Combustível de carro de teste: biodiesel PARTE 2
As primeiras empresas a fornecer garantias para seus motores a biodiesel foram fabricantes agrícolas e de transporte, como Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner e Mercedes-Benz. Posteriormente, o espectro de distribuição de biocombustíveis foi significativamente expandido e agora inclui ônibus de transporte público e táxis em algumas cidades.
As divergências sobre a concessão ou dispensa de garantias dos fabricantes de automóveis em relação à adequação dos motores para funcionar com biodiesel levam a muitos problemas e ambigüidades. Um exemplo desse mal-entendido são os casos frequentes em que o fabricante do sistema de combustível (há precedente na Bosch) não garante a segurança de seus componentes ao usar biodiesel, e a montadora, instalando os mesmos componentes em seus motores, dá essa garantia ... Problemas reais em tal polêmica Em alguns casos, começam com o aparecimento de defeitos que nada têm a ver com o tipo de combustível utilizado.
Como resultado, ele pode ser acusado de pecados nos quais não há culpa, ou vice-versa - justificado quando eles são. Em caso de reclamação, os fabricantes (dos quais a VW é um exemplo típico na Alemanha) na maioria dos casos lavam as mãos com combustível de má qualidade e ninguém pode provar o contrário. Em princípio, o fabricante sempre pode encontrar a porta e evitar a responsabilidade por qualquer dano que ele anteriormente alegou estar incluído na garantia da empresa. Justamente para evitar desentendimentos e desavenças desse tipo no futuro, os engenheiros da VW desenvolveram um sensor de nível de combustível (que pode ser embutido no Golf V) para avaliar o tipo e a qualidade do combustível, que, se necessário, sinaliza a necessidade de correção no o momento. eletrônica de injeção de combustível que controla os processos no motor.
Vantagens
Como já mencionado, o biodiesel não contém enxofre, pois é composto inteiramente por gorduras naturais e subsequentemente processadas quimicamente. Por um lado, a presença de enxofre no diesel clássico é útil porque ajuda a lubrificar os elementos do sistema de energia, mas, por outro lado, é prejudicial (especialmente para os modernos sistemas diesel de precisão), pois forma óxidos e ácidos de enxofre que são prejudiciais aos seus pequenos elementos. O teor de enxofre do óleo diesel na Europa e em partes da América (Califórnia) caiu drasticamente nos últimos anos por razões ambientais, o que, por sua vez, inevitavelmente aumentou o custo do refino. Sua lubricidade também se deteriorou com a diminuição do teor de enxofre, mas essa desvantagem é facilmente compensada pela adição de aditivos e biodiesel, que neste caso acaba sendo uma panacéia maravilhosa.
O biodiesel consiste inteiramente em hidrocarbonetos parafínicos com ligações retas e ramificadas e não contém hidrocarbonetos aromáticos (mono e policíclicos). A presença dos últimos compostos (estáveis e, portanto, com baixo teor de cetano) no combustível diesel de petróleo é uma das principais razões para a combustão incompleta nos motores e a liberação de substâncias mais prejudiciais nas emissões, e pela mesma razão o número de cetano do biodiesel é maior do que o padrão. combustível diesel. Estudos mostram que, devido às propriedades químicas especificadas, além da presença de oxigênio nas moléculas de biodiesel, ele queima mais completamente e as substâncias nocivas liberadas durante a combustão são significativamente menores (ver Tabela).
Operação do motor a biodiesel
De acordo com um grande número de estudos realizados nos EUA e em alguns países europeus, o uso prolongado de biodiesel reduz o desgaste dos elementos do cilindro em comparação com os casos em que é usada gasolina convencional com baixo teor de enxofre. Devido à presença de oxigênio em sua molécula, o biocombustível tem um teor energético um pouco menor em relação ao diesel de petróleo, mas o mesmo oxigênio aumenta a eficiência dos processos de combustão e compensa quase totalmente o reduzido teor energético. A quantidade de oxigênio e a forma exata das moléculas de éster metílico levam a alguma diferença no número de cetano e no conteúdo energético do biodiesel, dependendo do tipo de matéria-prima. Em alguns deles, o consumo aumenta, mas mais combustível injetado para fornecer a mesma potência significa menores temperaturas de processo, bem como um consequente aumento de sua eficiência. Os parâmetros dinâmicos do funcionamento do motor do biodiesel mais comum na Europa produzido a partir da colza (a chamada colza "técnica", geneticamente modificada e inadequada para alimentos e rações) são os mesmos do óleo diesel. Ao usar sementes de girassol cruas ou óleo usado de fritadeiras de restaurantes (que são uma mistura de diferentes gorduras), há uma queda média de 7 a 10% na potência, mas em muitos casos a queda pode ser bem maior. grande. É interessante notar que os motores a biodiesel costumam evitar o aumento de potência em carga máxima – com valores de até 13%. Isso pode ser explicado pelo fato de que nesses modos a relação entre oxigênio livre e combustível injetado é significativamente reduzida, o que, por sua vez, leva a uma deterioração na eficiência do processo de combustão. No entanto, o biodiesel transporta oxigênio, o que evita esses efeitos negativos.
Problemas
E, no entanto, depois de tantas críticas positivas, por que o biodiesel não está se tornando um produto popular? Como já mencionamos, as razões para isso são principalmente infraestruturais e psicológicas, mas alguns aspectos técnicos devem ser adicionados a elas.
