Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Σχολή Χημικών Μηχανικών, 1 Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων & Λιπαντικών, 2 Κέντρο Περιβάλλοντος και Ποιότητας Ζωής

Transcript

1 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΗΖΕΛ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΚΝΟ3-Al2O3 ΩΣ ΣΤΕΡΡΕΟΥ ΕΤΕΡΟΓΕΝΗ ΚΑΤΑΛΥΤΗ Γ. Αναστόπουλος 1, Π. Σχοινάς 1,2, Υ. Ζαννίκου 1, Δ. Καρώνης 1, Φ. Ζαννίκος 1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Σχολή Χημικών Μηχανικών, 1 Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων & Λιπαντικών, 2 Κέντρο Περιβάλλοντος και Ποιότητας Ζωής Ηρώων Πολυτεχνείου 9, Πολυτεχνειούπολη, Αθήνα Τηλ fax pschinas@central.ntua.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκε η δυνατότητα χρήσης KNO3-Al2O3 ως στερεού ετερογενή βασικού καταλύτη για την ανάπτυξη μιας νέας και ευέλικτης διεργασίας παραγωγής βιοντήζελ. Μελετήθηκαν η συμπεριφορά του καταλύτη και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την ταχύτητα και την απόδοση της αντίδρασης, κατά την διαδικασία μετεστεροποίησης του τηγανελαίου. Τέτοια χαρακτηριστικά αποτελούν η μοριακή αναλογία αλκοόλης/ελαίου, η ποσότητα του καταλύτη, η θερμοκρασία, o χρόνος αντίδρασης και ο ρυθμός ανάδευσης. Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα, το KNO3-Al2O3 παρουσίασε καταλυτική δράση σε συγκεντρώσεις 1,5 και 2 και 2,5% κ.β., με βέλτιστη συγκέντρωση 2,5% κ.β. Τέλος, μελετήθηκαν και αξιολογήθηκαν ως προς τις φυσικοχημικές τους ιδιότητες τα τελικά προϊόντα που προέκυψαν από τις αντιδράσεις μετατροπής. Οι ιδιότητες αυτές κινήθηκαν εντός των προδιαγραφών ποιότητας που επιβάλλονται από το Ευρωπαϊκό Πρότυπο EN 14214, γεγονός ενθαρρυντικό για την περαιτέρω τεχνοοικονομική αξιολόγηση της όλης διαδικασίας ώστε να αποκτήσει δυνητικά και εμπορική σημασία. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ατμοσφαιρική ρύπανση, η ενεργειακή ασφάλεια, η μικρή ποσότητα των ενεργειακών αποθεμάτων και οι αυξημένες τιμές των συμβατικών καυσίμων είναι μερικοί από τους προβληματισμούς της σύγχρονης εποχής που αφορούν στο ενεργειακό μέλλον της παγκόσμιας κοινότητας. Σημαντικότερος αυτών θεωρείται η μείωση των παγκόσμιων αποθεμάτων πετρελαίου, δεδομένου ότι οι ενεργειακές ανάγκες των περισσοτέρων χωρών αυξάνονται παράλληλα με τη βιομηχανική και τη βιοτική τους ανάπτυξη που στηρίζεται κατά βάση στο πετρέλαιο. Λύση στους παραπάνω προβληματισμούς θα μπορούσε να δώσει η ορθολογική και σταδιακή