phone: +38-050-310-19-33

 

e-mail: info@biodiesel.com.ua

Вход на сайт:
Логин
Пароль
 
Регистрация на сайте!
Забыли пароль?

Навигация по сайту:

О биодизеле

Законодательство

Copyright ©

Обратная связь

RSS новости


Опрос сайта:
Чем интересен для Вас biodiesel.com.ua?
биодизельное законодательство
развитие биодизеля на Украине
развитие биодизеля за рубежом
информация по оборудованию
технология производства
использование для техники
развитие сырьевой базы
другое

Календарь:
«    Октябрь 1999    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Популярные статьи:

Блок-схема производства биодиз ...

Рапса - железному коню!

Концепция программы развития п ...

БИОДИЗЕЛЬ — АКТУАЛЬНАЯ ИДЕЯ СТ ...

В Украине в 2006 году начнется ...

В Виннице построят заводы по в ...

Биодизелин - Компания «ЛУКОЙЛ»

Татарстан. В новый век на бенз ...

Фотоотчет с выставки 15 марта ...

Схема расположения оборудовани ...


Архив новостей:

Реклама:
 

 


Информация:
Soft  DataLife Engine

Русскоговорящий житель ОАЭ окажет содействие в решении вопросов в г. Дубай Объединенные Арабские Эмираты / Dubai - United Arab Emirates / покупки, экскурсии и т.д.

ПАРТНЕРЫ:

Billard.com.ua - Все для бильярда!

обмен ссылками



Украинские нефтепродукты

 

 

 

В тему

Сайт biodiesel.com.ua является концентрацией русскоязычного интернета по теме БИОДИЗЕЛЬ (biodiesel), с целью популяризации данной темы и продвижения оборудования собственного производства для изготовления биодизеля. Приглашаем Вас принять активное участие в обсуждении имеющихся информационных материалов, а также присылайте свои наблюдения и изыскания в данном направлении.

 

Изготовление оборудования для производства БИОДИЗЕЛЯ - обращайтесь
WE ARE PRODUCER OF BIODIESEL EQUIPMENTS! Feel free to call!

 +38-050-310-19-33  e-mail: info@biodiesel.com.ua

Информация

Eсли Вы хотите оставить комментарий к данной статье, то Вам необходимо зарегистрироваться на сайте.

Возможности рапса как альтернативы дизельному топливу

Категория:

http://www.css-mps.ru
C. Eickmann. Eisenbahningenieur, 1999, N 6, S. 42 - 45.

Для замены дизельного топлива могут быть использованы растительные масла. В Германии большие надежды в этом отношении возлагаются на рапс. Для использования топлива, получаемого из растительного сырья, рассматривают два пути. Один из них предполагает этерификацию растительных масел до кондиций дизельного топлива, а второй- модифицирование дизельного двигателя таким образом, чтобы при сгорании сырого масла в нем не образовывался вредный для работы нагар.
На автомобильном транспорте первый путь уже реализуется. Топливо Biodiesel, представляющее собой рапсовый метиловый эфир (RME), уже отпускается более чем на 800 заправочных колонках Германии. Поскольку RME является чрезвычайно агрессивной жидкостью, топливные баки, топливопроводы и другие элементы, соприкасающиеся с ним, должны иметь специальное исполнение, стойкое к RME.

Поставки растительного сырья ограничены посевными площадями, спецификой сельского хозяйства, а также возможностями переработки. Ожидается, что в 2005 г. потребление в качестве топлива рапсового масла и RME вместе составит 2,2 % общего потребления дизельного топлива автотранспортом. До 2020 г. эта доля может вырасти лишь до 4 %.

Разработка специальных двигателей маловыгодна. Низкий потенциал растительного сырья по сравнению с абсолютным потреблением дизельного топлива является причиной того, что на автомобильном транспорте целесообразнее использовать RME в обычных дизелях, а не сырое масло в специальных двигателях.

На железнодорожном транспорте это граничное условие неприемлемо. Абсолютное потребление дизельного топлива здесь значительно меньше, чем на автомобильном транспорте. Так, в 1995 г. оно составило 3,3 % потребления на автотранспорте, включая расход в устройствах обогрева. Ответ на вопрос о предпочтительности RME или сырого рапсового масла на железнодорожном транспорте также будет иным, чем на автомобильном.

