Universitatea Politehnica BucurestiFacultatea Chimie Aplicata si Stiinta Materialelor

Combustibili alternativi

Atomulesei Catalina-Georgiana

Reformularea combustibililor de tip motorina

Fracţiile de motorine (C13 – C14 la C20 – C25) se folosesc pentru fabricarea combustibililor diesel şi a combustibililor casnici. Randamentele maxime de motorine sunt limitate nu atât de finalul de pe curba de distilare de la 360 ºC la 400ºC ci mai mult de punctul de congelare şi de temperatura de înfundare a filtrului la rece (CFPP - Cold filter plugging point). În compoziţia motorinelor intră hidrocarburi parafinice, naftenice, aromatice şi mixte, cu limite de distilare cuprinse între 200 şi 400ºC. Motorinele cu intervale de distilare mai mari conţin şi compuşi cu sulf, oxigen şi azot, dar şi proporţii mici de compuşi metalici cu vanadiu, nichel, fier ş.a. În majoritatea cazurilor motorinele provin de la distilarea atmosferică şi în vid a ţiţeiului, de la hidrocracare, sau reprezintă fracţiuni din cracarea termică, rafinate de la extracţia aromaticelor etc

Conceptul de motorină ecologică include atât respectarea specificaţiilor de calitate, cât şi a specificaţiilor privind emisiile poluante rezultate la arderea acestora în motoare.

Pornind de la cerinţele impuse la nivel mondial şi european, România, ca şi în cazul benzinei, a trecut la elaborarea actelor normative necesare fabricării combustibililor diesel de calitate şi ecologici.

Pentru obţinerea motorinei ecologice sunt necesare tehnologii de fabricare care să confere calitate şi eficienţă economică. Fabricarea motorinelor ecologice este direct legată de industria construcţiilor de motoare Diesel.

Caracteristicile motoarelor Diesel impun două categori de proprietaţi ale motorinelor: asigurarea bunei funcţionări şi a performanţelor sistemului de alimentare (temperatura de tulburare şi congelare, vâscozitatea, absenţa apei şi a performanţei în exploatare a motoarelor (cifra cetanică, volatilitatea, cifra de cocs, conţinutul de sulf).

Temperaturile de congelare şi tulburare reprezintă caracteristici ale motorinelor care influenţează buna funcţionare a motorului Diesel în special la temperaturi scăzute ale mediului, când precipitarea parafinei din motorină poate provoca înfundarea sistemului de alimentare cu combustibil. Se încearcă obţinerea de motorină cu temperatura de tulburare şi congelare cât mai scăzută, deci cu indice de amestec pentru congelare cât mai mic.

Vâscozitatea motorinelor se calculeză de asemenea prin indice de amestec pentru vâscozitate. Cunoscând faptul ca vâscozitatea scade cu creşterea temperaturii şi odată cu aceasta creşte şi procentul de izoparafine din compoziţia amestecului, se vede că o viscozitate prea mare (>120 cst la temperatura de pornire a motorului) nu are influenţa benefică.

Un mare interes a fost focalizat în întreaga lume pe reducerea emisiilor de poluanţi pentru autovehicule. Emisiile reglementate de lege sunt NOx, SOx, particule, hidrocarburi şi CO2.

Emisiile poluante au un efect negativ asupra mediului datorită toxicităţii lor intrinsece, datorită implicării în mecanismul formării O3

şi datorită influenţei lor directe sau indirecte în „efectul de seră”. Reglementările privind protecţia mediului se referă direct asupra compoziţiei produselor finite.

Arderea incompletă a acestor combustibili în motoare produce o serie se emisii poluante cum ar fi: hidrocarburi nearse, particule solide, aldehide, hidrocarburi aromatice policiclice, oxid de carbon, oxizi de azot, oxizi se sulf. Toate aceste emisii poluante sunt strâns legate în primul rând de natura combustibilului şi în al doilea rând de structura motorului. Organismele internaţionale cum ar fi US Environmental Protection Agency

(EPA) impun restricţii tot mai aspre în ceea ce priveşte limitele admise ale acestor emisii şi ale caracteristicilor motorinelor diesel.

Cererea de motorină cu conţinut redus de sulf este legată de emisiile de oxizi de sulf (SOx). Impactul sulfului pare a fi mai pronunţat pe măsură ce standardele pentru emisii devin mai stringente. Combustibilii cu conţinut extrem de redus de sulf pot permite comercializarea unor tehnologii noi, eficiente pentru combustibili.

În aceste condiţii, rafinăriile trebuie să-şi evalueze resursele şi configuraţia în încercarea de a afla cum este cel mai bine să producă motorină conformă cu cererile pieţei şi cu noile caracteristici ale motorinei ecologice

Principala proprietate a mototorinei diesel este cifra cetanică. Pentru diferite clase de hidrocarburi, cifra cetanică scade în ordinea: n-parafine, izoparafine, naftene, aromatice. Este cunoscut faptul că hidrocarburile parafinice prezintă însă dezavantajul unor temperaturi de cristalizare, filtrabilitate şi congelare ridicate ceea ce implică o separare sau o prelucrare corespunzătoare a componenţilor de amestec. Astfel, se selecţionează motorine provenite din ţiţeiuri parafinoase sau naftenice, fracţionate astfel ca ele să îndeplinească condiţiile de temperatură de congelare.

Pentru respectarea restricţiilor de mediu pentru motorina utilizată drept combustibil diesel se impune, în principal, un grad înalt de rafinare pentru reducerea conţinutului de sulf, azot şi metale, precum şi reducerea conţinutului de hidrocarburi aromatice, în special cele policiclice.

Emisiile de poluanţi ale motoarelor diesel sunt corelate cu anumite caracteristici de calitate ale motorinelor. Principalii poluanţi emişi de motoarele diesel sunt hidrocarburile nearse, particulele solide, aldehidele, hidrocarburile aromatice policiclice, oxidul de carbon, oxizii de azot. Cercetările experimentale asupra arderii incomplete a amestecului carburant, pirolizei combustibilului şi produselor intermediare de ardere, respectiv asupra proceselor din motorul diesel care dau naştere substanţelor ce alcătuiesc componentele iniţiale ale particulelor de fum şi ale depozitelor cărbunoase, au arătat influenţa complexă a unor proprietăţi fizice şi chimice ale combustibilului. Corelarea unor factori mai importanţi asupra emisiilor de particule poluante este descrisă în continuare.

Conţinutul de sulf al motorinei. Combustibilul diesel conţine, în general, mai mult sulf decât benzina. În formularea combustibilului diesel, tendinţa este de reducere continuă a conţinutului de sulf pentru reducerea emisiilor de SO2 şi a emisiilor de particule solide.

Pentru un combustibil DIESEL dat s-a constatat că procentul de sulf emis ca particule de sulfaţi este independent de acesta şi de natura compuşilor cu sulf ai combustibilului. Cu creşterea conţinutului de sulf creşte cantitatea de fracţiune organică insolubilă, fapt atribuit oxidării unor cantităţi mici (1 – 3%) din componenţii cu sulf conţinuţi în combustibil, rezultând SO2 apoi SO3 care formează H2SO4 [1].

Compoziţia chimică şi volatilitatea. Creşterea conţinutului total în aromatice induce o creştere a emisiilor de hidrocarburi nearse şi de particule, în special la valori de peste 30% hidrocarburi aromatice în motorina diesel; un efect mai important îl au aromaticele biciclice şi triciclice. Studiul influenţei compoziţiei combustibililor diesel, a volatilităţii acestora ţi a temperaturii mediului ambiant asupra emisiilor de poluanţi prin gazele de eşapament ( NOx HC, particule, fum) arată că:

Temperatura mediului ambiant are o influenţă remarcabilă atât asupra consumului de combustibil cât şi asupra emisiilor de poluanţi. Această influenţă este mai mare decât cea a compoziţiei şi proprietăţilor combustibilului.

Creşterea conţinutului de hidrocarburi aromatice policiclice şi în special a celor triciclice şi mai grele în combustibilul diesel, duce la creşterea emisiilor de NOx, particule şi fum.

Hidrocarburile monoaromatice nu au efect asupra emisiilor poluante, deci conţinutul total în hidrocarburi aromatice al combustibilului nu este un indicator relevant privind emisiile poluante rezultate dintr-un asemenea combustibil.

Limitele de distilare au următoarea influenţă: cu cât temperatura iniţială de distilare şi temperatura finală de distilare sunt mai mari, cresc emisiile de NOx, HC, CO, fum ca şi consumul de combustibil. Raportul dintre % vol. distilat până la temperatura de 220°C (fracţie uşoară, FU) şi % vol. distilat peste temperatura de 280°C (fracţie grea, FG) reprezintă mărimea de corelaţie cu emisiile poluante. Este necesar ca acest raport să fie mai mare decât 1 pentru a reduce emisiile poluante şi consumul de combustibil.

Cifra cetanică (CC). Cifra cetanică a motorinei diesel s-a putut corela cu nivelul emisiilor poluante. Creşterea cifrei cetanice produce o reducere a emisiilor de CO, HC, a fracţiei volatile de particule şi chiar a zgomotului [3]. O creştere a cifrei cetanice de la 49 la 52 poate reduce emisiile de particule cu până la 0,01g/km. Costul fabricării motorinelor cu cifră cetanică mare trebuie considerat pornind de la natura ţiţeiului şi a proceselor de prelucrare.

Densitatea combustibilului diesel. Micşorarea emisiilor poluante cu scăderea densităţii motorinei diesel, conduce la corelaţia cu compoziţia chimică în sensul scăderii conţinutului de hidrocarburi aromatice. Creşterea cantităţii de emisii poluante cu creşterea densităţii apare atunci când se schimbă condiţiile de operare ale motorului care presupun o supraalimentare a acestuia, cu creşterea densităţii crescând şi supraalimentarea.

Efectul vâscozităţii. Dintre emisiile poluante dependente de vâscozitate sunt numai CO şi particulele. Astfel creşterea vâscozităţii conduce la scăderea CO în timp ce cantitatea de particule creşte.

Efectul aditivilor. În cazul motorinelor se utilizează în mod curent aditivii detergenţi, aditivii pentru creşterea cifrei cetanice şi amestecurile acestor aditivi. Aditivii detergenţi şi-au arătat eficienţa în scăderea emisiilor de hidrocarburi nearse, a particulelor şi a fracţiunii organice solubile a particulelor. Aditivii pentru creşterea cifrei cetanice produc o reducere a emisiilor poluante în special a fracţiei organice solubile a particulelor.

Efectul compuşilor oxigenaţi. Adaosul de dietilenglicoldimetileter, având o cifră cetanică de 70, punct de fierbere corespunzător motorinei dieselşi 50% conţinut de oxugen, a evidenţiat scăderi ale emisiilor poluante (CO, hidrocarburi nearse, particule şi în special o descreştere a hidrocarburilor aromatice policilice extrase din fracţiunea solubilă a particulelor, aldehide).

În vederea reducerii emisiilor poluante se iau măsuri atât pentru îmbunătăţirea performanţelor motoarelor cât şi a calităţii combustibilului diesel. Este necesară o abordare profundă a condiţiilor cantitative şi calitative impuse combustibilului diesel, cu analiza aspectelor economice, privind nivelul de purificare ce poate fi acceptat. Emisiile de CO, NOx şi HC ale motoarelor diesel sunt mai reduse decât cele ale motoarelor cu

aprindere prin scânteie. Totuşi, emisiile de particule ale motoarelor diesel sunt mai ridicate şi au un impact negativ asupra calităţii aerului în zonele urbane aglomerate ceea ce impune restricţii privind nivelul unor astfel de emisii poluante.

În mare, particulele emise de motoarele cu combustibil diesel conţin:- o fracţiune organică solubilă derivată din combustibil şi ulei, o funingine uscată;- o fracţiune anorganică formată din cenuşă şi sulfaţi având asociată şi o cantitate

de apă legată chimic.Printre căile de reducere a poluării datorate combustibililor diesel se numără

tratarea catalitică a gazelor de eşapament rezultate şi măsuri la nivelul rafinăriilor de petrol.

Fabricarea combustibililor diesel ecologici Componenţii care se utilizează pentru fabricarea motorinelor diesel prin

amestecare se pot împărţi în componenţi de bază, de corecţie şi aditivi. Componenţi de bază asigură caracteristicile importante ale procesului şi trebuie

să îndeplinească anumite condiţii: să se poată obţine în cantităţi mari şi la preţuri de cost relativ scăzute; să aibă caracteristicile de bază apropiate de cele ale produselor finite, astfel ca

prin adăugarea de cantităţi mici de componenţi de corecţie şi aditivi să se realizeze produsul cerut;

să fie stabili chimic pentru a nu-şi modifica caracteristicile în timpul manipulării şi depozitării;

să prezinte susceptibilitatea mare la adaosul de cantităţi mari de aditivi; să aibă conţinutul de sulf în limite admise pentru produsul finit, astfel ca după

amestecare cu ceilalţi componenţi să se obţină limita impusă produsului finit; să aibă proprietăţi de curgere şi de pulverizare corespunzătoare scopului pentru

care se fabrică produsul finit.Combustibilii diesel sunt motorine comerciale care au drept componenţi de bază

motorinele de DA obţinute din ţiţeiuri parafinoase şi naftenice, neutralizate în scopul eliminării acidităţii la care se adaugă motorinele din procesul de hidrocracare. Componenţii diesel obţinuţi prin hidrocracare au o cifră cetanică superioară şi puncte de congelare scăzute, practic independent de structura materiei prime hidrocracate.

În prezent, componenţii de bază pentru obţinerea motorinelor ecologice sunt: motorina hidrofinată în cantităţi aproximative de 85% m/m. petrol hidrofinat în cantităţi aproximative de cca 14 % m/m. Componenţi de corecţie se adaugă în produsul petrolier finit în scopul

îmbunătăţirii anumitor proprietăţi cum ar fi: compoziţia fracţionară, cifra cetanică, temperatura de congelare, vâscozitatea etc.

Motorinele ecologice au drept componenţi de corecţie petrolul (pentru corectarea temperaturii de congelare) şi motorinele provenite din procese termice, după ce sunt supuse hidrogenării sau extracţiei de aromate.

Conţinutul de sulf al acestor produse depinde de concentraţia iniţială a acestuia în materia primă şi poate fi redus prin diverse procedee de prelucrare.

Aditivi. Îmbunătăţirea sau corectarea unor calităţi ale produselor petroliere este mai puţin costisitoare şi mai uşoară decât reformularea pe ansamblu, prin adăugarea de

cantităţi mici de aditivi. Aditivii reprezintă acele substanţe sau amestecuri de substanţe care adăugate, de obicei în cantităţi mici produselor, îmbunătăţesc sensibil anumite proprietăţi şi pot conferi altele noi.

Cu foarte rare excepţii, în prezent nu se mai fabrică produse petroliere finite fără aditivi.

Aditivii folosiţi în reformularea combustibililor diesel trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

să aibă eficienţă mare adăugaţi în cantităţi mici; să ardă complet, fără depuneri; să nu influenţeze negativ celelalte calităţi ale combustibilului; să se dizolve uşor şi complet în produsul petrolier; să prezinte o stabilitate chimică corespunzătoare; să se obţină uşor, la preţuri de cost moderate; Principalii aditivi specifici utilizaţi în reformularea motorinelor diesel sunt: aditivii folosiţi pentru mărirea cifrei cetanice sau indicelui diesel –ID; aditivii detergenţi; aditivii dispersanţi; aditivii depresanţi ai punctelor de tulburare, congelare şi cristalizare; aditivii anticorozivi; aditivii antioxidanţi; aditivii antifum; aditivii bioacizi.

