Magyar találmány A TBK-Biodiesel tüzelőanyag

Hasonló dokumentumok
Évkönyv. Évkönyv. Budapest 2012

Tüzeléstan előadás Dr. Palotás Árpád Bence

FOLYÉKONY BIOÜZEMANYAGOK

X. FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

DIESEL-MOTOROK BIOMASSZA EREDETŰ MOTORHAJTÓANYAGAI

(2. felülvizsgált változat, amely tartalmazza az október 16-án hatályba lépett módosításokat) 48. Melléklet: 49.

(2. felülvizsgált változat, amely tartalmazza az október 16-án hatályba lépett módosításokat) 48. Melléklet: 49.

A BIZOTTSÁG.../.../EU IRÁNYELVE (XXX)

BIO-VONAL KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS SZOLGÁLTATÓ BETÉTI TÁRSASÁG

OMV Diesel CleanTech. Tökéletes motorvédelem. OMV Commercial

A GINOP PROJEKT BEMUTATÁSA SZENNYVÍZTELEPEK ÁSVÁNYOLAJ FELMÉRÉSÉNEK TAPASZTALATAI

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

- HTTE - Hidrogéntermelı tároló egység (járművek meghajtásához) Szerzı:

A MOL DÍZELGÁZOLAJOKRÓL

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Instacioner kazán füstgázemisszió mérése

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Károsanyag kibocsátás vizsgálata

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2018 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A Pirolízis Tudásközpont tapasztalatai a hőbontásos technológiák környezeti hatásaival kapcsolatban. Dr. Futó Zoltán

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A mintavételezést a megbízóval előre egyeztetett időpontokban augusztus 24 szeptember 1. között hajtottuk végre.

TP-01 típusú Termo-Press háztartási műanyag palack zsugorító berendezés üzemeltetés közbeni légszennyező anyag kibocsátásának vizsgálata

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

BŐVÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (1) akkreditált státuszhoz

BIO-MOTORHAJTÓANYAGOK JELEN ÉS A JÖVŐ

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A mérési jegyzőkönyvet javító oktató tölti ki! Kondenzációs melegvízkazám Tanév/félév Tantárgy Képzés

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

Versenyképes Üzemanyag Fejlesztés. Holló András, Thernesz Artur

Mekkora az égés utáni elegy térfogatszázalékos összetétele

Növényi alapanyagú megújuló tüzelőanyagok adagolásának hatása a gázolaj viszkozitására és az égésfolyamatra

Bio Energy System Technics Europe Ltd

Környezetbarát fatüzelés. Környezetvédelmi és Természetvédelmi Igazgatóság

Az elektromos autó elterjedésének várható hatása Budapest környezeti állapotára

KÖRNYEZETBARÁT JÁRMŰ ÜZEMELTETÉS 2008

IX. Életciklus-elemzési (LCA) Szakmai Rendezvény. Miskolc, December 1-2.

JELENTÉS. MPG-Cap és MPG-Boost hatásának vizsgálata 10. Üzemanyag és Kenőanyag Központ Ukrán Védelmi Minisztérium

Mérsékelten meleg aszfaltok alkalmazásának előnyei

Újpest levegőminőségének évi értékelése

UNIFERRO Kazán és Gépgyártó Kft.

Szilárd biomassza energetikai hasznosíthatóságának vizsgálata a Tiszai Erőmű telephelyén

Innovációs leírás. Hulladék-átalakító energiatermelő reaktor

PannErgy Nyrt. NEGYEDÉVES TERMELÉSI JELENTÉS I. negyedévének időszaka április 16.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

a NAT /2007 számú akkreditálási ügyirathoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet

A budapesti aeroszol PM10 frakciójának kémiai jellemzése

Major Ferenc részlegvezető ACIS Benzinkúttechnika kft.