Поиски новых источников энергии имеют целый ряд причин, а именно:

ограниченность запасов обычных источников;
зависимость от стран - экспортеров нефти;
парниковый эффект, который обусловлен поступлением в атмосферу двуокиси углерода;
загрязнение атмосферы выхлопными газами.
Наряду с этим рост потребности в растительном сырье для изготовления топлива может повысить доходность сельского хозяйства.
Процесс изготовления рапсового масла делится на два этапа - первичный отжим из семян и вторичный из жмыха. С помощью последующей экстракции остаточное содержание масла в жмыхе может быть дополнительно понижено. После отжима масло фильтруют и обезвоживают, очищают от кислотных компонентов и осадка, а затем осветляют.

Для производства RME требуются дополнительные затраты на этерификацию. Диапазон температур этерификации в зависимости от способа составляет 20 - 100 °C.

Рапсовое масло изготавливают на децентрализованных маслозаводах (без экстракции) и на централизованных. В Германии сейчас работают в общей сложности 80 децентрализованных и 12 централизованных заводов. Дальнейшая переработка масла в RME возможна лишь в специальных этерификационных установках. В настоящее время топливо Biodiesel выпускают восемь немецких фирм, две из которых работают за границей.

Сравнение дизельного топлива, рапсового масла и RME
Дизельное топливо может сгорать в двигателях с непосредственным впрыском или же в предкамерных и вихрекамерных. Непосредственный впрыск применяется в двигателях высокой мощности. Удельный расход топлива при этом способе впрыска ниже, чем при двух других. В то же время сгорание топлива в двух последних случаях лучше, т. е. в выхлопе содержится меньше вредных веществ.
Рапсовое масло и RME отличаются от дизельного топлива температурой кипения. У дизельного топлива она равна приблизительно 100 °C, у RME около 320 °C. У рапсового масла температура кипения тоже выше, чем у дизельного топлива. При низкой нагрузке дизеля (в том числе на холостом ходу) температура поршня снижается. Рапсовое топливо, имеющее повышенную температуру кипения и осевшее на охладившемся поршне, уже не испаряется и не воспламеняется при смешивании с воздухом. Несгоревшее топливо поршневыми кольцами перемещается вниз, попадает в картер, где смешивается со смазочным маслом. В результате этого масло разжижается попадающим в него RME, что в дальнейшем может привести к выходу дизеля из строя. При использования в качестве топлива рапсового масла его попадание в смазочное масло приводит к образованию в картере резинообразной субстанции. В связи с этим заменять масло в двигателях, работающих на рапсовом топливе, приходится чаще.

По своим свойствам рапсовое масло имеет большие отличия от дизельного топлива. Это прежде всего относится к вязкости, которая является важнейшим параметром, определяющим качество распыления и сгорания топлива. Вязкость масла может быть понижена нагреванием или разжижением путем добавления дизельного топлива. Рапсовое масло, будучи более вязкотекучим, чем дизельное топливо, при использовании в качестве топлива должно быть достаточно теплым. При слишком низких температурах оно требует подогрева.

Рапсовое масло не может длительно использоваться в обычных дизелях с непосредственным впрыском, так как оно полностью не сгорает. Результатом этого, кроме смешивания со смазочным маслом, являются продукты коксования, откладывающиеся на форсунках, поршнях и поршневых кольцах. В предкамерном и вихрекамерном двигателях длительное использование рапсового масла возможно, так как в этом случае оно дополнительно подогревается перед воспламенением, что способствует лучшему смешиванию с воздухом и более полному сгоранию.

Существуют возможности в дизеле с непосредственным впрыском таким образом изменить конструкцию поршней, головки цилиндров и форсунок, чтобы стало возможным длительное использование в качестве топлива растительных масел. Помимо этого могут быть разработаны специальные двигатели с непосредственным впрыском, предназначенные для работы на рапсовом масле. В таких двигателях должно быть предусмотрено следующее:

температура поршня значительно выше, чем в обычных дизелях;
ограничена возможность проникновения несгоревшего топлива в смазочное масло;
обеспечен более высокий КПД по сравнению с обычным дизелем.




Благодаря процессу этерификации RME по характеристикам оказывается значительно ближе к дизельному топливу. Это топливо может применяться на любых типах дизелей. Поскольку все дизели, как правило, оптимизированы по использованию дизельного топлива, то переходу на RME должна предшествовать дополнительная калибровка системы впрыска, улучшающая сгорание топлива.

Энергетические показатели
При рассмотрении вопроса об энергобалансе топлива следует учитывать не только энергию, выделяющуюся при сгорании, но и затраченную на его производство и подготовку.
В затраты энергии на получение рапсовых семян следует включать доли, приходящиеся на уборку урожая, обработку полей и внесение удобрений.

Для получения RME требуется еще больше энергии, так как она дополнительно расходуется на этерификацию. Кроме того, в связи с ограниченным числом перерабатывающих предприятий имеют место повышенные транспортные расходы.

Оценки энергетического баланса при производстве рапсового масла и RME в разных источниках различны. Прежде всего это связано с разной оценкой эффекта утилизации отходов. Так, например, рапсовая солома может рассматриваться как дополнительный источник энергии. Жмых и экстракционный остаток могут быть использованы в качестве компонентов белкового корма для животных. При производстве RME в качестве побочного продукта образуется глицерин. Здесь энергобаланс значительно улучшается, если для глицерина находится оптимальное применение.

При оценке энергобаланса для дизельного топлива также учитывают затраты на изготовление, доставку и подготовку. И в этом случае результаты оценки различаются.

RME по сравнению с дизельным топливом имеет более низкую теплоту сгорания. Это значит, что при сжигании равных количеств RME и дизельного топлива мощность, реализованная при использовании рапсового топлива, будет меньше. При одной и той же мощности расход RME будет на 10 % выше (по объему), чем дизельного топлива.

У рапсового масла также теплота сгорания ниже, чем у дизельного топлива. Расход его в большой степени зависит от характеристик двигателя. В современных предкамерных двигателях он особенно велик. В специально доработанных двигателях потребление масла такое же, как и дизельного топлива. Если рассматривать двигатели, специально сконструированные для работы на растительных маслах, то у них расход значительно ниже, чем дизельного топлива у современных двигателей сравнимой мощности.

Вредные выбросы
Использование растительных видов топлива необходимо для того, чтобы уменьшить выброс в атмосферу двуокиси углерода. При сгорании рапсового топлива выделяется такое количество СО2, которое было потреблено из атмосферы растением за весь период его жизни. В то же время не следует упускать из виду дополнительные выбросы углекислого газа, связанные с использованием транспортных средств, а также сельскохозяйственной техники, работающей в основном на дизельном топливе. При изготовлении RME особенно велики дополнительные выбросы СО2, так как этот процесс связан с использованием метанола и расходом энергии.
Рапсовое топливо снижает выбросы углекислого газа в атмосферу, однако считать его экологически чистым было бы неправильно. В отношении выбросов СО2 рапсовое масло более экологично, чем RME.

При исследовании других компонентов вредных выбросов рассматривались различные виды подвижного состава (легковые и грузовые автомобили, тягачи, тепловозы и др.). При этом использовались различные методы исследования, которые зависят от характера эксплуатации подвижного состава и выбираемой в связи с этим точки на характеристике зависимости частоты вращения от крутящего момента. Для автомобильного транспорта используют, как правило, исследование по 13 пунктам.

Для железнодорожного подвижного состава применяют метод ISO-F, предусматривающий проверку по трем пунктам, так как здесь для рассмотрения берут только три режима - полной нагрузки, неполной и холостого хода. Для всех видов подвижного состава устанавливают единые условия эксплуатации, при которых время работы распределяется следующим образом: в режиме холостого хода 60 %, при полной нагрузке 25 % и при частичной 15 %. Результаты исследований нередко нельзя сравнивать из-за различия применяемых методик.

