Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /www/z/d/u8633/public_html/view.php on line 31
Združenie PČOLA
  Hlavné menu

  Vydané články
<<  September  >>
PoUtStŠtPiSoNe
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30       

  Prihlásenie
Meno (prezývka)


Heslo


Upraviť účet

Ak si želáte, aby Vám bol zasielaný informačný e-mail o novinkách na stránkach zaregistrujte sa.

  Návštevnosť
Celkom

542619

September

53815

Dnes

201

Kvapalné biopalivá

Biomasa - Kvapalné biopalivá


Na rozdiel od pevných a plynných biopalív sa kvapalné biopalivá využívajú predovšetkým na pohon motorových vozidiel. Palivo pre motorové vozidlo, ktoré si je možné vypestovať, je snom mnohých ľudí a biomasa je prakticky jediným obnoviteľným zdrojom, ktorý to umožňuje. Kvapalné biopalivá nie sú nové palivá. Skôr naopak, biomasa bola zdrojom energie ešte skôr, ako sa začal používať benzín. Výroba alkoholu (metanolu a etanolu) z biomasy pre technické účely je známa už od začiatku 20. storočia.
V súčasnosti sú najdôležitejšími palivami vyrábanými z biomasy etanol, metanol a bionafta. Bionafta, vyrábaná z repky olejnatej je jediným kvapalným biopalivom, ktoré sa využíva aj u nás. U našich susedov v Dolnom Rakúsku existuje asi 40 tis. hektárov, ktoré sa určené výlučne na pestovanie plodín, z ktorých sa vyrábajú biopalivá - hlavne bionafta. Ročná produkcia tu predstavuje 120 miliónov litrov.
 
. . . alkoholové palivá
 
Z celosvetového hľadiska sú najrozšírenejšími kvapalnými biopalivami tzv. alkoholové palivá - etanol a metanol, ktoré sa vo svete vyrábajú hlavne z obilia, kukurice a cukrovej trstiny. Výhodou alkoholových biopalív, okrem toho že ich je možné dopestovať je, že pri ich spaľovaní sa tvorí menej škodlivín. Súvisí to s tým, že tieto palivá majú jednoduchšiu štruktúru ako benzín alebo nafta, lepšie horia a celý proces vedie k menšej tvorbe nespálených zvyškov. Z tohto pohľadu je metanol lepším palivom ako etanol. Vlastnosti etanolu a metanolu a ich porovnanie s ďalšími palivami sú v nasledujúcej tabuľke:
 
 EtanolMetanolBenzínNafta
Energetická hodnota (MJ/KG)26,921,343,742,7
Bod varu (st. Celzia )78,364,599,2140 - 360
Oktánové číslo10610579 - 98-
 
Biomasa sa vyznačuje relatívne dobrou hustotou energie. Skutočnosť, že 1 milión ton ropy energeticky zodpovedá 2,3 milióna ton suchej biomasy viedla k tomu, že používanie alkoholových biopalív sa v mnohých krajinách stalo súčasťou národnej stratégie. Najväčším producentom kvapalných biopalív na svete je dnes Brazília. Významnú úlohu tieto palivá hrajú aj v krajine, ktorá je automobilovou veľmocou - v USA.
 
. . . etanol
 
Etanol je látka, ktorá sa v prírode vyskytuje len sporadicky a jej požívanie (v malom množstve) na rozdiel od metanolu, nie je pre človeka toxické. Etanol sa dnes bežne využíva ako náhrada za benzín v spaľovacích motoroch, pričom je to jedno z najstarších palív. Na toto palivo jazdilo veľké množstvo vozidiel už v 90-tych rokov 19. storočia. Komerčné skúsenosti s používaním etanolu v doprave majú hlavne v Brazílii (program Proalcool) a v USA (program Gasohol), kde sa toto palivo používa už dlhšiu dobu a vo veľkom množstve. Jedným z dôvodov zavedenia týchto programov bola aj snaha o zlepšenie životného prostredia. Viac ako 20-ročné skúsenosti s etanolom v Brazílii a USA svedčia o tom, že jeho používanie prinieslo viacero výhod nielen v doprave ale aj v priemyselnej a sociálnej sfére. Etanol sa však využíva aj na iné účely ako len v doprave. Veľmi dôležité je jeho uplatnenie v potravinárskom priemysle, a práve táto univerzálnosť je jednou z jeho hlavných výhod.
 
Istou nevýhodou výroby etanolu z poľnohospodárskych produktov je skutočnosť, že v prípade snahy o nahradenie väčšieho množstva klasických palív, by takáto veľkovýroba v celosvetovom meradle predstavovala konkurenciu k produkcii potravín. V čase, kedy mnoho ľudí vo svete hladuje, by takáto snaha bola asi sotva ospravedlniteľná. Navyše pestovaním monokultúr, ktoré by takúto stratégiu sprevádzalo, by mohli vzniknúť problémy s biodiverzitou. Pri dnešnom charaktere poľnohospodárskej výroby je tiež na dopestovanie východiskovej suroviny nevyhnutné používanie veľkého množstva hnojív a to so sebou prináša ďalšie nevýhody v podobe znečistenie životného prostredia.
 
Uvedené nevýhody sa však netýkajú výroby etanolu z drevnej biomasy, ktorá sa ukazuje ako veľmi perspektívna. Podobne to platí aj pri výrobe etanolu z odpadovej biomasy z poľnohospodárskej produkcie. Problémom výroby etanolu fermentáciou z celulózy je, že celý proces vedie k malému výťažku pri relatívne vysokých nákladoch. V súčasnosti je zrejmé, že etanol pravdepodobne nemôže úplne nahradiť klasické palivá. Pri jeho rozumnej produkcii a použití môže však prispieť k nahradeniu časti ropy a ozdraveniu životného prostredia , hlavne v mestách.
 
V EÚ sa udáva, že ak by sa na výrobu etanolu použila napr. cukrová repa, tak by týmto palivom bolo možné zásobiť všetky poľnohospodárske stroje, pričom výmera pôdy by predstavovala približne 10 % ornej pôdy v EÚ. Zo skúseností totiž vyplýva, že z jedného hektára osiateho cukrovou repou je možné získať takmer 5 tisíc litrov etanolu. Bilancia takejto výroby je nasledujúca: z jedného hektára je možné získať v priemere 87.730 kg cukrovej repy. Podiel repy s priemernou cukornatosťou 16% predstavuje 48.740 kg/ha. Zvyšok tvoria vedľajšie produkty - listy. Zo 48.740 kg repy je možné získať 4.755 Iitrov etanolu.
Hoci energetická bilancia pri výrobe etanolu (podiel získanej a vloženej energie) je približne polovičná v porovnaní s bionaftou (MERO) výhodou etanolu je, že z jedného hektára je možné získať viac litrov paliva (4755 litrov) ako v prípade MERO (asi 1400 litrov). Bilancia výroby etanolu prepočítaná na kg vstupnej suroviny vychádza lepšie, keď sa použije obilie. Na výrobu jedného litra etanolu je potrebných asi 2,8 kg obilia. V prípade cukrovej repy je to približne 10 kg.
Výrobná cena etanolu spolu s jeho destiláciou sa vo svete pohybuje na úrovni 0,6 USD/l (asi 30 Sk/l). Cena etanolu je dvojnásobná v porovnaní s metanolom, čo platí aj v prípade jeho syntetickej výroby. Pri tejto cene je jeho využívanie ako paliva v doprave problematické. Brazílsky príklad (pozri nižšie) však ukazuje, že je možné vytvoriť podmienky pre jeho širšie uplatnenie. POUŽITIE ETANOLU V SPAĽOVACÍCH MOTOROCH Etanol vyrobený fermentáciou z biomasy je možné použiť buď ako palivo pre špeciálne skonštruované motory, alebo ako prísadu do benzínov v zastúpení 3 až 15%. Chemicky zmenený etanol na etylterbutylén (EBTE) sa vo svete postupne stáva dôležitou prísadou do bezolovnatých benzínov. Zvyšuje oktánové číslo a zlepšuje kvalitu horenia paliva v motore. Motor na etanol sa v princípe vyznačuje asi 300 odlišnosťami od klasického benzínového motora. Najdôležitejšie rozdiely spočívajú v tom, že :
 