PiAndTECH FluidKAT katalitikus izzóterek

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2010 számú akkreditált státuszhoz

2014. Év. rendeletére, és 2012/27/EK irányelvére Teljesítés határideje

Lakossági használt sütőolaj begyűjtésének és biodízellé való feldolgozásának életciklus elemzése

MAGYARORSZÁGI HULLADÉKLERAKÓKBAN KELETKEZŐ DEPÓNIAGÁZOK MENNYISÉGE, ENERGIATARTALMA ÉS A KIBOCSÁTOTT GÁZOK ÜVEGHÁZ HATÁSA

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Útmutató kezdők részére az energia és a teljesítmény megértéséhez

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Tartalom. 1. Gázszagosító anyagok vizsgálata

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

ELŐHIDROGÉNEZETT NÖVÉNYOLAJOK IZOMERIZÁLÁSA. Krár Márton, Hancsók Jenő

zeléstechnikában elfoglalt szerepe

Tápvízvezeték rendszer

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Mobilitás és Környezet Konferencia

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2015 nyilvántartási számú (1) akkreditált státuszhoz

A MOL A MOL MOTORBENZINEKRŐL ECO+ AUTÓGÁZRÓL ALCÍM. A MOL eco+ Autógázról

80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

TATABÁNYA LÉGSZENNYEZETTSÉGE, IDŐJÁRÁSI JELLEMZŐI ÉS A TATABÁNYAI KLÍMAPROGRAM

Összefoglaló éves jelentés Készítette az Ön Energetikai szakreferense: Hunyadi Kft.

SZÛKÍTETT RÉSZLETEZÕ OKIRAT (2)

Jelentés Szakreferensi Tevékenységről

rendszerszemlélet Prof. Dr. Krómer István BMF, Budapest BMF, Budapest,

A FÖLDGÁZ SZEREPE A VILÁGBAN ELEMZÉS ZSUGA JÁNOS

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

Biodízel előállítása hulladék sütőolajból

23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Emissziócsökkentés és az elektromos közlekedés jelentősége október 7. Energetikai Körkép Konferencia

ÉVES ENERGETIKAI JELENTÉS év

Cetánszám. α-metil-naftalin (C 11 H 10 ) cetán (C 16 H 34 )

Megújuló energiák alkalmazása Herz készülékekkel

Megépült a Bogáncs utcai naperőmű

AZ AMS C-14 MÓDSZER LEHETŐSÉGEI AZ ÜZEMANYAGOK ÉS HULLADÉKOK BIOGÉN TARTALMÁNAK DIREKT MÉRÉSÉBEN

ALTERNATÍV DÍZEL ÜZEMANYAG FOSSZILIS ÜZEM- ANYAGHOZ VALÓ KEVERÉSÉNEK HATÁSA A FOGYASZTÁSI ÉS EMISSZIÓS ÉRTÉKEKRE

MOTORHAJTÓANYAG ADALÉKOK KÖRNYEZETI HATÁSAI ÉS MEGHATÁROZÁSI MÓDSZEREI

Az engedéllyel végzett zöldhulladék égetés hatása a levegőminőségre. Dr. Ágoston Csaba, KVI-PLUSZ Kft.

Átírás:

