Топливо на растительном масле

редактировать
Отработанное фильтрованное растительное масло.

Растительное масло может использоваться в качестве альтернативного топлива в дизельных двигателях и в мазутных горелках. Когда растительное масло используется непосредственно в качестве топлива в модифицированном или немодифицированном оборудовании, оно обозначается как прямое растительное масло (SVO ) или чистое растительное масло (PPO ). Обычные дизельные двигатели можно модифицировать для обеспечения того, чтобы вязкость растительного масла была достаточно низкой, чтобы обеспечить надлежащее распыление топлива. Это предотвращает неполное сгорание, которое может привести к повреждению двигателя из-за накопления углерода. Прямое растительное масло также может быть смешано с обычным дизельным топливом или переработано в биодизель или биожидкости для использования в более широком диапазоне условий.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Применение и удобство использования
    • 2.1 Модифицированные топливные системы
    • 2.2 Немодифицированные двигатели с непрямым впрыском
    • 2.3 Смешивание растительного масла
    • 2.4 Домашнее отопление
      • 2.4.1 Комбинированное производство тепла и электроэнергии
  • 3 Свойства
    • 3.1 Совместимость материалов
    • 3.2 Температурное воздействие
  • 4 Доступность
    • 4.1 Переработанное растительное масло
    • 4.2 Растительное масло первого отжима
  • 5 Юридические последствия
    • 5.1 Налогообложение топлива
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки

История

Рудольф Дизель

Рудольф Дизель был отцом двигателя, который носит его имя. Его первыми попытками было разработать двигатель, работающий на угольной пыли, но позже он сконструировал двигатель для работы на растительном масле. Он надеялся, что эта идея сделает его двигатели более привлекательными для фермеров, имеющих легкодоступный источник топлива. В презентации 1912 года в Британском Институте инженеров-механиков он привел ряд усилий в этой области и заметил: «Тот факт, что можно использовать жирные масла из растительных источников, сегодня может показаться незначительным, но такие масла со временем может стать таким же важным, как некоторые природные минеральные масла и гудроны ».

Периодический дефицит нефти стимулировал исследования растительного масла в качестве заменителя дизельного топлива в течение 1930-х и 1940-х годов, и снова в 1970-х и начале 1980-х годов, когда прямое растительное масло пользовалось наибольшим научным интересом. В 1970-х годах также было сформировано первое коммерческое предприятие, позволяющее потребителям использовать растительное масло в своих автомобилях, Elsbett из Западной Германии. В 1990-е годы конфликт на Бугенвиле жители островов, отрезанные от поставок нефти из-за блокады, использовали кокосовое масло в качестве топлива для своих автомобилей.

Применение и удобство использования

Модифицированные топливные системы

Большинство дизельных двигателей автомобилей подходят для использования прямого растительного масла (SVO), также обычно называемого чистым растительным маслом (PPO), с некоторыми модификациями. В принципе, вязкость и поверхностное натяжение SVO / PPO должны быть уменьшены путем предварительного нагрева, обычно с использованием отработанного тепла от двигателя или электричества, в противном случае плохое Это может привести к распылению, неполному сгоранию и карбонизации. Одним из распространенных решений является добавление теплообменника и дополнительного топливного бака для смеси нефтяного или биодизельного топлива и переключение между этим дополнительным баком и основным баком SVO / PPO. Двигатель запускается на дизельном топливе, переключается на растительное масло, как только он нагревается, и снова переключается на дизельное топливо незадолго до выключения, чтобы гарантировать, что при повторном запуске из холодного состояния в двигателе или топливных магистралях не останется растительного масла. В более холодном климате часто необходимо нагревать топливопроводы и бак для растительного масла, поскольку оно может стать очень вязким и даже затвердеть.