  • motor má vyšší kompresný pomer
  • má odlišné valce a tvar spaľovacej komory
  • palivová nádrž býva zvyčajne pocínovaná
  • palivové čerpadlo, karburátor a palivové potrubie sú vyhotovené z nehrdzavejúcich materiálov.
  • má odlišné valce a tvar spaľovacej komory
  • palivová nádrž býva zvyčajne pocínovaná
 
O využití etanolu v doprave sa dnes vážne uvažuje aj v iných krajinách ako je Brazília a USA. Podľa údajov z Českej republiky sa má u našich susedov na tieto účely použiť ročne asi 60 tis. m3 etanolu, na výrobu ktorého bude potrebné asi 200 tis. ton obilia, čo je asi 2% úrody v ČR.
 
Etanol má v porovnaní s inými palivami niekoľko výhod a nevýhod. Výhodou je, že z hľadiska snahy o nahradenie klasických palív vo svete existujú dostatočné výrobné kapacity s overenou technológiou výroby. Z hľadiska činnosti motora je dôležité, že etanol má vyššie oktánové číslo ako benzín - približne 106. Benzín má toto číslo 91 až 98. Vyššie oktánové číslo umožňuje vyššiu kompresiu a následne lepšiu účinnosť motora. Pre naftové motory je rozhodujúce cetánové číslo paliva. Čím nižšie cetánové číslo, tým dlhší čas je potrebný pre kompresné zapálenie zmesi. Alkohol (metanol aj etanol) má nižšie cetánové číslo ako nafta. Výhody používania etanolu v motorových vozidlách je možné zhrnúť nasledovne:
 
  • etanol je dokonalejšie spaľovaný v motore
  • zaručuje vyšší výkon a otáčky motora
  • vykazuje nižšie emisie v spalinách
 
V sociálnej a ekonomickej oblasti výhody zahrňujú hlavne:
 
  • tvorbu pracovných príležitostí v poľnohospodárstve pri pestovaní vstupnej suroviny,
  • zlepšenie príjmov ekonomicky slabších vrstiev obyvateľstva podieľajúcich sa na pestovaní,
  • zníženie závislosti na dovoze ropy.
 
Nevýhodou etanolu je, že spôsobuje rýchlejšiu koróziu kovových materiálov, má detergentný účinok (odstraňuje oleje) a napadá plastické hmoty. Navyše nevýhodou je, že výpary majú negatívny účinok na ľudský organizmus a ovplyvňujú vodičovu schopnosť viesť motorové vozidlo. Tieto výpary môžu byť problémom hlavne pri čerpaní pohonných hmôt. Etanol sa taktiež vyznačuje horším štartovaním motora pri nízkych okolitých teplotách. Iné nevýhody použitia etanolu spočívajú v tom, že v dôsledku nižšej energetickej hustoty v jednom kilograme paliva majú vozidlá vyššiu spotrebu. Navyše pri spaľovaní dochádza k vyššej tvorbe aldehydov vo výfukových plynoch. V USA sa na odstránenie týchto škodlivín používajú vo vozidlách katalyzátory, ktoré znižujú tieto emisie o 80%.
Emisie motorových vozidiel spaľujúcich etanol závisia na vstupnej surovine, z ktorej bol etanol vyrobený. Vo všeobecnosti platí, že emisie zo spaľovania etanolu sú nižšie ako v prípade benzínu, pričom emisie CO, tuhých častíc a organických látok sú približne o polovicu nižšie a emisie N2O asi o jednu štvrtinu nižšie ako emisie z benzínových motorov. Problémom sú však už vyššie uvedené emisie aldehydov.
 
Pozitívny prínos pre životné prostredie má aj požívanie zmesi napr. 10% etanolu a 90% benzínu. Takéto palivo používané hlavne v USA znižuje tvorbu CO o viac ako 25% v porovnaní s akýmkoľvek iným benzínom. Etanol je málo reaktívny s vysokým oxidačným účinkom (obsah kyslíka), čím sa podieľa aj na znižovaní tvorby ozónu. Etanol je tiež bezpečnou náhradou za toxické prísady na zvyšovanie oktánového čísla benzínu ako sú benzén, toluén a xylén. Navyše etanol, tým že je vyrábaný z biomasy, znižuje tvorbu kysličníka uhličitého - najdôležitejšieho skleníkového plynu.
 
. . . brazílsky etanolový program
 
Brazília je významným svetovým producentom cukru. Cukrová trstina, z ktorej sa cukor vyrába, sa tu pestuje vďaka európskym prisťahovalcom už od začiatku 16.st. V dôsledku problémov s klesajúcou cenou cukru na svetových trhoch a narastajúcich cenách ropy sa brazílska vláda rozhodla v roku 1973 vyhlásiť tzv. Etanolový program (Proalcool). Tento program až do súčasnosti zostáva najväčším komerčným využitím biomasy pre potreby výroby energie na svete.
Vďaka tomuto programu vzrástla výroba etanolu v Brazílii z 0,6 miliardy litrov v roku 1975 na 12 miliárd v roku 1991. Okrem toho sa tu z celkového množstva 229 mil. ton cukrovej trstiny zožatej z plochy 4 mil. hektárov ročne vyprodukuje približne 8,6 mil. ton cukru a 73 mil. ton melasy. V rámci tohoto programu bolo v Brazílii postupne vytvorených 400 priemyselných výrobní etanolu, ktorých produkcia dnes predstavuje 50% svetovej výroby etanolu.
 
