Biobrandstoffen en hun snelle roem

Zelfs een timmerman snijdt zich wel eens. Dit zou subtiel kunnen worden geschreven over Richtlijn 2003/30/EG van 2003 die streeft naar een biobased gehalte van 10% in autobrandstoffen in landen van de Europese Unie. Biobrandstoffen werden verkregen uit koolzaad, verschillende granen, maïs, zonnebloemen en andere gewassen. Politici, niet alleen uit Brussel, hebben ze onlangs uitgeroepen tot een planeetbesparend milieuwonder en daarom steunden ze de teelt en daaropvolgende productie van biobrandstoffen met genereuze subsidies. Een ander gezegde luidt dat elke stok twee uiteinden heeft, en een paar maanden geleden gebeurde er iets ongehoords, hoewel vanaf het begin voorspelbaar. EU-ambtenaren lieten onlangs weten dat ze niet langer de teelt van gewassen voor productie, en de productie van biobrandstoffen zelf, met andere woorden, royaal zouden subsidiëren.

Maar laten we teruggaan naar de juiste vraag hoe dit naïeve, zelfs stomme biobrandstofproject begon. Dankzij financiële steun begonnen boeren geschikte gewassen te telen voor de productie van biobrandstoffen, werd de productie van conventionele gewassen voor menselijke consumptie geleidelijk afgebouwd en versnelde in de derde wereldlanden zelfs de verdere ontbossing van steeds zeldzamer wordende bossen om land te verkrijgen voor de teelt gewassen. Het is duidelijk dat het negatieve effect niet lang op zich liet wachten. Naast stijgende prijzen voor basisvoedingsmiddelen en daardoor verergerende honger in de armste landen, heeft ook de invoer van grondstoffen uit derde landen de Europese landbouw niet veel geholpen. Ook door de teelt en productie van biobrandstoffen is de CO-uitstoot toegenomen.₂ meer dan het verbranden van conventionele brandstoffen. Bovendien uitstoot lachgas (sommige bronnen zeggen tot 70%), wat een veel gevaarlijker broeikasgas is dan kooldioxide - CO.₂. Met andere woorden, biobrandstoffen hebben meer schade aan het milieu toegebracht dan de zo gehate fossielen. We mogen het niet erg spaarzame effect van biobrandstof op de motor zelf en zijn accessoires niet vergeten. Brandstof met een grote hoeveelheid biocomponenten kan brandstofpompen en injectoren verstoppen en ook de rubberen onderdelen van de motor beschadigen. Methanol kan door warmte geleidelijk worden omgezet in mierenzuur en azijnzuur kan geleidelijk worden omgezet in ethanol. Beide kunnen bij langdurig gebruik corrosie veroorzaken in het verbrandingssysteem en in het uitlaatkanaal.

Meerdere wetten

Hoewel er onlangs een officiële aankondiging is geweest om de steun voor het verbouwen van gewassen voor de productie van biobrandstoffen in te trekken, kan het geen kwaad eraan te herinneren hoe de hele situatie rond biobrandstoffen is geëvolueerd. Het begon allemaal met Richtlijn 2003/30/EG uit 2003, met als doel een aandeel van 10% biogebaseerde autobrandstoffen in de landen van de Europese Unie te bereiken. Dit voornemen sinds 2003 werd in maart 2007 bevestigd door de ministers van economie van de EU-landen. Het wordt verder aangevuld door de Richtlijnen 2009/28EG en 2009/30EG, goedgekeurd door de Raad van Europa en het Europees Parlement in april 2010. EN 590, die geleidelijk wordt aangepast, is de maximaal toegestane volumefractie biobrandstoffen in brandstof voor de eindverbruiker. Ten eerste reguleerde de EN 590-norm uit 2004 de maximale hoeveelheid FAME (fatty acid methyl ester, meestal koolzaadolie methylester) tot vijf procent in dieselbrandstof. De nieuwste norm EN590/2009, van kracht op 1 november 2009, staat tot zeven procent toe. Hetzelfde geldt voor het toevoegen van bio-alcohol aan benzine. De kwaliteit van bio-ingrediënten wordt gereguleerd door andere richtlijnen, namelijk dieselbrandstof en de toevoeging van de norm EN 14214-2009 voor FAME bio-ingrediënten (MERO). Het stelt de kwaliteitsparameters van de FAME-component zelf vast, in het bijzonder parameters die de oxidatieve stabiliteit (jodiumgetal, onverzadigd zuurgehalte), corrosiviteit (glyceridegehalte) en verstopping van de spuitmonden (vrije metalen) beperken. Aangezien beide normen alleen het bestanddeel beschrijven dat aan de brandstof wordt toegevoegd en de mogelijke hoeveelheid, zijn nationale regeringen gedwongen nationale wetten goed te keuren die een land verplichten biobrandstoffen aan motorbrandstoffen toe te voegen om te voldoen aan verplichte EU-richtlijnen. Volgens deze wetten werd van september 2007 tot december 2008 ten minste twee procent van de FAME aan dieselbrandstof toegevoegd, ten minste 2009% in 4,5 jaar en ten minste 2010% van de toegevoegde biocomponent na 6 jaar. Dit percentage moet door elke distributeur gemiddeld over de gehele periode gehaald worden en kan dus fluctueren in de tijd. Met andere woorden, aangezien de vereisten van de EN590/2004-norm niet meer dan vijf procent mogen bedragen in een enkele batch, of zeven procent sinds de inwerkingtreding van EN590/2009, kan het werkelijke aandeel van FAME in tanks voor benzinestations in de bereik van 0-5 procent en momenteel tijd 0-7 procent.