Magyar találmány A TBK- tüzelőanyag Az új típusú biodiesel tüzelőanyag elsősorban emisszió szempontú motorüzemi vizsgálatai Dr. Merétei Tamás Tudományos főmunkatárs KTI Nonprofit Kft., Környezetvédelmi és Energetikai tagozat Szabados György Tudományos munkatárs KTI Nonprofit Kft., Környezetvédelmi és Energetikai tagozat Cikkünkben bemutatjuk az új típusú TBK- tüzelőanyaggal elvégzett vizsgálatokkal nyert, a motor teljesítményre, tüzelőanyag-fogyasztásra, és károsanyag-kibocsátásra gyakorolt hatások eredményeit. Az alapelv a TBK- tüzelőanyag, kereskedelmi forgalomban kapható gázolajjal való összehasonlítása volt, egy adott motoron az említett jellemzőkre vonatkozóan. Emissziós szempontból mértük azokat a komponenseket, amelyek tehergépjármű motorokra vonatkozó emissziós típusvizsgálatokban szerepelnek, továbbá a szén-hidrogén emisszió részletes vizsgálatát is elvégeztük. A vizsgálatokat, egy a magyar autóbusz állományra jellemző motoron végeztük. In this paper we show our results of a measurement carried out with the object to evaluate the effects of the TBK- fuel on the power output, fuel consumption, exhaust emissions. The basic principle of the test method was the comparison of the TBK--fuel to the commercial diesel fuel regarding its effects on characteristics of the engine as well as the exhaust emissions. Emissions mean on the one hand components which are regulated in the Emission Standards of the European Union, and on the other hand a detailed analysis of hydrocarbons. The investigation was on the basis of engine test bench measurements a city bus engine typical for the Hungarian bus fleet. Bevezetés A bio alapú tüzelőanyagok, növényi olajokból, mint megújuló energiaforrásból származó, közlekedési célra felhasználható tüzelőanyagok. A biotüzelőanyagok növekvő mértékű felhasználása a közúti gépjárművek hajtására az egyik olyan fontos eszköz az EU-tagországok így hazánk számára is, amely csökkenti az import kőolajtól való függőséget, javítja az energiahordozó ellátás közép és hosszú távú biztonságát és segíti az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését. További előnyeik közé tartozik a munkahelyteremtés a mezőgazdaságban, az esetenkénti mezőgazdasági túltermelés és a parlagon lévő földek hasznosítása. A biotüzelőanyagok napjainkban többnyire keverék formájában használatosak a közlekedésben felhasznált fosszilis tüzelőanyagokhoz hozzákeverve. A TBK- tüzelőanyag A vizsgálataink tárgyául szolgáló TBK-biodiesel elnevezésű biotüzelőanyag, és az előállítására szolgáló eljárás három magyar feltaláló (Thész János vegyészmérnök, Boros Béla gépészmérnök, és Király Zoltán vegyészmérnök) találmánya, amely 2010 januárjában az MSZH-tól HU 22687 I sz.-on oltalmat kapott. Az új eljárás szerint a növényi olajat alkotó trigliceridet etilacetáttal (mint a legolcsóbban rendelkezésre álló, és 100%-ban biológiai eredetű alkilkarboxiláttal) részlegesen átészterezik. Ennek során a biológiai eredetű trigliceridben jelenlévő C16 C22 acilcsoportok egy része acetil (C2) csoportra cserélődik, és egyidejűleg a leszorított hosszú szénláncú zsírsavak etilésztere képződik. Tehát egy kétkomponensű tüzelőanyag kerül előállításra: mégpedig a lecsökkent moltömegű és így lecsökkent viszkozitású módosított trigliceridek ( könnyű növényi olajok ) és az önmagukban ismert és biotüzelőanyagként korábban már számításba vett zsírsavas etilészterek ( FAEE ) elegye. Így nem keletkezik glicerin melléktermék, és az etilacetát beépülése miatt 15 20%kal több tüzelőanyagot állítanak elő egységnyi kiindulási olajból. A tipikus TBK- 60 70% módosított trigliceridet és 0-40% zsírsavas alkilésztert tartalmaz. A szabadalmaztatott új típusú biodiesel fontosabb előnyei a hagyományos módon előállított biodiesel-lel szemben: A biomassza eredetű triglicerid minden egyes atomja tüzelőanyagként hasznosul (megmarad a glicerin váz, nem keletkezik víz és CO2, azaz elmarad a 15-20% tüzelőanyag mennyiség csökkenés a kiindulási biomasszára nézve) Magasabb oxigéntartalmú tüzelőanyag keletkezik, amely várhatóan tökéletesebb égést, jelentősen alacsonyabb részecske (füst) emissziót eredményez. Egyszerű, környezetbarát technológia (nem kerül sor fosszilis eredetű metanol illetve hidrogén alkalmazására, szobahőfokon történő részleges át-észterezéssel állítják elő a terméket) A FAME-val összevetve, minden esetben alacsonyabb jódszámú (stabilabb) tüzelőanyag keletkezik. A nagyobb sűrűsége miatt (0,915 0, 950 kg/dm) magasabb a térfogategységre vetített energia tartalom. Kedvezőbb hidegtűrő tulajdonságok (a módosított szerkezetű, lecsökkent moltömegű trigliceridek jelenléte miatt), alacsonyabb dermedéspont és hidegszűrhetőségi határhőmérséklet Mért érték (TBK-) Határérték (MSZ EN 14214 szerint) Sűrűség [kg/m ] 915 860 900 Kinematikai viszkozitás [mm 2 /sec] 6,5,5 5,0 Cetánszám [-] 48 >51 Réz korrózió [-] 1A 1 Oxidációs stabilitás [h] 11,7 > 6 Jódszám [g jód/100g] 95 < 120 1.táblázat: a TBK- fontosabb tulajdonságai 182 A jövő járműve I 2012 01/02

