Biopaliwa

Biopaliwa – hodowla ropy

Fotosynteza to proces, zachodzący w roślinach, który polega na wykorzystaniu światła, wody i dwutlenku węgla do produkcji związków organicznych. Niektóre rośliny magazynują tak wyprodukowane pożywienie w postaci oleju roślinnego, z którego można wyprodukować biopaliwa. Jego zaletą jest to, że cały dwutlenek węgla został wcześniej pochłonięty w procesie fotosyntezy. Według niektórych naukowców, biopaliwa oznaczają ekologiczną klęskę. Rośliny energetyczne, jak kukurydza i soja rosną na żyznych glebach. Nieustannie wycina się lasy pod nowe uprawy. Grozi to gwałtownym wzrostem ceny żywności i ubywaniem terenów rolnych. Brak jest miejsca, by zaspokoić potrzeby przyszłych pokoleń na bo paliwa. Aby wyprodukować niezbędną ilość paliwa, należałoby obsiać cały obszar Stanów Zjednoczonych, co oczywiście jest rzeczą całkowicie niemożliwą i nierealną. Konieczne jest szukanie nowych, innych rozwiązań, ponieważ na obecnie stosowanych paliwach, nasze samochody nie pojeżdżą zbyt długo, co spowoduje kryzys w transporcie.



Wykorzystanie lipidów do produkcji biopaliwa

Podejmowane są próby wykorzystania ich do produkcji ekologicznych paliw, tak zwanych biopaliw. W ramach eksperymentu buduje się bioreaktor, który służy do rozmnażania owych, „olejodajnych” glonów. Do tego celu wykorzystuje się energię słoneczną. Glony gromadzą energię w postaci węglowodanów i jedynie w trudnym okresie przekształcają ją na olej. Oznacza to, że gdy jest ciepło, glony te odżywiają się normalnie, a wraz ze zmianą pory roku, zaczynają odkładać zapasy pożywienia. Glonom odcina się dopływ światła, w celu wymuszenia gromadzenia oleju. Trudno jest teraz uwierzyć, że kiedyś glony mogą napędzać pojazdy. Obliczenia wskazują, że takiego paliwa wystarczyłoby na każdy samochód, który jeździłby za pięćdziesiąt lat. Reprodukcja glonów może okazać się jedynym sposobem na zaspokojenie naszych potrzeb paliwowych, a okazało się, że wcale nie jest ona trudna i powolna. Proces zachodzi bardzo szybko i jest niewyczerpalnym źródłem energii. Cala technologia produkcji nie jest jeszcze doskonała. Potrzeba sporo czasu, zanim stanie się tańsza w pozyskiwaniu.

Toksyny w spalinach – węglowodory

Charakterystyka głównych substancji toksycznych

Teoretycznie przy spalaniu zupełnym tlenek węgla może pojawić się w spalinach tylko dla X < 1. Nierównomierność wymieszania paliwa z powietrzem oraz nierównomierny rozdział mieszanki na poszczególne cylindry powodują, że w komorze spalania istnieją strefy o współczynniku X < 1. Nawet przy X > 1 powstały CO nie zostaje w czasie suwu pracy i wylotu (dopalanie) całkowicie utleniony na C02 ze względu na krótki czas reakcji. Przyczyną występowania większych stężeń CO niż to wynika ze składu mieszanki jest dysocjacja C02. Węglowodory. Przypuszcza się, że ciężkie wielopierścieniowe węglowodory wywołują schorzenia nowotworowe. Wśród nich najbardziej o to jest podejrzany 3,4-ben-zopiren. Przy zwiększaniu X (przy zubożeniu mieszanki) zawartość CO i C”Hm w spalinach zmniejsza się, osiągając swe minimum dla X = 1,05-7-1,25 przy jednoczesnym spadku pe. Natomiast dla X = l,0-f-l,l zawartość NOx osiąga swe maksimum. Wzrost temperatury po upływie czasu oznaczonego 0 na rysunku przebiega tak samo dla obu przypadków.

 

ekologia

Przyczyny występowania węglowodorów

Przyczyny występowania węglowodorów są trojakie:

1) Temperatura mieszanki paliwowo – powietrznej w pobliżu ścianek komory spalania jest zbyt mała, aby mogło nastąpić spalanie zupełne (tzw. gaszące oddziaływanie ścianek komory spalania). Grubość zimnej warstwy przyściennej wynosi 0,05-0,38 mm w zależności od ciśnienia, temperatury i intensywności zawirowań.

2) Rozcieńczenie ładunku resztkami spalin z poprzedniego obiegu powoduje nie-palność mieszanki przy dużych zanieczyszczeniach spalinami. Zjawisko to nasila się ze zmniejszeniem obciążenia silnika na skutek przymknięcia przepustnicy gaź-nika. Jednocześnie przemknięcie przepustnicy powoduje wzrost podciśnienia, które odrywa warstwę przyścienną składającą się z kropelek paliwa z kanałów dolotowych, co dodatkowo wzbogaca mieszankę.

3) Występowanie efektu szczelinowego. Efekt szczelinowy jest to zjawisko polegające na gaśnięciu płomienia w wąskich szczelinach o szerokości mniejszej od wielkości krytycznej. Wymiar krytyczny zależy od wielu czynników, takich jak skład mieszanki, intensywność zawirowania lub przepływu, gładkość powierzchni i jej temperatura itd. (dla warunków silnika rząd wielkości wynosi około 1 mm).