Biologická rozložitelnost -dle testu CEC-L-33-A93 je velmi dobře biologicky rozložitelná z více než 90 % za 21 dnů;

19 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 3) Toxicita - není toxická. 4) Těkavost - není podstatná vlastnost v případě MEŘO. 5) Cetanové číslo -je vyšší než u motorové nafty; -Vyjadřuje reaktivitu paliva jako schopnost snadno a rychle vzplanout. Při nízkých hodnotách je obtížné startování, pomalé zahřívání motoru, tvrdý chod, vznik úsad a nedokonale spálených podílů. 6) Materiálová snášenlivost -projevuje se větší agresivita k běžným pryžovým hadicím, těsněním a nátěrům. Estery mají též výrazný sklon ke korozi olova a jeho slitinám. -výrobci motorů tento problém již vyřešili použitím vhodných materiálů.

20 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 7) Vliv na motorové oleje -projevuje se větší tendence k ředění motorového oleje při nižších teplotách a malém zatížení motorů než u motorové nafty, zejména z důvodů rozdílných destilačních vlastností; -toto nebezpečí snížení mazacích schopností je menší u přeplňovaných motorů. Stupeň naředění lze tolerovat do hodnoty 20 % obsahu MEŘO u speciálních motorových olejů. Tomuto jevu se čelí buď používáním speciálních motorových olejů vyvinutých pro provoz s MEŘO, nebo zkrácením intervalu mezi výměnami oleje. 8) Mazivost - je výrazně vyšší než u motorové nafty. Limitní hodnota podle ČSN EN 590 je max. 460 μm, se 30 %V/V řepkových methylesterů 221 μm. 9) Spotřeba - projevuje se růst objemové spotřeby o 6 až 10 % oproti motorové naftě; 10) Tvorba karbonových úsad - zejména při nízkém zatížení motoru může docházet k tvorbě úsad na tryskách a v drážkách pístních kroužků. 11) Viskozita - je mírně vyšší než u motorové nafty. 12) Výkon - z důvodu rozdílných hustot a výhřevnosti je i pokles výkonu motoru o 3 až 8 % v souladu s hustotou energie motorové nafty asi 36,3 MJ.l -1 a MEŘO 33,1 MJ.l -1.

21 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Výhody při používání MEŘO (FAME) 1) Biologicky rozložitelné palivo dle CEC L-33- T-93. 2) Vyrovnaná uhlíková bilance, kdy od asimilačního efektu až po spálení paliva je produkce CO 2 nižší na výstupu než na vstupu. Nevzniká skleníkový efekt – hromadění CO 2. 3) Morální i faktický doklad o možnosti přežití spalovacího motoru i v novém století. 4) Jedná se o alternativní palivo velmi podobné motorové naftě, které dává možnosti rozvoje zemědělské výroby a využití tuzemských zdrojů. 5) Možnost zásobovat ekologicky ohrožené oblasti CHKO a velkých center tímto palivem. Čistá bionafta není toxická, je biologicky odbouratelná a neobsahuje žádné aromatické látky ani síru. Bionafta nezpůsobuje ve vodě mikrobiologické zatížení až do koncentrace mg/l, tedy je i pro vodní faunu neškodná. Testy na Univerzitě v Idaho prokázaly, že ve vodním roztoku je po 28 dnech degradováno 95 % bionafty oproti pouhým 40 % motorové nafty.

22 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 6) Palivo při spalovacím procesu lépe shoří a tím výrazně snižuje kouřivost naftového motoru, množství polétavých částic, síry, oxidu uhličitého, aromatických látek a uhlovodíků. 7) Kouřivost vznětových motorů klesá méně jak na 50 % oproti tradičnímu palivu. 8) Parametry jsou přesně normovány dle ČSN-EN AC 9) Palivo má vysokou mazací schopnost (je mastnější než motorová nafta) a tím snižuje opotřebení motoru a prodlužuje životnost vstřikovacích jednotek. Mazací schopnost nafty je zvláště důležitá pro rotační vstřikovací čerpadla.

23 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Nevýhody při používání MEŘO (FAME) 1) Omezené možnosti výroby maximálně do 20 % celkové spotřeby paliva, uvažujeme- li omezenou ornou plochu pro produkci řepky. 2) Palivo má menší výhřevnost, spotřeba tak stoupne přibližně o 7,5- 8 %. 3) Nedobrý vliv na motorový olej - probíhá tzv.“ želatinizace oleje“, umožní pouze zkrácený interval výměny oleje. 4) Vadnutí výkonu motoru, nutnost dekarbonizace motoru. 5) Agrese vůči plastům a vůči laku. 6) Chladové vlastnosti jsou horší, nutnost do-aditivace depresanty ve vyšší dávce zejména pro zimní podmínky, kdy CFPP má být minimálně -20 °C. 7) Snížení výkonu o 2,5 až 5 % proti motorové naftě v celém rozsahu otáček, úměrně roste měrná spotřeba paliva (způsobeno jednak jinou hustotou, jednak jinou výhřevností).

