Alkoholos üzemanyagok és dízel- vagy benzinmotorok kompatibilitása: E85, E10 és alkoholos dízel kalandok

Talán úgy kerülhet a leginkább a helyére az E10 növelt etanoltartalmú üzemanyagok használatának a kérdése, ha kipróbáljuk. A benzinkutakon, ha nem is mindnél, elérhető az E85 jelű üzemanyag is, amely 85 százalék etanolt és 15 százalék benzint tartalmaz. Eredetileg arra szánták, hogy kiváltsák vele a benzint, mikor a múlt évtizedben Európa energiagazdálkodását az etanolra kívánták a jövőben alapozni. Csakhogy történt egy paradigmaváltás, a mai aktuális álláspont szerint a jövő energiahordozója az öreg kontinensen a hidrogén. Az új energiagazdálkodási elképzelés szerint a nap-, és szélerőművekben termelt fölös árammal hidrogént állítanának elő, és amikor az áramigény nagyobb az áramtermelésnél, akkor a hidrogént használnák fel az „áramkészítéshez”.

De visszatérve az E85-höz, a stratégiaváltás okán nem terjedt el a használata. Holott 15 éve még az autógyártók is számoltak az egyre növekvő népszerűségével, ezért akkor egyre több európai márka dobott a piacra E85-tel üzemeltethető motorral típusokat. Mivel az etanol kenőképessége a benzinétől elmarad, más anyagból készültek a szelepülékek, a szelepek, korrózióállóbbnak kellett lenniük az üzemanyagrendszer fémalkatrészeinek, és persze alkoholt álló tömítéseket kellett alkalmazni. Új programot is írtak a motorvezérléshez, olyat, amely megismeri az etanolt, ehhez fejlesztettek egy szondát, amely az üzemanyag elektromos ellenállásából pontosan megállapította, hogy mi megy az üzemanyagvezetékben - tisztán benzin, vagy tisztán E85, vagy ezek milyen elegye. Ugyanis az E85-re optimalizált, vagy inkább E85-tel is üzemeltethető autók tisztán benzinnel is teljes értékűen működőképesek. A Saab, a Volvo, a Ford, a Peugeot, az Audi is dobott a piacra ilyen típust - a típusmelléknevekben utaltak a vegyes üzemű felhasználhatóságra, pl. flexifuel.

Az etanol használat nagyon sok előnnyel is jár, vagy járhatna: elsősorban kevésbé szennyezi elégve a környezetet. A magas, 100 fölötti oktánszáma (105) következtében finomabban jár vele a motor, kisebb a dinamikus terhelése, várhatóan hosszabb az élettartama. A turbómotoroknak, amelyeknél nagy a sűrítési arány, külön jó az etanol magas oktánszáma. De van kockázat is az E85 használatban, ha benzinüzemre készült kocsiba töltjük. Az első, hogy az etanol kimos minden mocskot az üzemanyagrendszerből, jobban, mint egy fúvókatisztító adalék. Minél többet futott, vagy idősebb egy autó, annál több a lerakódás, így ezer km lefutása után minimum számítani lehet egy üzemanyagszűrő cserére. De ne feledjük el, hogy az E85-ről beszélünk, a már E10 jelű „új” benzinben az etanol arány 10 százalék alatti. Tehát olyan drasztikus rossz hatással sem kell számolni.

