Olja som bränsle

Vegetabilisk olja är ett alternativt bränsle för dieselmotorer och eldningsoljeugnar. För motorer konstruerade för att förbränna dieselbränslemåste oljans viskositet reduceras för att säkerställa korrekt finfördelning, annars kommer det att resultera i ofullständig förbränning av kol och i slutändan skada motorn. Vegetabiliska oljor kan användas (upp till 100%) som bränsle för alla dieselmotorer (som ursprungligen uppfanns för denna typ av bränsle), med liten eller ingen modifiering inom området för bränsleuppvärmning, blandas med dieselbränsle i 30 % av alla fordon, och upp till 50 % beroende på fallet.

Råoljor används som bränsle i mobila eller stationära dieselmotorer. Som biobränsle är vegetabiliska oljor en typ av förnybar energikälla. Skillnaden mellan råolja som bränsle och biodiesel är att i det senare fallet har vegetabiliska fetter och oljor blivit föremål för interesterifiering (behandlat med metanol ). Det vill säga, i det ena fallet är det råvaran som används vid produktionen av biodiesel , i det andra är det ett färdigt bränsle, inklusive ett alternativ till biodiesel.

Historik

Rudolf Diesel var far till motorn som bär hans namn. Hans första försök att designa en motor var avsedda att köras på koldamm, men motorn designades senare för att köras på vegetabilisk olja. Han hoppades att denna idé skulle göra hans motorer mer attraktiva för bönder som hade en prisvärd källa till vegetabiliskt bränsle. I en presentation för britterna 1912 vid Institute of Mechanical Engineers citerade han ett antal ansträngningar på detta område och kommenterade: ”Det faktum att oljor från vegetabiliska fetter kan användas idag kan tyckas obetydligt, men med tiden kommer dessa oljor kanske att ha samma värde som vissa naturliga mineraloljor." det finns nu".

Periodisk oljebrist stimulerade forskning om vegetabilisk olja som ersättning för dieselbränsle på 1930- och 1940-talen, och igen på 1970-talet och början av 1980-talet, när ren vegetabilisk olja genererade det mest vetenskapliga intresset. På 1970-talet skapades också det första kommersiella företaget som tillåter konsumenter att använda ren vegetabilisk olja i sina bilar. Detta företag utvecklades i Tyskland av Elsbett. På 1990 -talet upplevde Bougainville (administrativt tillhör den oberoende staten Papua Nya Guinea ) en konflikt, öborna stängde av oljeförsörjningen, på grund av denna blockad användes kokosolja för att tanka fordon.

Den akademiska forskningen om ren vegetabilisk olja minskade kraftigt under 1980-talet på grund av fallande oljepriser och ökat intresse för biodiesel som ett alternativ som inte krävde större fordonsmodifieringar.

Användning

På grund av den högre viskositeten jämfört med dieselbränsle och det lägre cetantalet krävs vanligtvis anpassningsåtgärder på konventionella dieselmotorer. De består till exempel i att värma upp bränslet för att minska viskositeten omedelbart innan det kommer in i insprutningssystemet. Denna teknik är redan känd från flerbränslemotorer.

För vegetabilisk olja P100, det vill säga HOUR. kemiskt oförändrad vegetabilisk olja, DIN 51623 har vissa kvalitetsstandarder. DIN 51605 skapades för kvalitetskraven för ren rapsolja (R100). [ett]

Vegetabiliska oljemotorer

Vid användning av vegetabilisk olja minskar utsläppet av sotpartiklar med ungefär hälften jämfört med att använda diesel. Utsläppen ökar märkbart bara när motorn är kall och det är otillräcklig finfördelning i cylindern. Partikelutsläppen är mindre än när man kör på diesel. De föroreningar som orsakas av svavel och tungmetaller elimineras till stor del.

Endast ett fåtal äldre motorer kan köras på vegetabilisk olja utan problem. Vanligtvis är dessa förkammardieslar. Kvaliteten på insprutningspumpen är viktig. Men modifieringen av dessa motorer är också mycket enkel. Följande konverteringssteg krävs:

Kostnaden för eftermontering för självinstallation är mellan 200 och 600 euro.

Specialdesignade motorer som Elsbett-motorn eller andra flerbränslemotorer lyckades inte bevisa sig själva på grund av högre kostnader.

Moderna motorer är utrustade med common-rail- insprutning eller insprutningspump . För detta utvecklades lämpliga modifieringar, komplexa och (motsvarande) dyra. Men de är säkra och fungerar bra. När den väl modifierats kan vegetabilisk olja användas som bränsle förutom standarddieselbränsle. Modern teknik kompenserar maximalt för den höga viskositeten på vintern, såväl som bristen på brännbarhet. För att göra detta passerar vegetabilisk olja genom en värmeväxlare och värms upp till 60°C. Vid kallstart sker detta elektriskt, när motorn är varm, genom kylvattnet. Tillverkare rapporterar problem med att starta motorn vid temperaturer under -8 °C på vintern. I det här fallet tar förvärmning och start lite längre tid. Vid vinterdrift finns risk för frysning av bränslet. Eftersom stelning av bränslet börjar vid den lägsta delen av tanken där bränsle läcker, kan kontinuerlig bränsletillförsel inte garanteras. Därför, vid låga temperaturer, är det lämpligt att tillsätta mineralbaserat dieselbränsle ("vinterdieselbränsle").

Konverteringen kan göras till ett 1- eller 2-tanksystem:

Med ett enda tanksystem finns bränslet för motorn i en tank och vid lägre temperaturer blandas dieselbränslekomponenterna med vegetabilisk olja under tankning. Användbara modifieringar inkluderar en förstorad bränsleledningssektion, ett matarledningsförvärmningssystem, ett bränslefilter och en insprutningspump . Beroende på motorns design och termiska miljö krävs endast ett fåtal åtgärder.

Med ett tvåtankssystem startar motorn och värms upp med dieselbränsle från en separat tank. Spillvärmen som genereras av dieselmotorn förvärmer resten av systemet. Den växlar sedan till vegetabilisk oljetank, antingen manuellt eller helt automatiskt. Under låglastfaser, som vid tomgång eller i dellastområdet, bör dieselbränsle användas istället. Upp till 100 % vegetabilisk olja kan användas i hela lastområdet. Innan motorn stoppas under en längre tid är det nödvändigt att byta om i förväg så att när motorn startas om fylls insprutningssystemet med dieselbränsle igen.

Med nuvarande teknik är ombyggnad mest lämplig för lastbilar, kommersiella fordon och jordbruksmaskiner, eftersom ombyggnaden lönar sig inom några månader på grund av den höga specifika förbrukningen av dessa fordon.

Se även

Anteckningar

  1. https://www.raps.ch/media/2021-01-31_januar_pressespiegel_vsr.pdf Ruedi Hunger: Mindre utsläpp tack vare vegetabilisk olja, i Schweizer Landtechnik, 15 januari 2021, hämtad 3 maj 2021.

Länkar