Brazílska vláda si na začiatku programu vytýčila úlohu nahradiť ropu tzv. gasoholom, čo je zmes etanolu a benzínu. Táto náhrada sa uskutočnila veľmi jednoducho už počas prvých piatich rokov od zavedenia programu, nakoľko si nevyžadovala žiadnu úpravu benzínových motorov jazdiacich na takéto zmesné palivo. Výrobcom sa podarilo presmerovať nevyužité kapacity vo výrobe cukru na výrobu etanolu. Po vypuknutí druhej ropnej krízy si brazílska vláda vytýčila nový cieľ - úplne nahradiť benzín v motorových vozidlách za etanol. Brazílski výrobcovia automobilov (zväčša pobočky európskych a amerických automobiliek) súhlasili s uskutočnením technických zmien vo vozidlách, ktoré bolo nutné vykonať pri prechode na čistý etanol. Nevyhnutné investície spojené s týmto krokom programu boli hradené pomocou mäkkých úverov poskytovaných brazílskou vládou. Podpora sa prejavila aj v daňových úľavách, čo viedlo k tomu, že etanol a etanolom poháňané automobily sa stali pre brazílskych spotrebiteľov cenovo veľmi príťažlivými. Veľký pokles ceny ropy na svetových trhoch v 80-tych rokoch vážne ovplyvnil ekonomiku etanolového programu v Brazílii. Vláda prestala financovať výstavbu nových závodov, a tým obmedzila výrobnú kapacitu. Spotreba etanolu sa znížila. Daňové úľavy však pretrvávali naďalej. Každoročný priemerný nárast spotreby o 27% v rokoch 1981 až 1986 sa znížil na 1,3% v rokoch 1986 až 1992. Výsledkom bol nedostatok etanolu v rokoch 1989 a 1990, čo značne ovplyvnilo celý etanolový program. Podiel predaných nových automobilov jazdiacich na čistý etanol sa znížil z takmer 100% v roku 1988 na približne 4% počas tejto krízy. Následne sa však dostal na úroveň 10% až 20% (v roku 1997 to bolo 12%). Etanolový program sa vďaka poklesu cien ropy dostal do vážnych problémov. Spoločnosť Petrobras (štátny podnik zodpovedný za výrobu a distribúciu kvapalných palív) sa snažila znížiť straty zo skladovania a distribúcie etanolu rôznymi cestami a to aj napriek skutočnosti, že sa vďaka vyššej účinnosti jeho výroby (v roku 1977 sa vyrobilo 2600 litrov z ha, v roku 1987 to bolo 3900 litrov a v roku 1991 to bolo 5400 l/ha) podarilo výrazne znižovať cenu etanolu (približne o 3% ročne).
 
Najdôležitejším dôvodom pre pokračovanie etanolového programu v Brazílii sa však postupne stala ochrana životného prostredia. Tak napr. mesto Sao Paulo sa zaviazalo udržať podiel etanolu v benzíne na úrovni 22%. Hlavným dôvodom je snaha o obmedzenie výskytu smogu v tomto meste. Aj keď vlastná výroba etanolu nebola zo začiatku úplne čistá a problémom boli úniky odpadových látok a znečistenie niektorých riek v okolí výrobných závodov, následným vylepšením technológie sa dosiahlo, že úroveň znečistenia prostredia je dnes oveľa nižšia ako pri výrobe benzínu. V oblasti emisií uhlíka (CO2) tiež došlo k ich výraznému zníženiu, ktoré v ročnej bilancii predstavuje asi 9,5 mil. ton, čo je 13% celkových emisií z energetického sektora. Brazílsky príklad využitia biomasy mal však aj pozitívny dopad na sociálnu sféru. Etanolový program viedol k vytvoreniu približne 1,2 milióna nových pracovných príležitostí (priame i nepriamo vyvolané pracovné miesta) a to hlavne pre menej kvalifikovaných pracovníkov. Toto číslo je 20-krát vyššie, ako je počet pracovných miest potrebných na spracovanie ropy v objeme, ktorý by nahradil etanol. Len kávové a bavlnené plantáže vykazujú vyššiu potrebu pracovných príležitostí na hektár ako cukrová trstina. Hoci práca súvisiaca so žatvou cukrovej trstiny patrí k slabšie plateným, predtým nezamestnaní obyvatelia majú takto možnosť zvýšiť si svoj príjem. Ukázalo sa, že aj investičné náklady na vytvorenie jedného miesta v etanolovom priemysle sú nižšie a to až o 25% ako v iných priemyselných sektoroch. Tento poznatok je obzvlášť dôležitý pre krajiny s obmedzeným kapitálom a vysokou nezamestnanosťou. V súčasnosti jazdí v Brazílii 4,2 milióna motorových vozidiel na čistý etanol a jeho ročná spotreba dosiahla 10,5 miliárd litrov. Ostatné vozidlá jazdiace na zmes etanolu a benzínu (22% etanolu a 78% benzínu) spotrebúvajú ďalších asi 1,3 miliardy litrov etanolu ročne. Zaujímavosťou je, že napriek tomu, že všetky dovážané automobily si vyžadujú istú úpravu, aby mohli jazdiť na túto zmes, neexistuje žiaden tlak výrobcov automobilov na brazílsku vládu, aby sa táto situácia zmenila.
 
Etanolový program je z ekonomického hľadiska pre Brazíliu veľmi výhodný. Podľa mnohých odborníkov by sa bez tohto programu Brazília ocitla v ešte väčších problémoch, ako je v súčasnosti. Tento program totiž ušetril asi 12 miliárd dolárov na dovoze ropy a vytvoril mnoho nových pracovných miest. Aj napriek ekonomickým ťažkostiam, vyvolaným hlavne klesajúcimi cenami ropy, tento program úspešne dokumentoval technickú možnosť nahradenia ropy etanolom vo veľmi širokom meradle.
 
. . . etanol v USA
 
Etanol vyrábaný hlavne z obilia je veľmi populárnym palivom aj v USA, kde sa používa buď priamo alebo ako prísada do benzínu. V dôsledku priaznivej daňovej politiky sa zmes 10% etanolu a 90% benzínu v USA používa už mnoho rokov. Takéto zmesné palivo nemá žiadny negatívny vplyv na výkon motora. Má však veľmi priaznivý vplyv na znižovanie emisií škodlivých látok. Celkové množstvo predanej zmesi etanolu a benzínu dosahuje ročne asi 50 miliárd litrov, pričom podiel etanolu predstavuje asi 3 miliardy litrov. Celkovo je to však len 0,7% z objemu predaného benzínu v tejto krajine. Vzhľadom na viaceré výhody, ktoré sa na používanie etanolu viažu, by toto množstvo malo v budúcnosti vzrásť až na 6,5 miliardy litrov ročne.
 
Etanolovému programu sa v USA darí aj vďaka daňovým úľavám, ktoré ročne dosahujú až 200 mil. dolárov. Tieto úľavy sú však z pohľadu štátnej pokladnice vykompenzované dodatočnými príjmami na úrovni 700 miliónov dolárov ročne v dôsledku ekonomických aktivít súvisiacich s etanolovým programom. Na rozbehnutie tohto programu boli v USA doteraz investované asi 3 miliardy dolárov, pričom z tejto sumy bolo vybudovaných 43 výrobní etanolu v 20-tich štátoch.
 