A rossz hatás felmérésének legegyszerűbb módszere a próba, amelyet sokan megtettek, mikor az E85 volt a jövő várományosa, megjelent a kutakon és jó 100 forinttal volt olcsóbb, mint a 95-ös benzin literje. Sokan mondták, például taxisok, hogy mehet az etanol átalakítás nélkül is a tankba, fele/fele arányban. A fele E85, fele 95-ös benzin keverési arány a taxis beszámolók ellenére erős túlzás volt. A motor érezhetően gyengébb lett, a fogyasztása 20 százalékkal megnőtt. A 20 százalék E85, 80 százalék 95-ös benzin arány volt a legélhetőbb, ekkor a teljesítmény csak enyhén csökkent, a motor hangja szebb lett, a járása puhább, a kipufogógáz szaga édeskésebb, és ekkor csak egy liter volt a túlfogyasztás. Így ezzel a keverési aránnyal használtam, de az első lelkes próbaidő után csak akkor, ha hosszabb autópályázásra mentem. Ami ezzel a 20 százalékos keveréssel rögtön érezhető hátrány volt, hogy egy literrel magasabb volt a fogyasztás és hidegben nehezebben indult a motor. Összességében maximum 4000 km-t használtam az autót etanolos benzinnel, különféle keverési aránnyal. A kocsi 250 000 km fölötti futásteljesítményű öreg autó volt, de nem viselte meg különösebben a kaland, nem volt észrevehető üzemzavar, dugulás, vagy tömítetlenség. A tesztelés végén azért cseréltettem egy üzemanyagszűrőt. Mindezt azért meséltem el, mert most aktuálissá vált az etanol az E10 kapcsán, és érdemes minden gyakorlati tapasztalatot megosztani. Ehhez a gyűjtéshez hozzátehetjük még a szerelői tapasztalatokat is, mert a később vásárolt benzines turbó autómhoz utánakérdeztem, hogy próbáljam-e vele ki az etanolt, és akkor azt mondták, hogy a VW nem szereti. A fent említett BMW specialista szerelő az E85-tel szerzett üzemeltetési tapasztalatait úgy foglalta össze, hogy jobban fogy vele a benzinpumpa. Azonban van tapasztalat a sokat álló autókkal kapcsolatban is, mikor benzinpumpát kellett cserélni, mert az álló és forgó lapátsor összeragadt az E5-ös, 95-ös üzemanyagból kivált trutyitól - 4500 km-t futott autóról van szó, amely fél évig állt.

Karburátoros autóknál a fúvókákat tömíti el a zöldes színű anyag. Összegezve: attól azért nem kell félni, hogy az E10 üzemanyagot tankolva hirtelen meghibásodások tömege jöhet. Egyes modelleknél előfordulhat, hogy nem javasolja a gyártó az E10 üzemanyag használatát, de ezt a kocsi gépkönyvében (ha azután gyártották, hogy létezik az E10) ez szerepel. Aki biztosra akar menni, az kérdezzen rá a szerelőjénél, vagy márkaszervizben, hogy mit javasol. Egy biztos, a hosszabb időre lerakott autókba nem érdemes a magasabb etanol tartalmú benzint tankolni. A szerelők tapasztalatai szerint jót tesz az autónak, ha időnként kap úgynevezett prémium benzint is, amely jobban adalékolt. Általában a prémium üzemanyagokkal használt autókat szétszerelve kevésbé találnak lerakódásokat az üzemanyagrendszerben, kokszolódást a befecskendezőkön vagy szelepeken.

Péntektől nagy változásokra lehet számítani a benzinkutakon, EU-s irányelv írja elő az egységes üzemanyag-jelölő címkék bevezetését. Mire jó ez az egész? Mindennek az oka egy EU-s irányelv, konkrétan a 2014/94 számú. Ez a rendelet előírja, hogy az EU minden országában egységesen kell feltűntetni az üzemanyagfajtákat a töltőállomásokon. Emellett kötelező az október 12. után forgalomba helyezett vagy nyilvántartásba vett új járműveknél is a címke használata, a jelölés az üzemanyag-tanksapka közvetlen közelében található és segítséget nyújt az autósoknak, hogy pl. ne tankoljanak gázolajat a benzines autójukba.