24 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Vliv MEŘO/FAME Přídavek MEŘO/FAME do motorové nafty významně ovlivňuje řadu kvalitativních parametrů: 1) hustotu; 2) tvorbu nerozpustných úsad a laků organických kyselin; 3) rozpustnost vody; 4) detergentní vlastnosti; 5) mikrobiální (ne)stabilitu; 6) materiálovou kompatibilitu; 7) energetický obsah (výhřevnost); 8) mazivost (výrazné zlepšení). Energetická bilance Všeobecně platí, že při úrodě 2 až 4 tuny řepkového semena na hektar při obsahu 41 % oleje je možné získat 1000 až 2000 litrů MEŘO.

25 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Additivace bionafty (SMN, MEŘO) 1)Detergenty s označením FIC (Fuel Injector Cleanliness) výrazně ovlivňují čistotu trysek a tím dokonalost úhlu rozstřiku paliva a zároveň tak i emise. 2)Stabilizátory paliva - antioxidační aditiva - působí proti tvorbě pryskyřic a úsad na stěnách nádrže, na síťkách čerpadla, proti tvorbě sedimentů. 3)Protikorozní aditiva působí proti korozi jak nádrží, tak přívodních cest, ale zvláště vstřikovacího čerpadla. 4)Zlepšovače maznosti (lubricity improvers) ovlivňují opotřebení zejména vibrační u stále častěji užívaných rotačních čerpadel, zejména u rychloběžných dieselů s počtem otáček až 3500 min -1. 5)Zlepšovače tekutosti paliva (MDFI - Middle Destilate Flow Improvers) zlepšují zejména nízkoteplotní vlastnosti (CFPP bod) a bod tuhnutí. Dříve či dosud se používá starších typů depresantů. Ty se ovšem nevyrovnají vlivu na tekutost paliva jako MDFI - aditiva. 6)Protipěnící aditiva zabraňující pěnění paliva při plnění nádrže či cisterny. Urychlují plnění bez čekací doby na opad pěny.

26 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Minimalizace negetivních účinků 1)Volbou a výběrem methylesteru: nenechat se ovlivnit nabízenou nebo spíše podbízivou cenou paliva, upřednostnit raději MEŘO než FAME např. z fritovacího oleje 2)Z hlediska zachování dlouhé životnosti motoru a jeho příslušenství, je lepší použití pouze příměsí methylesteru. Praxe ukazuje, že v rozmezí od 5 % obj. do 15 % obj jsou negativní vlastnosti této směsi minimální. 3)Negativním účinkům se už dnes dá čelit promyšlenou a cílenou doaditivací MEŘO, či jeho směsí. V tomto případě se uživatel obrátí na fundovaného odborníka v oboru aditivních přípravků, zejména zaměřených na komplexní „package“ čili balík aditiv, kde dominantní zastoupení mají mít zejména D-D aditiva (detergenty a disperganty), dále A-A aditiva (antioxidanty a antikorodanty). V zimním období musí být tento „balík“ aditiv doplněn ještě účinným depresantem, aby se hodnota CFPP přibližovala -20 o C. V tom případě bude provozovatel vozidla provádět sám doaditivaci vždy po natankování daného množství paliva známým a předem určeným množstvím přípravku doporučeného aditiva.

27 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 4)Negativní účinky dále výrazně ovlivňuje teplotní režim motoru a charakter výkonového zatížení motoru. Proto lze doporučit použití methylesterů pro stabilní motory např. užívané v kogeneračních agregátech, kde je ustálený optimální teplotní režim motoru, ustálená pracovní doba a optimální zátěž motoru. Rovněž v tomto případě jako kladný faktor se uplatňuje objem motoru, tzn velkoobjemové motory se stálým teplotním zatížením. 5)Údržba palivové nádrže (převážně přítomnost vody): nejčastější a nejběžnější způsob získávání vody v palivové nádrži vozidla je buď natankováním u čerpací stanice, kde se čištění podzemních nádrží neprovádí vůbec či jen nahodile, nebo kondenzací vodních par obsažených ve vzduchu, které se dostávají do vyprazdňované nádrže.