V sociálnej oblasti etanolový program viedol v USA k vytvoreniu asi 40 tis. priamych a nepriamych nových pracovných príležitostí, čo viedlo k ročnému zvýšeniu príjmov obyvateľstva o 1,3 miliardy dolárov. Celkový dodatočný prínos etanolového priemyslu pre americkú ekonomiku sa odhaduje na 6 miliárd dolárov ročne. Dopyt po obilí, z ktorého sa etanol vyrába, zvýšil príjmy farmárov po zavedení programu o viac ako 12 miliárd dolárov. Očakáva sa, že objem ekonomických aktivít zvýši uvedený zisk do roku 2000 až na 30 miliárd dolárov. Etanolový program priniesol výhody hlavne malým vidieckym sídlam, kde existujú výrobné závody. Ročná produkcia 400 miliónov litrov v priemerne veľkom podniku znamená vytvorenie asi 2250 nových pracovných príležitostí. Z hľadiska poľnohospodárskej výroby sa na výrobu etanolu ročne spotrebuje asi 5% z celkovej úrody obilia v USA. Keďže tu existuje veľká nadprodukcia obilia (USA sú jedným z jeho najväčších exportérov na svete) má pre amerických farmárov výroba etanolu veľký význam. Ukazuje sa, že ak by neexistoval trh s etanolom, tak by sa ich príjem znížil asi o 11%. Otázne však zostáva, či takéto využitie obilia je ospravedlniteľné v čase, kedy milióny ľudí na svete zomierajú od hladu. Etanolový program má pozitívny makroekonomický dopad aj na znižovanie dovozu, na ktorom sa dovoz ropy podieľa až 80% (USA dováža 53% domácej spotreby ropy). Etanol znižuje túto závislosť o 98 tisíc barelov denne, čo predstavuje ročné úspory 1,1 miliardy dolárov. Mimoriadne pozitívny vplyv má etanolový program tiež na oblasť životného prostredia.
 
. . . metanol
 
Výroba metanolu (metylalkoholu) z dreva je vo svete známa už veľmi dlho. Metanol tu však často vystupoval len ako vedľajší produkt pri výrobe drevného uhlia. Takáto výroba sa však vyznačovala veľmi malým výťažkom. Dnes je situácia iná. Drevné uhlie postupne stratilo na význame a metanol sa stal dôležitým palivom pre motorové vozidlá. Najväčšie množstvo metanolu je dnes produkované v Brazílii, USA a Švédsku. Metanol je pre človeka jedovatá látka. Je to čistá kvapalina bez zápachu, ktorá sa v prírode vyskytuje len sporadicky. Energetická hodnota jedného litra metanolu je 18 MJ, avšak účinnosť motora na takéto palivo je vyššia ako v prípade benzínu (asi o 20%), čo v podstate zvyšuje energetickú hodnotu litra metanolu na 22,5 MJ. Metanol sa navyše vyznačuje veľkou univerzálnosťou, a tiež sa používa ako východisková surovina v mnohých chemických procesoch.
 
Metanol je možné vyrobiť nielen z biomasy, ale aj z niektorých fosílnych palív ako napr. zo zemného plynu alebo z uhlia. Nevýhodou výroby metanolu z biomasy je, že jeho cena je asi dvojnásobná v porovnaní so syntetickým metanolom vyrobeným zo zemného plynu. Zaujímavosťou tiež je, že z metanolu je možné vyrobiť aj benzín, avšak celý proces výroby prebieha s energetickou stratou, a preto sa nevyužíva. V niektorých prípadoch však takáto výroba benzínu môže byť výhodná. Inou skutočnosťou je, že benzín sa dá vyrobiť z biomasy priamo bez toho, aby bolo nutné prejsť cez uvedený medzičlánok - výrobu metanolu.
Metanol je možné previesť na vysoko oktánové palivo pri relatívne nízkych nákladoch. Výhodou je, že takéto palivo neobsahuje síru a znečistenie z jeho spaľovania je veľmi nízke. Pre výrobu metanolu sú dôležité dve otázky: aké množstvo biomasy je potrebné na výrobu a aký je pomer získanej a vloženej energie z takejto výroby. Zo skúseností vyplýva, že z jednej tony suchej biomasy je možné vyrobiť asi 700 litrov metanolu. Na druhú otázku je možné odpovedať, že pomer získanej energie (metanol) a vloženej energie na jeho produkciu je závislý hlavne na spôsobe výroby. Pri výrobe metanolu z obnoviteľných zdrojov je tento pomer vysoko pozitívny.
 
. . . použitie metanolu v spaľovacích motoroch
 
Vozidlá jazdiace na metanol sa z hľadiska výkonu a iných charakteristík (dojazd) podobajú vozidlám na benzín alebo naftu. Metanol je možné použiť ako palivo v čistej forme alebo ako zmes. Motor si však vyžaduje istú úpravu. V prípade naftových motorov je potrebné vozidlá vybaviť pomocným zapaľovacím systémom, nakoľko cetánové číslo metanolu je nízke. Tieto motory môžu spaľovať tiež zmes metanolu a nafty. Už pri obsahu niekoľko percent nafty v takejto zmesi nie je potrebné použiť zapaľovaciu sviečku.
 
V USA sa metanol predáva ako zmes označená M85 (85% metanolu a 15% benzínu) resp. M100 (čistý metanol). M85 je vhodný hlavne pre ľahšie vozidlá, kým M100 je určený pre dodávky a nákladné vozidlá. V súčasnosti je na cestách USA asi 15 tis. takýchto vozidiel. Z väčších automobiliek dodávajú metanolové vozidlá na trh Ford (model Taurus) a Chrysler (Dodge Intrepid). Aby mohli vozidlá jazdiť na túto zmes, vyžadujú si špeciálnu úpravu, ktorá stojí asi 250 dolárov. Ford vyvinul špeciálny motor spaľujúci čistý metanol aj pre svoj model Escort. Poslednou novinkou však je tzv. flexibilný model FFV (Flexible Fuel Vehicle), ktorý umožňuje jazdu na akúkoľvek zmes benzínu a metanolu. Metanol má vysoký pomer vodíkových atómov a oveľa vyššiu energetickú hustotu ako skvapalnený vodík. Z tohto dôvodu sa skúma aj jeho použitie v palivových článkoch, ktoré sú veľmi perspektívnym zdrojom energie pre motorové vozidlá.
 
Emisie vozidiel na metanol závisia od vstupného materiálu, z ktorého bol vyrobený. Metanol vyrobený z dreva a použitý ako náhrada za benzín sa vyznačuje nižšími emisiami všetkých škodlivín (v priemere o 20% až 70 %). Nahradenie nafty za metanol v naftových motoroch znamená podstatné zníženie emisií tuhých častíc (dymu). Ekologické prednosti metanolu použitého v nákladnom vozidle v porovnaní s naftou sú dokumentované v nasledujúcej tabuľke:
 
 Zníženie emisií
NOx- 65 %
CO- 95 %
Uhľovodíky- 95 %
Dym- 100 %
 
Metanol má v porovnaní s klasickými palivami niekoľko výhod a nevýhod. Výhodou je, že výrobné technológie sú v praxi odskúšané, spoľahlivé a široko využívané (výroba alkoholu !?). Výhodou metanolu v porovnaní s etanolom je, že pre jeho výrobu existuje širší potenciál vstupných surovín. Metanol má v porovnaní s benzínom výhodu aj v tom, že má vyššie oktánové číslo približne 105. Benzín má oktánové číslo medzi 92 a 98. Vyššie oktánové číslo umožňuje vyššiu kompresiu a následne lepšiu účinnosť motora. Výhodou tiež je, že metanol má vysokú kalorickú hodnotu, umožňuje vyššiu účinnosť spaľovania v motore, má nižšiu teplotu horenia, produkuje menej škodlivín a vo všeobecnosti predstavuje menšie riziko. Navyše v porovnaní s etanolom je metanol lacnejší. S metanolom sa tiež ľahšie zaobchádza ako s benzínom, pretože je menej prchavý, je bezpečnejší pri dopravných nehodách a prípadný požiar sa dá uhasiť aj vodou, pretože metanol je rozpustný vo vode. Požiar je možné veľmi jednoducho zlikvidovať aj na malú vzdialenosť od ohňa, čo je dôsledok nízkej teploty plameňa.
 