Конверсии с одним резервуаром были разработаны, в основном в Германии, и используются по всей Европе. Эти преобразования предназначены для обеспечения надежной работы с рапсовым маслом, которое соответствует немецкому стандарту топлива из рапсового масла DIN 51605. Изменения в режиме холодного запуска двигателя способствуют сгоранию при запуске и на этапе прогрева двигателя. Соответствующим образом модифицированные двигатели с непрямым впрыском (IDI) доказали свою работоспособность со 100% PPO при температурах до -10 ° C (14 ° F). Двигатели с прямым впрыском (DI) обычно необходимо предварительно нагревать с помощью блочного нагревателя или нагревателя, работающего на дизельном топливе. Исключением является двигатель VW Tdi (с турбонаддувом и прямым впрыском ), для которого ряд немецких компаний предлагают модификации с одним баком. Было обнаружено, что для обеспечения длительного срока службы необходимо увеличить частоту замены масла и уделять повышенное внимание обслуживанию двигателя.

Немодифицированные двигатели с непрямым впрыском

Многие автомобили, оснащенные двигателями с непрямым впрыском, снабженными рядными ТНВД, или механическими ТНВД Bosch могут работы на чистом SVO / PPO при любых температурах, кроме зимних. Наиболее популярными из них являются двигатели OM616 и OM617, используемые в автомобилях Mercedes-Benz W123 и W124, выпускавшихся с 1980 по 1985 год. Автомобили с косвенным впрыском Mercedes-Benz с рядными ТНВД и автомобили с Двигатель PSA XUD обычно работает нормально, тем более что последний обычно оснащен топливным фильтром с подогревом охлаждающей жидкости. Надежность двигателя будет зависеть от состояния двигателя. Внимание к техническому обслуживанию двигателя, особенно топливных форсунок, системы охлаждения и свечей накаливания, поможет продлить срок службы. В идеале двигатель должен быть переоборудован.

Смешивание растительных масел

Относительно высокая кинематическая вязкость растительных масел должна быть уменьшена, чтобы сделать их совместимыми с обычными двигателями с воспламенением от сжатия и топливными системами. Смешивание сорастворителей - это недорогая и легко адаптируемая технология, которая снижает вязкость за счет разбавления растительного масла низкомолекулярным растворителем. Это смешивание, или «резка», было сделано, среди прочего, с дизельным топливом, керосином и бензином; однако мнения об эффективности этого разнятся. Отмеченные проблемы включают более высокий уровень износа и отказов в топливных насосах и поршневых кольцах при использовании смесей.

Домашнее отопление

Когда жидкое топливо, изготовленное из биомассы, используется не только для транспорта, но и в энергетических целях, они называемые биожидкостями или биотопливом.

При минимальных модификациях большинство бытовых печей и котлов, предназначенных для сжигания мазута № 2, можно заставить сжигать биодизельное топливо или отфильтрованное предварительно нагретое отработанное растительное масло (WVO). Новые стандартные масляные горелки сертифицированы для работы на 20% биодизеле (B-20). Более высокие смеси возможны с осторожностью, поскольку биодизель имеет тенденцию высвобождать существующие смолистые отложения в топливном баке, которые могут иметь тенденцию к засорению одного или нескольких фильтров. Обычные масляные горелки имеют тенденцию засоряться и обугливаться, если более чем небольшая часть растительного масла смешивается с обычным жидким топливом. Если растительное масло очищается потребителем дома, WVO может привести к значительной экономии. Многие рестораны получают минимальную сумму за использованное растительное масло, а переработка в биотопливо является довольно простой и недорогой. Превращение масла в биодизельное топливо связано с некоторыми токсичными и опасными химическими превращениями. Сжигание напрямую отфильтрованного WVO несколько более проблематично, поскольку он более вязкий и имеет более высокую температуру воспламенения; тем не менее, его сжигание может быть достигнуто с помощью подходящего подогрева или горелок, предназначенных для работы на нем. Таким образом, WVO может быть экономичным вариантом обогрева для тех, кто обладает необходимыми механическими и экспериментальными способностями.

