0.005
Euro 6
September 2014
0.500
0.080
0.170
0.005
در چند سال اخیر تحقیقات بسیاری در مورد تولید و تأثیر بیودیزل‌های متفاوت بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل صورت پذیرفته است. در هر فرآیند تولیدی، اولین مبحث مورد توجه صرفه اقتصادی آن است. از آنجا که روغن‌های پسماند خوراکی دارای قیمت بسیار پایین (حدود 200 دلار در هرتن) می‌باشند، استفاده از آنها برای تولید بیودیزل بسیار مقرون به صرفه است و قیمت نهایی این سوخت را می‌تواند تا 500 الی 600 دلار برای هر تن کاهش دهد. گلیسیرین تولید شده از این فرایند می‌تواند بخشی از هزینه تولید را پوشش دهد. جدول(1-2) نشان دهنده قیمت بیودیزل پسماند خوراکی با استفاده از دو روش تولید به همراه سایر هزینه‌ها ی تولید است.
هزینه‌های تولید بیودیزل پسماند خوراکی[1]
با توجه به توضیحات ارائه شده، بیودیزل پسماند خوراکی دارای قیمت بسیار مناسب است و علاوه بر مشکلات زیست محیطی می‌تواند جایگزینی مناسب برای دیزل معمولی از لحاظ قیمت سوخت برای مصرف کننده باشد.
فصل‌بندی مطالب
در فصل اول، پیرامون موضوع کلی، شرحی مختصر داده شده است. همچنین، اهمیت موضوع و کار انجام شده بررسی گردید و فرآیند کلی صورت گرفته شده برای انجام این پژوهش تبیین گردید.
در فصل دوم کارهای انجام شده در زمینه بیودیزل آورده شده است. در این فصل ابتدا روغن‌های گیاهی، ساختار آنها و عملکرد و آلایندگی آنها هنگام تغذیه در موتور بررسی گردیده و مشکلات و معایب استفاده از آنها در موتور گردآوری شده است. در بخش بعد تبدیل بیودیزل‌ها به عنوان راه حل غلبه بر مشکلات استفاده از روغن‌های گیاهی ارائه شده و ضمن معرفی این سوخت به خواص استاندارد آن پرداخته شده است. و در بخش آخر فصل، استفاده از بیودیزل، تأثیر پارامترهای طراحی موتور در زمینه احتراق آن و بازخورانی گازهای خروجی بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل جمع آوری و تدوین گردیده است.
در فصل سوم، توضیحات و تصاویر مختصری از سلول تست و نحوه انجام تستها آورده شده و در بخش انتهایی فصل تحلیل خطا بر روی داده‌های مورد اندازه گیری انجام شده است.
در فصل چهارم کلیه نتایج بدست آمده از تست موتور شامل توان، گشتاور، مصرف سوخت ویژه، راندمان حرارتی و آلایندگیهای مختلف خروجی از موتور در بارها و دورها و درصدهای مختلف بیودیزل با دیزل آورده شده است و نمودارهای آنها تفسیر شدهاند.
در فصل نهایی این گزارش یعنی فصل پنجم، جمع بندی از کل کار انجام شده و پیشنهادات برای کارهای آینده آورده شده است. امید است که پژوهش پیش رو گامی‌جهت اعتلای میهن و مردم عزیزمان در بین جهانیان و کاهش وابستگی‌ها گردد.
مروری بر ادبیات موضوع
مقدمه
در مطالعات مربوط به سوخت‌های گیاهی رودلف دیزل را به عنوان نخستین فردی که از این سوخت برای موتورش استفاده کرد، معرفی می‌کنند. در زمان دیزل استفاده از روغن‌های گیاهی بصورت خام و پالایش نشده برای راه اندازی و روشن شدن موتور، مناسب به نظر می‌رسید، اما با گذشت زمان مشاهده شد که روغن‌های خام باعث بروز مشکلاتی در موتور می‌شوند و با تبدیل روغن‌های خام گیاهی به متیل یا اتیل استرها این مشکلات برطرف گردید. این موضوع از سوی ASTM نیز بررسی گردید و به تصویب رسید.
روغن‌های گیاهی به عنوان سوخت
اشتیاق زیاد به استفاده از روغن‌های گیاهی دراواخر دهه 1970 در زمان تحریم نفت اپک ایجاد شد. پس از آن مطالعات بسیار در این زمینه صورت پذیرفت که در ذیل به طور مختصر به آن اشاره شده است.
ساختار شیمیایی روغن‌های گیاهی
روغن‌های گیاهی که با نام تری‌گلیسیرید شناخته می‌شوند، ساختار شیمیایی مطابق شکل (2-1) دارند. این ساختار شامل 98% تری‌گلیسیرید و مقادیر بسیار کمی منو و دی‌گلیسیرید است. تری‌گلیسیریدها، استرهایی هستند که از سه مولکلول اسید چرب و یک مولکول گلیسرول بدست می آیند و شامل مقادیر زیادی اکسیژن در ساختار خود هستند.