Nevýhodou metanolu je, že spôsobuje rýchlejšiu koróziu kovových materiálov, má detergentný účinok (odstraňuje oleje z miest, kde sú potrebné) a negatívne vplýva na plastické materiály. Tieto nevýhody je možné zmierniť použitím odolnejších materiálov vo vozidlách napr. ocele. Inou nevýhodou je, že metanol má neviditeľný plameň. Pridaním asi 15% benzínu do metanolu sa však plameň stáva viditeľným. Nevýhodou je tiež toxicita metanolu tak pri vdýchnutí ako aj pri pôsobení na kožu (riziko pri čerpaní paliva). V benzínových motoroch metanol spôsobuje väčšie problémy pri štartovaní pri teplote pod bodom mrazu. Predhriatie paliva podobne ako v prípade nafty tento problém pomáha vyriešiť.
Nevýhodou metanolu je aj formaldehydový zápach vznikajúci pri studených štartoch a zahrievaní vozidla. Dobu, počas ktorej tento zápach vzniká, sa podarilo skrátiť používaním okysličovacích katalyzátorov na dve minúty. Definitívne odstránenie týchto emisií by malo priniesť zavedenie systému zohrievania zmesi pred vstupom do katalyzátora.
 
Energetická hodnota metanolu je asi o polovicu nižšia ako nafty, preto vozidlá na metanol potrebujú zhruba dvakrát toľko paliva na dosiahnutie toho istého dojazdu. Podľa analýzy uskutočnenej v Japonsku zahrňujúcej 32 nákladných a dodávkových vozidiel s hmotnosťou 2 tony jazdiacich na metanol po cestách Tokya bola priemerná spotreba metanolu 50 l/100 km. Porovnateľné naftové vozidlá mali spotrebu 21 l/100 km. Nevýhodou metanolu je, že je takmer dvojnásobne drahší ako normálny benzín, navyše pre zaobchádzanie s ním sa v niektorých krajinách (napr. USA) vyžaduje osobitný bezpečnostný kurz.
 
. . . bionafta - rastlinné oleje
 
Rastlinný olej je možné získať z viac ako 300 druhov rôznych rastlín, medzi ktorými je napr. repka olejnatá, slnečnica, oliva, sója, kokosový orech a i. Olej sa v nich nachádza v semenách alebo plodoch. Napriek tomu, že medzi takýmito olejmi existujú značné rozdiely vo viskozite, všetky je možné použiť v naftových motoroch ako náhradu za naftu. O tom, že R. Diesel, konštruktér naftového motora, sa vážne zaoberal rastlinnými olejmi svedčí aj fakt, že už v roku 1900 predstavil na svetovej výstave v Paríži motor, ktorý bežal na olej z búrskych orieškov. V roku 1912 Diesel napísal, že "hoci je použitie rastlinných olejov v súčasnosti bezvýznamné, v budúcnosti budú tieto oleje tak isto dôležité, ako sú petrolej alebo uhlie". Tieto slová sa však doteraz nenaplnili, pretože benzín a nafta svojimi vlastnosťami predstihli oleje, a preto ich z trhu automobilových palív veľmi skoro vytlačili. Po vypuknutí prvej ropnej krízy v roku 1973 sa problematikou využitia bionafty začali konštruktéri znovu zaoberať. Navyše v dôsledku intenzívneho rastu produkcie poľnohospodárskej výroby a nadprodukcie potravín vlády vyspelých krajín začali podporovať poľnohospodárov v prechode na pestovanie technických plodín, kam patrí aj bionafta - najčastejšie využívaná forma rastlinných olejov v doprave.
 
Význam bionafty je hlavne v tom, že takmer každý naftový motor je v princípe možné upraviť na spaľovanie bionafty. Pokiaľ sa zoberie do úvahy skutočnosť, že až 90% prepravy tovarov a osôb sa v súčasnosti vykonáva dopravnými prostriedkami spaľujúcimi naftu (nákladné vozidlá, autobusy, lokomotívy, lode, traktory atď.), predstavuje to obrovský potenciál. Navyše existuje veľký počet osobných motorových vozidiel s naftovými motormi, ktoré by taktiež mohli využívať bionaftu. V krajinách EÚ sa ich podiel na celkovom počte vozidiel pohybuje od 15-40%.
 
Použitie čistého rastlinného oleja v motoroch však prináša viacero ťažkostí, a preto sa tento olej upravuje esterifikáciou na metylester u nás označovaný ako MERO, v zahraničí sa používa termín RME (rape seed metyl ester - metyl ester repkového semena). Esterifikácia znižuje viskozitu rastlinného oleja a prináša mnoho výhod. Chod motora, výroba paliva, doprava a jeho skladovanie nie sú po esterifikácii problémom. Takýto olej je potom možné bez problémov primiešavať do nafty, čo sa na chode motora nijako negatívne neprejaví. Má to však pozitívny vplyv na zníženie emisií pri spaľovaní. Na rozdiel od rastlinných olejov však MERO obsahuje niektoré rakovinotvorné látky a je rovnako toxický ako nafta. Niektoré vlastnosti MERO a čistého rastlinného oleja a ich porovnanie s naftou sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:
 
 Nafta s nízkym obsahom síryBionafta (MERO)Čistý repkový olej
Cetánové číslo4661,242,6
Bod varu191347311
Obsah síry (%, váh.)0,0360,0120,022
Teplo pri spaľovaní (kJ/kg)46,4240,640,4
Hustota0,84950,88020,906
 
Bionafta, pod ktorou sa rozumie čistý rastlinný olej alebo MERO, sa z hľadiska energie obsiahnutej v jednom litri paliva približuje kvalite nafty, pričom táto hodnota je vyššia ako energetická hustota iných alternatívnych palív, čo dokumentuje aj nasledujúca tabuľka.
 
PalivoEnergia v MJ/ liter
Nafta35,1
Rastlinný olej;34,3
MERO ( bionafta ;33,1
Etanol21,1
Metanol18,0
Vodík ( kvapalný pri - 256 oC;8,5
Elektrina z batérie0,36
 
Výroba bionafty pozostáva z lisovania repky, filtrovania a následného delenia oleja (esterifikácia) na metylester (MERO - bionafta) a glycerol. Glycerol ako vedľajší produkt je vhodný pre chemický priemysel a výlisky sú cennou krmovinovou zmesou. MERO je ekologicky čisté palivo a v porovnaní s naftou pri spaľovaní vykazuje 3 až 40-krát nižší obsah uhľovodíkov vo výfukových plynoch. Má zníženú dymivosť, plyny obsahujú menej tuhých častíc a iných nebezpečných látok. Použitie MERO si vyžaduje však malú úpravu motora, pričom sa zníži jeho výkon aj spotreba paliva asi o 5 %.
 