TBK- (MSZ EN 590) Sűrűség [kg/m ] 915 820 845 Kinematikai viszkozitás [mm 2 /sec] 6,5 2. 4,5 Cetánszám [-] 48 >51 Réz korrózió [-] 1A 1 Oxidációs stabilitás [h] 11,7 < 25 Hidegszűrhetőségi határhőmérséklet [ C] -1 Téli: > -20 Nyári: > 5 2. táblázat A vizsgált tüzelőanyagok tulajdonságainak összehasonlítása A vizsgált tüzelőanyagok jellemzői Az összehasonlító vizsgálat alapjául referencia-tüzelőanyagként a MOL által forgalmazott motorhajtó (kereskedelmi forgalomban kapható, nyári minőségű) gázolaj szolgált, amely megfelel az MSZ EN 590:2009 szabványnak. A vizsgálandó TBK- fontosabb jellemzőit az Ásványolajtermék Minőségellenőrző Zrt., a biodiesel-re vonatkozó MSZ EN 14214 szabvány szerint meghatározta, és a következő eredményeket kapta (1. táblázat): Mivel a vizsgálatok a TBK- és a gázolaj motorüzemi összehasonlításáról szóltak a 2. táblázatban összefoglaltuk a két tüzelőanyag egyes, a motorikus szempontból fontos tulajdonságainak nagyságát. A 2. táblázat alapján elmondható, hogy TBK- tüzelőanyag három az égést és károsanyag-kibocsátást kimondottan befolyásoló tulajdonsága (sűrűség, kinematikai viszkozitás, cetánszám) a gázolaj ugyanezen tulajdonságaitól nagyobb mértékben eltérnek, mint a hagyományos biodiesel tulajdonságai. Azonban más tulajdonsága, pl. a kötött oxigénnel megjelenő nagyobb oxigéntartalma előnyösebb a hagyományos biodiesel-hez képest. A vizsgált tüzelőanyagok tömegre és térfogatra vonatkoztatott fűtőértékeit a. táblázatban foglaltuk össze. Ez alapján elmondható, hogy a TBK- térfogatra vonatkoztatott fajlagos fűtőértéke kb. 6% kisebb a gázolajénál. A FAME térfogatra vonatkoztatott fajlagos fűtőértékével (MJ/dm) összehasonlítva látható, hogy az új típusú tüzelőanyag, az 1. generációssal szemben e tekintetben is jobb. Vizsgált tüzelőanyag Tömegre vonatkoztatott fajlagos fűtőérték [MJ/kg] 4,00 5,69 TBK- 6,5,9. táblázat A fűtőértékek összehasonlítása Térfogatra vonatkoztatott fajlagos fűtőérték [MJ/dm] A feltalálók tájékoztatása szerint a vizsgált minta repceolajból készült. Az üzemanyag jellemzői, így mindenekelőtt a kinematikai viszkozitás, a technológia flexibilitása miatt (azaz a részleges átészterezési fok függvényében), tág határok között változtathatók, így az EN szabvány szerinti 5 cst-os viszkozitás is elérhető. A vizsgálati motor, és a vizsgálatok