يمكن استخدام الزيت النباتي كوقود بديل في محركات الديزل وفي مواقد زيت التدفئة. عندما يستخدم الزيت النباتي مباشرة كوقود ، في أي من المعدات المعدلة أو غير المعدلة ، يشار إليه بالزيت النباتي المستقيم (SVO) أو الزيوت النباتية النقية (PPO). يمكن تعديل محركات الديزل التقليدية للمساعدة في التأكد من أن لزوجة الزيت النباتي منخفضة بما يكفي للسماح بترشيح الوقود. هذا يمنع الاحتراق غير الكامل ، والذي من شأنه أن يتلف المحرك عن طريق التسبب في تراكم الكربون. يمكن أيضًا مزج الزيت النباتي المستقيم بالديزل التقليدي أو معالجته في وقود الديزل الحيوي أو المواد البيولوجية المستخدمة للاستخدام في نطاق أوسع من الظروف.
الزيوت النباتية الصالحة للاستعمال
يتم استخدام معظم زيت بذور اللفت كوقود زيت نباتي في ألمانيا. ومع ذلك ، هناك الآلاف من محطات النفط في جميع أنحاء العالم التي يمكن استخدامها كوقود. أساسا ، جميع أنواع الزيوت النباتية والزيوت الحيوانية هي أيضا مناسبة للتشغيل في المركبات المحولة. في بعض الأحيان ، يستخدم سائقي السيارات أيضًا زيوت النفايات المفلترة والدهون الصالحة للأكل. ومع ذلك ، يجب تنظيفها تمامًا وتجفيفها ، وعند الضرورة ، تحييدها قبل الاستخدام. عند استخدام الزيت النباتي كوقود ، يجب دائماً مراعاة معايير الجودة العالية.
على الرغم من أن خصائص زيت الكاميلينا لها خصائص أفضل ، فإن نسبة زيت بذور اللفت في السوق تفوق ذلك لأن المزارعين لا يستطيعون الحصول على أي منفعة مالية من المحاصيل المختلطة ولا يستخدمون مخلفات الصحافة كعلف لأن هذا كان محظورا حتى عام 2009 في الملحق رقم 5 من النقطة 31 من لائحة الأعلاف الحيوانية. .
الخصائص
يعتبر الزيت النباتي أحد أكثر أنواع الطاقة كثافة الناتجة عن التمثيل الضوئي. تكون القيمة الحرارية أقل بكثير مع 37 ميجا جول / كغ من البنزين (43 ميجا جول / كجم) ووقود الديزل مع EN 590 (42.5 ميجا جول / كجم) ، ولكن أعلى من الفحم الصلب (30 ميجا جول / كجم). وتبلغ كثافة الطاقة ذات الصلة بالحجم حوالي 9.2 كيلو واط في الساعة للتر الواحد ، بين البنزين مع 8.6 كيلو واط في الساعة / لتر وزيت الديزل المعدني مع 9.6 كيلوواط / لتر.
يتكون الزيت النباتي النقي أساسا من ثلاثي الجليسريد ، د. H. الجلسرين – استرات الأحماض الدهنية طويلة السلسلة (أي ليس من الألكانات) وأقل قابلية للاشتعال (انظر نقطة الوميض) من الديزل. تكون قابلية الاشتعال (رقم السيتان) محدودة بشكل عام لأن زيت الخضار غير المدخر من الحاقن غير متذبذب بدرجة كافية في غرفة الاحتراق (وبالتالي فإن الدوامات ومحركات حجرة الدوّارات أفضل). بسبب اللزوجة العالية ، التي تزداد أكثر عندما تنخفض درجة الحرارة ، فإن مقاومة التدفق في خطوط الوقود ، ومضخة الحقن وفوهات الحقن تزيد من وقود الديزل.بعض أنظمة الحقن ، مثل السكك الحديدية المشتركة أو فوهة المضخة ، لذلك تستخدم الزيوت النباتية خارج مواصفاتها ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تآكل غير طبيعي وحتى الفشل التام.
التطبيق وسهولة الاستخدام
أنظمة الوقود المعدلة
تعتبر معظم محركات الديزل مناسبة لاستخدام الزيوت النباتية (SVO) ، والتي يطلق عليها أيضاً زيت النبات النقي (PPO) ، مع بعض التعديلات. بشكل أساسي ، يجب تقليل اللزوجة والتوتر السطحي لـ SVO / PPO عن طريق التسخين المسبق ، عادة باستخدام الحرارة المهدرة من المحرك أو الكهرباء ، وإلا قد ينتج عن ذلك انحراف ضئيل ، واحتراق غير مكتمل ، وكربنة. أحد الحلول الشائعة هو إضافة مبادل حراري وخزان وقود إضافي لمزيج البنزين والديزل الحيوي والتبديل بين الخزان الإضافي والخزان الرئيسي لـ SVO / PPO. يتم تشغيل المحرك على الديزل ، ويتحول إلى الزيت النباتي بمجرد أن يتم تسخينه ويتحول إلى وقود الديزل قبل فترة وجيزة من إيقاف تشغيله لضمان عدم بقاء الزيت النباتي في المحرك أو خطوط الوقود عندما يبدأ من البرودة مرة أخرى. في المناخات الباردة ، غالباً ما يكون من الضروري تسخين خطوط وقود الزيوت النباتية والدبابات حيث أنها يمكن أن تصبح شديدة اللزوجة وحتى تصلب.
