Ученые из Новосибирска, Иркутска, Читы, Уфы, Красноярска, Якутска и Улан-Удэ подобрали состав углеродно-нейтральных видов биотоплива на основе сложных эфиров отработанного растительного масла (СОРМ), биобутанола и дизельного топлива для транспорта, тракторов и другой техники с дизельными двигателями внутреннего сгорания, результаты опубликованы в журнале Applied science издательства MDPI (Multidisciplinary Digital Publishing Institute).
"По темпам внедрения биотоплива Россия по-прежнему отстает от ЕС, Китая и Японии, в том числе из-за климатических условий с их холодными и продолжительными зимами", - говорится в статье.
Для получения эфира отработанного растительного масла были собраны образцы масла с предприятий общественного питания - отмечается, что отработанное подсолнечное масло является перспективным источником топлива - только в Иркутске в двух сетях быстрого питания ежемесячно утилизируется около 2,9 тыс. литров.
Бутанол был выбран, поскольку использование многоатомных спиртовых эфиров в реакции позволяет получать биодизель и глицерин гораздо быстрее, чем при использовании метилового или этилового спирта. Эта реакция возможна при более высоком содержании воды в отработанном масле, при этом эфир на основе бутанола негигроскопичен и менее химически агрессивен, чем метиловые или этиловые эфиры жирных кислот.
Кроме того, температура застывания и температура помутнения бутанола на 7-10 градусов ниже, чем у метиловых эфиров.
Ученые выяснили, что использование биодизеля, полученного из отработанного растительного масла, при низких температурах возможно только в смеси с зимним дизельным топливом в количестве до 20% по массе и при температуре окружающей среды до -10C.
"Для улучшения низкотемпературных свойств смесей биодизеля с зимним дизельным топливом рекомендуется добавлять 20% бутанола по массе. Это позволяет использовать смесевые топлива с содержанием биодизеля до 20% при температуре окружающей среды до -20C, а также при температуре до -10C при доле замещения дизельного топлива до 40%", - уточняется в статье.
Было установлено, что для испытуемого двигателя и его форсунок доля биодизеля с присадкой бутанола практически не влияет на объемную подачу топлива во всем диапазоне давлений и длительности управляющих импульсов.
Также установлено, что при использовании топливных смесей на основе биодизеля, получаемого из отработанного растительного масла, в качестве добавки к дизельному топливу наблюдается снижение мощности из-за изменения количества тепла, поступающего в цилиндр, однако это можно компенсировать, увеличив длительность управляющего импульса, которая зависит от процентного содержания биодизеля в смеси.