A használt étolaj újrahasznosítása alapvetően értelmes és előremutató gondolat. Természetesen nem közvetlenül és egy az egyben az üzemanyagtartályba öntve, ami úgy mellékesen még jövedéki adócsalásnak is számít. A természetbe jutva rendkívül környezetszennyező, többnyire csak jelentős káros-anyag kibocsátás árán megsemmisíthető hulladékot használható üzemanyaggá alakítani ellenben olyan lépés, amivel mindenki csak nyerhet. Elméleti szinten a művelet ráadásul nem is olyan bonyolult. Gyakorlatilag persze már nem annyira egyszerű, kezdve ott, hogy a használt étolajat be kell gyűjteni. Első probléma a használt étolajjal, hogy a legritkább esetben tiszta. Elméletileg jó lenne, ha a eleve legalább a nagyobb szennyeződésektől megszabadított, átszűrt étolajat gyűjtenének be, erre azonban másrészt mindenképp szükség van egy alapos tisztításra. Ennek során nemcsak a koromszemcséket, a prézlimaradványokat és egyéb szennyeződéseket kell kiszűrni, de a vizet és az úgynevezett szabad zsírsavakat is kivonják belőle, amelyek akadályozzák a megfelelő átalakulásokat.

Az ehhez szükséges folyamat során a trigliceridekből és a metil-alkoholból a dízelmotorokban bevethető metil-észterek és mellékanyagként az illatszer, illetve a vegyi iparban felhasználható glicerin keletkezik. A folyamat akár szobahőmérsékleten is végbemegy, csak nagyon sokáig tart, ezért melegítéssel szokták gyorsítani. Ezután a keletkezett metil-észtereket és a glicerint szét kell választani, ami - mivel a glicerin nehezebb a metil-észtereknél - akár ülepítéssel is történhet. Az ezután nyert biodízel már majdnem közvetlenül alkalmas arra, hogy hagyományos gázolajhoz keverjék, csupán ismét tisztítani és vízteleníteni szükséges. Utóbbi azért nagyon fontos, mert a biodízel üzemanyagban könnyebben telepednek meg baktériumok és gombák, ami sokkal gyorsabban és könnyebben megtörténik víz jelenlétében. Az így előállított biodízel teljesen elveszti étolaj jellegét, ezzel együtt jellegzetes szagát is. Ugyanezzel az eljárással készíthető egyébként repülőgépek hajtására alkalmas környezetbarát üzemanyag (Sustainable Aircraft Fuel).

Az eljárás nemcsak viszonylag egyszerű, de az alapanyagok szintjén olcsó is. A metil-alkohol kiskereskedelmi ára 400-500 forint literenként, a nátrium-hidroxid kilója 1500-2000 forintba kerül. No, persze nem mindegy, mennyi kell belőle! A közelítő képlet úgy szól, hogy 100 súlyegység használt étolajhoz 16-20 súlyegység metil-alkoholt és 1 súlyegység nátrium-hidroxidot kell használni, amiből körülbelül 100 súlyegység biodízel üzemanyag keletkezik. A nátrium-hidroxid veszélyességéről már esett szó, de a metil-alkohol sem különb. Már a gőze is mérgező, a fogyasztása pedig egyenesen halálos. Különösen veszélyessé az teszi, hogy illata és íze is kellemes, így ebben hasonló a rokonához, az etanol néven is futó etil-alkoholhoz. Az etil-alkohol azonban hígítva fogyasztott, hiszen különböző arányban ez minden szeszes ital összetevője.

Modern dízelmotorokba nem tölthető tisztán biodízel üzemanyag, mert megtámadhatja a tömítéseket. Ezért kizárólag hagyományos gázolajjal keverve használják fel. (Itt egy táblázat a ritka kivételekről. A Keine Freigabe felirat azt jelenti, nem engedélyezett.) Az uniós szabvány 7 térfogatszázalék biodízel hozzákeverését írja elő, az így előállított üzemanyagot árulják B7 jelzéssel. Biodízel pedig már Magyarországon is készül. A MOL és a Rossi Biofuel cégek által Komáromban felépített üzem különlegessége, hogy egy továbbfejlesztett, a katalizátort is visszanyerni képes eljárással működik, amelynek nemcsak használt étolaj, de bármilyen használt zsiradékféle, akár állati eredetű is lehet az alapanyaga.

