ALTERNATIIVKÜTUSED (0)

ALTERNATIIVKÜTUSED
Valgamaa Kutseõppekeskus
AT-14
Andri  Põldsepp
Rapsiõli  mootorikütusena
 Biodi slikütuse tootmiseks kasutatakse peamiselt rapsi-,
päevalil e- ja sojaõli, harvem lina-, maapähkli-, oliivivõi
mõnda muud õli. 
 Euroopas kasutatakse biodi slikütuse produtseerimiseks 
valdavalt rapsiõli rapsiseemnete suure õlisisalduse tõttu.
  Rapsiõli mootorikütusena kasutamise üheks oluliseks
argumendiks on juba eeltoodud taimeõlikütuste eeliste kõrval 
rapsiõli soodne  energiabilanss  (biokütuse tootmiseks kulutatud 
energia suhe toodetud biokütuse
energiasse).
Rapsiõli mootorikütusena
 Kui biodi slikütuse energiabilanss on 0.4,si s rapsiõlil on see 
0.22 ning naftast toodetud di slikütuse energiabilanss on 
0.18.
 Rapsiõli eelised ja puudused tulenevad selle erinevatest 
omadustest võrreldes diislikütuste omadustega
 Rapsiõli oluliselt suurema hapnikusisalduse (10.8%) tõttu 
võrreldes naftast toodetud diislikütusega põleb rapsiõlikütus 
täielikumalt kui di slikütus, samas väheneb süsinikoksiidi ja 
süsivesinike ning tahkete osakeste sisaldus heitgaasides.
Rapsiõli mootorikütusena
 Rapsiõli ja naftast toodetud diislikütuse 
võrdleval katsetamisel on saadud üsna 
ühesugune mootori  termiline  
kasutegur.
 Rapsiõlikütuse korral on mootori 
kasutegur keskmistel ja suurtel 
koormustel õige vähe kõrgem (0.39) 
kui tavadiislikütuse kasutamisel (0.38).
 Vaid väga  väikesel  koormusel on 
mootori kasutegur rapsiõlikütuse korral 
väiksem kui tavadiislikütuse 
kasutamisel.
Rapsiõli mootorikütusena
 Mootori suuremat kasutegurit keskmistel ja suurtel koormustel 
rapsiõlikütuse kasutamisel  seletatakse  rapsiõli suurema 
hapnikusisaldusega ja sel est tingitud täielikuma põlemisega.
 Rapsiõli (nagu ka biodi slikütuse) oluliseks erinevuseks 
naftast toodetud di slikütusest on tema väga väike 
väävlisisaldus (0.04–0.002%), seepärast ei teki mootori 
suurtel koormustel gaaside kõrgel temperatuuril  silindris  
sulfaate.
Biodiislikütus
 Biodi slikütus on diiselmootorite kütusena kasutatav 
rasvhapete metüülesterite segu, mida valmistatakse 
taastuvatest looduslikest al ikatest, eeskätt  taimsetes  või 
loomsetest õlidest.
 Enamasti kasutatakse biodiislikütuse valmistamisel 
aluskatalüüsitud transesterifikatsiooni koos alkoholiga, kuna 
see on majanduslikult kõige otstarbekam meetod.
 Alternati videks on otsene happekatalüüsitud õli 
esterfikatsioon metanooliga või õli  muundamine  rasvhapeteks 
ja seejärel alküülestriteks happe katalüüsil.
Biodiislikütus
 Tooraine filtreeritakse, lisatakse 
katalüsaatorit, mis on protsessi 
kiirendamiseks  segatud  alkoholiga.
 Segu soojendatakse 50 kuni 60 kraadini ja 
segatakse 2-3h.
 Selle ajajooksul reageerivad  triglütseriidid  
ja moodustavad metüülestrid ning 
kõrvalsaadusena glütseri n. Segu lastakse 
2-3päeva seista.  Glütseriin  settib  mahuti  
põhja, eraldatakse ja kogutakse kokku 
edasiseks käitlemiseks, biodiislikütus 
puhastatakse ja kogutakse mahutitesse.
 Metanooliaurud kogutakse kokku ja 
taaskasutatakse
Biodiislikütus
 Biodiislikütuse  kütteväärtus  ja  tsetaaniarv  varieeruvad. 
 Kütteväärtus on fossiilsest toormest diislikütusega võrreldes 
madalam kuid põlemisel eraldub vähem keskkonnaohtlikke aineid.
  Biodiislikütuse kasutamine vähendab veidi auto võimsust ning 
eeldab tavalise diiselmootori mõnede osade ( tihendid , 
kütusepump) välja vahetamist.
 Maailmas valmistatakse u 80% biodiislikütusest rapsiõlist.
  Euroopa Liidus automootorites kasutatav biodiislikütus peab 
vastama standardile EN 14214. 
 Vastav eesti standard kannab numbrit EVS-EN 14214 
"Mootorikütused. 
 Rasvhapete metüülestrid ( FAME ) diiselmootorite jaoks. Nõuded ja 
katsemeetodid.".
Metanool  ja  etanool  
kolbmootorite kütusena
 Metanooli ja etanooli on võimalik kasutada karburaatormootorites 
