Probefahrt Autokraftstoff: Biodiesel TEIL 2

Die ersten Unternehmen, die Garantien für ihre Biodieselmotoren gewährten, waren Agrar- und Transporthersteller wie Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner und Mercedes-Benz. In der Folge wurde das Vertriebsspektrum von Biokraftstoffen deutlich erweitert und umfasst nun in einigen Städten auch Busse und Taxis des öffentlichen Personennahverkehrs.

Meinungsverschiedenheiten über die Gewährung oder den Verzicht auf Garantien von Automobilherstellern hinsichtlich der Eignung von Motoren für den Betrieb mit Biodiesel führen zu vielen Problemen und Unklarheiten. Ein Beispiel für ein solches Missverständnis sind die häufigen Fälle, in denen der Hersteller des Kraftstoffsystems (es gibt einen solchen Präzedenzfall bei Bosch) die Sicherheit seiner Komponenten bei der Verwendung von Biodiesel nicht garantiert und der Automobilhersteller, der dieselben Komponenten in seine Motoren einbaut, eine solche Garantie gibt ... Echte Probleme bei solchen Kontroversen In einigen Fällen beginnen sie mit dem Auftreten von Defekten, die nichts mit der Art des verwendeten Kraftstoffs zu tun haben.

Infolgedessen können ihm Sünden vorgeworfen werden, an denen keine Schuld besteht, oder umgekehrt - gerechtfertigt, wenn sie es sind. Im Falle einer Reklamation waschen die Hersteller (wie VW in Deutschland ein typisches Beispiel ist) in den meisten Fällen die Hände mit schlechtem Kraftstoff, und niemand kann das Gegenteil beweisen. Im Prinzip kann der Hersteller immer die Tür finden und die Haftung für Schäden vermeiden, die er zuvor in der Garantie des Unternehmens eingeschlossen hatte. Gerade um Missverständnisse und Streitigkeiten dieser Art in Zukunft zu vermeiden, haben die VW-Ingenieure einen Füllstandssensor entwickelt (der in den Golf V eingebaut werden kann), der die Art und Qualität des Kraftstoffs beurteilt und gegebenenfalls den Korrekturbedarf signalisiert der Moment. Einspritzelektronik, die die Vorgänge im Motor steuert.

Vorteile

Wie bereits erwähnt, enthält Biodiesel keinen Schwefel, da er vollständig aus natürlichen und anschließend chemisch verarbeiteten Fetten besteht. Einerseits ist das Vorhandensein von Schwefel in klassischem Dieselkraftstoff nützlich, weil es hilft, die Elemente des Stromversorgungssystems zu schmieren, andererseits ist es schädlich (insbesondere für moderne Präzisionsdieselsysteme), da es Schwefeloxide und Säuren bildet, die für ihre kleinen Elemente schädlich sind. Der Schwefelgehalt von Dieselkraftstoff in Europa und Teilen Amerikas (Kalifornien) ist in den letzten Jahren aus Umweltgründen dramatisch gesunken, was wiederum die Raffineriekosten zwangsläufig erhöht hat. Seine Schmierfähigkeit verschlechterte sich ebenfalls mit abnehmendem Schwefelgehalt, aber dieser Nachteil kann leicht durch die Zugabe von Additiven und Biodiesel ausgeglichen werden, was sich in diesem Fall als wunderbares Allheilmittel herausstellt.

Biodiesel besteht ausschließlich aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen mit geraden und verzweigten Bindungen und enthält keine aromatischen (mono- und polycyclischen) Kohlenwasserstoffe. Das Vorhandensein der letzteren (stabilen und daher cetanarmen) Verbindungen in Dieselkraftstoff ist einer der Hauptgründe für die unvollständige Verbrennung in Motoren und die Freisetzung schädlicherer Substanzen in Emissionen, und aus demselben Grund ist die Cetanzahl von Biodiesel höher als der Standard. Dieselkraftstoff. Studien zeigen, dass es aufgrund der angegebenen chemischen Eigenschaften sowie des Vorhandenseins von Sauerstoff in den Biodieselmolekülen vollständiger verbrennt und die bei der Verbrennung freigesetzten Schadstoffe deutlich geringer sind (siehe Tabelle).