2., Motor indíthatóság :Ha tiszta etil-alkoholt használunk azt tapasztaljuk, hogy roppant nehezén indul és a karakterisztikáját át kell állítani a motornál. Ezt csak egy bizonyos mértékig lehet, ugyanis erre külön motorokat gyártanak a nagy autógyárak is. A vegyes üzeműek közül két fajta van. Egyik a kézi átállítású, a másik az automatikus. A ilyen nagy oktánszámú anyagokhoz az ideális sûrítési arány 13-15 körül lenne! A széria motorok átlagosan 10 körülre vannak gyártva. Eből eredően nem lehet kinyerni a maximális mozgási energiát, ha az összesen körülményhez nem igazodunk! Az indíthatóság alappillérei: Előgyújtás szöge, Sűrítési arány, Hőmérsékleti viszony, Éghetőanyag mennyisége, Levegőmennyisége, Két előzö relációja, Szelep vezérlés változtatása, Kipufogó torlónyomás változtatása. A felsoroltakból kitűnik, hogy valamelyik körülmény hiánya a hatékonyság rovására megy.

3., Alacsony energiatartalom: A kinyerhető mozgási energia legfontosabb része ez a mutató. Arányban áll az oxigéntartalommal, ami igen magas. Ezért hívják az alkohol fajtákat oxigenátoknak. Végül is sarkítva azt jelenti, hogy egy félig elégett anyagot tankolunk, mert molekulák erősen kötött oxigént tartalmaznak. A Hidroxil csoport meghatározó szerepet játszik. A gyenge hőterhelés, széria járműveknél, pozitív szerepet játszik. A kipufogógáz hőmérséklete is kisebb. A kipufogóban ezért kell a torlónyomást kisebbre állítani.

4., Magas oktánszám: A magasabb oktánszám előnyt rejt, de vannak feltételek, hogy kihasználhassuk. Némelyek automatikusan hozzáállítják a motort, a nagyobb oktánszámú benzinhez. Az e fölötti kompresszió tűrőképességet 1:12-1:14 irányba meg kell változtatni. Például versenyautók. A túlságosan összenyomott levegő-üzemanyag keverék így magasabb hőmérsékleti viszonyokat produkál. Ebből eredően megugrik a NOx tartalom. Ennek kiküszöbölésére kipufogógáz-visszavezetést szoktak alkalmazni, ami javítja az emissziót. A kipufogógáz pedig tartalmaz szilárd részecskéket, ami nem tesz jót a görgőkhöz és szelepekhez.

5., Kopáscsökkenés: A bioetanolban azért kevernek benzint, hogy alacsonyabb oktánszámot érjenek el, valamint a kopáscsökkentés miatt. A mostani benzinek néhány kivétellel nem arról hírhedtek, hogy sok kopáscsökkentő anyag kerülne bele. 15-20% bekeverésével sokat változik, de mégsem éri el a száraz benzinek szintjét. Adalék formájában be lehet juttatni a bioetanolba is. A Szaki Kft. szerint az alap koncepció megvan, de a piacra lépés gazdaságossága még kérdéses.

6., Egymással fuzionáló robbanás: A motorgyártók rájöttek, hogy pozitív hatása van a felépülő nyomatékra, ha nem egyszerre robban el az üzemanyag. Ilyenkor jönne jól a SPURI üzemanyag adalék a szelekcióhoz. A nyomtatott részben azonban meg kell jegyezni, hogy a 4 ezrelékes adalék a gyártástechnológiától függően variálható. A felhasználó meg lesz elégedve a tapasztaltakkal, de csodát ne várjanak tőle, mert nem erre lett konstruálva.

7., Újabb kérdés: A most kapható széria SPURI vagy a SPURI JG 2 versenyadalék jó-e bioetanol üzemanyaghoz? A leírtak alapján pozitívan hat, de lehet hatékonyabbat is elérni. A nyomaték növekedése érezhető, de nem minden autóban mérhető pontosan. A különböző járművekben eltérő eredményeket adhat.

