LICEUL TEHNOLOGIC COSTEŞTI – ARGEŞ

PROIECT PENTRU EXAMENUL DE CERTIFICAREA

COMPETENŢELOR PROFESIONALE DE NIVEL 2

CALIFICAREA PROFESIONALA

MECANIC AUTO

INDRUMĂTOR: ABSOLVENT:

ING. STOICA ION LUCAN IONUŢ CRISTIAN

AN ŞCOLAR

2013 - 2014

TEMA DE PROIECT MOTOARE M.A.C. ALIMENTATE CU

BIODIESEL

BIODIESEL – O ALTERNATIVĂ CURATĂ PENTRU ARDEREA COMBUSTIBILOR FOLOSIND RESURSE REGENERABILE

Biosieselul este un combustibil alternativ obţinut printr-un proces chimic din uleiuri vegetale, grăsimi animale şi lubrifianţi. Acest proces chimic presupune reacţia uleiurilor naturale cu un alcool, iar apoi rafinarea amestecului pentru crearea unor molecule ce pot fi arse uşor într-un motor diesel.

Beneficii biodiesel

Cele mai sofisticate tehnologii oferă beneficii pe mai multe părţi, inclusiv din punct de vedere macroeconomic şi au un impact pozitiv asupra mediului şi a politicilor guvernamentale.

Rolul industriei producătoare de biodiesel nu este să înlocuiască petrolul, ci să ofere stabilitate politicilor energetice care să fie în beneficiul economiei.

Biodieselul este unul dintr-o serie de combustibili alternativi gândiţi pentru a extinde utilitatea petrolului, dar şi longevitatea şi fiabilitatea motoarelor diesel.

Uşor de folosit

Unul dintre marile avantaje ale biodieselului este că poate fi folosit pe motoare, autoturisme şi infrastructuri fără a le modifica.

Biodieselul poate fi pompat, stocat şi ars la fel ca şi motorina, poate fi folosit în stare pură sau poate fi combinat cu motorina, în orice proporţie.

Motorul şi autoturismul

Orice motor diesel şi autoturism poate folosi biodiesel pur sau în combinaţie cu motorina. Unele autoturisme construite construite înainte de 1993 pot necesita înlocuirea conductelor de combustibil care conţin cauciuc natural, deoarece biodieselul poate provoca umflarea sau crăparea acestora.

Amestecarea şi alternarea cu motorina

Biodieselul poate fi folosit în stare pură( B100) sau în combinaţie cu motorina.

Combinaţiile care au inscripţionate B##, corespund procentajului de biodiesel din combustibil. De exemplu, o combinaţie 20% biodiesel şi 80% motorină va fi numit B20.

La prima utilizare a biodieselului în maşină, aceasta ar putea cauza eliberarea depozitelor din rezervor şi pot duce la blocarea filtrului combustibilului. După această perioadă iniţială, un utilizatorpoate alterna între biodiesel şi motorină, după preferinţe, fără alte modificări.

Consumul mediu

Multe tipuri de combustibil alternativ sunt prea greu acceptate deoarece nu oferă un nivel al performanţei similar cu produsele din petrol.

Biodieselul pur sau în combinaţii cu motorina furnizează cai putere, cuplu şi autonomie similare cu produsele din petrol. În formă pură, biodieselul oferă un conţinut energetic cu 1% - 3% mai scăzut decât motorina, pe maşinile mai vechi şi cu o stare tehnică mai precară. Acest lucru poate fi influenţat direct de materia primă folosită la producţia de biocarburant( rapiţă, soia, floarea soarelui, palmier etc.).

Acest conţinut energetic scăzut se traduce într-un nivel puţin mai scăzut al performanţei, atunci când biodieselul este utilizat în formă pură, dar utilizatorii au raportat rar schimbări sesizabile din acest punct de vedere. Când este folosit un biodiesel de nivel B20, schimbarea este mai mică de două procente şi, de regulă, utilizatorii nu sesizează schimbări ale performanţei.

