Umruestanlage zum Betrieb vom Dieselfahrzeugen mit Pflanzenöl
Pflanzenöle und ihre Eignung als Kraftstoff
Einleitung - Umrüstung auf Pflanzenöl
Pflanzenöle und ihre Eignung als Kraftstoff
Eignung von Pflanzenölen zur Treibstoffnutzung
Pflanzenoelkraftstoffe für Motoren
Eignung verschiedener Dieselmotortypen für Pflanzenöl
Abgasverhalten von Pflanzenoelmotoren
Technische Umsetzung
Umbauten an Fahrzeugen für den Betrieb mit Pflanzenöl
TÜV- Abnahme
Pflanzenöl Umruestanlage
Wirkprinzip und berechnung von Pflanzenöl in Dieselmotoren
Zusammenfassun
Allgemeines
Kraftstoffe sind brennbare, in der Regel flüssige oder gasfoermige Stoffe, die für den Einsatz in Verbrennungsmotoren geeignet sind, so dass daraus mechanische Energie erzeugt werden kann. Kraftstoffe werden auch als Treibstoffe bezeichnet.
Klassischen Treibstoffen Benzin und Diesel, die aus fossilem Erdöl hergestellt werden, können durch nachwachsende Rohstoff Pflanzenöl für den Antrieb von Verbrennungsmotoren ersetzt werden. Immerhin ist Pflanzenöl um die Haelfte billiger als Benzin und um ein Drittel billiger als Diesel.
Pflanzenöle sind dem Dieselkraftstoff sehr aehnlich. Die niedrige Zündwilligkeit macht sie allerdings für den Einsatz in Ottomotoren ungeeignet. Wenn man mit Pflanzenöl fahren will, braucht ein Dieselfahrzeug.
Fast der gesamte Bereich „Transport und Verkehr" (Ausnahme: elektrische Eisen- und Strassenbahnen, O-Busse) ist auf Treibstoffe angewiesen. Allein in Deutschland liegt der jaehrliche Treibstoffverbrauch für Verkehrsdienstleistungen bei 35,8 Mio. t Mineralöl, davon entfaellt gut die Haelfte auf Dieselkraftstoffe. Auch leichtes Heizöl ist durch Pflanzenöl ersetzbar. Zusammen mit Dieselkraftstoffen machen sie nahezu die Haelfte des Mineralölabsatzes in Deutschland aus und verursachen jaehrlich eine CO2-Belastung von 150 Mio. t CO2.
Nach Voraussagen der Wissenschaftler und Energiekonzerne ernst, so ist um das Jahr 2008 das Maximum der Erdoelreserven erreicht, danach werden die Reserven stetig ab-nehmen. Daher ist die Notwendigkeit gegeben über Alternativen zu Mineralöl nachzudenken und sie anzuwenden.
Pflanzenöle
Pflanzenöle werden durch Pressung aus oelpflanzen gewonnen, wobei es zumeist die Samen sind, die den hoechsten oelgehalt der Pflanze aufweisen. Sehr bekannte Pflanzenöle sind Sonnenblumenöl, Rapsöl, Maiskeimoel, Leinoel, Kuerbiskernoel, Olivenoel, Palmoel, Kokosnussoel, Erdnussoel, Sojabohnenoel u.a.
Mengenmaessig sind in Mitteleuropa insbesondere die Maehdruschfruechte von wirtschaftlicher Bedeutung. So kommt für den Einsatz als Kraftstoff hierzulande hauptsaechlich das Rapsöl in Betracht. Das liegt vor allem an dem hohen oelertrag dieser Pflanze und an den positiven Wirkungen der Rapspflanze für den Boden. In den tropischen Regionen (z.B. in Malaysia oder in der Sahel-Zone) sind besonders das Palmoel und das Öl der Pourgiernuss von Bedeutung, die sich für die Kraftstoffnutzung eignen.
Natuerlich ist nicht jedes Pflanzenöl gleich gut. Leinoel beispielsweise ist bei unseren Temperaturen fast fest und daher als Kraftstoff in unseren Breiten völlig ungeeignet. Aber Sonnenblumenöl oder das Öl des Leindotters sind in wichtigen Kraftstoffeigenschaften dem Rapsöl sehr aehnlich. Und viele heimische oelpflanzen sind hinsichtlich ihrer Kraftstoffeignung noch nicht untersucht worden.
Pflanzenöle finden heute bereits in den verschiedensten Bereichen Anwendung. Neben der Verwendung in der Nahrungsmittelindustrie ist die stoffliche Nutzung in der Bauindustrie und in der verarbeitenden Industrie von Bedeutung, und zunehmend eben auch die Nutzung als Treibstoff.
Chemische Zusammensetzung
Chemisch gesehen sind die Pflanzenöle Carbonsaeureester. An einem Alkohol, dem Glyzerin, haengen drei Fettsaeuren (Triglycerid). Die einzelnen oelpflanzen haben jeweils ein ganz charakteristisches Fettsaeuremuster und unterscheiden sich obendrein deutlich in ihrem oelertrag. Die Fettsaeuren wiederum bestehen aus Kohlenstoffketten mit gerader Anzahl von Kohlenstoffatomen. Die Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen können gesaettigt sein, d.h. an jedem der vier „Arme" des C-Atoms haengt ein weiteres Atom, bei ungesaettigten Bindun-gen entstehen Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen.
Interessant ist nun, dass die Pflanzenöle genetisch bedingt verschiedene Fettsaeuren in jeweils charakteristischer Konzentration enthalten. Dieses Fettsaeuremuster bestimmt massgeblich die Kraftstoffeigenschaften und -qualitaeten wie Viskosität, Dichte, Flammpunkt und Oxidationsneigung des Pflanzenöls. Die einzelnen Fettsaeuren (auch oelsaeuren genannt) unterscheiden sich wiederum hauptsaechlich durch die Laenge der Kohlenstoffketten, d.h. durch die Anzahl der C-Atome und die Anzahl der Doppelbindungen (= Grad der Saettigung). Die Charakterisierung „C 16:2" bedeutet also Laenge = 16 C-Atome mit 2 Doppelbindungen.
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