تم تطوير تحويلات دبابة واحدة ، إلى حد كبير في ألمانيا ، والتي تم استخدامها في جميع أنحاء أوروبا. تم تصميم هذه التحويلات لتوفير عملية موثوق بها مع زيت بذور اللفت الذي يتوافق مع معيار زيت وقود اللفت الألماني DIN 51605. تساعد التعديلات على نظام بدء التشغيل البارد للمحرك على الاحتراق عند بدء التشغيل وخلال مرحلة إحماء المحرك. أثبتت محركات الحقن غير المباشر المعدلة بشكل مناسب (IDI) أنها قابلة للتشغيل مع 100٪ PPO إلى درجة حرارة −10 درجة مئوية (14 درجة فهرنهايت). يجب أن يتم تسخين محركات الحقن المباشر (DI) بشكل عام مع سخان كتلة أو سخان يعمل بالديزل. الاستثناء هو محرك VW Tdi (Turbocharged Direct Injection) الذي يقدم عدد من الشركات الألمانية تحويلات دبابة واحدة. بالنسبة للمتانة على المدى الطويل ، فقد وجد أنه من الضروري زيادة وتيرة تغيير الزيت وزيادة الاهتمام بصيانة المحرك.
غير محقنة محركات حقن غير مباشر
العديد من السيارات التي تعمل بمحركات حقن غير مباشرة يتم توفيرها عن طريق مضخات الحقن على الخط ، أو مضخات حقن Bosch الميكانيكية قادرة على العمل على SVO / PPO النقي في جميع درجات الحرارة باستثناء الشتاء. الحقن غير المباشر تتمتع سيارات مرسيدس-بنز بمضخات حقن على الخط والسيارات التي تتميز بمحرك PSA XUD بأداء معقول ، خاصة أن هذه الأخيرة مجهزة عادة بفلتر وقود ساخن. تعتمد موثوقية المحرك على حالة المحرك. إن الاهتمام بصيانة المحرك ، خاصةً من خلال حاقنات الوقود ، ونظام التبريد ، ومقابس الوهج ، سيساعد على توفير العمر الطويل. من الناحية المثالية سيتم تحويل المحرك.
مزج زيت نباتي
يجب تقليل اللزوجة الحركية العالية نسبياً للزيوت النباتية لجعلها متوافقة مع محركات الاشتعال التقليدية وأنظمة الوقود. المزج ذو المادة المزيفة هو تقنية منخفضة التكلفة وسهلة التكيف تقلل اللزوجة عن طريق تمييع الزيت النباتي بمذيب منخفض الوزن الجزيئي. تم مزج هذا ، أو “قطع” ، مع وقود الديزل ، الكيروسين ، والبنزين ، وغيرها ؛ ومع ذلك ، تختلف الآراء حول فعالية هذا. وتشمل المشاكل التي لوحظت ارتفاع معدلات التآكل والفشل في مضخات الوقود وحلقات المكبس عند استخدام خلطات.
التدفئة المنزلية
عندما يتم استخدام الوقود السائل المصنوع من الكتلة الحيوية لأغراض الطاقة غير النقل ، يطلق عليها اسم bioliquids.
في كثير من الأحيان مع الحد الأدنى من التعديل ، يمكن إجراء معظم الأفران والمراجل السكنية التي تم تصميمها لحرق زيت التدفئة رقم 2 لحرق إما وقود الديزل الحيوي أو تصفية الزيوت النباتية والنفايات المسخنة (WVO). إذا تم تنظيفها في المنزل من قبل المستهلك ، يمكن أن يؤدي WVO إلى توفير كبير. وستحصل العديد من المطاعم على أقل قدر ممكن من زيت الطهي المستخدم ، ومعالجة وقود الديزل الحيوي بسيطة إلى حد ما وغير مكلفة. حرق WVO المرشح مباشرة هو أكثر إشكالية إلى حد ما ، لأنه أكثر لزوجة بكثير. ومع ذلك ، يمكن أن يتحقق حرقها مع تسخين مناسب. وبالتالي يمكن أن تكون WVO خيار تدفئة اقتصادي لأولئك الذين لديهم القدرات الميكانيكية والتجريبية اللازمة.
الجمع بين الحرارة والقوة
يقدم عدد من الشركات مولدات محرك الإشعال المضغوطة المحسنة للتشغيل على زيوت نباتية حيث يتم استرداد حرارة محرك النفايات للتدفئة.
الخصائص
الشكل الرئيسي لـ SVO / PPO المستخدم في المملكة المتحدة هو زيت بذور اللفت (المعروف أيضاً باسم زيت الكانولا ، في المقام الأول في الولايات المتحدة وكندا) والذي لديه نقطة تجمد تبلغ −10 درجة مئوية (14 درجة فهرنهايت). ومع ذلك ، يجري حاليا دراسة استخدام زيت عباد الشمس ، الذي يصل إلى حوالي 12 درجة مئوية (10 درجة فهرنهايت) ، كوسيلة لتحسين بدء الطقس البارد. ومع ذلك ، فإن الزيوت ذات نقاط التبلور المنخفضة تميل إلى أن تكون أقل تشبعًا (مما يؤدي إلى زيادة عدد اليود) وبلمطة بسهولة أكبر في وجود الأكسجين الجوي.