Biodieselul şi temperaturile scăzute

Asemenea motorinei, biodieselul se poate transforma în gel la temperaturi scăzute. Cel mai bun mod de a utiliza biodieselul în sezonul rece este în amestec cu un combustibil aditivat.

Reducerea emisiilor cu efect de seră

Biodieselul oferă reduceri substanţiale ale emisiilor de monoxid de carbon, pulberilor în suspensie, hidrocarburilor nearse şi sulfaţilor. În plus, biodieselul reduce emisiile compuşilor cancerigeni cu aproape 85% faţă de motorină. În combinaţie cu motorina, aceste reduceri ale emisiilor sunt în general proporţionate cu cantitatea de biodiesel utilizat.

O alternativă curată pentru motoarele noi şi vechi

Motoarele diesel au avut mult timp reputaţia de a fi motoare murdare. Cu toate acestea, odată cu apariţia de noi motoare diesel echipate cu component de recirculare a gazelor de eşapament, filter de pulberi şi convertoare catalitice, tehnologia diesel curată oferă eficienţă consumului de combustibil cu un nivel scăzut de emisii.

Când este asociat cu utilizarea de biodiesel, atât motoarele diesel noi, cât şi cele vechi pot reduce în mod semnificativ emisiile, inclusiv particulele( fum negru).

Lubrifiere superioară pentru motor

Sistemul de injecţie a motoarelor diesel se bazează pe combustibil pentru lubrifierea componentelor acestuia. Gradul în care combustibilul asigură lubrifierea corectă este onctuozitatea acestuia( propietatea lubrifiantului de a adera la suprafeţele a două piese care alunecă una peste alta cu presiune, asigurând ungerea lor).

Oncuozitatea scăzută a motorinei poate cauza defectarea prematură a sistemului de injecţie, spre deosebire de biodiesel, care oferă un nivel optim de lubriere a componentelor. Recent, cu introducerea motorinei cu conţinut redus şi ultraredus de sulf, mulţi dintre compuşii care au furnizat anterior propietăţi de lubrifiere au fost eliminaţi.

Prin amestecarea biodieselului în cantităţi chiar şi sub 5%, vâscuozitatea motorinei poate fi îmbunătăţită în mod dramatic, iar durata de viaţă a sistemului de injecţie poate fi extins.

Performanţe absolute, ce depăşesc în present calităţile de motorină euro 5 se găsesc doar la biodiesel fabricat din ulei de rapiţă.

Motoarele de ultimă generaţie sunt perfect adaptate( conform unor directive europene din 2011) să suporte un procent cât mai mare de biodiesel. Doar în 2020, procentul legal va fi de 20% bio în motorină.

Practic, în prezent, nu există niciun risc asupra motorului şi asupra componentelor, mai ales după apariţia noului standard de biocarburant în 2012.

Evident că şi în acest segment s-au făcut teste şi experimente, au apărut noi tehnologii de fabricare, au fost schimbate metode de analiză, având curajul cu tărie să afirmăm şi să confirmăm că în materie de calitate, în 2013 s-a atins apogeul.

Istoria biodieselului

Dezvoltat în 1880 de către inventatorul Rudolph Diesel, motorul diesel a devenit preferat la nivel mondial în materie de putere, fiabilitate şi grad ridicat de economie a combustibilului. Experimentele timpurii utilizând uleiuri vegetale au inclus contribuitori ca Guvernul francez şi însuşi inventatorul motorului, Dr. Diesel, care visa la utilizarea exclusivă a uleiurilor vegetale în zonele îndepărtate ale lumii în care petrolul nu era disponibil la vremea aceea.

Biodieselul modern, făcut prin transformarea uleiurilor vegetale în compuşi numiţi esteri metilici ai acizilor graşi, îşi are rădăcinile în cercetările făcute în anii ’30 în Belgia, dar industria modernă a biodieselului nu s-a stabilit în Europa decât la sfârşitul anilor ’80.