módszere A vizsgálatok a KTI Nonprofit Kft., Környezetvédelmi és Energetikai Tagozat tulajdonában lévő RÁBA D10 UTSLL 160 típusú EURO II emissziós besorolású motoron történtek. A vizsgálat helye a Tagozat, Motortechnikai és Levegőtisztaság-védelmi Laboratóriumának motorfékterme. A vizsgálati eljárásokat az ENSZ-EGB 24. és 49. számú előírásából vettük. Az előbbi egy teljes terheléses vizsgálatot, utóbbi a motor 1 üzemi pontjában állandósult állapotú vizsgálatot jelent. Az összehasonlítás alapjai a mért motorikus jellemzők (a motor nyomatéka, teljesítménye, fajlagos fogyasztása, kipufogógáz hőmérséklete) és az említett előírásokban korlátozott kipufogógáz-emisszió (CO, HC, NOx, PM, füst) voltak, továbbá a 1 pontos vizsgálati módszer kiegészült a TBK- tüzelőanyag szén-hidrogén emisszióra (aldehidek, TPH-GC C5-C40, BTEX, PAH) gyakorolt hatásának részletes vizsgálatával. Teljesítmény [kwh] A motor teljes terheléséhez tartozó teljesítménygörbéinek összehasonlítása Teljesítmény Teljesítmény TBK-Biodízel 1. ábra A motor teljes terheléséhez tartozó teljesítményeinek összehasonlítása Az különböző szénhidrogének részek vizsgálati módszerei a következők voltak: A TPH, BTEX meghatározásához (MSZ ISO 9487:1992) a mintavétel aktív szénnel töltött adszorpciós csőre (SKC 226-01) szakaszos eljárással vettük. A PAH meghatározásához (MSZ 21862-29:1988) a mintavétel XAD2 töltött adszorpciós csőre (SKC 226-0-05) történt szakaszos eljárással, ami elé egy 25 mm átmérőjű üvegszál szűrő volt helyezve. Az Aldehidek meghatározásához (MSZ 1-144:1989) a mintavétel impregnált szilikagéllel töltött adszorpciós csőre (SKC 226-119) szakaszos eljárással történt. Az előírással nem korlátozott szénhidrogén méréséhez vett minták analízisét a Bálint Analitika Kft munkatársai végezték. A kipufogógáz-emisszió mintavételezése a vizsgálati Diesel-motor kipufogócsövéből a kipufogódob után történt. A vizsgálati eredmények, és értékelésük A teljes terheléses vizsgálatok eredményei A teljes gáz melletti teljesítmény görbék összehasonlítását az 1. ábra mutatja. A motor teljesítménye a teljes fordulatszám tartományban a TBK- tüzelőanyaggal történt méréskor kisebb értékű volt. A TBK- esetében mért 9-10%-os teljesítmény csökkenés várhatóan nem okoz azonban menetdinamikai hátrányokat. 2012 01/02 I A jövő járműve18