28 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 6)Krácení intervalu výměny motorového oleje: neustálený teplotní režim daný krátkými jízdami a delšími prodlevami, který je typický pro osobní automobily se vznětovým motorem v městském provozu, kde jsou jednotlivé provozované trasy kratší než 10 km a kde se provozuje i nejméně vhodný provozní režim označovaný jako „STOPandGO“ (neustálé střídání akcelerace a decelerace s následným stáním). Tento režim je zhoubný pro všechny typy vozů (ať už poháněné vznětovým či zážehovým motorem) a znamená i soustavné ředění a celkové znehodnocení motorového oleje palivem, které se nedokonale spaluje v akceleračním režimu motoru. Opotřebení motoru je větší v důsledku porušení souvislé mazací vrstvy (ať už ve válcích motoru, v kluzných ložiscích klikových či ojničních). V takovém režimu nemůže obstát sebelepší syntetický olej, neboť je velice rychle a účinně znehodnocen palivem či vedlejšími produkty nedokonalého spalování.

29 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti EEŘO -obdobou methylesterů jsou etyhlestery mastných kyselin; -tyto estery vznikají esterifikací etanolem, kdy toxický methanol vyráběný z fosilních surovin, použitý při výrobě MEŘO, je v případě EEŘO nahrazen bioethanolem; -esterifikace sice neprobíhá tak snadno jako s methanolem, ale výhodou je, že obě reagující složky, tj. rostlinný olej a líh, jsou z obnovitelných zdrojů; -technologický postup výroby EEŘO je v podstatě analogický jako při výrobě MEŘO, tj. alkalicky katalyzovaná reesterifikace řepkového oleje. To umožňuje výrobu EEŘO realizovat v současných výrobních jednotkách pro výrobu MEŘO s případnými úpravami výrobního zařízení nebo jeho doplněním. -náklady na výrobu ethylesteru se (oproti nákladům na výrobu methylesteru) budou lišit hlavně v surovinových nákladech; -hlavní roli zde hraje výrazně vyšší cena etanolu než methanolu a vyšší spotřeba ethanolu na esterifikaci.

30 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti PURIFIKOVANÝ OLEJ -fyzikální vlastnosti řepkového oleje s motorovou naftou jsou značně odlišné; -v prvé řadě je nižší výhřevnost vůči motorové naftě. I další parametry viskozita a bod vzplanutí ukazují, že přímé použití v běžném vznětovém motoru není bezproblémové Výhody rostlinných olejů 1) rychlá degradace v půdě (v průběhu asi 3 týdnů) - nezpůsobují tak její znečištění; 2) nezávislost na ropných palivech; 3) obnovitelný zdroj paliva v našich podmínkách; 4) kladná energetická bilance; 5) vzestup lukrativnosti zemědělské činnosti a získání vedlejších produktů (např. pokrutin pro živočišnou výrobu); 6) nízké emise škodlivin a snižování emisí CO 2; 7) absence karcinogenních látek; 8) hospodárné a ekologické využití půdy, vyňaté z produkce potravinářských plodin; 9) bezpečnost při manipulaci (rovna bezpečnosti potravinářského oleje).

31 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Nevýhody rostlinných olejů -v případě využití purifikovaného řepkového oleje jako paliva (bez chemických úprav) je zapotřebí brát v úvahu převážně jeho vysokou viskozitu (až 40krát vyšší než motorová nafta). Je však možné ji snížit zahříváním oleje a vhodnou úpravou průtokových poměrů vstřikovacích trysek -zásadní problém však vyplývá z tvorby poměrně velkých kapek oleje a jeho nízké odpařivosti. To vede k tvorbě karbonu, který může ve velmi krátké době (50 až 100 h mt ), u motorů s přímým vstřikem paliva, znehybnit první, případně i druhý pístní kroužek s následkem zadření motoru. Střední průměr kapičky při vstřiku paliva je u rostlinného oleje (dokonce i při zahřátí na 90 ºC) o cca. 80 % větší než u nafty. Kromě viskozity je důvod i povrchové napětí, proto je vhodné použit aditiva, které jej snižují.

32 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -rostlinné oleje při spalování zanášejí motor, jsou agresivní vůči plastům a lakům a způsobují vyšší emise tuhých částic a N 2 O; -palivo má nižší výhřevnost, a tudíž je vyšší spotřeba než u klasické motorové nafty; -jsou horší chladové vlastnosti a horší filtrovatelnost řepkového oleje, zvláště pak přidruží-li se vyšší obsah vody v palivu. Obecně se dá předpokládat častější výměna filtru paliva, spojená s údržbou palivové nádrže. Problém tuhých částic lze odstranit právě esterifikací rostlinného oleje (výroba methylesterů). -nižší oxidační stabilita řepkového oleje je příčinou tvorby kalů při skladování, ale zejména při spalování vznikají snadno pryskyřice, laky a karbonové úsady, blokující nejen vstřikovací trysky, ale i drážky pístních kroužků, což je příčinou ztráty komprese.