Для автотранспорта лимитируются следующие компоненты выбросов: окись углерода СО, углеводороды СН, окислы азота NOX и сажа. Если здесь оценивать результаты частичного перехода на рапсовое масло или RME, то существенный выигрыш будет только по выбросам сажи. По окислам азота наблюдается увеличение выброса. Применение окисляющего катализатора при использовании RME значительно снижает выбросы СО, СН и сажи.

Для железнодорожного подвижного состава в настоящее время еще нет предельных норм выбросов, установленных государственным законодательством. Существует лишь закон железных дорог Германии (DBAG), согласно которому выбросы следует исключать или снижать до минимального уровня. Разработаны также рекомендации МСЖД, которые и послужили основой для создания методики проверки ISO-F. Согласно им предусмотрены следующие предельные нормы в граммах на киловатт-час: для СО - 3, СН - 0,8, NOX - 12. Для оценки содержания в выхлопе сажи используется число Боша. Нормами для сажи предусмотрена выраженная в этих единицах величина 1,6 - 2,5.

В области железнодорожного подвижного состава существует тенденция к использованию двигателей с более низким выхлопом, имеющих пониженную частоту вращения и увеличенный срок службы. Однако здесь важен также расход топлива. Оптимизация дизелей по величине расхода ведет к увеличению в выхлопе окислов азота. В этом отношении рапсовое топливо наименее пригодно для решения проблемы. Из недостатков следует назвать также повышенный уровень шума от двигателей, работающих на рапсовом масле или RME.

Одним из преимуществ топлива на базе рапса является пониженное содержание в выхлопе окислов серы.

Финансовый аспект и перспективы
Рассмотренные соображения говорят не в пользу внедрения растительных масел вместо дизельного топлива.
Цена RME близка к цене дизельного топлива. На заправочных станциях Германии 1 л RME обычно на 3 пфеннига дешевле дизельного топлива. Эта разница в ценах в настоящее время уже компенсируется увеличением объема продажи.

Рапсовое масло должно быть дешевле RME из-за более простой технологии изготовления. Однако практика показывает, что в чистом виде рапсовое масло в виде топлива используется в небольшом объеме. Рост его потребления возможен лишь с появлением большого числа специально разработанных двигателей. Пока изготовителей таких двигателей очень мало, поэтому они чрезвычайно дороги.

Топливо из растительного сырья освобождено от налога на минеральные масла, если оно не используется в смеси с дизельным. За счет этого налога дизельное топливо стало дороже на 6 пфеннигов за 1 л. Перспективы широкого распространения рапсового топлива зависят в значительной степени от того, будет ли освобожден от налога железнодорожный транспорт, как это имеет место с воздушным и водным. Кроме того, важен обсуждаемый Комиссией ЕС вопрос о перспективах налогообложения топлива из растительного сырья.

Большое значение для внедрения нового топлива имеют также принимаемые предельные нормы выхлопа. Если будет введен налог на выбросы СО2 и принято решение о нормировании окислов серы, шансы рапсового топлива значительно вырастут. Широкому распространению его в сельском хозяйстве препятствует существующая скидка на дизельное топливо, газ и бензин для сельскохозяйственных машин.

Важным фактором, ограничивающим расширение площадей под рапс, является закон о премиях землевладельцам, выводящим часть посевных площадей под пар, чтобы избежать опасности перепроизводства сельскохозяйственной продукции. Пустующие площади могли бы использоваться для выращивания непищевого рапса.

Из двух рассмотренных видов рапсового топлива лучше перспективы использования на железнодорожном транспорте у рапсового масла, хотя реализация этого связана с большими затратами. Специальные двигатели для работы на рапсовом масле уже разработаны для автотранспорта. На железных дорогах таких двигателей еще нет, но возможна установка, например, на мотовозах автомобильных двигателей, специально созданных для работы на рапсовом топливе.

Рейтинг: Рейтинг статьи: Хорошо (голосов: 6)
Ваша оценка:
Уважаемый посетитель вы вошли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

автор: Biodiesel 31 октября 1999 Напечатать Комментарии (1)

Написал: xpcom (21 декабря 2007 17:05)

зачтено 5+ wink


--------------
тесьма

оборудование Биобутанол | биллиард магазин |

 

Copyright© Biodiesel 2005-2006. All Rights Reserved. Дизайн Креативное агентство ETRENGE DESIGN