Motorul diesel a fost dezvoltat din dorinţa de a îmbunătăţi motoarele ineficiente, greoaie şi, uneori, periculoase, de abur de la sfârşitul anilor 1800.

Motorul diesel funcţionează prin principiul de aprindere prin compresie în care combustibilul este injectat în cilindrul motorului după ce aerul a fost comprimat la o presiune şi o temperatură ridicate.

În timp ce combustibilul intră în cilindru, acesta se autoaprinde şi arde rapid, forţând pistonul înapoi în jos, transformând energia chimică a combustibilului în energie mecanică. Dr. Rudolph Diesel deţine primul brevet pentru motorul cu aprindere prin compresie, emis în 1893. Diesel a devenit cunoscut în întreaga lume pentru motorul său inovator, care ar putea folosi o varietate de combustibili.

Începuturile

Motoarele diesel timpurii au avut sisteme complexe de injecţie şi au fost concepute pentru a rula pe mai multe tipuri de combustibili, de la kerosen, la praf de cărbune. A fost doar o chestiune de timp până când cineva a recunoscut că, din cauza conţinutului lor ridicat de energie, uleiurile vegetale ar fi un combustibil excelent.

Prima demonstraţie publică a combustibilului pe bază de ulei vegetal a fost la Târgul Mondial din 1900, atunci când Guvernul francez a comisionat compania Otto să construiască un motor diesel care să funcţioneze cu ulei de arahide. Guvernul francez a fost interesat de uleiurile vegetale ca un combustibil pentru coloniile lor africane.

Rudolph Diesel a făcut mai târziu cercetări intense în folosirea uleiurilor vegetale drept combustibil şi a dovedit un susţinător al conceptului, vrând ca agricultorii să beneficieze de combustibil din propiile lor culturi.

Cu toate acestea, a fost nevoie de aproape un secolca o astfel de idee să devină o realitate pe scară largă.

La scurt timp după moartea dr. Diesel în 1913, petrolul a devenit disponibil pe scară largă, într-o varietate de forme, inclusiv clasa de combustibil ştiută astăzi ca motorină.

Petrolul fiind disponibil şi ieftin, motoarele diesel au fost modificate pentru a se potrivi cu propietăţle acestui carburant. Rezultatul a fost un motor eficient din punct de vedere al combustibilului şi foarte puternic. Pentru următorii 80 de ani motoarele diesel vor deveni un standard al industriei în care puterea, economia şi fiabilitatea sunt necesare.

Motor modern, combustibil modern

Datorită disponibilităţii pe scară largă şi a costurilor reduse ale petrolului, combustibilul bazat pe uleiuri vegetale a fost neglijat, exceptând cazurile în care s-au înregistrat creşteri semnificative de preţ şi deficite.

Al Doilea Război Mondial şi Criza Petrolului din 1970 au reintrodus interes pentru subiectul combustibilului din uleiuri vegetale.

Din nefericire, noile motoare diesel nu puteau să funcţioneze pe uleiuri vegetale tradiţionale, datorită gradului ridicat de vâscuozitate al uleiului în comparaţie cu petrolul. Era nevoie de un procedeu prin care să se reducă vâscuozitatea uleiului vegetal până la un punct în care putea fi ars de către motorul diesel.

Multe dintre metodele propuse nu au fost adecvate, inclusiv piroliza, amestecarea cu solvenţi şi chiar emulsionarea combustibilului cu apă sau alcool.

În 1937 un inventator belgian a fost primul care să propună utilizarea transesterificării pentru a transforma uleiurile vegetale în esteri alchilici de acizi graşi şi folosirea lor pe post de combustibil.

Procesul de transesterificare transformă uleiul vegetal în trei molecule, făcându-l mult mai puţin vâscos şi facilitându-i arderea într-un motor diesel. Transesterificarea este baza producerii biogazului modern, denumirea comercială pentru esterii metilici ai acizilor graşi.