التوافق المادي
كما ترتبط البلمرة تبعاً لأعطال الكارثة مثل ضخ عمود المضخة والكسر ، فشل طرف الحاقن مما يؤدي إلى تلف و / أو مكونات غرفة الاحتراق المتلفة. ترتبط معظم المشاكل المعدنية مثل التآكل والتحليل الكهربي بالتلوث المرتكز على المياه أو الخيارات السيئة للسباكة (مثل النحاس أو الزنك) التي يمكن أن تسبب التبلور – حتى مع الوقود القائم على البترول.
آثار درجة الحرارة
وتستخدم بعض الدول الجزرية في المحيط الهادئ زيت جوز الهند كوقود لتقليل نفقاتها واعتمادها على الوقود المستورد مع المساعدة في استقرار سوق زيت جوز الهند. يمكن استخدام زيت جوز الهند فقط حيث لا تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون 17 درجة مئوية (63 درجة فهرنهايت) ، ما لم يتم استخدام مجموعة SVO / PPO ذات خزانين أو ملحقات أخرى لتسخين الخزانات ، إلخ. نفس التقنيات التي تم تطويرها لاستخدام ، على سبيل المثال ، الكانولا والزيوت الأخرى في المناخ البارد يمكن تنفيذها لجعل زيت جوز الهند قابل للاستخدام في درجات حرارة أقل من 17 درجة مئوية (63 درجة فهرنهايت)
توفر
الزيوت النباتية المعاد تدويرها
يتم استرداد الزيوت النباتية المعاد تدويرها ، والتي تسمى أيضًا الزيوت النباتية المستخدمة (UVO) ، أو الزيوت النباتية (WVO) ، أو زيت الطهي المستخدم (UCO) ، أو الشحوم الصفراء (في تبادل السلع) من الشركات والصناعة التي تستخدم الزيت لأغراض الطهي.
اعتبارا من عام 2000 ، كانت الولايات المتحدة تنتج ما يزيد على 11 مليار لتر (2.9 مليار جالون أمريكي) من الزيوت النباتية المعاد تدويرها سنويا ، بشكل رئيسي من المقالي الصناعية العميقة في مصانع معالجة البطاطا ومصانع الوجبات الخفيفة ومطاعم الوجبات السريعة. إذا كان من الممكن إعادة تدوير كل تلك الـ 11 مليار لتر واستخدامها لتحل محل كمية الطاقة المكافئة للنفط (حالة مثالية) ، يمكن تعويض 1٪ تقريبًا من استهلاك النفط الأمريكي. إن استخدام الزيوت النباتية المعاد تدويرها كبديل للوقود المشتق من البترول مثل البنزين سوف يقلل من سعر البنزين عن طريق الحفاظ على إمدادات البترول.
زيت نباتي بكر
يستخرج زيت الخضروات البكر ، الذي يطلق عليه أيضاً زيت النبات النقي أو الزيت النباتي المستقيم ، من النباتات فقط لاستخدامه كوقود.وعلى النقيض من الزيوت النباتية المستعملة ، لا يعتبر منتج ثانوي للصناعات الأخرى ، وبالتالي فإن احتمالات استخدامه كوقود لا تقتصر على قدرات الصناعات الأخرى. إن إنتاج الزيوت النباتية لاستخدامها كوقود يقتصر نظريا فقط من خلال القدرة الزراعية لاقتصاد معين. ومع ذلك ، فإن ذلك يقلل من العرض من الاستخدامات الأخرى للزيت النباتي النقي.
مشاكل في الاستخدام
تغيير زيت المحرك
فالوقود غير المحترق – وخاصة أثناء التشغيل البارد وسرعات المحرك العالية – يدخل في زيت المحرك ويؤدي إلى زيادة خصائص التشحيم أو سلاسل البوليمر في زيت المحرك ، والتي يمكن أن تتكتل إلى كتل ومواسير مسدودة وفلاتر. تحدث هذه المشكلة خاصة عند استخدام زيوت التشحيم الاصطناعية الحديثة بالكامل ، والزيوت الاصطناعية بالكامل من الواضح أن تربط المواد الأجنبية (الجذور الحرة) بشكل جيد للغاية ، ما ينبغي – إذا لم يكن هناك الكثير.
يبدأ وقود الديزل النقي في التبخر عند حوالي 55 درجة مئوية. وهكذا ، عندما يصل زيت المحرك إلى درجة الحرارة هذه أثناء القيادة ، يتبخر وقود الديزل من زيت المحرك. بما أن الزيوت النباتية ، على عكس الديزل ، لا تبدأ بالتبخر حتى حوالي 220 درجة مئوية وزيت المحرك لا يصل أبداً إلى هذه الدرجة ، فإن الزيت النباتي يتراكم حتماً في زيت المحرك. إن تحويل السيارة إلى عملية مع الزيوت النباتية يمكن أن يبطئ هذه العملية فقط ، ولكن لا يمنعها. لذلك ، فمن المستحسن دائمًا التحقق من مستوى الزيت بانتظام وخفض فترات تغيير الزيت إلى النصف.
