Российские ученые оценили эффективность растительных масел как биотоплива
Научные сотрудники Новгородского государственного университета и Тимирязевской академии провели исследование по использованию арахисового и пальмового масел в качестве компонентов для дизельного топлива, сообщает ТАСС.
Эксперименты проводились с использованием тракторного дизельного двигателя Д-120 с воздушным охлаждением при рабочих оборотах коленчатого вала 1800 в минуту. В рамках первого этапа тестировалась смесь, состоящая на 40% из арахисового масла, на 30% из стандартного дизеля и на 30% из осветительного керосина. Керосин применялся для снижения вязкости масла, препятствующей нормальной циркуляции жидкости через форсунки. Полученный состав продемонстрировал плотность и теплоту сгорания, сопоставимые с обычной соляркой.
Двигатель на арахисовой смеси функционировал стабильно, однако потребление горючего возросло на 8–10%. При этом зафиксировано увеличение выбросов углеводородов на 25–32% и угарного газа в 1,55 раза. Одновременно с этим выделение сажи и оксидов азота снизилось на 10–25% в зависимости от эксплуатационной нагрузки.
На втором этапе изучалась топливная смесь с добавлением 10% и 20% пальмового масла без использования керосина. Специалисты подчеркнули, что данный вид топлива подвержен кристаллизации при температуре около плюс 20 градусов Цельсия, что делает проблематичным его использование в регионах с умеренным климатом.
Применение состава с 20% пальмового масла позволило снизить выбросы углеводородов на 42% при малых и средних нагрузках, и на 17% — при высоких. Показатели выделения сажи уменьшились на 35–45%. Тем не менее на пиковых мощностях концентрация угарного газа подскочила в 6–8 раз, составив 65 ppm, а выбросы оксидов азота сократились на 21% исключительно при максимальной работе мотора. Увеличение расхода горючего составило 6,2% для десятипроцентной добавки и 8,6% для двадцатипроцентной.
Инженер-механик и доцент НовГУ Александр Капустин отметил недопустимость использования растительных масел в чистом виде без предварительной подготовки топливной системы. Это связано с их повышенной плотностью и специфическими свойствами воспламенения по сравнению с классическим дизелем. По его словам, для стабильной работы необходимо перенастраивать насосы и форсунки, иначе мотор начинает потреблять больше горючего, а выхлопные газы становятся более токсичными.
Данное исследование стало первым случаем прямого сравнения двух типов масел на одном силовом агрегате в практических условиях. Отмечается, что в странах, выращивающих арахис и масличные пальмы, стоимость этих культур ниже цены на нефтепродукты. В перспективе ученые намерены детально изучить процессы формирования токсичных выбросов для разработки оптимальной стратегии внедрения растительных компонентов в топливо для автотракторной техники.