La începutul anilor ’80 preocupările legate de mediu, securitatea energetică şi supraproducţia agricolă a adus din nou utilizarea uleiurilor vegetale în prim-plan, de data aceasta cu transesterificarea ca metoda preferată de producere a înlocuitorilor de combustibil.

Viitorul biodieselului

Datorită emisiilor sale curate, a uşurinţei de utilizare ş a altor beneficii, biodieselul devine rapid unul dintre cei mai utilizaţi combustibili alternativi din lume.

Viitorul biodieselului stă în abilitatea de a produce cantităţi mari de combustibil alternativ, pentru a menţne un nivel al costului competitiv cu cel al petrolului, fără să înlocuiască terenurile necesare pentru producţia de alimente şi fără distrugerea ecosistemelor naturale în acest proces.

Crearea biodieselului într-o manieră durabilă va permite ca acest combustibil să fie eficient, curat şi regenerabil.

Scurt istoric al Biocombustibililor în România

Creşterea utilizării biodieselului în transport, fără a exclude alţi posibili combistibili alternativi pentru industria automobilelor, este unul dintre mijloacele prin care se poate reduce dependenţa de importul de energie, se poate influenţa piaţa combustibililor pentru transporturi şi se poate asigura securitatea în furnizarea de energie pe termen mediu ş lung.

În România, s-au dezvoltat în ultimii ani tot mai multe cercetări( la Cluj-Napoca, Braşov, Timişoara, Iaşi, Bucureşti) în ceea ce priveşte utilizarea combustibililor proveniţi din uleiuri vegetale ca şi combustibili la motoarele Diesel.

Centrul de cercetare de la Cluj-Napoca a obţinut o serie de rezultate semnificative, punând în circulaţie şi mijloace de transport în comun alimentate cu biodiesel.

Cu dezideratul necesităţii dezvoltării unei strategii naţionale în ceea ce priveşte biocombustibilii pentru piaţa românească şi europeană de profil, au pornit în minte iniţiatorii Conferinţei internaţionale BIOCOMB 2006 dedicate producţiei şi utilizării biocombustibililor, conferinţă care a avut loc la Cluj- Napoca în perioada 10 – 11 noiembrie 2006, în organizarea Consorţlui BIOCOMB alcătuit din:

- Universitatea Tehnică din Cluj- Napoca; - Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară din Cluj-

Napoca; - Institutul de Cercetare şi Instrumentaţie Analitică din Cluj-

Napoca;

Istoricul biocombustibilului din alt punct de vedere poate fi şi cel de mai jos:

- 1984: I.N.M.A. realizează cercetări privind utilitarea pentru motoarele Diesel a uleiurilor vegetale, alcoolului din topinambur şi a biogazului lichefiat;

- 1995: USAMV Cluj- Napoca – ing. Al. Haghiu sub conducerea prof. N. Bălaga(UTC – N) realizează cercetări privind utilizarea biocombustibililor în cazul motoarelor cu injecţie peliculară.

- 2000: ICIA – ing. M. Chintoanu iniţiază cercetăi privind tehnologia de producere a biocombustibililor de tip biodiesel.

- 2000: UTC – N – prof. N. Burnele, prof. N. Cordoş iniţiază cercetări privind utilizarea diverselor uleiuri vegetale ca şi combustibili în cazul motoarelor Diesel.

- 2001: prof. N. Cordoş, prof. N. Burnele, ing. M. Chintoana testează la motoare Diesel amestecuri de uleiuri vegetale cu motorină.

Combustibilul biodiesel se poate obţine din uleiuri vegetale cum ar fi: ulei de rapiţă, ulei de arahide, ulei de floarea soarelui, ulei de soia etc. precum şi din uleiuri alimentare uzate şi grăsimi animale.

Rapiţa este cea mai convenabilă plantă pentru producerea de Biodiesel.

Seminţele de rapiţă au un conţinut de ulei de 40 până la 45%. Uleiul de rapiţă este obţinut prin presarea seminţelor de rapiţă şi din punct de vedere al compoziţiei, el conţine acizi graşi cu lanţul de carbon de diferite lungimi.

În România, rapiţa s-a cultivat pe suprafeţe mai mari înainte de primul război mondial şi între cele două războaie mondiale. Astfel, în anul 1913, ea a ocupat 80,38 mii ha, iar în anul 1930 cca. 77,32 mii ha. După 1948, suprafeţele au variat de la un an la altul, trecând puţin peste 20 mii ha doar în anii 1953, 1955,1956. În anul 1935 anuarul statistic al României menţionează 5,9 mii ha.

Odată cu intrarea în U.E. şi a diminuăii importului de produse energetice, România trebuie să dezvolte o nouă categorie de combustibili, care se regenerează an de an, spre deosebire de combustibilii din hidrocarburi, ce, odată scoşi din scoarţa Terrei, de la adâncimi din ce în ce mai mari, nu se regenerează.

Strategiile de dezvoltare direcţionează utilizarea biodieselului spre zonele sensibile din punct de vedere ambiental, ca de exemplu:

- transportul public local: taxe, autobuze, servicii; - vehicule municipale: salubrizare străzi, colectare gunoi menajer,

întreţinere spaţii verzi; - vehicule agricole şi de transport în zonele agricole; - vehicule ale armatei şi căile ferate.

În România, firma Martifer a construit o fabrică de biocombustibil la Lehliu, care va asigura 10% biodiesel din consumul actual de motorină.

Altă firmă se construieşte la Nădlac, investitorul fiind o firmă din Ungaria.

Compania Argus Constanţa urmează să producă biodiesel.

De asemenea, o fabrică de biodiesel construieşte şi Ulerom Vaslui.

Un grup de investitori spanioli intenţionează să deschidă o unitate de producţie de biodiesel în judeţul Iaşi.

În localitatea Gottlob, judeţul Timiş, funcţionează o unitate ce prelucrează rapiţa, urmând ca pe parcurs să se lucreze şi pentru realizarea biodiesului din porumb şi alte cereale.

În acest sens Primăria Mun. Timişoara, prin R.A. Transport Timisoara, a achiziţionat un număr de 50 autobuze noi tip Mercedes cu norme de poluare Euro 4, 50 troleibuze noi tip Skoda şi 30 autobuze noi articulate, toate folosind ca şi combustibil biodieselul sau curent electric.

Obţinerea biodiesului

Biodieselul se obţine prin reacţia de transesterificare a uleiurilor vegetale sau a grăsimilor de origine animală.

Reacţia în sine este foarte simplă: 100 părţi de uleiuri sau grăimi + 10 părţi metanol( alcool metilic) = 100 părţi biodiesel + 10 părţi glicerol(glicerină) sau 100 kg ulei + 10 kg metanol= 100 kg biodiesel + 10 kg glicerol.

În realitate, tehnologia de obţinere a biodieselui este un pic mai complicată. Uleiurile vegetale sau animale sunt compuse în principal din trigliceride – esteri ai glicerolului sau aşa-numiţii acizi graş. În reacţia de transesterificare, un ester reacţionează cu un alcool, obţinându-se un alt alcool şi un ester derivat din alcoolul utilizat în reacţie. De exemplu, la reacţia dintre un ester al etanolului şi metanol, se obţine un ester al metanolului şi etanol. În reacţia de obţinere a biodieselului, esteri ai glicerolului(grăsimile vegetale sau animale) reacţionează cu metanolul, obţinându-se esteri de metanol (biodiesel) şi glicerol.

Reacţia de transesterificare are loc în aşa numitele reactoare, unde grăsimile sau uleiurile sunt amestecate la anumite temperaturi cu alcoolul metilic în prezenţa unui catalizator(de obicei, o bază).

Cantitatea reziduată de glicerol permisă în biodieselul obţinut prin reacţia de transesterificare, este de maxim 0,24%.