تشديد السوائل
الزيت النباتي أكثر سمكا من وقود الديزل ، ولكن نظام حقن المحرك مصمم لوقود الديزل الأقل لزوجة. نقطة الوميض من الزيت النباتي حوالي 165 كلفن فوق وقود الديزل. كلا الخصائص لها تأثير حاسم على الاحتراق.
لذلك يجب أن يكون التحويل إما مواءمة المحرك مع الزيت النباتي و / أو تغيير الزيت النباتي بحيث يكون أقرب ما يكون إلى خصائص الديزل.من أجل ضمان اكتمال الاحتراق قدر الإمكان ، فمن الضروري رش الزيت النباتي تماما مثل وقود الديزل أثناء الحقن. ولهذا الغرض ، يجب تكييف لزوجة الزيوت النباتية مع لزوجة وقود الديزل أو زيادة ضغط الحقن. في الممارسة العملية ، يتم استخدام كلا الخيارين عادة.
تعتمد لزوجة الزيوت النباتية بشدة على درجة الحرارة ، د. أي أنه كلما زاد تسخين الزيت النباتي ، كلما أصبح أرق. في درجة حرارة الغرفة ، تكون لزوجة الزيت النباتي أكبر بحوالي 100 مرة من لزوجة الديزل ، الأمر الذي يؤدي إلى قوى هائلة في مضخات الحقن غير المعدلة. فقط في تقريبا. 150 درجة مئوية يصل الزيت النباتي إلى لزوجة الديزل. يتم تسخين معظم Pöl مع مبادل حراري لمياه التبريد ولكن فقط إلى 65-85 درجة مئوية.
نظريا ، سيكون من الممكن أيضا زيادة ضغط الحقن فقط ، ولكن التكلفة مرتفعة جدا ، وهذا هو السبب في أن ضغط الحقن يكون مرتفع قليلا.في أنظمة الحقن القديمة ، يمكن تحقيق ذلك بسهولة عن طريق تغيير ضغط الفتح عن طريق الحقن. بما أن مضخة الحقن تستغرق وقتًا أطول قليلاً لبناء الضغط الأعلى ، يتم حقن الوقود لاحقًا. يجب إعادة ضبط وقت الحقن.
اختلاط الديزل / البنزين
بالإضافة إلى التسخين ، فإن خليط الديزل أو البنزين هو طريقة لتغيير اللزوجة ونقطة الوميض في الزيت النباتي. يتم استخدام هذه التقنية من قبل بعض المحولات مثل. B. “Klümper-Pflanzenöltechnik” و “Danhag” المستخدمة.
زيت نباتي أكثر سمكا من الديزل. ولذلك ، فإن خليطًا من زيت الديزل والزيت النباتي ، بغض النظر عن نسبة الخلط ، لن يصل أبدًا إلى لزوجة وقود الديزل. تم إثبات مزيج من المزيج والتدفئة في الممارسة العملية. من ناحية ، يكون الزيت النباتي عند درجة الحرارة نفسها أقل لزوجة بكثير من دون إضافة الديزل ، من ناحية أخرى ، تنخفض نقطة وميض الخليط إلى قيمة بين 55 درجة مئوية (ديزل) و 220 درجة مئوية ( الزيوت النباتية) ، التي لديها نتيجة أفضل للاحتراق ،
يكون البنزين أقل لزوجة من الديزل ، لذلك يمكن لخليط نباتات البنزين والزيوت النباتية أن يصل إلى لزوجة الديزل. هذا هو الحال مع نسبة خلط من حوالي 60 ٪ من النفط إلى 40 ٪ من البنزين. ومع ذلك ، فإن العوامل المضادة للضرب المضافة إلى البنزين في محرك الديزل تمنع الاحتراق التلقائي للخليط ، i. H. انخفض عدد السيتان بشكل حاد ، مما تسبب في تشغيل المحرك بشكل سيء وعدم الأداء الجيد. لذلك ، في هذه الحالة ، يجب أن تكون مختلطة الإضافات تعزيز الاشتعال التي تزيد من عدد السيتان. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة البنزين تؤدي إلى تدهور خصائص التشحيم للزيت النباتي ، مما قد يؤدي إلى تلف مضخة الحقن. هذا هو المكان الذي يساعد على إضافة زيت ثنائي الشوط. خليط من 59٪ نفط و 39.5٪ بنزين و 1٪ زيت ثنائي الشوط و 0 ،
تخزين
يجب تخزين الزيت النباتي باردًا ومظلمًا قدر الإمكان. يمكن أن يتم التخزين بسهولة في مرافق الخزانات تحت الأرض وتحت الأرض ، حيث تتمتع مرافق تحت الأرض ذات درجة الحرارة المنخفضة نسبياً بمزايا.