αντικατάσταση των παραδοσιακών καυσίμων από νέες μορφές ενέργειας μέσω χρήσης εναλλακτικών καυσίμων. Το βιοντήζελ αποτελεί τέτοια πρόταση εναλλακτικής και ανανεώσιμης πηγής ενέργειας. Οι μεθυλεστέρες των λιπαρών οξέων (FAME) αποτελούν ένα ανανεώσιμο υποκατάστατο του πετρελαίου ντήζελ, γνωστό ως βιοντήζελ. Πρόκειται για καθαρό βιοκαύσιμο που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (βιομάζα) [1-3]. Το βιοντήζελ, εκτός από το γεγονός ότι πλεονεκτεί ως ανανεώσιμο καύσιμο, όταν χρησιμοποιείται αμιγώς είτε αναμεμιγμένο με συμβατικό ντήζελ, έχει θετική επίδραση και στις εκπομπές καυσαερίων συγκριτικά με το πετρελαϊκό ντήζελ. Αυτό οφείλεται στην περιεκτικότητά του σε οξυγόνου (περίπου 10%) [4-7]. Χαρακτηρίζεται από παρόμοιες φυσικοχημικές ιδιότητες με το πετρέλαιο ντήζελ, ενώ πολλές φορές παρουσιάζει καλύτερες ιδιότητες από αυτό όπως μεγαλύτερο σημείο ανάφλεξης, χαμηλότερη περιεκτικότητα σε θείο, βελτιωμένη λιπαντική ικανότητα, αυξημένο αριθμό κετανίου [8-11]. Σε αντίθεση με το πετρελαϊκό ντήζελ (και γενικότερα με τα ορυκτά καύσιμα) το βιοντήζελ είναι ένα καθαρό, μη τοξικό, βιοδιασπώμενο καύσιμο που δεν περιέχει αρωματικές ενώσεις, έχει πολύ χαμηλές εκπομπές SOx, σωματιδιακού καπνού, αιθάλης και CO. Δεν αυξάνει ή αυξάνει ελάχιστα τις εκπομπές ΝΟx, ενώ λόγω της προέλευσής του από βιολογικές πηγές συμβάλλει αποτελεσματικά και στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου (π.χ. CO2) [12-14]. Ενισχύεται σημαντικά και η παγκόσμια οικονομία στα πλαίσια ανάπτυξης νέων αγορών που στόχο έχουν την αντικατάσταση των πετρελαϊκών πόρων.

2 Υπάρχουν δύο μέθοδοι παραγωγής μεθυλεστέρων από έλαια και λίπη: η καταλυτική μετεστεροποίηση του ελαίου με μεθανόλη σε βασικό περιβάλλον, η απευθείας καταλυτική μετεστεροποίηση του ελαίου με μεθανόλη σε όξινο περιβάλλον. Συνήθης διαδικασία παραγωγής των μεθυλεστέρων των λιπαρών οξέων αποτελεί η μετεστεροποίηση των τριγλυκεριδίων (κύριο συστατικό φυτικών ελαίων) και έχει καθιερωθεί ως διεργασία παραγωγής βιοντήζελ σχεδόν σε παγκόσμιο επίπεδο [15]. Ωστόσο, η μετεστεροποίηση δεν είναι η μόνη διεργασία για την παραγωγή του, ούτε και ο μεθυλεστέρας είναι η μόνη μορφή εστέρα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο. Εναλλακτική προσέγγιση της μετεστεροποίησης αποτελεί η υδρόλυση των τριγλυκεριδίων σε ελεύθερα λιπαρά οξέα και η άμεση εστεροποίηση των λιπαρών οξέων με χρήση μεθανόλης σε όξινο περιβάλλον. Αλκοόλες όπως η αιθανόλη, βουτανόλη και η ισοπροπανόλη έχουν χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή αιθυλ-, βούτυλ- και ισοπροπυλεστέρων των λιπαρών οξέων [16-18]. Το μεγαλύτερο μέρος της βιομηχανικής εμπειρίας αφορά σε χρήση μεθανόλης [19]. Η πλειοψηφία των συμβατικών τεχνολογιών, στις οποίες βασίζεται η έως τώρα ανάπτυξη των παραγωγικών μονάδων πρώτης γενιάς χρησιμοποιεί την καταλυτική μετεστεροποίηση του ελαίου με μεθανόλη σε βασικό περιβάλλον για την παραγωγή βιοντήζελ εξαιτίας αρκετών και βασικών πλεονεκτημάτων που παρουσιάζει όπως η χαμηλή θερμοκρασία (55 C) και πίεση διεργασίας (1-1.5 atm), το υψηλό ποσοστό μετατροπής (99%) με ελάχιστες παράλληλες αντιδράσεις και μικρό χρόνο αντίδρασης, την άμεση μετατροπή σε μεθυλεστέρες χωρίς ενδιάμεσα στάδια και την χρήση κοινών υλικών και αντιδραστηρίων κατά τη τη διεργασία. [20-23]. Ως καταλύτες χρησιμοποιούνται κυρίως ισχυρές βάσεις όπως NaOH, KOHCH 3ONa κλπ. Αν και οι καταλύτες αυτοί επιτυγχάνουν υψηλούς βαθμούς μετατροπής, η χρήση τους σε πρώτες ύλες με υψηλό περιεχόμενο σε ελευθέρα λιπαρά οξέα και νερό οδηγεί στον σχηματισμό ανεπιθύμητων παραπροϊόντων (σαπώνων), επιβαρύνοντας έτσι σημαντικά το κόστος παραγώγής, λόγω της ανάγκης για εξευγενισμό των τελικών προϊόντων (μεθυλεστέρων& γλυκερίνης) [24-26]. Ένας τρόπος για να μειωθεί το κόστος παραγωγήςείναι η ανάπτυξη τεχνολογιών νέας γενιάς που χρησιμοποιούν στερεούς ετερογενείς καταλύτες. Τα κύρια πλεονεκτήματα τους είναι ο καλύτερος διαχωρισμός των προϊόντων, η μετατροπή όξινων ελαίων σε βιοντήζελ με σημαντική περιεκτικότητα σε νερόχωρίς οποιαδήποτε προεπεξεργασία της πρώτης ύλης και χωρίς τη δημιουργία ανεπιθύμητων παραπροϊόντων. Κατά την διαδικασία αυτή, τόσο οι μεθυλεστέρες όσο και η γλυκερίνη παράγονται σε υψηλή καθαρότητα [27]. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Ο φορέας που χρησιμοποιήθηκε ήταν Al 2O 3 με μεγέθη σωματιδίων από έως 180μm. Παρασκευάστηκε καταλύτης με φόρτιση 10% κ.β. σε Al 2O 3. μέσω υγρού εμποτισμού. Ο φορέας αναμίχθηκε με υδατικό διάλυμα KNO 3 υπό συνεχή ανάδευση στους 80 C για διάστημα 2 h. Ακολούθησε ξήρανση του καταλύτη μετά τον εμποτισμό σε θερμοκρασία 120 C για 24 h. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε πύρωση του καταλύτη 10% KNO 3-Al 2O 3 σε θερμοκρασία 750 C για διάστημα 20 h. Η καταλυτική συμπεριφορά του 10% KNO 3-Al 2O 3 μελετήθηκε κατά την διαδικασία μετεστεροποίησης του τηγανελαίου. Το έλαιο μελετήθηκε ως προς τις φυσικοχημικές του ιδιότητες (Πίνακας 1), ενώ παράλληλα χαρακτηρίστηκε η σύστασή του σε λιπαρά οξέα (Πίνακας 2). Το μοριακό βάρος του ελαίου εκτιμήθηκε από την σχέση: ΜΒ ει.= /(SV AV) (2) όπου: SV Αριθμός σαπωνοποίησης AV Αριθμός οξύτητας