. . . energetická bilancia
 
Z hľadiska možného širšieho využitia bionafty v doprave je veľmi dôležitá aj otázka energetickej bilancie pri jej výrobe. Tá vyjadruje pomer množstva vloženej energie na siatie, žatvu, dopravu a spracovanie surovín a získanej energie. Údaje o energetickej bilancii bionafty získanej z 1 ha sa veľmi líšia. Podľa nemeckého skúšobného ústavu TUV je uvedený pomer pre MERO len 1:1,4 (jeden liter vloženého paliva prinesie zisk 1,4 litra MERO). Ak sa však do bilancie započíta aj energetické zhodnotenie odpadov z výroby bionafty, potom je tento pomer podstatne lepší - až 1:4. Zvyšky z výroby oleja sa dajú totiž využiť na ďalšiu výrobu energie a to tak tepla ako aj elektriny. Energetický obsah zvyškov je relatívne vysoký (slama - 43 GJ/ha, výlisky 31 GJ/ha). Energetická bilancia výroby bionafty je nasledovná:
 
 GJ/ha
Pestovanie a doprava17,7
Energia na výrobu rastlinného oleja5,4
Energia na výrobu MERO7,6
VSTUPY SPOLU30,5
MERO44,9
Výlisky31
Glycerol 1,9
ZISK SPOLU77,8
 
Aj keď sa údaje rôznych autorov často veľmi líšia, je celková energetická bilancia pri výrobe bionafty a jej metylesteru pozitívna. Ukazuje sa, že pomer získanej energie vo forme MERO a energie vloženej na jeho produkciu z repkového semena je podstatne vyšší ako pre bioalkoholy. V nasledujúcej tabuľke je uvedené porovnanie repkového oleja a etanolu z hľadiska energetickej bilancie:
 
PalivoVýťažok z hektára (ton/ha)Energetická bilancia výstup/vstup
Repkový olej2,72,8
Etanol z  
Cukrovej repy601,3
Kukurice7,71,3
Obilia4,41,1
 
Napriek tomu, že energetická bilancia MERA je pozitívna, existuje mnoho odborníkov, ktorí sa domnievajú, že toto palivo je vhodné ako náhrada za naftu len v lokálnych podmienkach pre poľnohospodárov. Jeho doprava na dlhšie vzdialenosti by znamenala, že energetický zisk z výroby by sa úplne stratil. Hoci výrobná cena MERO je vyššia ako výrobná cena nafty, podľa údajov z Nemecka bývajú náklady na esterifikáciu pokryté ziskom z predaja glycerínu, ktorý pri výrobe vzniká ako vedľajší produkt. Na Slovensku sa v roku 1995 priemerná cena za tonu semena repky olejnatej pohybovala okolo 7500 Sk. MERO sa predávalo za 19,20 až 19,50 Sk/liter, pričom Ministerstvo pôdohospodárstva poskytovalo výrobcom dotáciu vo výške 20% výrobných nákladov. Tieto však nesmeli prekročiť sumu 25,30 Sk/kg. Ďalšou podmienkou bolo využívanie výrobnej kapacity aspoň na 50 %. Ukazuje sa, že pre udržanie výrobných nákladov, ktoré sú pre MERO 3 až 5-krát vyššie ako pre naftu, je potrebné udržovať technologické zariadenie v bezporuchovom stave a zabezpečiť nepretržitú prevádzku a pokiaľ možno, čo najvyššiu kapacitu výroby.
 
MERO ako palivo (aj ako zmesné palivo) má dobré ekologické vlastnosti a pri jeho spaľovaní sa produkuje nižšie množstvo emisií ako v prípade nafty. Vo výfukových plynoch sa pozoruje významný pokles obsahu polyaromatických uhľovodíkov a tuhých častíc. Z hľadiska tvorby emisií prinieslo použitie Bionafty MDT (zmes 30% MERO a 70% nafty) na Slovensku nasledujúce skúsenosti:
 
 Zníženie emisií v porovnaní s naftou
Uhľovodíky- 75 %
Aerosoly- 37 %
SO2- 40 %
CO- 20 %
 
V emisiách N2O existujú len malé rozdiely medzi MERO a naftou. Tieto emisie sú pre MERO o pár percent vyššie v dôsledku vyššej teploty spaľovania. Vysoký obsah kyslíka v bionafte má však pozitívny vplyv na oxidáciu, a tým znižovanie úrovne smogu v mestách. Navyše použitie tzv. oxidačného katalyzátora ďalej znižuje emisie aromatických uhľovodíkov, CO a tuhých častíc. Podľa nemeckej technickej skúšobne TUV Bayern dosahuje v takomto prípade zníženie emisií CO až 95%, uhľovodíkov 85% a tuhých častíc až 50%.
 
Medzi hlavné výhody bionafty patrí jej pozitívna energetická bilancia, ktorá je lepšia ako v prípade alkoholových palív. Bionafta však neposkytuje taký zisk energie na jednotku osiatej plochy ako etanol. Výhodou bionafty je, že má približne rovnaké cetánové číslo ako nafta, čo znamená, že je ju možné priamo použiť v naftovom motore bez prísad. Rastlinný olej navyše neobsahuje takmer žiadnu síru a nespôsobuje emisie oxidu síričitého. Bionafta má porovnateľný energetický obsah ako nafta, a preto postačuje rovnako veľká nádrž ako pri bežnom vozidle. Výkon motora s týmto palivom je rovnaký ako pri nafte. Vzhľadom na svoje chemické vlastnosti (bod varu, vzplanutia) je transport a skladovanie bionafty bezpečnejšie ako pri obyčajnej nafte. Keďže bionafta nie je horľavinou, nevzťahujú sa na ňu príslušné prepravné predpisy. Teplota na zapálenie bionafty je približne 150 st. Celzia, čo je oveľa výhodnejšie pri skladovaní ako pre klasické palivá. Vo Francúzku je MERO z hľadiska svojich vlastností dokonca zaradený medzi potraviny.
 
Výhodou rastlinných olejov tiež je, že rýchlo (v priebehu asi 3 týždňov) degradujú v pôde a nespôsobujú jej znečistenie. Hlavné výhody používania bionafty je možné zhrnúť nasledovne:
 
  • kladná energetická bilancia
  • nízke emisie škodlivín a znižovanie emisií CO2
  • hospodárne a ekologické využitie pôdy vyňatej z produkcie potravinárskych plodín
  • bezpečnosť pri zaobchádzaní (je tak bezpečná ako potravinársky olej).
 
Nevýhodou čistých rastlinných olejov je, že majú vysokú viskozitu (až 40-krát vyššiu ako nafta) a počas ich skladovania dochádza k znižovaniu kvality paliva. Pri spaľovaní zanášajú motor, sú agresívne voči plastom i lakom a spôsobujú vyššie emisie tuhých častíc a N2O. Problém tuhých častíc je možné odstrániť tzv. esterifikáciou rastlinného oleja (výroba MERO).
 
