(Bio)etanol tüzelıanyag elınyök és hátrányok

Átírás

1 (Bio)etanol tüzelıanyag elınyök és hátrányok Dr. Bereczky Ákos egyetemi docens, 1

2 Etanol alkalmazása belsıégéső motorokban Otto-motoros alkalmazások: Nyers forma: E-10, E-20, E-85, E-100 Vegyi átalakítás után: ETBE, (BioETBE)

3 Az alternatív Otto-motor üzemanyagok összehasonlítása I Benzin Metanol Etanol E-10 E-20 E-85 MTBE ETBE Képlet C4-C12 CH3OH C2H5OH C5H12O C6H14O Sőrőség 0,72-0,78 0,79 0,79 ~0,75* ~0,76* ~0,78* 0,74 0,74 Kéntartalom <150 <1 <1 <135* <120* <24* <1 <1 Párolgáshı [kj/kg], 20 C-on NA NA NA Főtıérték [MJ/kg] 43 19,9 26,7 41,4* 39,7* 29,1 35,1 26,1 Elméleti égési levegı [kg/kg] 14,7 6,45 8,97 14,13* 13,55* 9,83 11,8 12,1 Oktánszám (MON) NA NA NA Gıznyomás [kpa], 38 C-on NA NA NA Vezetıképesség [µs/m] NA 500 NA NA NA NA NA * - számított adat!

4 Az alternatív Otto-motor üzemanyagok összehasonlítása II. 120% 100% 80% 60% 40% 20% 100% 100% 46% 1,05 44% 62% 1,02 61% 1,00 96% 96% 1,00 1,01 1,02 92% 92% 82% 82% 80% 68% 67% Főtıérték eltérés [%] Elméleti égési levegı eltérés [%] Levegı tömegre vonatkoztazott egyenérték 0,74 61% 1,00 0,75 0,50 0,25 Levegı tömegre vonatkoztazott egyenérték [-] 0% Benzin Metanol Etanol E-10 E-20 E-85 MTBE ETBE 0,00

5 Mérési eredmények, nem adaptál motoron Forgatónyomaték [Nm] OZ E10 E20 E Fordulatszám [1/min]

6 FFV (Flex(ibel) Fuel Vehicles)

7 Emissziós adatok katalizátor elıtt katalizátor után Henry Joseph Jr.: Long Term Experience from Dedicated & Flex Fuel Ethanol Vehicles in Brazil Brazilian Automotive Manufacturers Association, ANFAVEA Volkswagen do Brasill

8 Menet tulajdonságok Henry Joseph Jr.: Long Term Experience from Dedicated & Flex Fuel Ethanol Vehicles in Brazil Brazilian Automotive Manufacturers Association, ANFAVEA Volkswagen do Brasill

9 Motor átalakítási igény (E-85, E-100) Befecskendezés optimalizálása Polyamid alkatrészek! Tüzelıanyag nyomásszabályzó Polyamid alkatrészek! Szívóvezeték Levegı elımelegítése célszerő Gyújtás optimalizálása Kenıolaj Adalékolás

10 Jármő átalakítási igény (E-85, E-100) Tüzelıanyag szőrı Szőrı elem Polyamid alkatrészek! Tüzelıanyag szivattyú Elektromos szigetelés Polyamid alkatrészek! Tüzelıanyag tartály szellıztetés Kisebb gıznyomás Katalizátor Alacsonyabb füstgáz hımérséklet Katalizátor bevonat optimalizálása Kipufogócsı Felület védelem Vízgız kondenzáció Tüzelıanyag vezetékek

11 Összefoglalás: E-10, E-20 bekeverésnek elsısorban a felhasznált alkatrészek etanol tőrés szab gátat E-85, E-100 Jelentıs beavatkozást igényel a motor szabályzásába Hidegindítási problémák Jelentısebb alkatrészek etanol tőrési problémák (Bio)etanol elıállítása?

12 Motorhajtóanyagok kihozatali átlagok

13 (Bio)etanol elıállítása Cukor kivonása és fermentáció Keményítı hidrolízise és fermentáció Cellulóz hidrolízise és fermentáció Energiagazdálkodási Kézikönyv: a biomassza energetikai hasznosítása

14 Alkohol elıállítás Cukorrépából feldolgozás mezıgazdaság Energiagazdálkodási Kézikönyv: a biomassza energetikai hasznosítása

15 Alkohol elıállítás búzából (keményítı) feldolgozás mezıgazdaság Energiagazdálkodási Kézikönyv: a biomassza energetikai hasznosítása

16 Motorhajtóanyagok energia mérlege (biogáz és szeszmoslék hasznosítással! )

17 Bioetanol elıállítása lag a komplex rendszerek lehetnek rentábilisak Szerep várható terményfelesleg felszámolása területén Jelentıs hozamú, akár 4000 l/ha alkohol kinyerési lehetıség Fontos a Cellulóz hidrolízis fejlesztése

18 Köszönöm a figyelmet! Dr. Bereczky Ákos

19 Anyag kiválasztási problémák