3 Πριν την διαδικασία μετεστεροποίησης το έλαιο αφυδατώθηκε με την μέθοδο της απόσταξης υπό κενό και εξευγενίστηκε, προκειμένου να μειωθεί η περιεκτικότητα του σε ελεύθερα λιπαρά οξέα (1.4%). Η περιεκτικότητα αυτή μειώθηκε με επαναλαμβανόμενη διαδικασία της όξινης εστεροποίησης, χρησιμοποιώντας ως καταλύτη Η 2SO 4, έως ότου ο αριθμός οξύτητας του ελαίου να είναι <1. Πίνακας 1. Φυσικοχημικές ιδιότητες τηγανέλαιου. Ιδιότητα Τιμή Μέθοδος Κινηματικό ιξώδες στους 40 C (cst) 40 ENISO 3104 Πυκνότητα στους 15 C (g/cm 3 ) ENISO3675 Σημείο ανάφλεξης ( C) > 230 EN Περιεχόμενο σε θειική τέφρα (%κ.β.) 0,01 EN ISO 6245 Αριθμός ιωδίου 108 EN Αριθμός οξύτητας (mgkoh/g) 2.8 EN Περιεχόμενο σε Νερό (ppmw) 1200 EN ISO Περιεχόμενο σε θείο (ppmw) 43 EN ISO Περιεκτικότητα σε Άζωτο (ppmw) 8 ASTM D 4629 Σημείο ροής ( C) -15 ASTM D 97 Ανθρακούχο υπόλειμμα (%κ.β.) 0.18 EN ISO Ανωτέρα θερμογόνος δύναμη (MJ/kg) 39.4 IP 12 Αριθμός Σαπωνοποίησης (mg KOH/g) 193 AOAC CD31997 Πίνακας 2. Σύσταση λιπαρών οξέων τηγανέλαιου. Λιπαρό οξύ Χημική δομή wt.% Μυριστικό CH 3(CH 2) 12COOH 1.21 Παλτιτικό CH 3(CH 2) 14COOH 12.9 Παλμιτελαϊκό [cis-9-δεκαεξανικό οξύ] CH 3(CH 2) 5CH=CH(CH 2) 7COOH 0.22 Δεκαεπτανικό CH 3(CH 2) 15COOH 0.02 Δεκαεπτενικό [cis-9- Δεκαεπτενικό οξύ] CH 3(CH 2) 6CH=CH(CH 2) 7COOH 0.03 Στεατικό CH 3(CH 2) 16COOH 6.12 Ελαικό CH 3(CH 2) 7CH=CH(CH 2) 7COOH 57.5 Λινελαϊκό [cis,cis-9,12-δεκαοκταδιενικό 21.1 CH οξύ] 3(CH 2) 3(CH 2CH=CH) 2(CH 2) 7COOH Λινολεϊνικό [cis,cis,cis-9,12, CH Δεκαοκτατριενικό οξύ] 3(CH 2CH=CH) 3(CH 2) 7COOH Ελαϊδικό CH 3(CH 2) 7CH=CH(CH 2) 7COOH 0.20 C18:2 [trans,trans-9,12- Δεκαοκταδιενικό οξύ] CH 3(CH2) 3(CH 2CH=CH) 2(CH 2) 7COOH 0.05 C18:3 [trans,trans,trans-9,12,15- Δεκαοκτατριενικόοξύ] CH 3(CH 2CH=CH) 3(CH 2) 7COOH 0.03 Εικοσανικό CH 3(CH 2) 18COOH 0.20 Εικοσενικό [cis-10-εικοσενικό οξύ] CH 3(CH 2) 8CH=CH(CH 2) 8COOH 0.02 Μπεχενικό CH 3(CH 2) 20COOH 0.10 Λιγνοκηρικό CH 3(CH 2) 22COOH 0.30 Όλες οι αντιδράσεις μετατροπής του ελαίου σε μεθυλεστέρες διεξήχθησαν σε γυάλινο σφαιρικό αντιδραστήρα των 500 ml, εφοδιασμένο με αντίθετο ψυκτήρα, θερμοστάτη και μηχανικό σύστημα ανάδευσης. Ο καταλύτης απομονώθηκε στη συνέχεια μέσω φυγοκέντρησης, ενώ η γλυκερική στοιβάδα απομακρύνθηκε χρησιμοποιόντας διαχωριστική χοάνη. Η μεθανόλη μπορεί να ανακτηθεί μέσω απόσταξης υπό κενό.

4 Η περιεκτικότητα των τελικών προϊόντων σε μεθυλεστέρες προσδιορίστηκε σε αέριο χρωματογράφο GC-Shimadzu 2010, με ανιχνευτή FID. Ως σταθερή φάση χρησιμοποιήθηκε το DH-1ht, ενώ ως εσωτερικό πρότυπο το εικοσάνιο. Ετοιμάστηκε διάλυμα εξανίου με γνωστή περιεκτικότητα σε εικοσάνιο. Κατόπιν παρασκευάστηκαν δείγματα με προσθήκη 0,05 gr κάθε φάσης μεθυλεστέρων σε 5 ml διαλύματος εξανίου. Η απόδοση σε εστέρες για κάθε αντίδραση μετεστεροποίησης υπολογίστηκε από την ακόλουθη σχέση: Απόδοση = m πρακτική m θεωρητική % C εστέρες n ρ λάδι % (3) όπου: m πρακτική[g] και m θεωρητική [g] είναι οι μάζες των μεθυλεστέρων C εστέρες [g/ml] η συγκέντρωση των μεθυλεστέρων όπως αυτή μετρήθηκε στο GC n ο αριθμός αραιώσεων του μίγματος μεθυλεστέρων Ρ λάδι[g/ml] η πυκνότητα του ελαίου ,0 1,5 2,0 2,5 Συγκέντρωση καταλύτη (% κ.β.) 0 6:1 8:1 10:1 12:1 14:1 Aναλογία αλκοόλης/ελαίου Σχήμα 1. Επίδραση της συγκέντρωσης του καταλύτη στην απόδοση μετατροπής του ελαίου σε εστέρες. Συνθήκες αντίδρασης: Αναλογία αλκοόλης/ελαίου, 12/1,Χρόνος αντίδρασης, 90 min, θερμοκρασία αντίδρασης, 80 C. Σχήμα 2. Επίδραση της μοριακής αναλογίας αλκοόλης/ελαίου στην απόδοση μετατροπής του τηγανέλαιου σε εστέρες. Συνθήκες αντίδρασης: Συγκέντρωση καταλύτη, 2,5 %κ.β, Χρόνος αντίδρασης, 90 min, θερμοκρασία αντίδρασης, 80 C. ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Επίδραση της συγκέντρωσης του καταλύτη στην απόδοση μετατροπής των μεθυλεστέρων Κατά διαδικασία μετατροπής του τηγανέλαιου σε μεθυλεστέρες η συγκέντρωση του καταλύτη 10% KNO 3-Al 2O 3 κυμάνθηκε μεταξύ 0.5 και 2%κ.β. φαίνεται ότι η μετατροπή σε μεθυλεστέρες αυξάνεται με την αύξηση της ποσότητας του καταλύτη (Σχήμα 1). Βέλτιστη συγκέντρωση καταλύτη είναι 2,5% κ.β, (απόδοση ~97.6%). Ακολουθεί η προσθήκη του καταλύτη 10% KNO 3-Al 2O 3 σε αναλογία 2% κ.β, (απόδοση ~92.7 %). Η φτωχότερη καταλυτική συμπεριφορά (απόδοση ~ 38,2%) παρουσιάστηκε σε συγκέντρωση 1% κ.β.

5 Επίδραση της μοριακής αναλογίας αλκοόλης/ελαίου στην απόδοση μετατροπής του τηγανέλαιου Πραγματοποιήθηκαν 5 αντιδράσεις με μοριακή αναλογία μεθανόλης/ελαίου μεταξύ 6:1 και 14:1 (Σχήμα 2). Η προσθήκη του καταλύτη 10% KNO 3-Al 2O 3 έγινε σε συγκέντρωση 2,5% κ.β. Σε αναλογία 6/1 παρατηρήθηκαν χαμηλές αποδόσεις σε εστέρες (βαθμός μετατροπής για το εξευγενισμένο έλαιο ~ 74.5%). Η αύξηση της μοριακής αναλογίας μεθανόλης /ελαίου οδηγεί σε αύξηση της απόδοσης σε εστέρες. Ο βέλτιστος βαθμός μετατροπής (~97.6%) παρουσιάζεται σε αναλογία μεθανόλης/ελαίου 12: Θερμοκρασία αντίδρασης ( C) Χρόνος αντίδρασης (min) Σχήμα 3. Επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση μετατροπής του ελαίου. Συνθήκες αντίδρασης: μοριακή αναλογία αλκοόλης/ελαίου 12:1, συγκέντρωση καταλύτη 2,5% κ.β., χρόνος αντίδρασης 90 min. Σχήμα 4. Επίδραση του χρόνου της αντίδρασης στην απόδοση μετατροπής του τηγανέλαιου. Συνθήκες αντίδρασης: μοριακή αναλογία αλκοόλης/ελαίου 12:1, συγκέντρωση καταλύτη 2,5% κ.β, θερμοκρασία αντίδρασης 80 C. Επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση μετατροπής του ελαίου Η επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση μετατροπής του ελαίου σε εστέρες μελετήθηκε μέσω 4 αντιδράσεων με αναλογία μεθανόλης/ ελαίου 12:1 και συγκέντρωση καταλύτη 2,5% κ.β. σε θερμοκρασίες 50, 60, 70 και 80 C. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο Σχήμα 3. Ο ρυθμός της αντίδρασης αυξάνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Στους 50 C, η απόδοση σε μεθυλεστέρες ήταν 75,1%, ενώ στους 70 C ανέβηκε στο 96,3% Επίδραση του χρόνου αντίδρασης στην απόδοση μετατροπής του τηγανέλαιου Η επίδραση του χρόνου διεξαγωγής της αντίδρασης μετεστεροποίησης στο βαθμό μετατροπής του τηγανελαίου μελετήθηκε μέσω 4 αντιδράσεων, με διάρκεια αυτών από 30 έως120 min. και παρουσιάζεται στο Σχήμα 4. Η μετατροπή του τηγανελαίου αυξήθηκε με την αύξηση του χρόνου αντίδρασης από 30 σε 90min. Η περεταίρω αύξηση του χρόνου σε 120 min δεν οδηγεί σε επιπλέον βελτίωση της απόδοσης μετατροπής και έτσι παραμένει πρακτικά σταθερός.

6 Ιδιότητα Πίνακας 3. Φυσικοχημικές ιδιότητες τελικών προϊόντων. Μεθυλεστέρες ελαίου Όρια προδιαγραφής ΕΝ Πρότυπη μέθοδος Πυκνότητα (kg/m C) EN ISO 3104 Ιξώδες (cst. 40 C) EN ISO 3104 Σημείο ανάφλεξης ( C) min EN Περιεχόμενο σε θείο (mg/kg) EN ISO 5 10 max Σημείο θόλωσης ( C) 2 - EN Σημείο ροής ( C) -7 - ISO 3016 CFPP ( C) max EN 116 Περιεχόμενο σε τέφρα (% m/m) < max EN ISO 6245 Περιεχόμενο σε νερό (mg/kg ) max EN ISO Ανθρακούχο υπόλειμμα (% m/m) EN ISO max Θερμογόνος δύναμη (MJ/kg) ISO 1928 Αριθμός οξύτητας (mgkoh/g) max EN Φώσφορος (mg/kg) 4 10 max EN Μονογλυκερίδια %(m/m) max EN Διγλυκερίδια (%m/m) max EN Τριγλυκερίδια (%m/m) max EN Συνολικό περιεχόμενο σε γλυκερίνη (%m/m) max EN Ελεύθερη γλυκερίνη (%m/m) max EN Φυσικοχημικές ιδιότητες τελικών προϊόντων Τα τελικά προϊόντα που προέκυψαν από τις αντιδράσεις μετατροπής του εξευγενισμένου ελαίου με την προσθήκη 10% KNO 3-Al 2O 3 σε αναλογία 2,5% κ.β μελετήθηκαν και ως προς τις φυσικοχημικές τους ιδιότητες ως έλεγχος εναρμονισμού στο Ευρωπαϊκό Πρότυπο EN Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο Πίνακα 3. Η πυκνότητα αποδεικνύεται εντός της περιοχής των kg/m 3. Αυτό αποτελεί ιδιαίτερα σημαντικό γεγονός διότι επιδρά στη διεισδυτικότητα του καυσίμου κατά την έγχυση στο θάλαμο καύσης καθώς και στη διασπορά του στον πεπιεσμένο αέρα.. Η προδιαγραφή για το κινηματικό ιξώδες ικανοποιείται επίσης (κάτω των 5 mm 2 /s), γεγονός επίσης σημαντικό για την ροή του καυσίμου εντός της αντλίας τροφοδοσίας και του συστήματος έγχυσης. Το χαμηλό ιξώδες σε καύσιμα οδηγεί σε κακή διείσδυση αυτών εντός του θαλάμου καύσης, όπου κατά τη στιγμή της έγχυσης επικρατεί πολύ μεγάλη πίεση. Η καύση είναι ατελής με δυσμενείς επιπτώσεις (εκπομπές μαύρου καπνού, αποθέσεις στον κινητήρα, μειωμένη απόδοση κλπ). Το καύσιμο χρησιμοποιείται και ως λιπαντικό μέσο των εξαρτημάτων του συστήματος ψεκασμού. Έτσι καύσιμα με χαμηλό ιξώδες προκαλούν φθορές στο σύστημα αυτό. Αντίθετα, ιξώδη μεγαλύτερα από το κανονικό προκαλούν δυσχέρειες στην άντληση και διακίνηση του καυσίμου αλλά και μειωμένο διασκορπισμό (σταγονίδια αυξημένης διαμέτρου) κατά την έγχυση στο θάλαμο καύσης, γεγονός που επιδρά αρνητικά τελικά και στην ανάμιξη του καυσίμου με τον αέρα και στην πληρότητα της καύσης. Οι υπόλοιπες φυσικοχημικές ιδιότητες των προϊόντων παρατηρούνται εντός της προδιαγραφής EN Τα τελικά προϊόντα που προέκυψαν από τις αντιδράσεις μετατροπής του εξευγενισμένου ελαίου με την προσθήκη 10% KNO 3-Al 2O 3 σε αναλογία 2,5% κ.β. παρουσιάζουν λοιπόν ιδιαίτερο ενδιαφέρον ως αντικαταστάτες του συμβατικού πετρελαίου κίνησης, η εκτεταμένη παραγωγή και χρήση τους δε, θα μπορούσε να αντισταθμίσει τη μείωση των παγκόσμιων αποθεμάτων πετρελαίου.

7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [1]. Hales, B.C., Russel, M.F. Final report, Lucas Diesel Systems, [2]. Graboski, M.S., McCornick, R.L, Prog. Energy Combust. Sci. 24, (1998). [3]. Mittelbach, M., Pokits, B., Silberholz, A., Proceedings of the Alternative Energy Conference, (1992). [4]. Srivastava, R. Prasad, Triglycerides-based diesel fuels, Renew. Sustain, Energy Rev., 4, (2000), pp [5]. Boehman L., Foreword.G, Fuel Process. Technol., 86 (2005), pp [6]. Shay E.G., Biomass Bioenergy 4, (1993), pp [7]. Yamane K., UetaA.andShimamoto Y., Int. J. Engine Res.2:4, (2001). [8]. Makareviciene, V., Janulis, P., Renewable Energy 28, (2003). [9]. Lapuerta, M., Armas, O., Ballesteros, R., Fernadez, J., Fuel 84 (2005). [10]. Nwafor, O. M. I., Renewable Energy 29, (2004). [11]. Schwad A.W., Bagby M.O., Freedman B., Fuel 66, (1987), pp [12]. Freedman B., Butterfield R.O., Pryde E.H., J. Am. Oil Chem. Soc., 63, (1986), pp [13]. Supple B., Howard-Hildige R., González-Gómez E., Leahy J.J., J. Am. Oil Chem. Soc., 79, (2002), pp [14]. Siler-MarinkovicS.andTomasevic A., Fuel, 77:12, (1998). [15]. Saka S.andKusdiana D., Fuel, 80:2, (2001). [16]. Gemma Vicente, Mercedes Martínez and José Aracil, Bioresource Technology, 92:3, (2004). [17]. Meher L.C., VidyaSagar D. and Naik S.N., Renewable and Sustainable Energy Reviews, (2004). [18]. Zhang Y., Dubé M.A., McLean D.D., Kates M., Bioresour. Technol., 89, (2003), pp [19]. Ma F., Hanna M.A., Bioresour. Technol., 70, (1999), pp [20]. Meher L.C., VidyaSagar D., Naik S.N., Renew. Sustain. Energy Rev., 10 (2006), pp [21]. Ramadhas A.S., JayarajS.andMuraleedharan C.,Fuel, 84:4, (2005). [22]. Zullaikah, S., Chao-Chin Lai, ShaikRamian Vali, Yi-Hsu Ju,Bioresource Technology (2005). [23]. Zhu H., Wu Z, Chen Y., Zhang P., Duan S., Liu X., Mao Z.,Chin. J. Catal., 27, (2006). [24]. Hattori H., Jpn J., Petrol Inst., 47, (2004). [25]. Suppes G.J., Dasari M.A., Doskocil E.J., Mankidy P.J., Goff M.J., Appl. Catal. A: Gen., 257, (2004). [26]. Van Gerpen J., Fuel Process.Technol.,86 (2005), pp [27]. Fukuda H., Kondo A., Noda H., J. Biosci. Bioeng.,92, (2001), pp