33 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Čistý rostlinný olej se v současnosti v dopravě používá jen minimálně, a to ve speciálních motorech. K využívání jako paliva byla přijata příslušná norma ČSN Dnes již existuje řada firem nejen v Německu, ale také i u nás, které nabízejí možnost přestavby na řepkové palivo (neupravené rostlinné oleje jako palivo). Jedná se většinou o: 1) Elsbettův duotermický motor, který umožňuje spalování rafinovaného rostlinného oleje získávaného studeným lisováním jak v čité formě, tak ve směsi s motorovou naftou v libovolném poměru. Originalita Elsbettova motoru spočívá zejména ve vstřikování a spalování pohonné hmoty.

34 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -jedná se o motor s přímým vstřikováním se samočistícími kuželovými vstřikovacími tryskami a s použitím vyšších vstřikovacích tlaků -odlišuje se zvláštním přívodem vzduchu, umožňujícím dosáhnout horkého spalovacího centra a studeného obalu ve válci, proto je tento motor též nazýván "duotherm". Tento motor je chlazený pouze motorovým olejem a liší se způsobem vstřikování paliva a konstrukcí spalovacího prostoru. Píst má litinovou korunu a v jeho dně je vytvořena kulová spalovací plocha, jejíž stěna dosahuje teploty 550 až 650 °C, což zabezpečuje odpaření kapiček vstříknutého oleje. Palivo je vstřikováno tangenciálně, dochází tak k vířivému pohybu směsi paliva a vzduchu, což vede k lepšímu prohoření a zamezení tvorby SOF látek (Solid Organic Fraction). -hlavní odlišnost tohoto řešení od konvenčního vznětového motoru představuje použití speciálních pístů, způsobu vstřikování paliva a systému chlazení motoru. Smyslem systému je zabránit úniku užitečné energie ve formě tepla, mimo spalovací prostor. Z tohoto důvodu je teplo soustředěno uvnitř kulového spalovacího prostoru, který je umístěn v pístu, a nepřichází tak do styku s povrchy, které by ho odváděly.

35 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -do spalovacího prostoru je nasáván vzduch, který zde víří ve šroubovici, čímž je rozvrstven na základě rozdílů v jeho hustotě. Vzduch, podílející se na hoření, zůstává ve středu spalovací komory, zatímco čerstvý chladný vzduch (z důvodu své vyšší hustoty) je držen odstředivou silou u stěny komory. -tento princip duotermie umožňuje dosáhnout ve středu spalovacího prostoru mnohem vyšší teploty než u klasického vznětového motoru a zároveň minimalizovat tepelné ztráty. [5][5]

36 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 2) Dvoupalivové systémy, - používající na rozběh a doběh klasickou motorovou naftu

37 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -jedná se o dvou-palivový systém se dvěma nádržemi s upravenou nízkotlakou větví. Při startu je olej ohříván elektrickým topným tělesem, po dosažení dostatečné provozní teploty může řidič zvolit přepínačem provoz motoru na řepkový olej, který je předem ohříván výměníkem tepla (chladící kapalina- řepkový olej). -pokud je teplota alespoň 60 ºC, elektronická jednotka přepne trojcestné ventily a do vysokotlakého čerpadla je přiveden přes výměník a alespoň dva filtry (hrubý a jemný) olej; -druhý trojcestný ventil propojí přepad z čerpadla s příslušnou nádrží. Pokud chce řidič ukončit jízdu, musí alespoň minutu před zastavením motoru přepnout na naftový provoz, aby opětovný start neprobíhal na olej, jelikož dojde-li k jeho vychladnutí, není dále čerpatelný vlivem vysoké viskozity. Pokud by tak neučinil, neměla by řídící jednotka umožnit zastavení chodu motoru, nebo minimálně by měl být řidič upozorněn akustickým signálem.

38 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

39

40 Zdroj obrázků: [1] hore-o-1-5-centa-psz- /sk_ekonomika.asp?c=A120720_175558_sk_ekonomika_p01 [2] [3] [4] [5] certifikaci-biomasy.aspx


Stáhnout ppt "Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti BIONAFTA."

Podobné prezentace


Reklamy Google