Betrieb des Biodieselmotors

Laut einer Vielzahl von Studien, die in den USA und einigen europäischen Ländern durchgeführt wurden, reduziert die langfristige Verwendung von Biodiesel den Verschleiß von Zylinderelementen im Vergleich zu Fällen, in denen herkömmlicher Benzindiesel mit niedrigem Schwefelgehalt verwendet wird. Aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff in seinem Molekül hat Biokraftstoff im Vergleich zu Erdöldiesel einen etwas geringeren Energiegehalt, aber der gleiche Sauerstoff erhöht die Effizienz von Verbrennungsprozessen und gleicht den verringerten Energiegehalt fast vollständig aus. Die Menge an Sauerstoff und die genaue Form der Methylestermoleküle führen je nach Art des Ausgangsmaterials zu einigen Unterschieden in der Cetanzahl und im Energiegehalt von Biodiesel. Bei einigen von ihnen steigt zwar der Verbrauch, aber mehr eingespritzter Kraftstoff, der erforderlich ist, um die gleiche Leistung bereitzustellen, bedeutet niedrigere Prozesstemperaturen sowie eine anschließende Steigerung des Wirkungsgrads. Die dynamischen Parameter des Motorbetriebs bei dem in Europa am weitesten verbreiteten Biodieselkraftstoff aus Raps (dem sogenannten „technischen“ Raps, gentechnisch verändert und für Lebens- und Futtermittel ungeeignet) sind die gleichen wie bei Öldiesel. Bei der Verwendung von rohen Sonnenblumenkernen oder gebrauchtem Öl aus Fritteusen (die selbst eine Mischung aus verschiedenen Fetten sind) kommt es zu einem durchschnittlichen Leistungsabfall von 7 bis 10 %, aber in vielen Fällen kann der Abfall viel größer sein. groß. Interessant ist, dass Biodieselmotoren bei maximaler Belastung oft die Leistungssteigerung vermeiden – mit Werten bis zu 13 %. Dies lässt sich dadurch erklären, dass in diesen Modi das Verhältnis zwischen freiem Sauerstoff und eingespritztem Kraftstoff deutlich reduziert wird, was wiederum zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades des Verbrennungsprozesses führt. Allerdings transportiert Biodiesel Sauerstoff, was diese negativen Auswirkungen verhindert.

Probleme

Und doch, warum wird Biodiesel nach so vielen guten Bewertungen nicht zum Mainstream-Produkt? Wie bereits erwähnt, sind die Gründe dafür in erster Linie infrastruktureller und psychologischer Natur, es müssen jedoch einige technische Aspekte hinzugefügt werden.

Die Auswirkungen dieses fossilen Brennstoffs auf Motorteile und insbesondere auf Komponenten des Lebensmittelsystems sind trotz zahlreicher Studien in diesem Bereich noch nicht endgültig geklärt. Es wurde über Fälle berichtet, in denen die Verwendung hoher Konzentrationen von Biodiesel in der Gesamtmischung zu einer Beschädigung und langsamen Zersetzung von Gummirohren und einigen weichen Kunststoffen, Dichtungen und Dichtungen führte, die klebrig, erweicht und gequollen wurden. Grundsätzlich ist es einfach, dieses Problem durch Ersetzen der Rohrleitungen durch Kunststoffe zu lösen, aber es ist noch nicht klar, ob die Autohersteller für eine solche Investition bereit sind.

Unterschiedliche Biodiesel-Rohstoffe haben bei niedrigen Temperaturen unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Manche Biodiesel-Sorten eignen sich daher besser für den Wintereinsatz als andere, und Biodiesel-Hersteller fügen dem Kraftstoff spezielle Additive hinzu, die den Trübungspunkt senken und das Starten an kalten Tagen erleichtern. Ein weiteres ernstes Problem von Biodiesel ist der Anstieg des Stickoxidgehalts in den Abgasen von Motoren, die mit diesem Kraftstoff betrieben werden.

Die Kosten für die Herstellung von Biodiesel hängen in erster Linie von der Art des Ausgangsmaterials, der Effizienz der Ernte, der Effizienz der Produktionsanlage und vor allem von der Kraftstoffbesteuerung ab. Beispielsweise ist Biodiesel aufgrund gezielter Steuererleichterungen in Deutschland etwas billiger als herkömmlicher Diesel, und die US-Regierung fördert den Einsatz von Biodiesel als Kraftstoff im Militär. 2007 werden Biokraftstoffe der zweiten Generation eingeführt, die Pflanzenmasse als Rohstoff verwenden – in diesem Fall das sogenannte Biomass-to-Liquid (BTL)-Verfahren, das von Choren verwendet wird.