8., Környezetvédelmi szempontok: Mivel az etil-alkohol kevés szénatomot tartalmaz, ezért alacsonyabb az égéshő, így a hidrogén dominál. Az emisszióban 9-10% vízgőz helyett duplájára is emelkedhet az arány, a nitrogén páros atomú molekula pedig több, ami növeli a NOx-ot. A megfelelő adalékolással ezt minimalizálni lehet. A füstgáz analízis során a paraméterek a jól adaptált etil-alkohol motorokra vonatkoznak. A kilépő részben a NOx mérsékelt tartományban marad. A kopáscsökkentő adalék beépítése segít a motor élettartamában, és a kipufogógázban lévő szilárd részecskéket is csökkenti. Ezen felül a CO és a CO2-kibocsátás csökkenése is igazolt lehet bizonyos arányú adalékolás mellett.

9., Összegzés: A SPURI használata minden paramétert javított, még az égéshőt is. Közzé kell tenni, viszont reálisan, hogy kétszereséig lehet csak az adalékolást fokozni. Ez azt jelenti, hogy 50 liter benzinhez 2 dl SPURI a maximum. A túlzott adalékolás nitrogén-oxid-szintet emelhet. A speciális etil-alkohol-spuri adalék megvan, használatához csak hajlandóság és a forgalmazók támogatása szükséges. A nyomaték emelése érezhető, de nem minden motortípuson mérhető, és a legbiztosabb eredmény hosszú távú, sok különböző járműre kiterjedő teszttel érhető el.

környezeti hatások grafika

A kutatható utak között szerepelnek az alkoholos üzemanyagok és a dízelközlekedés jövőképei, beleértve a tiszta E95, az E95 bekevert formáit és a különleges adalékok hatásait. A dízeleknél használt adalékok és a víztartalom kezelése kulcsfontosságú a megbízható üzemhez.

Diákok, szakemberek és felmerülő kérdések

A dízel- és benzinüzemű motorokkal kapcsolatos gyakorlati tapasztalatokból kiderül: a bekevert és tiszta alkoholos üzemanyagok különböző módon érintik a motorokat, és a végső hatás függ a motor konstrukciójától, a felhasznált adalékoktól és az üzemeltetési körülményektől. A veterán, régebbi dízelek esetében a bekeverés vagy a tiszta E95 alkalmazható, de módosításokra van szükség. A motorvezérlő szoftverek és lambda-szonda is alkalmazkodik az etanol jelenlétéhez, így a modern autók jobban tolerálják az E85-tel való közlekedést, mint a régi típusok.

Az átalakítási költségek és a karbantartási igények országonként, gyártónként változnak. A benzinmotoros autók viszont egyre többféle megoldást kínálnak az E85-tel való üzemeltetésre, például a lambda-szonda alapján történő dúsítás vagy programozható adapterek formájában. A dízelüzemanyagokat érintő megoldások közé tartozik a tiszta E95 és az ETAMIX D jellegű keverékek, amelyek lehetővé teszik az alkoholos dízel üzemanyagot méretezett motorokban történő használatát.

E95 üzemanyag folyamatos működésének diagramja

E85 Should you do it? What is it? Positives vs Negatives of Ethanol Fuel

Gyakorlati ajánlások és figyelmeztetések

  • Ha bizonytalan a jármű E10-es üzemanyag-készlethez való viszonya, kérdezze meg a gyártó vagy a márkaszerviztől.
  • A hosszú ideig álló autókba nem érdemes magas etanol-tartalmú üzemanyagot tankolni.
  • A prémium üzemanyagokkal gyakran kevesebb lerakódás képződik az üzemanyagrendszerben.
  • A használt étolajból gyártott biodízel alkalmazása jelenleg korlátozott a hazai szabályozások és szabványok miatt.
  • A denaturált szesz télen segíthet megelőzni a víz megfagyását a dízelben, de a szűrő alján levő vízgyűjtőket rendszeresen ki kell üríteni.

tags: #alkohol #tartalmu #diesel #uzemanyag