Комбинированное производство тепла и электроэнергии

Ряд компаний предлагают генераторы с двигателем с компрессорным зажиганием, оптимизированные для работы на растительных маслах, где отработанное тепло двигателя используется для нагрева.

Свойства

Основной формой SVO / PPO, используемой в Великобритании, является рапсовое масло (также известное как рапсовое масло, в основном в США Штаты и Канада) с температурой замерзания −10 ° C (14 ° F). Однако использование подсолнечного масла, которое загустевает при температуре около -12 ° C (10 ° F), в настоящее время исследуется как средство улучшения запуска в холодную погоду. Однако масла с более низкими точками гелеобразования имеют тенденцию быть менее насыщенными (что приводит к более высокому йодному числу ) и легче полимеризуется в присутствии кислорода воздуха.

Совместимость материалов

Полимеризация также была впоследствии связана с катастрофическими отказами компонентов, такими как заедание и поломка вала топливного насоса, выход из строя наконечника форсунки, приводящий к повреждению различных компонентов и / или компонентов камеры сгорания. Большинство металлургических проблем, таких как коррозия и электролиз, связаны с загрязнением на водной основе или неправильным выбором водопровода (например, меди или цинка), которые могут вызвать гелеобразование - даже с топливом на нефтяной основе.

Температурные эффекты

Некоторые островные государства Тихого океана используют кокосовое масло в качестве топлива, чтобы сократить свои расходы и снизить зависимость от импортного топлива, помогая стабилизировать рынок кокосового масла. Кокосовое масло можно использовать только там, где температура не опускается ниже 17 градусов по Цельсию (63 градусов по Фаренгейту), если не используются комплекты SVO / PPO с двумя резервуарами или другие аксессуары для подогрева резервуаров и т. Д. Те же методы, которые были разработаны для использования, например, рапсового и других масел в холодном климате, могут быть применены для того, чтобы кокосовое масло можно было использовать при температурах ниже 17 градусов Цельсия (63 градусов Фаренгейта)

Доступность

Биодизельный автобус в Швеция

переработанное растительное масло

переработанное растительное масло, также называемое отработанным растительным маслом (UVO), отработанным растительным маслом (WVO), отработанным растительным маслом (UCO) или желтой смазкой ( в товарной бирже), взыскивается с предприятий и промышленности, которые используют масло для приготовления пищи.

По состоянию на 2000 год Соединенные Штаты производили более 11 миллиардов литров (2,9 миллиарда галлонов США) переработанного растительного масла ежегодно, в основном с помощью промышленных фритюрниц на картофелеперерабатывающих предприятиях, предприятиях по производству закусок и ресторанах быстрого питания. Если бы все эти 11 миллиардов литров можно было переработать и использовать для замены количества нефти, эквивалентного энергетическому эквиваленту (идеальный случай), можно было бы компенсировать почти 1% потребления нефти в США. Использование переработанного растительного масла в качестве замены стандартного топлива, полученного из нефти, такого как бензин, снизило бы цену на бензин, сохранив запасы нефти.

Растительное масло первого отжима

Растительное масло первого отжима, также называемое чистым растительным маслом или прямым растительным маслом, добывается из растений исключительно для использования в качестве топлива. В отличие от отработанного растительного масла, не является побочным продуктом других производств, поэтому перспективы его использования в качестве топлива не ограничиваются возможностями других отраслей. Производство растительных масел для использования в качестве топлива теоретически ограничено только сельскохозяйственными возможностями данной экономики. Однако это отвлекает от предложения других видов использования чистого растительного масла.

Юридические последствия

Налогообложение топлива

Налогообложение SVO / PPO в качестве дорожного топлива варьируется от страны к стране. Вполне возможно, что налоговые ведомства многих стран даже не знают о его использовании или считают его слишком незначительным для принятия законодательства. Раньше в Германии было 0% налогообложения, в результате чего она была лидером в большинстве разработок в области использования топлива.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-18 10:35:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте