Παραγωγή και χρήση Βαµβακελαίου ως Βιοκαύσιµο Στράτος Χατζηεµµανουήλ Χηµικός Βιοµηχανία Βάµβακος Αφοι. Καραγιώργου ΑΒΕΕ
Περιεχόµενα Εισαγωγή Χαρακτηριστικά φυτικών ελαίων που απέτρεψαν την εφαρµογή τους ως βιοκαύσιµα Μέθοδος παραγωγής βιοκαυσίµου Χαρακτηριστικά Πρότυπου Βιοκαυσίµου Πλεονεκτήµατα χρήσης βιοκαυσίµων µε βάσητο βαµβακέλαιο Έρευνα πάνω στα πρότυπα βιοκαύσιµα Συµπεράσµατα
Εισαγωγή Σύµφωνα µε την 2003/30/EΚ: Ο στόχος υποκατάστασης των βιοκαυσίµων στα καύσιµα οδικών µεταφορών σε ποσοστό 2% µέχρι το τέλος του 2005 δεν επετεύχθη Αύξηση σε 5,75% µέχρι το τέλος του 2010 (δύσκολος αλλά όχι αδύνατος) Η 2003/30/EC αναγνωρίζει ως βιοκαύσιµα τακαθαράφυτικάέλαιακαιτα µίγµατα αυτών µε συµβατικό καύσιµο εφόσον αυτά είναι συµβατά µε τον κινητήρα και τα όρια εκποµπών ρύπων Η Ελλάδα έχει σηµαντικό δυναµικό παραγωγής βαµβακελαίου το οποίο µπορεί ταχύτατα και αποδοτικά να διοχετευτεί στην αγορά βιοκαυσίµων
Χαρακτηριστικά φυτικών ελαίων που απέτρεψαν την εφαρµογή τους ως βιοκαύσιµα Υψηλή πυκνότητα και ιξώδες Χαµηλός Αριθµός Κετανίου Προβληµατική εκκίνηση της µηχανής Απόφραξη του φίλτρου καυσίµου σε χαµηλές θερµοκρασίες Υπολείµµατα ατελούς καύσης στον κινητήρα
Μέθοδος Παραγωγής Βιοκαυσίµου Πρωτότυπη µελέτη της εφαρµογής βαµβακελαίου ως βιοκαύσιµο Ειδική επεξεργασία βαµβακελαίου κατά την παραγωγή ώστε να βελτιστοποιούνται κρίσιµα χαρακτηριστικά Ανάπτυξη ειδικού πρόσθετου το οποίο βελτιώνει τις ιδιότητες ψυχρής ροής και την εκκίνηση του κινητήρα Χρήση σε µίγµατα µε συµβατικό ντίζελ σε χαµηλές περιεκτικότητες (έως 15%)
Χαρακτηριστικά Πρότυπου Βιοκαυσίµου Μίγµατα βαµβακελαίου-diesel σε χαµηλές περιεκτικότητες µε χρήση ειδικού πρόσθετου Χαρακτηριστικά Μη τοξικό Συµβατό µε πρότυποεν590 εν αντιδρά µε µέταλλα εν είναι οξειδωτικό Μικρός αριθµός ιωδίου Μέθοδος οικονοµική
Πλεονεκτήµατα βιοκαυσίµων µε βάση το βαµβακέλαιο Φθηνότερα υποκατάστατα πετρελαίου Εγχώριας και ελεγχόµενης προέλευσης Ενισχύει την οικονοµία Αγροτικό εισόδηµα - Επιδοτήσεις Μείωση συνολικών εκποµπών CO 2 Ευκολία ως προς την εφαρµογή διοχέτευση στην αγορά Αποφυγή προβληµάτων που παρουσιάζει η εστεροποίηση Παρουσία οξέων λόγω της χηµικής αντίδρασης ιαλυτική ικανότητα Παράγωγή παραπροϊόντων (γλυκερίνη) έως 11% Υψηλό κόστος Επιφυλακτικότητα κατασκευαστών Προβλήµατα προµήθειας και επεξεργασίας πρώτων υλών
Έρευνα πάνω στα πρότυπα βιοκαύσιµα Μελέτη και µετρήσεις σε συνεργασία µε το ΕΕΘ του ΑΠΘ από τον Απρίλιο του 2005 έως σήµερα Αριθµός κετανίου Συµβατότητα µίγµατος µε νοµοθεσία και τεχνικές προδιαγραφές Εκποµπές ρύπων Ενεργειακή απόδοση Ευκολία ανάµειξης Φθορά στον κινητήρα Ισχύς και ελαστικότητα κινητήρα Χρήση σε οχήµατα για πάνω από 30.000km
Μεταβολή Αριθµού Κετανίου Μέτρηση αριθµού κετανίου µιγµάτων Diesel + Βαµβακέλαιο 55 50 45 40 54.0 54.5 55.2 53.8 52.5 53.0 51.2 49.8 35 30 41.2 Αριθµός Κετανίου Diesel 5% Βαµβακέλαιο 10% Βαµβακέλαιο 15% Βαµβακέλαιο 22.5% Βαµβακέλαιο 30% Βαµβακέλαιο 50% Βαµβακέλαιο 70% Βαµβακέλαιο Βαµβακέλαιο
Μετρήσεις Κύριων Ιδιοτήτων Καύσιμο Αρ. Κετανίου Ιξώδες @40C (cst) Πυκνότης @ 20C (g/l) Θερµογ. ύναµη (kj/kg) CFPP ( C ) Diesel 52.5 2.72 832 44963-8 10% Βαμβακέλαιο 54 3 841 44475-10 20% Βαμβακέλαιο 55 3.79 850 43988-8 100% Βαμβακέλαιο 41.2 32.75 920 40086 - ΕΝ590 51 (min) 2.0-4.5 820-845 - -5 (max Greece)
Εκποµπές CO 2 250 200 Confidence intervals correspond to ±σ CO2 [g/km] 150 100 50 0 UDC cold EUDC NEDC UDC hot Urban Road Mtw Baseline #1 10% Biofuel 10% Biofuel #2 20% Biofuel 20% Biofuel #2 20% Biofuel #3 20% Biofuel #4 20% Biofuel #5 Baseline #2
Εκποµπές NO x 1.6 1.4 Confidence intervals correspond to ±σ 1.2 NOx [g/km] 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 UDC cold EUDC NEDC UDC hot Urban Road Mtw Baseline #1 10% Biofuel 10% Biofuel #2 20% Biofuel 20% Biofuel #2 20% Biofuel #3 20% Biofuel #4 20% Biofuel #5 Baseline #2
Εκποµπές CO 2.5 2 Confidence intervals correspond to ±σ CO [g/km] 1.5 1 0.5 0 UDC cold EUDC NEDC UDC hot Urban Road Mtw Baseline #1 10% Biofuel 10% Biofuel #2 20% Biofuel 20% Biofuel #2 20% Biofuel #3 20% Biofuel #4 20% Biofuel #5 Baseline #2
Εκποµπές HC 0.5 0.45 0.4 Confidence intervals correspond to ±σ 0.35 HC [g/km] 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 UDC cold EUDC NEDC UDC hot Urban Road Mtw Baseline #1 10% Biofuel 10% Biofuel #2 20% Biofuel 20% Biofuel #2 20% Biofuel #3 20% Biofuel #4 20% Biofuel #5 Baseline #2
Εκποµπές PM 0.16 0.14 Confidence intervals correspond to ±σ 0.12 PM [g/km] 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 UDC cold EUDC NEDC UDC hot Urban Road Mtw Baseline #1 10% Biofuel 10% Biofuel #2 20% Biofuel 20% Biofuel #2 20% Biofuel #3 20% Biofuel #4 20% Biofuel #5 Baseline #2
Τεστ επιτάχυνσης Acceleration 60-100 km/h [s] 11.0 10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 9.61 9.28 Μεση τιµή µετρήσεων 9.49 9.66 9.37 9.42 9.48 9.63 9.52 The error bars correspond to the maximum and minimum values of 5 repetitions per Result based on one repetition 9.92 9.64 9.24 9.67 9.68 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 Diesel 10% Biofuel 10% Biofuel + Additive 20% Biofuel 20% Biofuel + Additive 20% Biofuel + Additive #2 20% Biofuel + Additive #3
Οπτική Επιθεώρηση Αρχική κατάσταση Τελική κατάσταση
Οπτική επιθεώρηση Αρχική κατάσταση Τελική κατάσταση
Συµπεράσµατα (1/2) Ηχρήσηµιγµάτων βαµβακελαίου-diesel ως βιοκαύσιµα είναι εφικτή βάσει πρότυπης µεθόδου που αναπτύσσεται Τα καύσιµα αυτά παρουσιάζουν ιδιότητες που βρίσκονται εντός των αποδεκτών τεχνικών προδιαγραφών Τα οικονοµικά τους χαρακτηριστικά είναι ενδιαφέροντα και συµφέρουν την Ελλάδα ενώ µπορούν να διοχετευτούν άµεσα στην αγορά Τέτοιες εφαρµογές µπορούν να ενεργήσουν ως ενδιάµεσες λύσεις κατά την εισαγωγή και ανάπτυξη στην αγορά πιο εξελιγµένων βιοκαυσίµων Μπορούν να χρησιµοποιηθούν σε περιεκτικότητες µεγαλύτερες του 5.75% βοηθώντας στην επίτευξη των στόχων της 2003/30/ΕΚ
Συµπεράσµατα (2/2) Ερευνητική δραστηριότητα πάνω στα πρότυπα καύσιµα έδειξε: Φυσικές ιδιότητες εντός των προδιαγραφών ΕΝ590 Εκποµπές ρύπων πραγµατικού οχήµατος εντός των νοµοθετηµένων ορίων Καµία επίδραση στην απόδοση οχήµατος Καµία επίδραση στα µηχανικά µέρη του κινητήρα
ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ!