ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ...
ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΚΑΥΣΙΜΑ – ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ
Βιοκαύσιμα: Είναι οποιαδήποτε στερεά, υγρά ή αέρια καύσιμα που προέρχονται από οργανισμούς πρόσφατης διαβίωσης ή από τα μεταβολικά τους υποπροϊόντα (πχ λίπασμα από τις αγελάδες) που αποτελούν τη βιομάζα.
Βιομάζα: Είναι οποιοδήποτε υλικό παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς (όπως είναι το ξύλο και άλλα προϊόντα του δάσους, υπολείμματα καλλιεργειών, κτηνοτροφικά απόβλητα, απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων κ.λπ.) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για παραγωγή ενέργειας.
Με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, τα φυτά μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε βιομάζα. Οι ζωικοί οργανισμοί προσλαμβάνουν αυτή την ενέργεια με τη τροφή τους και αποθηκεύουν ένας μέρος της. Αυτή την ενέργεια αποδίδει τελικά η βιομάζα μετά την επεξεργασία και τη χρήση της.
Πηγές βιομάζας: Οι πηγές της βιομάζας είναι τα δάση, τα δημοτικά και βιομηχανικά απόβλητα, τα γεωργικά υπολείμματα συγκομιδών, οι ενεργειακές φυτείες.
Πλεονεκτήματα
1. Αποτροπή του φαινόμενου του θερμοκηπίου το οποίο οφείλεται κυρίως στη παραγωγή του CO2 που παράγεται από τη καύση ορυκτών καυσίμων. Κατά τη καύση της βιομάζας παράγεται CO2 αλλά κατά τη παραγωγή της και μέσω της φωτοσύνθεσης επαναδεσμεύονται σημαντικές ποσότητες αυτού του ρύπου.
2. Η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στο περιορισμό των εκπομπών διοξειδίου του θείου(SO2), που είναι υπεύθυνα για την όξινη βροχή.
3. Εφόσον η βιομάζα είναι εγχώρια πηγή ενέργειας, η αξιοποίησή της σε ενέργεια συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα και βελτίωση του εμπορικού ισοζυγίου, στην εξασφάλιση του ενεργειακού εφοδιασμού και στην εξοικονόμηση του συναλλάγματος.
4. Η ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας σε μια περιοχή, αυξάνει την απασχόληση στις αγροτικές περιοχές με τη χρήση εναλλακτικών καλλιεργειών (διάφορα είδη ελαιοκράμβης, σόργο, καλάμι, κενάφ) τη δημιουργία εναλλακτικών αγορών για τις παραδοσιακές καλλιέργειες (ηλίανθος κ.ά.), και τη συγκράτηση του πληθυσμού στις εστίες τους, συμβάλλοντας έτσι στη κοινωνικό-οικονομική ανάπτυξη της περιοχής.
Μειονεκτήματα:
1. Ο αυξημένος όγκος και η μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα δυσχεραίνουν την ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας.
2. Η μεγάλη διασπορά και η εποχιακή παραγωγή της βιομάζας δυσκολεύουν την συνεχή τροφοδοσία με πρώτη ύλη των μονάδων ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας.
3. Βάση των παραπάνω παρουσιάζονται δυσκολίες κατά τη συλλογή, μεταφορά, και αποθήκευση της βιομάζας που αυξάνουν το κόστος της ενεργειακής αξιοποίησης.
4. Οι σύγχρονες και βελτιωμένες τεχνολογίες μετατροπής της βιομάζας απαιτούν υψηλό κόστος εξοπλισμού, συγκρινόμενες με αυτό των συμβατικών καυσίμων.
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ
Οι κατηγορίες των βιολογικών καυσίμων είναι οι: Βιοαλκοόλες, η αιθανόλη, η μεθανόλη, τα φυτικά έλαια (SVO), το καθαρισμένο φυτικό έλαιο αποβλήτων (WVO), το μεθάνιο και το Biodiesel.