Een beetje technologie

Nergens in de richtlijnen of officiële verklaringen wordt vermeld of er een verplichting is om al rijdend te testen of alleen om nieuwe auto's klaar te maken. De logische vraag is dat er in de regel geen richtlijnen of wetten zijn die garanderen dat het overwogen biobrandstoffenmengsel op de lange termijn goed en betrouwbaar zal presteren. Het kan zijn dat het gebruik van biobrandstoffen ertoe leidt dat de klacht wordt afgewezen bij een storing in het brandstofsysteem van uw voertuig. Het risico is relatief klein, maar het bestaat en aangezien het door geen enkele wetgeving wordt gereguleerd, is het feitelijk zonder uw verzoek aan u als gebruiker overgedragen. Naast het uitvallen van het brandstofsysteem of de motor zelf, moet de gebruiker ook rekening houden met het risico van beperkte opslag. Bio-componenten verteren veel sneller en zo'n bio-alcohol die bijvoorbeeld aan benzine wordt toegevoegd, neemt vocht uit de lucht op en vernietigt zo geleidelijk alle brandstof. Na verloop van tijd ontleedt het omdat de concentratie water in de alcohol een bepaalde grens bereikt, waarbij water uit de alcohol wordt verwijderd. Naast corrosie van de componenten van het brandstofsysteem bestaat ook het risico dat de toevoerleiding bevriest, vooral als u uw auto bij winterweer lang parkeert. De bio-component in dieselbrandstof oxideert voor de verandering eens heel snel, en dat geldt ook voor dieselbrandstof opgeslagen in grote tanks, want deze moeten geventileerd worden. Oxidatie zorgt ervoor dat de methylestercomponenten na verloop van tijd geleren, wat resulteert in een verhoogde viscositeit van de brandstof. Veelgebruikte voertuigen die gedurende meerdere dagen of weken gevulde brandstof verbranden, vormen geen risico op brandstofverslechtering. De geschatte houdbaarheid is dus ongeveer 3 maanden. Daarom, als u een van de gebruikers bent die om verschillende redenen brandstof opslaat (in of buiten het voertuig), bent u gedwongen om een ​​additief toe te voegen aan uw gemengde biobrandstof, biobenzine, zoals Velfobin voor biodieseldiesel. Let ook op verschillende verdacht goedkope pompen, omdat deze mogelijk brandstof aanbieden die buiten de garantie valt en die niet op tijd op andere pompen kan worden verkocht.

Dieselmotor

In het geval van een dieselmotor is de levensduur van het injectiesysteem de grootste zorg, aangezien de biocomponent metalen en mineralen bevat die injectorgaten kunnen verstoppen, hun prestaties kunnen beperken en de kwaliteit van vernevelde brandstof kunnen verminderen. Bovendien kunnen het watergehalte en een bepaald aandeel glyceriden corrosie van de metalen onderdelen van het injectiesysteem veroorzaken. In 2008 introduceerde de Europese Raad voor Coördinatie (CEC) de F-98-08-methodiek voor het testen van common-rail dieselmotoren. Deze methodologie, die werkt volgens het principe van het kunstmatig verhogen van het gehalte aan ongewenste stoffen in een relatief korte testperiode, heeft aangetoond dat als er geen effectieve reinigingsmiddelen, metaaldeactivatoren en corrosieremmers aan dieselbrandstof worden toegevoegd, het gehalte aan biocomponenten kan verminder snel de doorgankelijkheid van de injector. ..verstoppen en daardoor de werking van de motor aanzienlijk beïnvloeden. Fabrikanten zijn zich bewust van dit risico en daarom voldoet de hoogwaardige dieselbrandstof die door merkstations wordt verkocht aan alle noodzakelijke criteria, inclusief het gehalte aan biocomponenten, en houdt het injectiesysteem gedurende een lange gebruiksperiode in goede staat. Bij het tanken van onbekende dieselbrandstof, die van slechte kwaliteit kan zijn en onvoldoende additieven bevat, bestaat het risico van verstopping en, bij lage smering, zelfs beknelling van gevoelige onderdelen van het injectiesysteem. Hieraan moet worden toegevoegd dat oudere dieselmotoren een injectiesysteem hebben dat minder gevoelig is voor de zuiverheid en smering van diesel, maar dat ze geen verstopping van de injector met restmetalen toestaan ​​​​na verestering van plantaardige oliën.