In Deutschland gibt es bereits viele Stationen, an denen sauberes Öl gegossen werden kann. Die Abfüllvorrichtungen sind vom Ingenieurbüro SGS in Aachen patentiert, und das Umbauunternehmen Aetra aus Paderborn bietet sie sowohl Ölstationsbesitzern als auch Einzelpersonen an. verwenden. Bei der technischen Anpassung von Kraftfahrzeugen wurden in letzter Zeit erhebliche Fortschritte in diesem Bereich erzielt. Waren bis gestern die meisten Ölverbraucher Vorkammerdiesel aus den achtziger Jahren, so werden heute hauptsächlich Direkteinspritzmotoren auf Pflanzenöl umgestellt, auch solche, die empfindliche Einspritzdüsen und Common-Rail-Mechanismen verwenden. Auch die Nachfrage wächst, und in letzter Zeit kann der deutsche Markt für alle Fahrzeuge mit Motoren, die nach dem Prinzip der Selbstentzündung arbeiten, durchaus geeignete Modifikationen anbieten.

Die Szene wird bereits von seriösen Unternehmen dominiert, die gut funktionierende Kits installieren. Die erstaunlichste Entwicklung findet jedoch im Energieträger selbst statt. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass der Fettpreis unter 60 Cent pro Liter fällt. Der Hauptgrund für diese Schwelle ist, dass bei der Herstellung von Biodiesel dasselbe Ausgangsmaterial verwendet wird.

Befund

Biodiesel ist nach wie vor ein höchst umstrittener und zweifelhafter Kraftstoff. Gegner haben es für korrodierte Kraftstoffleitungen und Dichtungen, korrodierte Metallteile und beschädigte Kraftstoffpumpen verantwortlich gemacht, und Autofirmen haben sich bisher von umweltfreundlichen Alternativen distanziert, vielleicht um sich selbst zu beruhigen. Die gesetzlichen Regelungen zur Zertifizierung dieses zweifellos aus vielen Gründen interessanten Kraftstoffs sind noch nicht verabschiedet.

Wir sollten jedoch nicht vergessen, dass es erst vor kurzem auf den Markt kam - fast nicht länger als zehn Jahre. Dieser Zeitraum wurde von niedrigen Preisen für herkömmliche Erdölbrennstoffe dominiert, was in keiner Weise Investitionen in die Technologieentwicklung und Infrastrukturverbesserungen anregt, um deren Nutzung anzukurbeln. Bisher hat sich niemand Gedanken darüber gemacht, wie alle Elemente des Kraftstoffsystems des Motors so gestaltet werden können, dass sie gegen Angriffe von aggressivem Biodiesel völlig unverwundbar sind.

Die Dinge können sich jedoch dramatisch und dramatisch ändern – mit dem aktuellen Anstieg des Ölpreises und seiner Verknappung kann die Relevanz von Alternativen wie Biodiesel trotz der völlig offenen Zapfhähne der OPEC-Staaten und Unternehmen förmlich explodieren. Dann müssen Autohersteller und Autofirmen für ihre Produkte entsprechende Garantien geben, wenn es um die gewünschte Alternative geht.

Und je früher desto besser, denn bald wird es keine anderen Alternativen mehr geben. Meiner bescheidenen Meinung nach werden Bio- und GTL-Dieselmotoren bald ein wesentlicher Bestandteil des Produkts sein, das an Tankstellen in Form von "klassischem Diesel" verkauft wird. Und das wird erst der Anfang sein ...

Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie GmbH, Österreich: „Alle europäischen Autos, die nach 1996 hergestellt wurden, können problemlos mit Biodiesel betrieben werden. Der Standarddieselkraftstoff, den Verbraucher in Frankreich einfüllen, enthält 5% Biodiesel, während in der Tschechischen Republik der sogenannte "Bionafta 30% Biodiesel enthält".

Terry de Vichne, USA: „Schwefelarmer Dieselkraftstoff hat die Schmierfähigkeit verringert und neigt dazu, an Gummiteilen zu haften. US-Ölunternehmen haben begonnen, Biodiesel hinzuzufügen, um die Schmierung zu verbessern. Shell fügt 2% Biodiesel hinzu, der Sauerstoff transportiert und schädliche Emissionen reduziert. Biodiesel als organische Substanz wird in der Regel von Naturkautschuk absorbiert, in den letzten Jahren wurde letzterer jedoch durch andere Polymere ersetzt. “

Martin Styles, User England: „Nachdem ein Minen-Volvo 940 (mit 2,5-Liter-Fünfzylinder-VW-Motor) mit selbstgebautem Biodiesel gefahren wurde, wurde der Motor für 50 km zerlegt. Es war kein Ruß und Ruß auf meinem Kopf! Einlass- und Auslassventile waren sauber und die Injektoren funktionierten auf dem Prüfstand gut. Es gab keine Spuren von Korrosion oder Ruß an ihnen. Der Motorverschleiß war im normalen Rahmen und es gab keine Anzeichen für zusätzliche Kraftstoffprobleme.