ni   puhaste  kütustena kui ka segus bensiiniga. 
 Metanool on etanoolist korrodeerivam ja võib kahjustada 
mootoreid; ta on ka mürgisem ja energiavaesem.
 Tänapäeval lisatakse etanooli bensi nile enamasti muude 
lisandite  (Pb, aromaatsed ühendid jt) asemel. 
 Etanooli  oktaaniarv  on väga kõrge, seetõttu suurendatakse 
sel ega bensiini oktaaniarvu. 
 Kuni 10% etanooli sisaldav  bensiin  sobib tavalistele 
bensi nimootoritele, suurema etanoolisisaldusega bensiini korral 
on tarvis mootoreid ümber  seadistada .
Metanool ja etanool 
kolbmootorite kütusena
 Euroopas muundatakse etanool 
enne bensiiniga segamist ETBE-
ks (etüül- tert -butüüleeter), mille 
oktaaniarv on kõrge ning mis on 
vähem lenduv kui etanool.
  Taastuvatest energiaallikatest 
toodetakse umbes 50% ETBE-st.
  Segude  (etanool ja bensi n, 
biodi sel ja di slikütus) CO-, SO -
2
ja tahkete osakeste  emissioon  
on tavakütusega võrreldes 
väiksem.
Veel alternatiivkütuseid
Maagaas (metaanisisaldus üle 84 %) sobib kütuseks 
ni  ottomootorile kui gaasidi slile.
Eelised:
Puudused:
 kõrge oktaaniarv,
 vähene  energiasisaldus  
 kõrge kütteväärtus,
mahuühiku kohta,
 hajub ki resti õhus, sest on 
  väike tsetaaniarv,
õhust kergem,
  vajalik on spetsiaalne 
 mootor kulub vähem,
mootori  toitesüsteem ,
  mootori õlivahetusvahemik 
  piiratud varud
pikeneb.
Veel alternatiivkütuseid
Taimeõlid sarnanevad omadustelt di slikütusega. Nende kasutamisel 
esterdatud kujul ei ole mootorit vaja ümber ehitada ega seadistada.
Eelised:
Puudused:
  puhas (esterdatud kujul), 
  kübemeid ja NOx-t on 
heitgaasis on vähem CO-d,
heitgaasis veidi rohkem,
  head määrdeomadused,
  suur  viskoossus  
esterdamata kujul,
  sisaldab hapnikku,
  suur vaigusisaldus,
  ei sisalda väävlit
  eriline lõhn põlemisel,
  toormeks on toiduained
Veel alternatiivkütuseid
Vesinikku peetakse tulevikukütuseks, see sobib nii otto- kui 
di selmootorile.
Eelised:
Puudused:
 ohtlik, sest segu süttimispi rid on väga  laiad  
 kõrge kütteväärtus massiühiku 
(18–74%),
kohta,
  autol keerukas hoida (säilitatakse 
metal hüdraadina, rõhu- või krüomahutis),
  põlemisel ei teki mürgiseid 
   energiamahukas  tootmine,
ühendeid,
  pikem tankimisaeg (sõiduautol umbes 10 
min),
  laiad süttimispiirid võimaldavad 
  kiire põlemise tõttu on mootori töö jäik ja 
muuta  küttesegu  kvaliteeti 
mürarikkam,
ottomootoris ja seega tõsta 
  mootori toitesüsteem tuleb ümber ehitada,
kasutegurit  osalisel  koormusel
  kõrge isesüttimistemperatuur raskendab 
kasutamist di selmootorites
• Peamine toormeallikas on vesi, kuid vesinikku võib saada ka maagaasist, 
naftast ja kivisöest
Veel alternatiivkütuseid
Ammoniaaki (NH3) ja teisi lämmastik-vesinikkütuseid (tuntuim 
on hüdrasi n) on sisepõlemismootori kütusena vähem uuritud, 
kuid neid kasutatakse reakti vmootorikütuse  osana .
Eelised:
Puudused:
 tooraineks olevat lämmastikku 
 süttib halvasti, põleb 
ja vesinikku on palju,
halvasti ja aeglaselt,
  heitgaasis on vähe NOx-t,
  tekitab värviliste metallide 
  väga kõrge oktaaniarv 
(eriti pronksi) korrosiooni;
võimaldab tõsta surveastme 
  väiksem kütteväärtus,
30-ni ja seega suurendada 
   toksiline
mootori termilist kasutegurit
Kokkuvõte
Alternatiivkütustena kasutatakse:
 Biodi slit
 Bensi ni ja alkoholi segu
 Metanooli
 Taimeõlisi
 Etanooli
 Vesinikku
 Maagaasi
 Ammoniaaki ja teisi 
 Biogaasi
lämmastik-vesinikkütuseid
 Metaani

Document Outline

• Slide 1
• Rapsiõli mootorikütusena
• Rapsiõli mootorikütusena
• Rapsiõli mootorikütusena
• Rapsiõli mootorikütusena
• Biodiislikütus
• Biodiislikütus
• Biodiislikütus
• Metanool ja etanool kolbmootorite kütusena
• Metanool ja etanool kolbmootorite kütusena
• Veel alternatiivkütuseid
• Veel alternatiivkütuseid
• Veel alternatiivkütuseid
• Veel alternatiivkütuseid
• Kokkuvõte