Po co stosuje się biopaliwa? Czy przynoszą nam korzyści, straty, czy są być może neutralne?
Biopaliwa zostały wprowadzone głównie z trzech powodów:
- ekologicznych,
- energetycznych,
- gospodarczych.
Ich celem jest częściowe zastąpienie paliw kopalnych (ropy naftowej) paliwami pochodzącymi z odnawialnych zródeł biologicznych. Najczęściej spotykanymi paliwami są:
- bioetanol (ekologiczny alkohol etylowy produkowany z biomasy) dodawany do benzyn, występuje również jako czyste paliwo (E100),
- estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) dodawane do oleju napędowego.
Obecnie praktycznie każde paliwo na stacjach w Europie zawiera określoną ilość biokomponentów. W Polsce w benzynie (E10) wynosi ona maksymalnie do 10%, benzyna 98 (E5) zawiera do 5%, natomiast w standardowym oleju napędowym (B7) wynosi ona maksymalnie 7%.
Co dobrego dają biopaliwa?
1. Częściowo zmniejszają uzależnienie od ropy naftowej, czyli:
- zmniejszony import ropy naftowej,
- zwiększone bezpieczeństwo energetyczne,
- wykorzystanie lokalnych surowców rolniczych.
2. Odnawialne źródła energii:
- rośliny wykorzystywane są do produkcji biopaliw,
- można je uprawiać co roku,
- pochłaniają CO2 podczas swojego wzrostu.
3. Potencjalnie niższy ślad węglowy.
W całym cyklu życia biopaliwa emisja CO2 może być niższa niż w przypadku paliw kopalnych. Powód ten jest głównym elementem promowania ich przez Unię Europejską.
4. Lepsze właściwości smarne
Niewielki dodatek FAME może poprawićsmarność paliwa Diesla (od wielu lat obniżanie poziomu siarki obecnej w dieslu obniżyło równocześnie smarność tego produktu). Dodanie FAME może korzystnie wpływać na:
- pompy wysokiego ciśnienia,
- układy wtryskowe.
Jakie są wady i problemy biopaliw?
1. Gorsza stabilność paliwa, ponieważ biokomponenty:
- dużo szybciej się starzeją,
- łatwiej ulegają utlenianiu,
- tworzą osady.
Są to największe problemy ekploatacyjne związane z biopaliwami.
2. Większa chłonność wilgoci.
Biopaliwa łatwiej wiążą wodę co powoduje:
- korozje,
- rozwój mikroorganizmów w zbiornikach paliw,
- pogorszenie jakości paliwa.
3. Więcej osadów w układzie paliwowym.
Produkty starzenia się biokomponentów mogą powodować:
- zanieczyszczenie filtrów,
- osady na wtryskiwaczach,
- pogorszenie rozpylania paliwa.
4. Krótsza trwałość magazynowania.
Klasyczny olej napędowy sprzed lat był znacznie bardziej stabilny podczas długiego przechowywania. Nowoczesne paliwa z biokomponentami są bardziej wrażliwe na:
- temperatury,
- wilgoć,
- czas magazynowania.
5. Potencjalny wzrost problemów z DPF i EGR
W przypadku pogorszenia jakości paliwa:
- rośnie ilość sadzy, nagarów i smół,
- szybciej zapycha się DPF,
- wzrasta ilość osadów w EGR.
Nie biere się to bezpośrednio z samej obecności biokomponentów, lecz z ich wpływu na stabilność paliwa i warunki spalania.
Czy biopaliwa są szkodliwe dla silnika spalinowego?
W nowych pojazdach przy dobrej jakości paliwa, regularnej eksploatacji i sprawnym układzie paliwowym problemy zwykle nie występują. W starszych pojazdach częściej pojawiają się:
- osady, smoły i szdze,
- korozja,
- problemy z uszczelnieniami,
- zabrudzenia układu paliwowego,
- zabrudzenia układu spalania i wtryskiwaczy.
Jak ograniczyć negatywne skutki?
Kluczowe znaczenie mają w eksploatacji pojazdów spalinowych benzyna/diesel:
- świeże paliwo,
- regularna wymiana filtrów,
- utrzymanie czystości układu paliwowego,
- wysoka jakość procesu spalania.
Dlatego stosowane są rozwiązania wspomagające spalanie i poprawiające jakość paliwa, takie jak REDUX Katalizator, których celem jest:
- poprawa jakości spalania,
- ograniczenie ilości sadzy i nagaru,
- wspomaganie utrzymania czystości układu spalania,
- zmniejszenie obciążenia DPF/FAP i EGR.
Podsumowując rozważania
Zalety biopaliw:
- mniejsze zużycie paliw kopalnych,
- odnawialne źródło energii,
- potencjalna niższa emisja CO2,
- lepsza smarność paliwa diesel.
Wady biopaliw:
- większa podatność na sarzenie paliwa,
- większa chłonność wilgoci,
- możliwość tworzenia osadów,
- większe wymagania dla układu paliwowego,
- potencjalne problemy eksploatacyjne przy długim przechowywaniu.
Wniosek inżynierski
Biopaliwa zostały wprowadzone przede wszystkim z powodów ekologoicznych i energetycznych. Choć przynoszą korzyści środowiskowe oraz zmniejszają zależność od ropy naftowej, stawiają również większe wymagania nowoczesnym układom paliwowym. Dlatego utrzymanie wysokiej jakośći spalania i ograniczenie osadów powstających przy nim staje się dziś ważniejsze niż kieykolwiek wcześniej. Bardzo ważną rolę odgrywa w tej chwili wysoka jakosc paliwa którą w pewnym stopniu może samodzielnie poprawić użytkownik pojazdu spalinowego. Musimy wiedzieć, że sportowe samochody i motocykle są zasilane paliwami bardzo wysokiej jakości dzięki której mogą ze swoich silników wyciągnąć sporo wyższą moc i elastyczność. Chyba największym placem boju o jakość silników, zasilania i wysokość spalania jest F1.