Fajlagos tüzelőanyagfogyasztás [ml/kwh] A teljes gáz mellett mért, egységnyi tüzelőanyag térfogatra vetített fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás értékeinek összehasonlítását a 2. ábra mutatja. A fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás (ml/ kwh) értékei a teljes vizsgálati tartományban kedvezőtlenebbül alakulnak a TBK- alkalmazásakor. A tüzelőanyag térfogattal számolt fajlagos fogyasztások (ml/kwh) különbségei a gázolajüzemhez képest (7,5%-9,8%) kisebbek, mint a tüzelőanyag tömegével (hagyományos) számolt fajlagos fogyasztások (g/kwh) esetén. A. ábrán a teljes gáz melletti optikai füstölés értékek láthatók. Jelentős füstölés csökkenés (70-85%) volt mérhető. A szabadgyorsítás melletti füstmérések átlagértéke a TBK- esetében jóval kisebb (0,091 m-1), mint a kereskedelmi forgalomban kapható gázolaj esetében mért átlagérték (0,458 m-1). Füst [1/m] A motor teljes terheléséhez tartozó fajlagos tüzelőanyag-fogyasztásgörbéinek összehasonlítása Fajlagos fogyasztás Fajlagos fogyasztás TBK-Biodízel 2. ábra A motor fajlagos tüzelőanyag-fogyasztásának (ml/kwh) összehasonlítása a teljes terhelés üzemi pontjaiban A motor teljes terheléséhez tartozó mért füstölési értékeinek összehasonlítása Mért füstölési értékek Mért füstölési értékek TBK-Biodízel. ábra A motor füstölésének mért értékei a teljes terhelés üzemi pontjaiban A teljes terheléses vizsgálatok eredményeiből a két tüzelőanyag egyfajta energetikai szempontú összehasonlítása érdekében a motor két jellemző pontjában meghatároztuk a motor összhatásfokát. A két jellemző pont a motor maximális teljesítményének, és a maximális nyomatékának pontja. A motor összhatásfokának a számítása a motor maximális teljesítmény pontjában a kereskedelmi forgalomban kapható gázolajjal történő üzemelés esetén: () 159,2 kw 159,2*10 W η össz () 0,67 6,7% B *H g MJ kg t() 10,08 *4 0,01008 *4*10 A motor összhatásfokának számítása a motor maximális teljesítményének pontjában a TBK Biodízel tüzelőanyaggal történő üzemelés esetén: η össz ( TBK ) 14, kw 14,*10 W ( TBK ) 0,582 5,82% B ( max) * g MJ kg t P HTBK 10,96 *6,5 0,01096 *6,5*10 s kg A motor összhatásfokának a számítása a motor maximális nyomaték pontjában a kereskedelmi forgalomban kapható gázolajjal történő üzemelés esetén: PM max () 115,6 kw 115,6*10 W η össz () 0,890 8,9% B *H g MJ kg t(m max) 6,91 *4 0,00691 *4*10 A motor összhatásfokának számítása a motor maximális nyomaték pontjában a TBK Biodízel tüzelőanyaggal történő üzemelés esetén: η össz ( TBK ) 106,7 kw 106,7*10 W ( TBK ) 0,872 8,72% B ( max) * g MJ kg t M HTBK 7,55 *6,5 0,00755 *6,5*10 s kg Az összhatásfokok összehasonlítása alapján az a következtetés tehető, hogy a motor a maximális teljesítményéhez és maximális nyomatékához tartozó üzemi ponton közel megegyező összhatásfokkal üzemel a TBK Biodízel tüzelőanyaggal, és a kereskedelmi forgalomban kapható gázolajjal. A maximális teljesítmény/nyomaték említett romlása tehát nem az égésfolyamat hanem a dózis változására vezethető vissza. A 1 pontos vizsgálatok ereményei A 7. táblázatban az emissziók ENSZ-EGB R-49.02 előírás szerint számított súlyozott átlagértékei láthatók. A táblázat alapján megállapítható, hogy a TBK- hatására az NOx-emissszió átlagosan 5,5%-kal csökkent, a HC-emisszió szintén csökkent, átlagosan 28%-kal, míg CO-emisszió átlagosan 18%-kal megnövekedett, és vele együtt a PM (részecske)-emisszió is, de az 58%-os mértékben a gázolaj üzemhez képest. Ez utóbbi két kipufogógáz-komponens növekedése a motor kis terhelésű üzemi pontjaiban az égésfolyamat fellépő romlásával magyarázható. Emisszió komponens [g/kwh] NO x CO HC PM 7,48 1,51 0,57 0,24 TBK- 7,07 1,78 0,41 0,8 4. táblázat A főbb komponensek súlyozott átlagértékeinek összehasonlítása A teljes terheléses vizsgálat esetén csökkent füstölési eredményei, és a 1 pontos vizsgálatból kapott megnövekedett részecske emisszió eredményei között ellentétes változásra magyarázat egyenlőre nem adható, annak világossá tételéhez további vizsgálatok szükségesek. A szén-hidrogének részletes elemzésének eredményei Az részletes szénhidrogén kibocsátást illetően az 5. táblázat mutatja a vizsgált 1 üzemi pontban mért koncentrációk összehasonlítását. A TBK-lel mért zöld színnel feltüntetett értékek kisebbek, mint a kereskedelmi gázolajjal mértek. A 5. táblázat alapján a következő megállapítások tehetők: A szilárd fázisú poliaromás szénhidrogének kibocsátása a nagyobb fordulatszámú és kis terhelésű üzemi pontok kivételével a 184 A jövő járműve I 2012 01/02