Os efeitos desse combustível fóssil nas peças dos motores e, principalmente, nos componentes do sistema alimentar, ainda não foram estabelecidos de forma conclusiva, apesar dos inúmeros estudos nessa área. Foram relatados casos em que o uso de altas concentrações de biodiesel na mistura total resultou em danos e lenta decomposição de tubos de borracha e alguns plásticos macios, gaxetas e gaxetas que ficaram pegajosas, amoleceram e incharam. Em princípio, é fácil resolver esse problema substituindo os dutos por plásticos, mas ainda não está claro se as montadoras estarão prontas para esse investimento.
Diferentes matérias-primas de biodiesel têm diferentes propriedades físicas em baixas temperaturas. Portanto, algumas variedades de biodiesel são mais adequadas para uso no inverno do que outras, e os fabricantes de biodiesel adicionam aditivos especiais ao combustível que reduzem o ponto de névoa e facilitam a partida em dias frios. Outro grave problema do biodiesel é o aumento do teor de óxidos de nitrogênio nos gases de escapamento dos motores movidos a esse combustível.
O custo de produção do biodiesel depende principalmente do tipo de matéria-prima, da eficiência da colheita, da eficiência da planta de produção e, principalmente, do regime de tributação do combustível. Por exemplo, devido a incentivos fiscais direcionados na Alemanha, o biodiesel é um pouco mais barato que o diesel convencional, e o governo dos EUA incentiva o uso de biodiesel como combustível nas forças armadas. Em 2007, serão introduzidos os biocombustíveis de segunda geração que usam massa vegetal como matéria-prima – neste caso, o chamado processo de biomassa para líquido (BTL) usado pela Choren.
A Alemanha já tem muitas estações onde o óleo limpo pode ser derramado, e os dispositivos de enchimento são patenteados pela empresa de engenharia SGS em Aachen, e a empresa de conversão Aetra de Paderborn os oferece para proprietários de estações de petróleo e particulares. usar. No que diz respeito à adaptação técnica dos automóveis, recentemente foram feitos progressos significativos nesta área. Se até ontem a maioria dos consumidores de petróleo eram diesel pré-câmara dos anos XNUMX, hoje principalmente os motores de injeção direta estão mudando para óleo vegetal, mesmo aqueles que utilizam unidades injetoras sensíveis e mecanismos Common Rail. A demanda também está crescendo e, ultimamente, o mercado alemão pode oferecer modificações bastante adequadas para todos os carros com motores que operam com o princípio de autoignição.
O cenário já é dominado por empresas sérias que instalam kits que funcionam bem. No entanto, a evolução mais surpreendente ocorre no próprio portador de energia. No entanto, é improvável que o preço da gordura caia abaixo de 60 centavos por litro, a principal razão para esse limite é que a mesma matéria-prima é usada na produção de biodiesel.
Descobertas
O biodiesel ainda é um combustível altamente controverso e duvidoso. Os oponentes o culparam por tubulações e vedações de combustível corroídas, peças de metal corroídas e bombas de combustível danificadas, e as montadoras até agora se distanciaram de alternativas ambientais, talvez para se sentirem mais tranquilas. O regulamento legal para a certificação deste combustível, sem dúvida interessante por muitas razões, ainda não foi aprovado.
No entanto, não devemos esquecer que apareceu no mercado recentemente - quase não mais do que dez anos. Esse período foi dominado pelos baixos preços dos combustíveis convencionais derivados do petróleo, o que em nada estimula o investimento em desenvolvimento de tecnologia e melhorias de infraestrutura para estimular seu uso. Até agora, ninguém pensou em como projetar todos os elementos do sistema de combustível do motor para que fossem completamente invulneráveis aos ataques do biodiesel agressivo.
No entanto, as coisas podem mudar radical e dramaticamente - com o atual aumento dos preços do petróleo e sua escassez, apesar das torneiras completamente abertas dos países e empresas da OPEP, a relevância de alternativas como o biodiesel pode literalmente explodir. Em seguida, as montadoras e montadoras terão que fornecer garantias adequadas para seus produtos ao lidar com a alternativa desejada.
E quanto mais cedo melhor, porque logo não haverá outras alternativas. Na minha humilde opinião, os motores diesel bio e GTL logo se tornarão parte integrante do produto, que será vendido nos postos de gasolina na forma de "diesel clássico". E isso vai ser só o começo ...
Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Áustria: “Todos os carros europeus fabricados depois de 1996 podem funcionar sem problemas com biodiesel. O combustível diesel padrão que os consumidores abastecem na França contém 5% de biodiesel, enquanto na República Tcheca o chamado "Bionafta contém 30% de biodiesel".
Terry de Vichne, EUA: “O combustível diesel com baixo teor de enxofre reduziu a lubricidade e a tendência de grudar nas peças de borracha. As empresas petrolíferas dos EUA começaram a adicionar biodiesel para melhorar a lubrificação. A Shell adiciona 2% de biodiesel, que transporta oxigênio e reduz as emissões prejudiciais. O biodiesel, como matéria orgânica, tende a ser absorvido pela borracha natural, mas nos últimos anos esta foi substituída por outros polímeros ”.
Martin Styles, usuário Inglaterra: “Depois de dirigir uma mina Volvo 940 (com um motor VW de cinco cilindros de 2,5 litros) em um biodiesel caseiro, o motor foi desmontado por 50 km. Não havia fuligem e fuligem na minha cabeça! As válvulas de admissão e exaustão estavam limpas e os injetores funcionaram bem na bancada de teste. Não havia vestígios de corrosão ou fuligem neles. O desgaste do motor estava dentro dos limites normais e não havia sinais de problemas adicionais de combustível. ”
