(Bio)etanol tüzelıanyag elınyök és hátrányok Dr. Bereczky Ákos egyetemi docens, 1
Etanol alkalmazása belsıégéső motorokban Otto-motoros alkalmazások: Nyers forma: E-10, E-20, E-85, E-100 Vegyi átalakítás után: ETBE, (BioETBE)
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 349 1177 839 NA NA NA 337 321 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) 90-98 112 111 NA NA NA 100 102 Gıznyomás [kpa], 38 C-on 40-85 32 16 NA NA NA 54 28 Vezetıképesség [µs/m] 25-36 NA 500 NA NA NA NA NA * - számított adat!
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
Mérési eredmények, nem adaptál motoron Forgatónyomaték [Nm] 160 150 140 130 120 98 OZ E10 E20 E85 110 100 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 Fordulatszám [1/min]
FFV (Flex(ibel) Fuel Vehicles)
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
Menet tulajdonságok Henry Joseph Jr.: Long Term Experience from Dedicated & Flex Fuel Ethanol Vehicles in Brazil Brazilian Automotive Manufacturers Association, ANFAVEA Volkswagen do Brasill
Motor átalakítási igény (E-85, E-100) Befecskendezés optimalizálása Polyamid alkatrészek! Tüzelıanyag nyomásszabályzó Polyamid alkatrészek! Szívóvezeték Levegı elımelegítése célszerő Gyújtás optimalizálása Kenıolaj Adalékolás
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
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?
Motorhajtóanyagok kihozatali átlagok
(Bio)etanol elıállítása Cukor kivonása és fermentáció Keményítı hidrolízise és fermentáció Cellulóz hidrolízise és fermentáció Energiagazdálkodási Kézikönyv: a biomassza energetikai hasznosítása
Alkohol elıállítás Cukorrépából feldolgozás mezıgazdaság Energiagazdálkodási Kézikönyv: a biomassza energetikai hasznosítása
Alkohol elıállítás búzából (keményítı) feldolgozás mezıgazdaság Energiagazdálkodási Kézikönyv: a biomassza energetikai hasznosítása
Motorhajtóanyagok energia mérlege (biogáz és szeszmoslék hasznosítással! )
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
Köszönöm a figyelmet! Dr. Bereczky Ákos www.energia.bme.hu http://remotelab.energia.bme.hu/ 18
Anyag kiválasztási problémák