Carburanţi alternativi

Toţi producătorii de autovehicule încearcă să realizeze modele de automobile care să utilizeze carburanţi alternativi, cum ar fi: gaz petrolier lichefiat, gaze naturale, etanol, metanol, ulei vegetal, etc.. Avantajele folosirii acestui tip de carburant constau în uzura redusă a motorului şi emisiile extrem de scăzute. De exemplu, modelul "Civic GX", un automobil pe bază de gaze naturale lansat de firma Honda în cursul lunii iunie 1998, prezintă avantajul de a reduce la zero emisiile de oxid de carbon, hidrocarburi şi noxe. Pentru acest model, firma Honda a realizat o combinaţie între motorul cu combustie redusă a carburantului (VTEC – Variable valve Timing and lift Electronic Control), injecţia controlată de carburant şi sistemele de control, la care se adaugă un convertor catalitic cu performanţe îmbunătăţite şi utilizarea unui rezervor compozit pentru realizarea performanţei la nivelul unui automobil compact. Deoarece autonomia de deplasare este de 330 km la o singură alimentare se pare că îmbunătăţirile aduse acestui tip de motor îl califică pentru utilizarea în traficul de rutină.

Principalii carburanţi alternativi avuţi în vedere sunt: Gazul petrolier lichefiat (GPL) Gazul natural lichefiat (GNL) Gazul natural comprimat (GNC) Biodiesel Hidrogen Etanol (E85)

Metanol (M85) Uleiul vegetal crud presat la rece

Caracteristicile carburanţilor alternativiTip carburant CaracteristiciGaz petrolier lichefiat (GPL)

Produs secundar de la procesarea gazului natural şi din rafinarea ţiţeiului; Este stocat sub presiune; Preţul redus.

Gaz natural lichefiat sau comprimat

Poate fi produs din biomasă; Este stocat la 200 – 250 atmosfere; Are aceeaşi performanţă ca benzina; Creşte intervalul pentru schimbarea uleiului.

Hidrogen 1. Se stochează sub presiune, ca gaz, hidrogenul lichid fiind foarte scump şi nu poate fi stocat uşor pentru o perioadă îndelungată;2. Recipientele de stocare sunt voluminoase şi scumpe;3. Există probleme în cazul transportului recipientelor cu hidrogen datorită gazelor volatile de hidrogen;4. Trebuie produs şi nu poate fi obţinut direct;

Etanol E-85 5. Este format din 85% etanol şi 15% benzină;6. Este obţinut din porumb, sorg zaharat, deşeuri vegetale, deşeuri menajere, carton sau hârtie;7. Este un lichid incolor;8. Nu necesită costuri suplimentare.9. Nu prezintă probleme la stocare şi distribuţie; Este o sursă regenerabilă;1. Este redusă poluarea mediului înconjurător.

Metanol M-85 Este format din 85% metanol şi 15% benzină; Poate fi uşor de stocat în formă lichidă; Are un punct de inflamabilitate moderat; Este o sursă regenerabilă; Este toxic.

Carburanţii gazoşi (gaz petrolier, gaze naturale, hidrogen) lichefiaţi sau comprimaţi necesită condiţii speciale de transport în recipienţi sub presiune. De multe ori masa recipientului este mai mare decât masa carburantului transportat. Acest dezavantaj limitează mult aria de aplicabilitate al acestor tipuri de carburanţi. Mai mult decât atât, utilizarea acestui tip de carburanţi va impune construirea unei reţele de distribuţie sofisticate şi costisitoare. În schimb metanolul (M85) şi etanolul (E85) se pot ambala în recipienţi simpli, din materiale plastice speciale. Aceste produse se pot distribui prin reţelele existente la care sunt necesare numai modificări minore.

Avantajul utilizării carburanţilor alternativi în motoarele clasice cu ardere internă

sau a automobilelor electrice constă în reducerea cu cca. 90% a emisiilor de noxe, comparativ cu vehiculele cu motor clasic.

În tabelul 7 se prezintă nivelul emisiilor în cazul în care se folosesc diferite tipuri de carburanţi. Se poate lesne remarca că în cazul utilizării etanolului se obţine o uşoară scădere a nivelului emisiilor comparativ cu benzina. Numai nivelul oxizilor de azot scade aproximativ la jumătate. În cazul utilizării gazului natural comprimat se obţine o reducere semnificativă la toate noxele importante. Scăderea cea mai semnificativă se obţine însă în cazul utilizării propulsiei electrice.