Inou nevýhodou rastlinných olejov je, že na to, aby nahradili väčšiu časť klasických palív by boli potrebné veľké plochy poľnohospodárskej pôdy. V situácii, keď mnoho ľudí vo svete hladuje, by takáto filozofia pravdepodobne nebola správna. V tejto súvislosti vystupuje do popredia aj nebezpečenstvo pestovania monokultúr. Z hľadiska potenciálnej kapacity výroby teda nie je možné očakávať veľmi široké uplatnenie bionafty. Udáva sa, že v súčasných podmienkach by výrobná kapacita mohla pokryť asi 5 % spotreby nafty vo vyspelých krajinách.
 
. . . použitie bionafty
 
Čistý rastlinný olej sa v súčasnosti v doprave používa len minimálne a to len v špeciálnych motoroch známych ako Elsbett motor. Vo väčšine krajín dnes prevláda používanie esterifikovaného oleja MERO hlavne ako prísady do klasickej nafty. Bežné je zastúpenie až do 30% MERO v nafte. V USA sa presadzuje palivo s 20% zastúpením, vo Francúzsku sa predáva zmes 5% MERO a zvyšok nafta. Na Slovensku bola úspešne testovaná tzv. Bionafta MDT (zmes 30% MERO a 70% nafta). Ukazuje sa, že vyššie zastúpenie MERO v nafte ako 30% vedie k problémom s oxidačnou stabilitou, tvorbou živíc a usadenín v motore, a preto sa vo svete takáto zmes nepoužíva. Požitie čistého MERO v naftových motoroch si tiež vyžaduje isté úpravy vozidla. Výhodou zmesného paliva je aj lepšie štartovanie motora ako na čisté MERO. Prítomnosť 10% MERO v nafte navyše prináša až 30% zníženie opotrebovania motora. MERO tu vystupuje ako mastiaca prísada s plnohodnotnými vlastnosťami paliva.
 
Bionafta sa okrem klasických naftových vozidiel (prispôsobených pre takéto palivo) využíva hlavne v poľnohospodárskych a lesníckych dopravných prostriedkoch (traktory). S jej použitím je možné sa stretnúť aj v niektorých lodiach a člnoch, čo súvisí s tým, že bionafta neznečisťuje vodu. V Nemecku okrem poľnohospodárov bionaftu (čisté MERO) bežne využívajú aj vozidlá taxi služby. Zvyčajne sú tieto vozidlá upravené tak, že umožňujú jazdu na bionaftu aj na naftu. Mníchovská taxikárska spoločnosť prešla na bionaftu, ktorá je cenovo porovnateľná s obyčajnou naftou, na jar roku 1996. Z jej skúseností vyplýva, že vozidlá na bionaftu sa vyznačujú rovnakou spotrebou paliva ako vozidlá na naftu a nepozorujú sa ani rozdiely vo výkone motora. Výhodou sú však nižšie emisie škodlivín, pre ktoré je používanie bionafty podporované aj v mnohých iných krajinách EÚ. V Nemecku bolo v roku 1998 v prevádzke asi 400 čerpacích staníc s bionaftou (MERO), pričom ich počet stále narastá. Na skladovanie bionafty sa nevzťahujú žiadne osobitné predpisy, čo v praxi vedie k jednoduchému prispôsobeniu klasických naftových nádrží na bionaftu. Uvedenú výhodu využívajú prevádzkovatelia taxi služieb, ktorí si bežne v Nemecku budujú vlastné skladovacie nádrže na bionaftu.
 
Napriek tomu, že každé vozidlo na naftu môže v princípe jazdiť aj na čistú bionaftu, nie je toto palivo vhodné pre každé sériovo vyrábané vozidlo. Na zabezpečenie bezporuchovej prevádzky je potrebné povolenie výrobcu, ktorý takúto prevádzku zvyčajne garantuje pri použití paliva splňujúceho isté kritériá. V Nemecku sú tieto kritériá zachytené v norme DIN 51606.
 
. . . bionafta na slovensku
 
V roku 1991 sa v bývalej ČSFR začalo s tzv. oleoprogramom, ktorý postupne viedol k vybudovaniu 7 výrobní MERO na Slovensku. Východiskovou surovinou je semeno repky olejnatej. Na Slovensku sa MERO uplatňovalo predovšetkým v poľnohospodárstve a to hlavne vďaka podpore tohto programu zo strany štátu. V minulosti patrila výroba MERO medzi priority v oblasti ekologického poľnohospodárstva. V súčasnosti sa však aj tu prejavuje nedostatok finančných prostriedkov a výrobne bionafty majú značné problémy so svojim odbytom.
Niekoľkoročné skúsenosti s výrobou MERO ukazujú, že z 1 hektára osiateho repkou olejnatou, s priemerným výnosom 3 tony semena na hektár, je možné získať asi 1 tonu MERO alebo 3,33 tony BIONAFTY MDT. Okrem toho pri lisovaní semien vznikajú asi 2 tony kvalitných krmovinových výliskov. Z hľadiska možného potenciálu výroby bionafty u nás by do úvahy prichádzalo využívanie hlavne menej kvalitných a kontaminovaných pôd, ktoré sú nevhodné na pestovanie potravinárskych plodín. Odhaduje sa, že v SR sa nachádza približne 425 tisíc hektárov kontaminovaných pôd, ktorých využívanie na výrobu MERO by prinieslo zisk v podobe náhrady 425 tisíc ton nafty ročne, čo je takmer 50% spotreby nafty u nás.
 
Do roku 1997 bolo na Slovensku vybudovaných 7 výrobní MERO s celkovou kapacitou 5500 ton MERO ročne. Ich charakteristiky sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:
 
Výrobňa;Ročná kapacita výroby
AGRIFOP Stakčín500 ton
EKOIL Bratislava ( Zohor )500 ton
PD Horné Obdokovce500 ton
PD Kendice500 ton
PD Šalgovce500 ton
BIO GHMG Spišský Hrušov1.500 ton
AGRO DIESEL Revúca1.500 ton
 
Výrobňa v Spišskom Hrušove dodávala bionaftu aj pre potreby mestskej hromadnej dopravy. V Spišskej Novej Vsi takto od roku 1994 používalo bionaftu MDT pokusne 6 autobusov mestskej hromadnej dopravy. V priemere tieto vozidlá vykazovali o 10,2% vyššiu spotrebu paliva (2,6% až 43,6% podľa typu a veku vozidla) v porovnaní s klasickou naftou. Prestavba jedného vozidla na bionaftu je relatívne lacná a vychádza na cca 6000 Sk. Spišskú bionaftu okrem toho odoberalo aj niekoľko poľnohospodárskych družstiev v blízkom okolí. Výhodou malých výrobní bionafty je ich samozásobiteľský charakter, kedy producent repky olejnatej dodávajúci semeno do výrobne, získava späť biopalivo pre svoju činnosť a tiež výlisky na kŕmenie poľnohospodársky zvierat. Výhodou malých výrobní sú aj nižšie investičné náklady na výstavbu, čo má hlavne v našich podmienkach rozhodujúci význam. V prípade veľkých výrobní bývajú výhodou nižšie merné investičné náklady na výrobu jedného litra MERO, väčšia možnosť stabilizovať kvalitu produkcie a zvýšená bezpečnosť práce s metanolom.
 