Naast het injectiesysteem is er nog een ander risico verbonden aan motorolie die reageert op biobrandstoffen, aangezien we weten dat een kleine hoeveelheid onverbrande brandstof in elke motor in de olie zal sijpelen, vooral als deze is uitgerust met een DPF-filter zonder extern additief . Tijdens frequente korte ritten, zelfs in de kou, komt er brandstof in de motorolie, maar ook bij overmatige motorslijtage via de zuigerveren en, meer recentelijk, door de regeneratie van het roetfilter. Motoren die zijn uitgerust met een roetfilter zonder extern additief (ureum) moeten tijdens de uitlaatslag dieselbrandstof in de cilinder injecteren om de regeneratie uit te voeren en onverbrand naar de uitlaatpijp te transporteren. Onder bepaalde omstandigheden condenseert deze partij dieselbrandstof echter in plaats van te verdampen, op de cilinderwanden en verdunt de motorolie. Dit risico is groter bij biodiesel omdat de biocomponenten een hogere destillatietemperatuur hebben, waardoor hun vermogen om op de cilinderwanden te condenseren en vervolgens de olie te verdunnen iets groter is dan bij conventionele pure diesel. Daarom wordt aanbevolen om het olieverversingsinterval te verkorten tot de gebruikelijke 15 km, wat vooral geldt voor gebruikers van de zogenaamde Long Life Modes.

benzine

Zoals reeds vermeld, is het grootste risico bij biobenzine de mengbaarheid van ethanol met water. Hierdoor zullen de biocomponenten water uit het brandstofsysteem en de omgeving opnemen. Als u uw auto voor een lange tijd parkeert, bijvoorbeeld in de winter, kunt u startproblemen krijgen, ook bestaat het risico van bevriezing van de toevoerleiding en corrosie van de componenten van het brandstofsysteem.

Voor meerdere transformaties

Als de biodiversiteit je niet helemaal in de steek heeft gelaten, lees dan de volgende paar regels, die deze keer de economie van het werk zelf zullen beïnvloeden.

• De geschatte calorische waarde van zuivere benzine is ongeveer 42 MJ/kg.
• De geschatte verwarmingswaarde van ethanol is ongeveer 27 MJ/kg.

Uit bovenstaande waarden blijkt dat alcohol een lagere calorische waarde heeft dan benzine, wat logischerwijs inhoudt dat er minder chemische energie wordt omgezet in mechanische energie. Bijgevolg heeft alcohol een lagere calorische waarde, die echter geen invloed heeft op het vermogen of koppel van de motor. De auto volgt hetzelfde pad, maar verbruikt alleen meer brandstof en relatief minder lucht dan wanneer hij op gewone pure fossiele brandstof zou rijden. In het geval van alcohol is de optimale mengverhouding met lucht 1: 9, in het geval van benzine - 1: 14,7.

De nieuwste EU-regelgeving verwijst naar een bijmenging van 7% biocomponenten in brandstof. Zoals reeds vermeld, heeft 1 kg benzine een calorische waarde van 42 MJ en 1 kg ethanol 27 MJ. Zo heeft 1 kg gemengde brandstof (7% biocomponent) een uiteindelijke calorische waarde van 40,95 MJ/kg (0,93 x 42 + 0,07 x 27). Qua verbruik betekent dit dat we 1,05 MJ/kg extra nodig hebben om de verbranding van gewone onverdunde benzine te evenaren. Met andere woorden, het verbruik zal stijgen met 2,56%.

Om het in praktische cijfers uit te drukken, laten we zo'n reis maken van PB naar Bratislava Fabia 1,2 HTP in 12-kleppen opstelling. Aangezien dit een autosnelwegrit zal zijn, zal het gecombineerde verbruik zo'n 7,5 liter per 100 km bedragen. Op een afstand van 2 x 175 km komt het totale verbruik uit op 26,25 liter. We zullen een acceptabele prijs voor benzine van 1,5 euro vaststellen, dus de totale kosten zullen 39,375 1,008 euro zijn. In dit geval betalen we XNUMX euro voor bio-orthophologie thuis.

De bovenstaande berekeningen laten dus zien dat de werkelijke besparing op fossiele brandstoffen slechts 4,44% (7% - 2,56%) is. We hebben dus weinig biobrandstof, maar het verhoogt nog steeds de exploitatiekosten van een voertuig.

conclusie

Het doel van het artikel was om te wijzen op de effecten van de introductie van een verplichte biocomponent in traditionele fossiele brandstoffen. Dit onverstandige initiatief van sommige ambtenaren veroorzaakte niet alleen chaos in de teelt en prijzen van basisvoedingsmiddelen, ontbossing, technische problemen, enz., maar leidde uiteindelijk ook tot een stijging van de gebruikskosten van de auto zelf. Misschien kennen ze in Brussel ons Slowaakse spreekwoord "twee keer meten en één keer knippen" niet.