ترتبط ميزة التحلل الحيوي للزيوت النباتية مع مقاومة الشيخوخة السيئة وتدهور فترة الصلاحية. تعتبر المشكلة البكتيرية والأكسدة وتراكم المياه هي المشاكل الرئيسية. لذلك ، عند تخزين الزيت النباتي ، يجب توخي الحذر لمنع التفاعلات الكيميائية التي تتسبب في تدهور نوعية الزيت النباتي ، مثل
الأكسدة ،
التحلل المائي
البلمرة و
التدهور الأنزيمي.
لذا يجب أن يكون التخزين مظلمًا وباردًا (بين 5 و 10 درجات مئوية) وجافًا ومع سطح تلامس صغير إلى الأكسجين الجوي. يجب أن تكون الخزانات وخطوط الأنابيب والتركيبات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (بدون مكونات سبيكة حفازة مثل النحاس) أو البلاستيك المعتم (مثل HDPE) وتحتوي على مرشح فصل المياه للتهوية. خزانات الأرض رخيصة بسبب درجة حرارة التخزين المنخفضة عادة. يجب تنظيف الخزانات على أساس منتظم ، لأن الرسوب من الشوائب يسرع من تقدم التدهور بسبب تفاعلات كيميائية (انظر أعلاه).
في إنتاج الزيوت النباتية في مطحنة الزيت ، فإن المزيج التالي من المحامل شائع:
يخزن الخزان الأول الزيت النباتي من الإنتاج الحالي
يخزن الخزان الثاني الزيت النباتي الذي يتم فحص عيناته من أجل الجودة
يحتوي الخزان الثالث على الزيت النباتي ، والذي يمكن تسليمه إلى العميل النهائي للجودة بعد الحصول على موافقة الجودة.
السلامة المهنية
قد يشم الزيت النباتي غير المشوه أو يتذوق طعمه. توصلت دراسة مولتها كل من شل ودايملر-كرايسلر وفولكس واجن ورابطة دراسة صناعة الوقود الأحيائي الألمانية من قبل المركز الفدرالي للبحوث الزراعية إلى أن انبعاثات محرّك زيت الديزل الصافي الذي يعمل بالزيوت مقارنة مع وقود الديزل التقليدي المحرك حوالي 30 مرة أكثر مسببة للسرطان. خبراء من وكالة البيئة الاتحادية مع الإشارة إلى هذه الدراسة ، يدعون أن الشاحنات لم تعد تغذيها زيت بذر اللفت النقي. على وجه الخصوص ، فإن الموظفين في محلات تصليح الشاحنات معرضون للخطر. ومنذ ذلك الحين ، تم دحض هذه التصريحات في دراسة حديثة أجراها مركز التكنولوجيا والترويج (TFZ) ، وستروبنج (Straubing) ، والمعهد البيئي (Bifa) في أوغسبورغ.
لقد أظهرت هذه الدراسة:
بالمقارنة مع انبعاثات الديزل ، أظهرت انبعاثات الزيوت النباتية تأثير مطفأ تقريبًا إلى النصف عند استخدام تقنية bioltec. إن تأثير الطفرات الطفرية هو مقياس للقدرة المسببة للسرطان لغازات العادم.
تنخفض انبعاثات الغبار الناعمة إلى النصف عند استخدام خلط الزيوت النباتية / الديزل المعتمد على الحمولة مقارنةً بعملية الديزل النقية.
وأكدت النتيجة عدة مرات في التحقيق مع قياسات مختلفة وقياسات التحكم.
معايير الجودة
تختلف خصائص الزيوت النباتية تبعاً للنبتة التي تم الحصول عليها منها. على سبيل المثال ، زيت camelina هو سائل أطول من زيت بذور اللفت. بينما يمكن ضمان معايير الجودة الموحدة لأنواع وقود الديزل ، فإن الزيت النباتي ليس بهذه السهولة. ولا توجد كسيولة موحدة ولا يوجد حتى الآن سوق واسع النطاق يعتمد على معالجة مركزية وسيسمح بمزج خاضع للرقابة من الزيوت ذات المنشأ المختلف وبالتالي الجودة الثابتة.