Az előírásokkal nem korlátozott szénhidrogének alakulása az ENSZ-EGB R-49.02 (1 lépcsős) vizsgálat üzemi pontjaiban A mérési pont sorszáma 1 2 4 5 6 7 8 9 A mérési pont sorszáma az előírásban 1 2 4 5 6 8 9 10 12 A mérési pont jellemzője Terhelés [%] / Fordulatszám [n] 0% / nalapjárat 10% / nmmax 50% / nmmax 75% / nmmax 100% / nmmax 100% / n 75% / n 50% / n 10% / n Tüzelőanyag fajta A vizsgált komponens A komponens kibocsátás nagysága PAH (szilárd fázis) μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m benzo(e)pyrene 0,096 0,050 0,097 nd nd nd 0,150 nd 0,100 nd nd nd nd nd nd nd 0,155 nd benzo(a)pyrene 0,096 0,050 0,097 nd nd nd 0,050 nd 0,050 0,104 nd 0,052 nd 0,106 nd 0,270 0,10 0,156 Összes naftalin 0,721 0,792 1,06 0,909 4,56 1,675 1,050 1,77 2,786 0,829 2,481 0,885 1,060 0,847 0,77 1,51 1,01 1,771 Összes PAH naftalinok nélkül 2,885 2,178 10,000 7,172 20,552 20,761 12,100 15,77 25,075 11,99 5,414 9,010 7,417 7,07 6,44 11,216 6,27 9,51 Összes PAH,606 2,970 11,06 8,081 24,908 22,47 1,150 17,474 27,861 12,228 7,895 9,896 8,477 7,884 7,216 12,568 7,268 11,02 PAH (folyékony fázis) μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m Összes naftalin 150,481 7,426 21,401 Nem mért nd 109,645 nd Nem mért 210,448 79,79 218,045 60,98 225,828 Nem mért 260,09 97,297 119,588 Nem mért Összes PAH naftalinok nélkül 5,91 1,040 8,21 15,092 17,056 10,650 11,741 19,67 11,880 12,865 11,457 5,979 12,027 8,09 Összes PAH 156,250 8,465 29,614 nd 126,904 nd 222,88 99,482 20,075 7,958 27,086 266,495 109,459 127,85 A módszer kimutatási határa (nd): 0,001 μg / minta komponensenként ; Mérési pontosság: (±) 10% Aromás és alifás szénhidrogének μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m benzol 298,077 504,587 442,08 787,07 40,2 788,991 596,154 682,24 642,202 698,11 418,919 518,868 400,000 64,486 471,698 626,168 698,11 1009,615 toluol 14,615 91,74 17,077 148,148 151,16 192,661 20,769 177,570 11,927 198,11 175,676 150,94 152,81 56,075 160,77 112,150 27,585 15,846 etil-benzol 8,462 18,49 57,692 27,778 46,512 6,697 57,692 28,07 45,872 7,76 40,541 18,868 47,619 nd 47,170 nd 84,906 28,846 xilolok 144,21 nd 201,92 18,519 151,16 27,52 211,58 7,8 155,96 47,170 162,162 7,76 161,905 nd 188,679 nd 28,019 19,21 egyéb aromások 1096,15 0,000 1817,08 0,000 1290,691 0,000 1682,692 0,000 559,6 0,000 115,15 0,000 1466,666 0,000 1660,77 0,000 2188,679 0,000 Összes aromás 1711,58 614,679 2692,08 981,481 2069,761 1045,872 2778,846 925,24 1715,596 981,12 192,42 726,415 2228,571 420,561 2528,02 78,18 528,02 1211,58 Alifás CH-ek C5-17 4164,615 574,119 5926,92 1188,889 46162,791 10458,716 6084,615 181,776 29266,055 17452,80 5242,42 14056,604 4428,571 565,514 50660,77 8551,402 56886,792 1426,92 A módszer kimutatási határa (nd): 0,2 μg / minta komponensenként ; Mérési pontosság: (±) 10% Aldehidek μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m μg/m formaldehid 2087,79 5009,524 5524,752 4158,879 520,769 2542,857 6000,000 592,2 5066,667 6098,09 4478,87 54,44 6118,812 658, 5, 5960,784 15048,544 5144,21 acetaldehid 108,85 49, 116,82 115,888 1910,256 156,190 656,566 499,029 2019,048 772,549 1746,479 111,1 829,70 800,000 872,81 94,118 867,961 140,85 akrolein 27,786 102,857 20,960 nd 502,564 nd 68,687 79,612 401,905 1,7 21,127 117,172 99,010 60,417 110,476 nd 10,097 90,85 egyéb aldehidek 112,621 1014,98 142,762 598,11 28, 674,285 111,1 115,98 097,14 1407,84 2205,64 1868,687 1574,257 1625,000 1556,191 1047,059 2405,825 961,58 Összes aldehid 4712,621 6620,652 8469,07 4872,897 10476,92 7, 7856,566 524,272 10584,762 809,804 8752,11 8460,606 8621,782 9068,750 7872,81 7401,961 18452,427 66,58 A módszer kimutatási határa (nd): 0,05 μg / minta komponensenként ; Mérési pontosság: (±) 10% Összes szénhidrogén 48219 1020 70500 17251 5874 15027 710 20099 41817 26855 655 227 54287 151 615 16814 78875 21886 %-os csökkenés a TBK- használatával 7,00 75,5 74,41 71,71 5,78 6,18 72,12 72,59 72,25 5. táblázat A szén-hidrogének részletes elemzésének eredményei 2012 01/02 I A jövő járműve185