1. Βιοαλκοόλη: Παράγεται συνήθως από το καλαμπόκι και έχει κωδική ονομασία B100. Χρησιμοποιείτε σε καινούργιας τεχνολογίας αυτοκινήτου. Επίσης χρησιμοποιείτε ως πρόσθετο στη βενζίνη επειδή αυξάνει τη περιεκτικότητα σε οξυγόνο, άρα καλύτερη καύση και καλύτερη απόδοση.
2. Αιθανόλη: Είναι γνωστή ως αιθυλικό οινόπνευμα. Ο χημικός της τύπος είναι C2H5 ΟΗ και χρησιμοποιείτε ως καύσιμο πού αντικαθιστά ή συμπληρώνει τη βενζίνη. Μπορεί να παραχθεί από τα σάκχαρα ή από το άμυλο του σιταριού κατά τη συγκομιδή του ή από το ζαχαροκάλαμο. Η αιθανόλη κατά τη καύση της δε παράγει κανένα πρόσθετο του CO2 και δίδει καυσαέρια λιγότερο ρυπογόνα. Στα οχήματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν μείγμα με τη βενζίνη σε ποσοστό αιθανόλης 10% (gasohol), σαν συστατικό αναμορφωμένης βενζίνης ή απευθείας ως καύσιμο με ποσοστό 15%. Τα μειονεκτήματα είναι η δύσκολη ανάφλεξη όταν το όχημα είναι κρύο, μπορεί να καταστρέψει κάποιο λάστιχο στο σύστημα των εγχυτήρων καυσίμου. Τέλος το κόστος παραγωγής της είναι υψηλό και οι δαπάνες για τη κατασκευή σταθμών τροφοδότησης και εργοστάσιων παραγωγής είναι τεράστιες.
3. Μεθανόλη: Είναι γνωστή ως μεθυλική αλκοόλη. Ο χημικός της τύπος είναι CH3OHΕίναι η απλούστερη αλκοόλη και χρησιμοποιείτε αντιψυκτικό, διαλύτης και ως καύσιμο. Η συνηθισμένη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή μεθανόλης γίνεται από φυσικό αέριο ή φωταέριο. Άλλη, παλαιότερη βιομηχανική παραγωγή μεθανόλης την αξιοποιούσε ως παραπροϊόν της ξηρής απόσταξης ξύλου, από την οποία προέρχεται και το εμπειρικό όνομα «ξυλόπνευμα» της μεθανόλης. Η μεθανόλη μετατρέπεται σε βενζίνη και με μεθανόλη παράγεται biodiesel. Η ίδια η μεθανόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί απ’ ευθείας ως καύσιμο. Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι η δράση της είναι όξινη και είναι ικανή να διαβρώσει το επίστρωμα του θαλάμου καύσης των Μ.Ε.Κ
4. Φυτικά έλαια. Οι πηγές είναι οι ελαιόσποροι. Τα φυτικά ελαία καίγονται καλά σε μηχανές πετρελαίου αλλά λόγω του υψηλού ιξώδους έχουμε ελλιπής καύση, βλάβες στα ελατήρια πιστονιού, έδρες βαλβίδων και στους εγχυτήρες.
5. Φυτικό έλαιο αποβλήτων: Είναι φυτικό έλαιο που έχει γίνει ακατάλληλο για τη χρήση σε τρόφιμα λόγω της χημικής υποβάθμισης(οξείδωση). Χρησιμοποιείτε στη παραγωγή του biodiesel.