Cei mai folosiţi catalizatori la obţinerea biodieselului sunt hidroxidul de Sodiu din –NaOH( soda caustică) şi hidroxidul de Potasiu –KOH.

Catalizatorii au rolul de a accelera reacţia dintre alcool şi ester. În urma acesteia, se obţine un produs bazic ce trebuie neutralizat cu ajutorul unui acid. În urma neutralizării se obţine o sare. La neutralizarea hidroxidului de Sodiu(NaOH) cu acid clorhidric (HCl) se obţine sare de bucătărie (NaCl) şi apă.

HCl +NaOH = NaCl + H2O

În concluzie, pentru obţinerea a 100kg de biodiesel sunt necesare următoarele ingrediente în proporţiile specificate:

- 100 kg grăsimi vegetale sau animale; - 10 kg alcool metilic - 0,3 kg de catalizator(sodă caustică –NaOH) - 0.25 kg acid mineral( acid clorhidric –HCl

Conform definiţiei standardizate, biodieselul este un combustibil compus din esteri mono – alchilici derivaţi ai grăsimilor animale sau vegetale –B100. Denumirea B100 se foloseşte pentru biodieselul necombinat cu motorină.

Pentru amestecurile cu motorină în diverse proporţii sunt folosite următoarele rotaţii:

- B2 = amestec format din 2% biodiesel şi 98% motorină; - B5 = amestec format din 5 % biodiesel şi 95% motorină

( prevăzut de legislaţia din România); - B20 = amestec format din 20% biodiesel şi 80% motorină.

Uleiurile vegetale, grăsimile animale, alcoolul şi catalizatorii

utilizaţi la obţinerea biodiesului, sunt alese după considerente

economice.

Ca sursă de trigliceride se pot utiliza uleiuri vegetale(ulei de rapiţă,

uleiul de floarea soarelui, uleiul de soia), grăsimi animale rezultate în

procesul de prelucrare a cărnii şi grăsimi reciclate.

Ca şi alcool, se pot folosi metanolul, etanolul, izopropanolul şi

butilul. Este preferat metanolul(alcoolul metilic) datorită preţului mic pe

kg.

Ca şi catalizatori pot fi folosite baze(NaOH, KOH), acizi sau

enzime.

Alegerea catalizatorilor se face în funcţie de preţ şi în funcţie de

produsul obţinut în urma reacţiei de neutralizare.

Emisii specifice rezultate la utilizarea biodiselului

- Emisia de dioxid de carbon în atmosfera este mai mică cu până la 8% faţă de motorină

- Emisia de hidrocarburi HC este mai redusă cu până la 28% faţă de motorină

- Emisia de dioxid de sulf este mult mai mică decât în cazul motorinei

- Emisiile de particule în atmosferă sunt mai mici cu până la 12,5% decât motorina

- Mirosul emanaţiilor de biodiesel este mai plăcut, având miros de popcorn sau gogoşi

- Este biodegradabil şi se degradează de patru ori mai repede decât motorina.

În casul unei deversări, biodieselul este degradabil în maximum 28 de zile.

- Produce mai puţine noxe toxice - Reduce semnificativ fumul rezultat lapornirea autovehicului.

Dioxid de Carbon(CO2): fiecare tonă de carburant Diesel folosit emite aproximativ 2,8 tone de CO2 în atmosferă. Conţinutul specific de carbon la o tonă de biodiesel este uşor mai scăzut, de aproximativ 2,4 tone de CO2. Se poate crede că acest CO2 va fi recaptat şi refolosit de o nouă cultură de rapiţă refăcând ciclul carbonului în natură. De aceea emisiile de la combustibilul Biodiesel pot fi considerate ca fiind nule. Oxizii de Sulf(SOx): în prezent combustibilul Diesel convenţional (motorina) conţine în medie 350 ppm Sulf. Când motorina este arsă, sulful este eliberat în atmosferă sub formă de oxizi de sulf, contribuind la formarea ploilor acide.