biodízelesetében kisebb. A rákkeltő hatás jellemzésére mért két komponens tekintetében -(benzo(e)pirén, benzo(a)pirén),a biodiesel egyértelműen kedvezőbb, mivel emissziója a kimutathatósági szint alá csökkent. A folyékony fázisú poliaromás szénhidrogének emissziója a biodízel esetében a vizsgált üzemi pontok jelentős többségében nagymértékben csökkent. Az aromás és alifás szénhidrogének összes kibocsátására vonatkozóan a motor minden munkapontjában kedvezőbb értéket mutat a TBK- tüzelőanyag. Kivételt egyedül a benzol képez. Az aldehid kibocsátás a három legfontosabb aldehidfajta szempontjából egyértelműen kedvezőbb volt a biodízel esetében. A kipufogógázok kellemetlen szaghatásáért felelős formaldehid emisszió a csökkenés fordulatszám és terhelés függő. Összefoglalva a mondottakat a TBK- esetében a szénhidrogének többségét jelentő komponensek kibocsátása egyértelműen csökkent, ezeken belül a rákkeltő és a szagkeltő komponensek emissziója pedig szintén egyértelmű és jelentős csökkenést mutat. Következtetések, és javaslatok Az elvégzett vizsgálatok eredményei alapján elmondható, hogy a motorikus jellemzők, és a kipufogógáz-emisszió szempontjából a vizsgált TBK- tüzelőanyag a kereskedelmi forgalomban kapható gázolajjal közel egyenértékű motorhajtó tüzelőanyagnak tekinthető. Az elvégzett mérések nem adnak lehetőséget a vizsgálati tüzelőanyag tartós üzem esetén fellépő hatásainak (lerakódások, kenőanyaggal való kölcsönhatások, motor-élettartam befolyásolása, hidegindíthatóság) és a legújabb nagynyomású befecskendező rendszerek működésére gyakorolt hatások értékelésére. Ennek értékelésére további újabb vizsgálatok szükségesek. KöSZönetnyilvánítás A vizsgálatainkat tartalmazó projekt az NKTH támogatásával valósult meg. Irodalom: Dr. Merétei Tamás, Szabados György: Új típusú biodízel üzemanyag kifejlesztése tárgyú projekt megvalósításához a TBK Biodízel motorokban való komplex felhasználásának vizsgálata akkreditált laboratóriumban című KTI tanulmány. KTI Közlekedéstudományi Intézet Nonprofit Kft., Járműtechnikai, Környezetvédelmi és Energetikai Tagozat. 2010, június. Thész János, Király Zoltán, Boros Béla: Ismertető, nemzetközi szinten is elismert magyar találmányról. TBK-, Új típusú biodiesel üzemanyag és tüzelőolaj. Regulation No. 49. Revision 2. Uniform provisions concerning the measures to be taken against the emission of gaseous and particulate pollutants from compressionignition engines for use in vehicles, and the emission of gaseous pollutants from positive-ignition engines fuelled with natural gas or liquefied petroleum gas for use in vehicles. Regulation No. 24. Revision 2. Uniform provisions concerning: I. The approval of compression ignition (c.i.) engines with regard to the emission of visible pollutants, IV. The measurement of power of c.i. engine MSZ ISO 9487:1992: A munkahelyi levegő aromás szénhidrogén-tartalmának meghatározása gázkromatográfiás módszerrel. MSZ 21862-29:1988: Munkahelyek gázállapotú légszennyezőinek vizsgálata. Aromás policiklikus szénhidrogének gázkromatográfiás meghatározása. MSZ 1-144:1989: Technológiai légszennyező források vizsgálata. Aldehidek emissziójának meghatározása. 186 A jövő járműve I 2012 01/02