من أجل وضع معايير موحدة لجودة زيت بذور اللفت شائع الاستخدام ، في 23 مايو 2000 ، صاغ “الفريق العامل اللاتفي لامركزية لإنتاج الزيوت النباتية ،” Weihenstephan “معيار الجودة لزيت بذور اللفت كوقود (معيار جودة RK)”. تم استبدال ذلك بالـ DIN 51605: 2010-09 الوقود لمحركات الزيوت النباتية المناسبة – متطلبات زيت زيت بذور اللفت وطرق الاختبار:
| خصائص / المكونات | وحدة | حدود | طرق الاختبار | |
|---|---|---|---|---|
| دقيقة | ماكس | |||
| كثافة عند 15 درجة مئوية | كجم / متر مكعب | 900 | 930 | EN ISO 3675، EN ISO 12185 |
| نقطة الوميض وفقا ل P.-M. | درجة مئوية | 220 | – | EN 2719 |
| القيمة الحرارية | كيلوجول / كجم | 36000 | – | DIN 51900-1، -2، -3 |
| اللزوجة الحركية عند 40 درجة مئوية | ملم مربع / ثانية | – | 36.0 | EN ISO 3104 |
| سلوك درجة الحرارة | – | – | – | دوراني viscometry (يتم تطوير شروط الاختبار) |
| قابلية الاشتعال (رقم السيتان) | – | 39 | – | (تم تطوير طريقة الاختبار) |
| بقايا الكربون | Dimensions-٪ | – | 0.40 | EN ISO 10370 |
| رقم اليود | g / 100 جم | 95 | 125 | EN 14111 |
| محتوى الكبريت | ملغم / كغم | – | 10 | ISO 20884/20864 |
| التلوث الكلي | ملغم / كغم | – | 24 | EN 12662 |
| حمض | ملغم KOH / ز | – | 2.0 | EN 14104 |
| استقرار الأكسدة عند 110 درجة مئوية | H | 6.0 | – | EN 14112 |
| محتوى الفوسفور | ملغم / كغم | – | 3 | EN 14107 |
| المغنيسيوم | ملغم / كغم | – | 1 | EN 14538 |
| الكلسيوم | ملغم / كغم | – | 1 | EN 14538 |
| نسبة الرماد | Dimensions-٪ | – | 0.01 | EN ISO 6245 |
| محتوى الماء | Dimensions-٪ | – | 0075 | EN ISO 12937 |
| تمثل هذه القيم مسودة المعيار حتى الآن. | ||||
حجم الاستهلاك وخصائص الأداء هي نفسها تقريبا لكل من وقود الديزل وزيت بذور اللفت. ومع ذلك ، يحرق الزيت النباتي “ليونة” صغيرة ، حيث يستمر الاحتراق ببطء أكبر. وكمشكلة ، ينظر مصنع المحرك إلى بقايا فحم الكوك ، حيث لا توجد أو تكاد تنتج عن الزيوت النباتية.بالإضافة إلى ذلك ، يميل الزيوت النباتية بالاشتراك مع إضافات زيت المحرك إلى البلمرة ، أي تشكيل المركبات الصلبة والكُتل. يحدث هذا بسبب دخول لا يمكن تجنبه من الزيت النباتي غير المحترق عبر جدار الأسطوانة إلى زيت المحرك ، خاصة أثناء القيادة على مسافات قصيرة.
السوق والتكاليف
في ألمانيا وحدها ، وفقاً لتقديرات حديثة لـ VCD ، هناك حوالي 20،000 سيارة مدعومة بالزيت النباتي. في محطات تعبئة الزيوت النباتية أو في مصانع الزيت ، فإن سعر الزيت النباتي النقي يشمل. وعادة ما يكون المكون الضريبي عند مستوى سعر مماثل كوقود الديزل في محطات التعبئة العادية.
على عكس الوقود التقليدي ، يتوفر زيت بذور اللفت في بضع مئات من محطات التعبئة في ألمانيا. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من الموردين ومصانع النفط التي تقدم الزيوت النباتية المشتركة لكميات التزود بالوقود.
إن عملية إعادة التزود بالوقود من الزيوت النباتية من قارورات سعة 1 لتر من البيع بالتجزئة ممكنة في كل مكان (زيت تكرير الغذاء يتوافق مع DIN 51605) ، ولكنه غير مريح. وعلاوة على ذلك ، يتعين على المرء دفع الضريبة الناتجة في وقت لاحق إلى مكتب الضرائب. لذلك فإن العديد من مشغلي الزيوت النباتية يشغلون خزاناً بمضخة في عقار خاص (محطة تعبئة المزرعة). الحجم المعتاد هو حوالي 1 متر مكعب.خزانات تخزين صغيرة متاحة بالفعل لحوالي 50 يورو.
بالنسبة للمنتجين الزراعيين ، فإن زيت بذور اللفت أرخص من الديزل الزراعي. في عام 2001 ، أطلقت وزارة حماية المستهلك برنامجًا زراعيًا بقيمة 100 مليون مارك ألماني. ما مجموعه 111 من الجرارات الزراعية من مختلف الشركات المصنعة التي تمتثل محركاتها للمعايير التكنولوجية لمعايير الانبعاثات يورو 2 و EURO II تم تحديثها للعملية للحصول على الخبرة. استمر المشروع من أبريل 2001 إلى أكتوبر 2005 ، وأشرف عليه معهد الطاقة والهندسة البيئية بجامعة روستوك.
اعتمادا على الطريقة ، فإن التكاليف (بما في ذلك ضريبة القيمة المضافة) لتحويل المبلغ من 360 € (1 دبابة) أو 1500 € (2 دبابات) إلى 4000 € للمحرك أو مركبة أو ثابتة ثابتة. بالنسبة إلى المثبتات الذاتية ، تتوفر مجموعات من 260 يورو (1 خزان) أو 600 يورو (خزانين).في بعض المناطق ، يتم تقديم الدعم الحكومي أيضًا إلى نصف تكاليف التحويل الصافية.
تأثيرات بيئيه
إن استخدام الزيوت النباتية كوقود له مزايا وعيوب بيئية لا يمكن موازنتها دائمًا مع بعضها البعض. قالت وكالة البيئة الفيدرالية الألمانية (UBA) في عام 1999: “من وجهة نظر حماية البيئة ولأسباب اقتصادية لا يزال الترويج لاستخدام زيت بذور اللفت و RME في قطاع الوقود غير مطلوب”. (Lit. Kraus et al.، P. 21). في مارس 2007 ، ذكر موقع UBA حول موضوع “الديزل الحيوي” ، من جهة أخرى ، أن “الديزل الحيوي أو زراعة بذور اللفت يمكن أن تقدم مساهمة صغيرة في الحفاظ على موارد الطاقة الأحفورية وحماية المناخ.”