Combustibilul Biodiesel nu conţine aproape deloc Sulf(0 – 0,0024 ppm).

Oxizii de Azot(NOx): emisiile de NOx de la combustibilii Biodiesel pot creşte sau descreşte faţă de combustibilii fosili, dependent de tipul motorului şi de procedurile de testare. Emisiile de NOx de la Biodieselul pur cresc cu aproximativ 6% faţă de motorină.

În orice caz, lipsa componenţilor cu Sulf din Biodiesel permite folosirea tenologiilor de controlare a emisiilor de NOx, tehnologii care nu pot fi folosite la combustibilii fosili. Deci, atunci când este folosit Biodieselul pur emisiile de NOx pot fi eliminate.

Monoxidul de Carbon(CO): Biodieselul conţine compuşi oxigenaţi, care îmbunătăţesc procesul de combustie şi diminuează emisia emisia de CO cu până la 20%.

Particulele materiale(PM): Inspirarea de particule materiale s-a dovedit a fi o problemă foarte serioasă pentru sănătatea umană. Evacuarea emisiilor de particule materiale de la Biodiesel este mult mai scăzută(peste 40%), faţă de emisiile totale de la combustibilii Diesel folosiţi.

Biodegradabilitatea: Combustibilii Diesel fosili se degradează în proporţie de numai 50% în primele 21 de zile după evacuare, în timp ce biodieselul este în proporţie de 98% inofensiv după aceeaşi perioadă.

Utilizarea unui combustibil pur reduce riscurile de cancer până la 94%, iar folosirea unui amestec cu 20% Biodiesel reduce riscul de cancer cu 27%

Avantaje şi dezavantaje ale folosirii biodieselului

Avantaje:

- Piaţa: oferă o piaţă pentru producţia suplimentară de uleiuri vegetale şi grăsimi animale

- Reduce dependenţa de petrol – reduce dependenţa unei ţări de importul petrolului.

Poate avea un impact surprinzător asupra menţinerii stabilităţii preţurilor la combustibil, deşi biodieselul poate înlocui doar anumite cote din nevoile de petrol.

- Biodieselul reduce emisiile – atunci când biodieselul înlocuieşte petrolul, acesta reduce emisiile de gaze ale încălzirii globale, cum este dioxidul de carbon(CO2).

Atunci când cresc plantele, precum soia, acestea iau CO2 din aer pentru a face tulpina, rădăcina, frunze şi seminţe(de soia).

După ce uleiul a fost extras din soia, acesta este convertit în biodiesele şi când este ars produce CO2 şi alte emisii care se întorc în atmosferă. Acest ciclu nu se adaugă la concentraţia netă de CO2 din aer, deoarece următoarea cultură de soia va reutiliza CO2 pentru a creşte.

- Propietăţi de lubrifiere – biodieselul are propietăţi excelente de lubrifiere. Chiar şi adăugat combustibilului diesel obişnuit (motorina) în cantitate de 1 – 2 %, poate converti combustibilul diesel modern cu conţinut de Sulf ultrascăzut, în combustibil acceptabil.

- Biodieselul şi sănătatea umană – unele emisii de PM şi HC din arderea combustibilului diesel sunt toxice sau sunt suspectate a fi cauza cancerului şi a altor boli care ameninţă viaţa.

Prin utilizarea B100 se poate elimina aproape 90% din aceste toxine.

B20 reduce toxinele din aer cu 20% până la 40%.

Dezavantaje:

- Din păcate, majoritatea testelor efectuate asupra emisiilor din biodiesel au arătat o uşoară creştere a oxizilor de Azot(NOx).

Această creştere poate fi eliminată printr-o uşoară reglare a duratei injecţiei la motor, deşi cu evidenţierea unei reduceri a macroparticulelor.

- Biodieselul este în prezent prea scump pentru a concura direct cu combustibilul diesel, cu excepţia acelor cazuri unde avantajele de mediu sau altele justifică costul suplimentar.

