車の燃料の試乗：バイオディーゼルパート2
バイオディーゼルエンジンに保証を提供した最初の企業は、Steyr、John Deere、Massey-Ferguson、Lindner、Mercedes-Benzなどの農業および輸送機器メーカーでした。 その後、バイオ燃料の流通範囲が大幅に拡大し、一部の都市では公共交通機関のバスやタクシーが含まれるようになりました。
エンジンのバイオディーゼル使用への適合性に関する自動車メーカーによる保証の付与または放棄に関する意見の不一致は、多くの問題とあいまいさをもたらします。 そのような誤解の例は、燃料システムの製造業者（ボッシュにそのような前例があります）がバイオディーゼルを使用するときにそのコンポーネントの安全性を保証しない場合の頻繁なケースです、そして自動車メーカーは彼らのエンジンに同じコンポーネントをインストールして、そのような保証を与えます...そのような物議を醸す実際の問題場合によっては、使用する燃料の種類とは関係のない欠陥の出現から始まります。
その結果、彼は罪悪感のない罪で告発される可能性があり、その逆もまた同様です。 苦情が発生した場合、製造業者 (ドイツでは VW が典型的な例です) は、ほとんどの場合、質の悪い燃料で手を洗います。 原則として、メーカーはいつでもドアを見つけることができ、以前に会社の保証に含まれると主張した損傷に対する責任を回避できます。 将来的にこの種の誤解や論争を避けるために、VW のエンジニアは、燃料の種類と品質を評価するための燃料レベル センサー (ゴルフ V に組み込むことができます) を開発しました。瞬間。 エンジン内のプロセスを制御する燃料噴射電子機器。
利点
すでに述べたように、バイオディーゼルは硫黄を含んでいません。バイオディーゼルは完全に天然の脂肪と、その後化学的に処理された脂肪で構成されているためです。 一方では、古典的なディーゼル燃料に硫黄が存在すると、パワーシステムの要素の潤滑に役立つため有用ですが、一方で、硫黄は、小さな元素に有害な硫黄酸化物や酸を生成するため、有害です（特に最新の精密ディーゼルシステムの場合）。 ヨーロッパおよびアメリカの一部（カリフォルニア）におけるディーゼル燃料の硫黄含有量は、環境上の理由から近年劇的に低下しており、必然的に処理コストの上昇につながります。 硫黄含有量が減少すると潤滑性も低下しますが、この欠点は、添加剤とバイオディーゼルを追加することで簡単に補うことができます。この場合、素晴らしい万能薬になります。
バイオディーゼルは、直線と分岐のリンクを持つパラフィン系炭化水素で全体が構成されており、芳香族（単環式および多環式）炭化水素は含まれていません。 後者（安定した、したがって低セタン）化合物が石油ディーゼル燃料に存在することは、エンジンでの不完全燃焼と排出により多くの有害物質の放出の主な理由のXNUMXつであり、同じ理由でバイオディーゼルのセタン価が標準よりも高くなっています。 ディーゼル燃料。 特定の化学的特性、およびバイオディーゼルの分子内の酸素の存在により、研究はより完全に燃焼し、燃焼中に放出される有害物質がはるかに少ないことを研究が示しています（表を参照）。
バイオディーゼルエンジンの操作
米国やヨーロッパの一部の国で実施された多数の研究によると、バイオディーゼルを長期間使用すると、硫黄分の少ない従来のガソリン ディーゼルを使用した場合に比べて、シリンダー エレメントの摩耗が減少します。 分子内に酸素が存在するため、バイオ燃料は石油ディーゼルに比べてエネルギー含有量がわずかに低くなりますが、同じ酸素が燃焼プロセスの効率を高め、減少したエネルギー含有量をほぼ完全に補います。 酸素の量とメチルエステル分子の正確な形状は、原料の種類に応じて、バイオディーゼルのセタン価とエネルギー含有量に多少の違いをもたらします。 それらのいくつかでは消費量が増加しますが、同じ出力を提供するために必要な噴射燃料が増えるということは、プロセス温度が低くなり、その後の効率が向上することを意味します。 ナタネから生産されたヨーロッパで最も一般的なバイオディーゼル燃料（いわゆる「技術的な」ナタネ、遺伝子組み換えで食品や飼料には不向き）のエンジン動作の動的パラメーターは、石油ディーゼルの場合と同じです。 生のヒマワリの種またはレストランのフライヤーからの使用済み油 (それ自体が異なる脂肪の混合物) を使用すると、出力が平均 7 ～ 10% 低下しますが、多くの場合、低下ははるかに大きくなる可能性があります。 大きい。 興味深いことに、バイオディーゼルエンジンは最大負荷時の出力の増加を回避することが多く、値は最大 13% です。 これは、これらのモードでは、遊離酸素と噴射燃料の比率が大幅に低下し、それが燃焼プロセスの効率の低下につながるという事実によって説明できます。 ただし、バイオディーゼルは酸素を輸送するため、これらの悪影響を防ぎます。
問題
それでも、多くの優れたレビューの後、バイオディーゼルが主流製品にならないのはなぜですか？ すでに述べたように、これの理由は主にインフラストラクチャと心理的ですが、いくつかの技術的な側面をそれらに追加する必要があります。
エンジン部品、特に食品システムのコンポーネントに対するこの化石燃料の影響は、この分野での多くの研究にもかかわらず、まだ確定的に確立されていません。 ブレンド全体に高濃度のバイオディーゼルを使用した結果、ゴムパイプと一部の軟質プラスチック、ガスケット、およびガスケットが損傷し、ゆっくりと分解して、粘着性があり、軟化し、膨潤した事例が報告されています。 原則として、パイプラインをプラスチックに置き換えることでこの問題を解決するのは簡単ですが、自動車メーカーがそのような投資の準備ができるかどうかはまだはっきりしていません。