حماية المناخ
إن استخدام الزيوت النباتية كوقود ليس محايلاً لـ CO2 بالمعنى الأوسع. صحيح أنه أثناء الاحتراق ، يتم فقط أخذ كمية ثاني أكسيد الكربون التي تطلقها النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي من الغلاف الجوي. ومع ذلك ، في إنتاج (الملحة) نفسها ، يتم استهلاك نسبة صغيرة في الغالب من الكهرباء أو الوقود المعدني ، وبالتالي ، في الواقع ، يتم تحرير كمية صغيرة من ثاني أكسيد الكربون. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طلب المساحات بما في ذلك تكاليف الطاقة اللازمة لاستخراج وتسويق الأسمدة أو الرش (المبيدات والوكلاء لمكافحة الأمراض والآفات والأعشاب الضارة) والحصاد يتطلب الطاقة ، مما يؤدي أيضا إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون.
استخدام مصادر الطاقة المنتجة طبيعيا يؤدي إلى انخفاض ثاني أكسيد الكربون على المدى الطويل وعلى المدى الطويل مقارنة بالنفط الخام. يتم أخذ ثاني أكسيد الكربون الناتج أثناء الاحتراق مرة أخرى من قبل مصانع المنتج المتجددة وتحويلها إلى طاقة جديدة.
حماية الموارد
وبالنظر إلى استنزاف الموارد الأحفورية ، ستصبح المواد الخام لإنتاج الطاقة وكذلك للصناعة الكيميائية ، التي تنتجها الزراعة بشكل متزايد ، أكثر أهمية في المستقبل. وتأخذ شركات النفط هذا التطور في الحسبان وتستثمر في الأبحاث المناسبة.
حماية المياه
مخاطر تلوث المياه (بما في ذلك المياه الجوفية) ليست كبيرة مثل الزيت النباتي كما هو الحال مع الوقود التقليدي القائم على النفط. يعتمد ما إذا كان الزيت النباتي الذي لا يستخدم كغذاء أو علف يعد خطراً على الماء يعتمد على التركيبة. المخزون الرئيسي للزيوت النباتية مع تحديد لا.760 من الملحق 1 باللائحة الإدارية بشأن المواد الخطرة على المياه (VwVwS) وبالتالي “غير خطرة على الماء”: الدهون الثلاثية (غير المعالجة أو المهدرجة ، الأحماض الدهنية الراديكالية المشبعة وغير المشبعة ، حتى مع سلسلة C غير متفرعة ورقم C) 8). بما أن الزيت النباتي ليس مادة صافية ، ولكن خليط من المواد يمثل ، فإن قاعدة الخلط في VwVwS تنطبق. بعد ذلك ض. على سبيل المثال ، قد تحتوي مكونات فئة خطر المياه 1 على أقل من 3٪ فقط لتصنيف المادة على أنها “غير خطرة على المياه”. لذلك ، اعتمادًا على الأنواع النباتية وطريقة استرداد الزيت ، قد يكون النفط خطيراً على الماء إذا كان يحتوي على الكثير من الدهون الثلاثية مع الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة ، والكثير من الأحماض الدهنية الحرة (إذا كانت هذه لا تلبي الكود رقم 661 في الملحق 1 من VwVwS) أو الملوثات الأخرى. أجرت الوكالة الفيدرالية للبيئة مناقشة تقنية في يونيو 2007 حول موضوع “خطر المياه من خلال الزيوت الحيوية”. ونتيجة لذلك ، فإن لجنة تقييم المواد الخطرة على المياه ، والتي تقدم المشورة للحكومة الاتحادية ، قد حددت أن الزيوت البيوجينية تصنف على أنها خطرة على المياه في WGK 1 ، بشرط عدم ظهور أي خصائص خطرة أخرى.
كما يمكن للمواد الطبيعية أن تتلف الأنهار والبحيرات والمياه الجوفية. وهكذا ، يتطلب قانون المياه رقم 5 “تطبيق العناية اللازمة وفقا للظروف من أجل تجنب حدوث تغير معاكس في جودة المياه”. يعني التصنيف بأنه “غير خطير على المياه” أن المتطلبات الخاصة الواردة في الفقرتين 62 و 63 من قانون الموارد المائية واللوائح الصادرة بعد ذلك لا تنطبق.
الحماية من الحرائق
خطر الحريق مقارنة بزيت الديزل أو زيت الوقود EL ، حيث أنه قابل للاشتعال عند درجة الحرارة العادية بسبب نقطة الوميض 220 درجة مئوية (انظر معيار جودة الفصل أدناه) ولا يمكن أن يشكل خليط غاز / هواء متفجر.