6. Μεθάνιο: Ο απλούστερος υδρογονάνθρακας με χημικό τύπο CH4. Οι κύριες πηγές είναι η αποσύνθεση των οργανικών αποβλήτων, οι φυσικές πηγές (έλη), η εξαγωγή από απολιθωμένα καύσιμα, οι διαδικασίες πέψης των ζώων, από βακτηρίδια που βρίσκονται στις φυτείες ρυζιού και από αναερόβια θέρμανση ή καύση βιομαζών. Στα οχήματα είναι γνωστό ως φυσικό αέριο και χρησιμοποιείτε σε ελαφρώς τροποποιημένες M.E.K. Αυτά τα οχήματα απαιτούν μεγάλες δεξαμενές για να αποθηκεύσουν το συμπιεσμένο φυσικό αέριο (CNG). Αυτός είναι και ο λόγος που η χρήση του είναι περιορισμένη σε φορτηγά και λεωφορεία.
ΒΙΟΝΤΗΖΕΛ – BIODIESEL
Βιοντήζελ ονομάζονται οι εστέρες ανώτερων λιπαρών οξέων οι οποίοι έχουν συναφείς φυσικές ιδιότητες με το καύσιμο Ντίζελ και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υποκατάστατά του. Είναι τα καθαρά καύσιμα που μπορούν να αντικαταστήσουν το συμβατικό πετρέλαιο ντίζελ ή να προστεθούν σ' αυτό και να σχηματιστούν καύσιμα μίγματα. Παρασκευάζεται από φυσικές ανανεώσιμες πηγές, όπως τα νέα ή και χρησιμοποιημένα φυτικά έλαια και τα ζωικά λίπη. Είναι βιοδιασπάσιμο, µη τοξικό, και ουσιαστικά δεν περιέχει θείο και αρωματικές ενώσεις.
Οι πρώτες ύλες για τη παραγωγή βιοντήζελ στην Ελλάδα είναι το καπνέλαιο, το βαμβακέλαιο, το ηλιέλαιο, το σογιέλαιο, τα χρησιμοποιημένα μαγειρικά έλαια, η αγριαγκινάρα τα γεωργικά παραπροϊόντα και τα παραπροϊόντα των ελαιοτριβείων.
ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΝΤΗΖΕΛ ΣΤΙΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ
· Η προσθήκη του βιοντήζελ μειώνει τις εκπομπές των άκαυστων υδρογονανθράκων και του μονοξειδίου του άνθρακα.
· Σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις μειώνονται οι εκπομπές καπνού και σωματιδίων. Αύξηση παρατηρείται, κυρίως στις χαμηλές στροφές του κινητήρα και σε χαμηλά φορτία.
· Οι περισσότεροι ερευνητές παρατηρούν αύξηση των οξειδίων του αζώτου (ΝΟx). Η μείωση ή η αύξηση αυτών των σωματιδίων εξαρτάται από τον κινητήρα και τη παρουσία καταλύτη ή όχι.
· Το πόσο θα αυξηθούν ή θα μειωθούν οι εκπομπές εξαρτάται από το ποσοστό συμμετοχής του βιοντήζελ στο καύσιμο, κυρίως όσον αφορά τις εκπομπές σωματιδίων, καπνού και οξειδίων του αζώτου.
ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΝΤΗΖΕΛ ΣΕ ΑΛΛΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ
· Η προσθήκη του βιοντήζελ, σε ποσοστά της τάξης 1 – 2 %, προκαλεί αύξηση της λιπαντικής ικανότητας του πετρελαίου κίνησης.
· Σε μικρά ποσοστά το βιοντήζελ δεν επηρεάζει την απόδοση του κινητήρα και την ισχύ του. Με την αύξηση των ποσοστών βιοντήζελ παρατηρείται μια μικρή μείωση στην απόδοση και την ισχύ του κινητήρα.
· Το καθαρό βιοντήζελ σε χαμηλές θερμοκρασίες μπορεί να αποφράξει τα φίλτρα καυσίμου και το δίκτυο τροφοδοσίας. Όταν χρησιμοποιείται σε χαμηλά ποσοστά, το πρόβλημα της απόφραξης δεν εμφανίζεται.
Αν σας αρέσουν τα άρθρα του vehiclestech.blogspot.gr στηρίξτε μας με μια δωρεά στο παρακάτω Donate Button.