異なるバイオディーゼル原料は、低温での物理的特性が異なります。 そのため、バイオディーゼルの種類によっては冬季の使用に適しているものもあり、バイオディーゼルの製造業者は燃料に特別な添加剤を加えて曇点を下げ、寒い日の始動を容易にします。 バイオディーゼルのもうXNUMXつの深刻な問題は、この燃料で作動するエンジンの排気ガス中の窒素酸化物のレベルが上昇することです。
バイオディーゼルの生産コストは、主に原料の種類、収穫の効率、生産プラントの効率、そして何よりも燃料税制に依存します。 たとえば、ドイツでは対象を絞った減税により、バイオディーゼルは従来のディーゼルよりもわずかに安く、米国政府はバイオディーゼルを軍用燃料として使用することを奨励しています。 2007 年には、原料として植物塊を使用する第 XNUMX 世代のバイオ燃料が導入されます。この場合、Choren が使用するいわゆるバイオマスから液体への (BTL) プロセスです。
ドイツにはすでにきれいな油を注ぐことができる多くのステーションがあり、充填装置はアーヘンのエンジニアリング会社SGSが特許を取得しており、パーダーボルンの変換会社Aetraはそれらをオイルステーションの所有者と個人の両方に提供しています。 使用する。 自動車の技術的な適応については、この分野で最近大きな進歩がありました。 昨日までほとんどの石油消費者がXNUMX年代のプレチャンバーディーゼルエンジンだった場合、今日では、敏感なユニットインジェクターやコモンレールメカニズムを使用するエンジンであっても、主に直接噴射エンジンが植物油に切り替えられています。 需要も高まっており、最近のドイツ市場では、自己点火の原理で作動するエンジンを搭載したすべての車に、非常に適切な変更を提供できます。
シーンは、十分に機能するキットをインストールする真面目な企業によってすでに支配されています。 ただし、最も驚くべき進化は、エネルギーキャリア自体で発生します。 ただし、脂肪の価格が60リットルあたりXNUMXセントを下回ることはほとんどありません。このしきい値の主な理由は、同じ原料がバイオディーゼルの生産に使用されていることです。
所見
バイオディーゼルは依然として非常に物議をかもしている疑わしい燃料です。 反対派は、燃料ラインとシールの腐食、金属部品の腐食、燃料ポンプの損傷を非難しており、自動車会社はこれまでのところ、おそらく安心感を与えるために、環境に配慮した代替手段から距離を置いてきました。 多くの理由で間違いなく興味深いこの燃料の認証に関する法的規制は、まだ承認されていません。
ただし、それがごく最近市場に登場したことを忘れてはなりません - ほとんどXNUMX年以内です。 この期間は、従来の石油燃料の低価格が支配的であり、その使用を促進するための技術開発やインフラストラクチャの改善への投資を刺激するものではありません。 これまでのところ、エンジン燃料システムのすべての要素を設計して、攻撃的なバイオディーゼルの攻撃に対して完全に無敵にする方法について誰も考えていません。
しかし、状況は劇的かつ劇的に変化する可能性があります。現在の石油価格の上昇とその不足により、OPEC 加盟国や企業の完全なオープン タップにもかかわらず、バイオディーゼルなどの代替燃料の関連性は文字通り爆発する可能性があります。 その場合、自動車メーカーと自動車会社は、望ましい代替品を扱う際に、自社製品に適切な保証を提供する必要があります。
そして、すぐに他の選択肢がなくなるので、早いほど良いです。 私の謙虚な意見では、バイオディーゼルとGTLディーゼルはまもなく製品の不可欠な部分になり、「クラシックディーゼル」の形でガソリンスタンドで販売されます。 そして、これはほんの始まりになります...
Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie GmbH、オーストリア：「1996年以降に製造されたヨーロッパの車はすべて、バイオディーゼルでスムーズに走行できます。 フランスで消費者が充填する標準的なディーゼル燃料には5％のバイオディーゼルが含まれていますが、チェコ共和国ではいわゆる「バイオナフタには30％のバイオディーゼルが含まれています」。
Terry de Vichne、アメリカ：「低硫黄ディーゼル燃料は、潤滑性とゴム部品に付着する傾向を減らしました。 米国の石油会社は、潤滑を改善するためにバイオディーゼルを追加し始めました。 シェルは2％のバイオディーゼルを追加します。バイオディーゼルは酸素を運び、有害な排出物を減らします。 有機物質としてのバイオディーゼルは天然ゴムに吸収される傾向がありますが、近年、後者は他のポリマーに置き換えられています。
マーティンスタイル、ユーザーイングランド：「自家製のバイオディーゼルで鉱山のボルボ940（2,5リッター50気筒VWエンジンを搭載）を運転した後、エンジンは000km分解されました。 頭にすすもすすもありませんでした！ 吸気バルブと排気バルブはきれいで、インジェクターはテストベンチで正常に機能しました。 それらに腐食や煤の痕跡はありませんでした。 エンジンの摩耗は通常の範囲内であり、追加の燃料問題の兆候はありませんでした。」