În Europa, biodieselul a fost considerabil susţinut de faptul că nu este taxat ca şi combustibilii pe bază de petrol.

- Biodieselul conţine cu 8% mai puţină energie per galon faţă de dieselul tipic: 12,5% mai puţină energie pound. Diferenţa dintre aceste două măsurători este cauzată de faptul că biodieselul este uşr mai dens decât combustibilul diesel, deci într-un galon de combustibil intră mai mulţi pounds.

Particulatităţile de curgere în perioada de frig sunt mai puţin favorabile, comparativ cu dieselul.

Propietăţile de curgere la rece ale biodieselului cât şi cele ale dieselului fosil sunt extrem de importante. Spre deosebire de benzină, dieselul fosil şi biodieselul pot începe să îngheţe sau să gelifieze pe măsură ce temperatura devine mai rece.

Dacă combustibilul începe să gelifieze, acesta poate bloca filtrele sau, eventual, poate deveni suficient de gros încât să nu poată fi nici măcar pompat de la rezervorul de combustibil la motor.

Particularităţile utilizării biodieselului în motoare M.A.C.

Biodieselul se extrage din seminţele de rapiţă; pe plan european se obţin în mod obişnuit circa 3 tone de sămânţă de rapiţă la hectar, din care se poate extrage o tonă de ulei crud de rapiţă.

Prin procesul de transelectrificare se obţine biodieselul.

Utilizarea combustibililor proveniţi din uleiuri vegetale este posibilă, în principal, în următoarele trei variante: ulei vegetal pur, ulei vegetal în amestec cu motorina, metilester provenit prin esterificarea uleiului vegetal, amestec de metilester cu motorină etc.

Biodieselul obţinut pe bază de uleiuri vegetale este un combustibil, curat, biodegradabil şi reînnoibil, iar tehnologia de obţinere a acestuia este una curată; el nu este un produs petrolifer, dar poate fi amestecat în orice proporţie cu motorina pentru a avea un amestec ce se utilizează drept combustibil pentru motoarele cu ardere internă. Practic, orice autovehicul îl poate utiliza fără nicio modificare.

În comparaţie cu motorina tradiţională, preţul este redus, iar noxele toxice sunt mult mai puţine. Este de 10 ori mai puţin toxic decât sarea de bucătărie.

Nu conţin Sulf, permiţând folosirea de catalizatori.

Nu este afectat consumul de combustibil sau turaţia motorului.

Biodieselul poate fi utilizat fără nicio problemă atât vara, cât şi iarna.

Este mai puţin inflamabil – avantajul de stocare şi transport, punctul de aprindere a biodieselul fiind de 1500C, faţă de 700C motorina diesel.

Nu sunt necesare nici schimbări în sistemul de distribuţie( pompe, bazine, locaţii etc.).

Caracteristicile fizico-chimice

Ulei de rapiţă Biodiesel Motorină

Densitateala200C [kg/dm3]

0,92 0,88 0,84 Vâscozitatea cinematică la 200C [mm2/s]

74 6,30 4...6

Punctul de inflamabilitate[0C]

317 184 80 Cifra cetanică 40 51 50 Puterea calorică [MJ/kg]

37,6 37 41,8

Un plus pentru înlocuirea motorinei cu biodieselul este protejarea sistemului de injecţie datorită unei ungeri mai bune.

Un stimulent menţionat de multe ori pentru utilizarea biodieselui este capacitatea sa de a da mai puţne gaze cu efect de seră.

Deşi arderea de biodiesel produce emisii de dioxid de carbon similare cu cele de la combustibili fosili obişnuiţi, planta materiei prime utilizate în producţie absoarbe dioxid de carbon din atmosferă atunci când creşte.

Bibliografie:

1. http://ro.wikipedia.org/wiki/Biodiesel 2. Biocombustibili: biodiesel, bioetanol, sun diesel; Gheorghe

Hrubca,Angela Lupu, Cornelia Anton Cociasu