Nivelul emisiilor pentru diferiţi carburanţiEmisii, grame/kmCOV CO NOx CO2

Benzină 0,071 0,863 0,136 256E85 0,093 0,826 0,087 250GNC 0,014 0,226 0,116 242Electric 0,004 0,029 0,075 132

Carburanţii alternativi, în special etanolul, metanolul şi gazul natural au însă un avantaj decisiv – sunt resurse regenerabile deci nu depind de resursele limitate de petrol. Etanolul şi/sau metanolul se obţin prin fermentarea cu bacterii a diverselor culturi agricole sau deşeuri celulozice sau lemnoase.

Cererea de etanol E-85 a crescut de-a lungul timpului de la 634 m3 în anul 1992 la 8810 m3 în anul 1998. Marea majoritate a carburantului E-85 este folosită sub formă de carburant alternativ.

Deşeurile agricole disponibile pentru conversia etanolului cuprind reziduurile sub formă de paie de grâu, coceni de porumb, paie de orez, orz, bagasă (deşeu de la sorgul zaharat) – care conţin cantităţi semnificative de zaharuri, în special amidon, în timp ce deşeurile forestiere cuprind lemnul recuperat, reziduurile de lemn, rumeguş. Folosirea acestor deşeurilor rezultate din agricultură, a celor lemnoase, precum şi, a celor menajere pentru producerea de etanol a dus la o scădere mult mai mare decât în cazul altor carburanţi a emisiilor gazelor cu efect de seră. Aceasta se datorează faptului că producerea etanolului se realizează pe baza unor culturi agricole pentru creşterea cărora plantele consumă dioxid de carbon din atmosferă. Rezultă că, dioxidul de carbon produs prin arderea carburantului utilizat de autovehicule, unul dintre gazele responsabile pentru efectul de seră, este utilizat de către culturile agricole necesare producerii carburantului.

Temperatura medie la suprafaţa pământului depinde şi de cantitatea de dioxid de carbon (sau de gaz carbonic) pe care o conţine atmosfera. Între atmosferă, oceane, pământ şi vieţuitoare are loc în permanenţă un schimb de dioxid de carbon. Acesta este ciclul carbonului. În cursul acestor schimburi, cantitatea de gaz conţinută de atmosferă se poate modifica, iar această modificare influenţează clima. Gazele de seră rezultate din procesele industriale şi din agricultura dereglează echilibrul atmosferic.

Etanolul arde relativ uşor, motiv pentru care a fost folosit drept carburant încă de la apariţia motoarelor cu combustie internă. Conţinutul energetic al etanolului pe masa de etanol este mai scăzut decât al carburantului diesel sau al benzinei, etanolul având totodată, şi o căldură de vaporizare ridicată. Avantajul etanolului de a fi un carburant regenerabil este însă covârşitor.

Utilizarea carburanţilor alternativi în motoarele cu ardere internă, cu piston, are avantajul reducerii simţitoare a poluării datorită produşilor de ardere. Utilizarea de resurse regenerabile, pentru a căror producere se utilizează dioxidul de carbon rezultat prin ardere este, de asemenea, un avantaj deosebit. Totuşi aceste motoare prezintă dezavantajul existenţei unui randament limitat al ciclului Carnot, deci în ciuda tuturor perfecţionărilor, randamentul global al utilizării în motorul cu ardere internă este limitat.

Concluzii

Carburanţii utilizaţi actualmente de către motoarele cu ardere internă, benzina şi motorina, prezintă numeroase dezavantaje. Cele mai importante sunt poluarea şi resursele limitate. Pentru a trece peste aceste dezavantaje au fost căutate soluţii alternative.

O alternativă importantă a fost propulsarea autovehiculelor cu ajutorul motoarelor electrice prin stocarea energiei electrice în baterii de acumulatori. Ele însă sunt performante pentru transportul de persoane sau mărfuri în interiorul oraşelor, deci pe parcursuri limitate.

