etanolin hyötyjen hyödyntäminen kehittyneissä Moottori-polttoainejärjestelmissä

etanoli on yksi halutuimmista polttoaineista kipinäsytytysmoottoreissa. Se tarjoaa korkeaoktaanista laatua ja latentin höyrystymislämmön, joka on stoikiometrisesti neljä kertaa suurempi kuin bensiini. Vedetöntä etanolia voidaan myös helposti sekoittaa öljypohjaisiin polttoaineisiin, jolloin moottorin hyötysuhde paranee ja kasvihuonekaasupäästöt vähenevät. Etanolin käyttöä rajoittavat kuitenkin tällä hetkellä heikkotuottoiset tuotantoprosessit ja se, että hyödynnetyimpien raaka-aineiden viljelyyn käytetään huomattavia määriä peltoalaa. Näihin haasteisiin voitaisiin vastata, jos etanoli johdettaisiin synteettisesti öljypohjaisista raaka-aineista. Tässä asiakirjassa esitetään vertaileva arvio kolmesta eri moottoripolttoainejärjestelmästä, jotka hyödyntävät synteettisesti ja biomassan käymisellä saatua etanolia. Perustapauksessa vedetön etanoli (99.5 tilavuusprosenttia) maissista valmistettua korkeaoktaanista E30-bensiiniä (RON 101) käytetään. Vaihtoehtoisena tapauksena pidetään synteettistä vetistä etanolia (∼90 tilavuusprosenttia), joka on peräisin eteenin suorasta hydrataatiosta raakaöljyn jalostamossa. Vesipitoinen etanoli on sekoittumaton bensiiniin, minkä vuoksi sitä hyödynnetään Korkeaoktaanisena polttoaineena Octane-on-Demand-konseptissa. Samaa vedettömällä bioetanolilla toimivaa Moottori-polttoainejärjestelmää pidetään myös vertailutarkoituksessa. Yksisylinterisen Moottorin testejä käytetään ensin kuvaamaan eri moottori-polttoainejärjestelmien ominaispolttoaineenkulutusta ja CO2-päästöjä. Näiden tietojen pohjalta laaditaan polttoaineenkulutuskarttoja, joilla simuloidaan kevyen hyötyajoneuvon ajosyklin polttoainetaloutta. Lopuksi lasketaan hyvin pyörän kasvihuonekaasupäästöt, minkä vuoksi epävarmuustekijöitä arvioidaan Monte Carlo-analyysillä. Tulokset osoittavat, että kolmen eri moottori-polttoainejärjestelmän kasvihuonekaasupäästöt ovat yleisesti vertailukelpoisia. Näin siitä huolimatta, että Octane-on-Demand-kotelot tarjoavat paremman ajosyklin polttoainetalouden suhteessa E30-bensiiniin. Näiden tulosten on osoitettu olevan suurelta osin piittaamattomia epävarmuustekijöistä tuotantoketjun alkupään kasvihuonekaasupäästöissä. Kaiken kaikkiaan tämä viittaa siihen, että synteettisen etanolin käyttö kehittyneissä moottoripolttoainejärjestelmissä voisi täydentää ensimmäisen ja toisen sukupolven raaka-aineista saatavaa bioetanolia tulevassa liikenteen energiayhdistelmässä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

Previous post 1414 Enkelinumero
Next post Autocross