. . . elsbett motor
 
Príkladom úplne nového riešenia naftového motora upraveného na spaľovanie čistého rastlinného oleja (bez nutnosti jeho esterifikácie) je tzv. Elsbett motor. Tento motor bol vyvinutý nemeckým inžinierom Ludwigom Elsbettom, ktorý v roku 1964 založil v Hilpoltsteine (neďaleko Norimbergu) ústav pre vývoj motorov - Ellsbett Konstruktion. Elsbett vyvinul motor pre viacero rôznych aplikácií. V súčasnosti jazdí v Bavorsku niekoľko sto automobilov s takýmto typom motora. Spaľujú čistý rastlinný olej vyrábaný na farmách a dodávaný do špeciálnych čerpacích staníc, kde sa predáva za 0,80 DM za liter. V ústave v Hilpoltsteine sa tiež prestavujú automobily na tento typ motora. Elsbett motor je charakteristický tým, že spaľovanie čistého rastlinného oleja nezanáša valce motora nedostatočne spáleným uhľovodíkmi. Motor má tri valce s celkovým objemom 1500 cm3 a je vybavený špeciálnym vstrekovaním paliva kombinovaným s okrúhlou spaľovacou komorou umiestnenou vo valci motora. Takáto konštrukcia umožňuje spaľovanie paliva pri vysokej teplote v centre obklopenom vrstvou studeného vzduchu. Pri tomto procese dochádza k nižším tepelným stratám na stenách valca a glycerín (zložka oleja) je spaľovaný bez toho, aby vznikali usadeniny na stenách. Valec je vytvorený z dvoch častí. Horná časť pozostáva zo spaľovacej komory a má malý povrch v porovnaní so stenami valca. Táto časť vyrobená z teplovzdornej liatiny drží tiež hlavu valca. Dolná časť valca je vyrobená z hliníka, pričom celková hmotnosť valca je nižšia ako normálny valec vyrobený z jednej časti. Elsbett motor sa tiež vyznačuje vyššou účinnosťou. Bežný automobilový motor má účinnosť nižšiu ako 30% (podľa niektorých údajov je táto účinnosť podstatne nižšia a dosahuje len 15%), kým Elsbett motor dosahuje účinnosť až 40%. V benzínovom motore je 28% tepla zo spaľovacieho procesu vo valci odvedených chladivom. V naftových motoroch je to až30%, kým v Elsbett motore je to len 14 až 16%. Toto sa dosahuje olejovým chladením, ktoré je jednoduchšie a spoľahlivejšie ako chladenie vodou. Zvyšok tepla asi (40%) odchádza do výfuku. Vyššia účinnosť Elsbett motora sa prejavuje aj v nižšej spotrebe a úspora paliva v motorových vozidlách dosahuje až 30%. Prebudovaný Volkswagen Passat s Elsbett motorom má napr. spotrebu 4 litre rastlinného oleja na 100 km. V nasledujúcej tabuľke je uvedené porovnanie účinnosti rôznych typov a jazdný dosah vozidiel s rôznym typom motora a paliva. Za základ (100 km) bol vzatý dojazd auta s benzínovým motorom. Dojazd sa vzťahuje na rovnaký objem paliva.
 
MotorPalivoÚčinnosťDojazd v km
ElsbettRastlinný olej40 %160
DieselNafta28 %118
DieselMERO28 %106
BenzínovýMetanol31 %100
BenzínovýEtanol30 %76
BenzínovýBenzín27 %58
BenzínovýVodík23 %22
 
Výhodou Elsbett motora je, že vysoké teploty umožňujú spaľovať nielen čistý rastlinný olej, ale aj rôzne iné oleje ako napr. rybí olej alebo už použitý rastlinný olej z varenia. Motor taktiež umožňuje jazdu na obyčajnú naftu. Takýto typ motora má význam aj pre rozvojové krajiny nachádzajúce sa v tropickom pásme s dostatkom olejnatých rastlín. Ročný zisk palmového oleja napr. dosahuje až 7000 kg z hektára (2-krát viac ako z repky) za rok, pričom veľa iných rastlín má výťažok vyšší alebo porovnateľný s repkou olejnatou. Vo vyspelých krajinách by však používanie Elsbett motora mohlo tiež výrazne prispieť k znižovaniu spotreby nafty a ozdraveniu životného prostredia. Podľa údajov z Dánska, kde sa Elsbett motor tiež testoval, by pri využití 200 tisíc hektárov pôdy na pestovanie repky bolo možné zásobiť rastlinným olejom asi 400 tisíc automobilov, ktoré by mohli ročne v priemere najazdiť 10 tisíc km. Uvedená rozloha v súčasnosti zodpovedá nadprodukcii poľnohospodárskych produktov v tejto krajine. Elsbett motor sa však nepresadil v širšom meradle hlavne pre vyššie náklady na jeho výrobu a nezáujem výrobcov automobilov.

Kvapalné biopalivá Autor:
Pavel Petráš
Vydané:
14.11.2006
Zobrazené:
7580 x
Odoslať
Tlačiť



Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /www/z/d/u8633/public_html/specfce.php on line 431
Združenie ochranárov severovýchodného Slovenska - PČOLA, Levočská 38
064 01 Stará Ľubovňa, Kontaktná osoba: Pavel Petráš mobil: 0910 598858

альфа банк голд максимум

  Novinky
Tak trošku doplňujeme
Posúvame do Vašej pozornosti, keďže nie sú ľudia. Tak sa zapája do aktivít aj Paľo Petráš zatiaľ len dočasne do 13.3.2020 kontakt : pavel64petras@gmail.com mobil 0917 319 587
(22.04.2019)


Kde sa obrátiť pri probléme s živočíchmi
Sem vložte príslušný text vrátane HTML syntaxu alebo v prípade nevyužitia tejto časti všetko vymažte - teda vrátane tohoto textuSpráva Pieninského národného parku ulica SNP č. 57 061 01 Spišská Stará Ves tel.: +421 (0)52 4181071-3 fax: +421 (0)52 4822395 e-mail: pienap@sopsr.sk www.pienap.sk Kontakty pracovníkov!
(15.12.2017)


1.jnovember 2017
Vzhľadom na dlhodobú nemoc došlo k zmene na poste predsedníctva OZ Pčola, keď predsedníčkou organizácie sa stala pani Eulalia Štefanová - kontakt : 0905 769 541 E-mail : eulaliastefanova@gmail.com
(01.11.2017)


  Foto dňa
foto 37

  Anketa
Uprednostňujete skôr energiu ?

Slnečnú ( výroba TÚV, kúrenie, výroba elektriny)
4537 (4537 hl.)

Vodnú ( malé vodné elektrárne
2961 (2961 hl.)

Biomasy (peletky, štiepky, brikety)
2775 (2775 hl.)

Geotermálnu
2777 (2777 hl.)

Veternú
3344 (3344 hl.)

Atómovú
2497 (2497 hl.)

V podstate ma to netrápi
2019 (2019 hl.)

Celkom hlasovalo: 20910


  Top články
Ku všetkým školám v okrese Stará Ľubovňa

41 x    (16.09.2019)

TTT – Týka sa To aj Teba.

25 x    (06.09.2019)

Mainstreamové riešenie klimatickej zmeny je drahé s neistým koncom aj s úpadkom ekonomiky, tvrdí hydrológ

7 x    (22.09.2019)



Designed by Salonky with phprs