الآثار الزراعية والإقليمية
كما يمكن إنتاج وقود الزيوت النباتية بواسطة مطاحن الزيت الصغيرة بالقرب من المنتج الزراعي بوسائل بسيطة نسبياً. مع زيادة الطلب ، فإن إعادة زراعة الأراضي الزراعية المهجورة تقدم. طريق النقل من المنتج إلى المستهلك قصير نسبيا. حتى المنتج الثانوي للإنتاج ، وهو الزيت أو كعكة الصحافة ، يمكن استخدامه كبروتين عالي الجودة وناقل للطاقة كعلف للحيوانات. لقد تراجعت سوق المبيعات بحدة في السنوات الأخيرة.إذا كان يصل إلى 800،000 طن في عام 2007 ، فقد انخفض حرفيا إلى 100،000 طن بحلول عام 2009. في تقرير الوقود الحيوي 2009/2010 إذا تم تفسير ذلك من خلال الوضع التنافسي مع وقود الديزل الحيوي ، ترى الجمعيات السبب في سياسة الوقود الحيوي لل الحكومة ميركل الثاني ، والتي لا تزيد من تعزيز الوقود النقي الحالي.
التأثير المتباين لطرق الزراعة
هناك أهمية مركزية للتوازن الإيكولوجي وكذلك لربحية استخدام الزيوت النباتية هو شكل الزراعة. يمكنك التمييز بين نوعين هنا:
زراعة في الزراعة الأحادية بالأسمدة المعدنية
زراعة في ثقافة مختلطة مع الأسمدة البيولوجية
تستند معظم الحجج العلمية (مثل رأي UBA) على افتراض أن الكميات الضرورية من الزيت النباتي لا يمكن إنتاجها إلا في الزراعة المكثفة من خلال زراعة الاغتصاب في الزراعات الأحادية ذات الأسمدة العالية واستخدام مبيدات الآفات.
أقل معروفة للجمهور منذ عام 1997 هي تجارب في ولاية بافاريا مع زراعة المحاصيل المختلطة في الزراعة العضوية. ومن المفهوم من خلال زراعة خليط من المحاصيل المختلفة في نفس المجال في نفس الوقت. عندما تنمو النباتات المورقة مع السيقان والجذور العميقة بالنباتات أو النباتات ذات الاحتياجات الغذائية المختلفة في حقل واحد ، فإنها تكمل بعضها البعض. وبالتالي ، فقد ثبت وجود تأثير إيجابي ل camelina أو الاغتصاب مع البازلاء والقمح والشعير. تتطلب الزراعة المختلطة سمادًا أقل (توفر البازلاء النيتروجين) ويجعل استخدام مبيدات الأعشاب ضد الحشائش غير ضروري. في الحبوب ، كان ناتج المساحة نفسها ناتجًا عن انخفاض ضغط الأعشاب الذي تم الحصول عليه باستخدام حبوب ذات جودة أعلى مع عائد إضافي يتراوح بين 80 إلى 150 لترًا من الزيت النباتي لكل هكتار.
جوهر النهج البيولوجي هو الاستخدام المكثف لجميع الموارد. نظرا للاستفادة المتبادلة من النباتات يمكن الاستغناء عن الأسمدة بالإضافة إلى المبيدات إلى حد كبير. يحدث فرز المحاصيل مباشرة في الحصاد. يمكن استخدام المواد النباتية المتبقية كأساس لمواد الألياف أو معالجتها ككتلة حيوية في الطاقة. يمكن استخدام الكيسات التي تم الحصول عليها من كعك الزيت كعلف للحيوانات ثم أخيرا كسماد سائل لإنتاج الغاز الحيوي المستخدم. يمكن بعد ذلك تطبيق البقايا المهضومة كسماد مرة أخرى. يشير المدافعون هنا إلى أن زراعة نباتاتهم من المنتجات الثانوية القيّمة ماديًا ونشطًا قد لا تستثنيها ببساطة. في إطار هذا النهج الكلي ، يصبح تفوق التكنولوجيا الحيوية الحديثة مقارنة بمنتجات الزيوت المعدنية واضحًا.
هناك احتمال آخر ، وفقاً لما يقوله المؤيدون ، يتمثل في الاستغلال المكثف للاغتصاب الطبيعي الغني بالأحماض الإيريوكية ، والذي سيكون أكثر ملاءمة كوقود من الاغتصاب غير الخالي من الأحماض المزروع حاليا (ما يسمى بأصناف OO ، التي تحتوي على زيت صالح للأكل إمكانات الإنتاج).
كما يجادل مناصرو أنه في المناقشة ، هناك أنواع أخرى من النباتات الزيتية التي هي في ألمانيا بكاملها قابلة للحرث مثل عباد الشمس ، أو صاروخ الحديقة ، أو الفجل ، أو الخردل ، أو اغتصاب اللفت ، أو الكتان الكاذب ، أو بذر الكتان ، أو القنب ، وهو ما لا يكفي للنظر فيه.
الآثار القانونية
فرض الضرائب على الوقود
الضرائب على SVO / PPO كوقود للطرق تختلف من بلد إلى آخر. من الممكن أن تكون إدارات الإيرادات في العديد من البلدان غير مدركة لاستخدامها أو تعتبرها غير ذات أهمية للتشريع. كانت ألمانيا تستخدم ضرائب بنسبة 0٪ ، مما أدى إلى كونها رائدة في معظم عمليات تطوير استخدام الوقود.