O altă direcţie a fost găsirea de carburanţii alternativi în paralel cu perfecţionarea motorului cu ardere internă. S-a ajuns, în acest mod, la obţinerea unor performanţe spectaculoase în direcţia reducerii emisiilor poluante generate de traficul auto. Principalii carburanţi alternativi sunt gazele naturale comprimate sau lichefiate, gazul petrolier lichefiat, etanolul, biodieselul, uleiul vegetal presat la rece. Ultimii trei carburanţi sunt obţinuţi prin prelucrarea masei vegetale sau a diferitelor tipuri de deşeuri. Aceşti carburanţi pot fi utilizaţi ca atare în motoare cu ardere internă special construite sau în amestec cu carburanţii clasici, în diverse proporţii, în motoare cu ardere internă clasice.

O soluţia este reprezentată de utilizarea celulelor combustibile ce utilizează hidrocarburi care sunt purtătoare de hidrogen. În acest fel se poate utiliza, cu mici modificări, reţeaua de distribuţie existentă şi se obţin vehicule cu performanţe ridicate al căror sursă de energie nu mai este limitată de randamentele impuse de ciclul Carnot. Din păcate, principalul dezavantaj al acestui sistem de propulsie în reprezintă caracterul neregenerabil al carburanţilor fosili.

Dezvoltarea celulelor combustibile pe bază de etanol promite însă rezolvarea propulsiei autovehiculelor, precum şi obţinerea energiei electrice din resurse regenerabile. Etanolul obţinut din prelucrarea de masă vegetală sau deşeuri reprezintă o sursă regenerabilă de energie, inclusiv prin producerea instantanee a hidrogenului. Celulele combustibile transformă acest purtător de energie în electricitate în condiţii de eficienţă maximă, mult mai avantajos decât în motoarele cu ardere internă.

Analizind rezultatele obţinute putem concluziona că echipamentul de injecţie a adus următoarele îmbunatăţiri în funcţionarea motorului:

- scăderea semnificativă a consumului specific de combustibil,- scaderea gradeului de fum sub valoarea de 4 Rh Bosch adică permite înscrierea

în Euro 1- funcţionarea motorului este liniştită şi turaţia de ralenti a putut fi scăzută la 400

rot/min,

- incercările cu motorul la rece respectiv la cald pentru proba “la intreruperi” a dat rezultate foarte bune; motorul având o perioadă de stabilizare de ciră 3÷5 secundeneobservându-se la eşapament urme de combustibil nears nici întreruperi ale arderii. Această funcţionare stabilă se asigură datorită load advansul-ui care permite injectarea unei cantităţi de combustibil suficient de mare pentru o pornire sigură şi apoi reducerea bruscă a acesteia pânî la limita de funcţionare normală,

- prin aplicarea corectorului cu load advance se poate observa că valoarea puterii pentru o turaţie cuprinsă inre 1900÷2050 rot/min ia forma de palier ceea ce ne duce la concluzia intrării intr-un regim foarte stabilizat permiţându-ne împângerea limitei de fum în sus. Dar din motive de construcţie a motorului nu s-a depaşit turaţie de 2250 rot/min, această variantă a fost încercată cu pompa 004 şi ilustrate tabelar, rezultatele obţinute fiind remarcabile,

- datorită sistemului cu load advance, pompa este foarte sensibilă la caracteristica de regulator, prin rotirea ei în sensul măririi sau scaderii avansului, rotirea de la punctul 0 este foarte mică. Pompa având o caracteristica de regulator sensibilă ceea ce permite exploatarea motorului în condiţii dure iar în caz de nevoie o folosire scurtă la suprasarcină prin mărirea avansului la injecţie, pornirea lui rămanad în continuare uşoară.

Bibliografie

www.utgjiu.ro/conf/8th/S4/19.pdfwww.wikipedia.comwww.icechim.ro/simpozion/masarot/Specificatiile M.docbsun.netcaetera.ro/ .../Prezentari/Etanol si celule combustibile.doc