2009 01 01 3435

C W vnl 4*.-n $ I. IXiłTv    W.rwwj 2iQ7

ISBN v?l-*V$M5J2*K1.' C by W r*N 20*0

112

4.

Chemia troposfery — smog

składników paliwa stosowanego do silników wysokoprężnych. Nieorganiczne siarczany są również obecne w aerozolu z powodu nieco większej zawartości siarki (zazwyczaj 0,l-0.3%) w tym paliwie niż w benzynie.

Innym ważnym składnikiem gazów wydechowych jest tlenek azotu(II), którego obecność jest konsekwencją wysokiej temperatury spalania paliwa i ubogiej mieszanki występującej w pewnym etapie procesu spalania.

Do zatrzymywania cząstek sadzy stosuje się filtry z politctrafiuoroctcnu (PTFE, ang. polytetrafluoroethene) lub włókien kwarcowych, które ograniczają emisję aerozolowych cząstek materii. Jednakże osadzająca się sadza hamuje przepływ gazów wydechowych i konieczna jest regeneracja filtrów przez wypalenie nagromadzonego w nich materiału. Technologia regeneracji jest /łożona i wymaga zazwyczaj źródła energii oraz stosowania drugiej pułapki i zestaw u kontrolnego. Innym rozw iązaniem jest zastosowanie katalizatora utleniania, który pozwoli na odpowiednią konwersję ciekłych i stałych substancji oraz nicspalonych gazowych węglowodorów. Jeden z typów katalizatorów zawiera platynę lub pallad osadzony na krzemionce o dużej powierzchni. Tlenek glinu jest mniej pożądany jako nośnik ze względu na jego silne oddziaływanie z siarczanami, które również występują w- gazach wydechowych. Zwykłe katalizatory stosowane w reakcjach redukcji są odpowiednie do usuwania tlenku azotu(II) ze strumienia gazów wydechowych.

Jakkolwiek usuwanie zanieczyszczeń gazowych po ich powstaniu w silniku pozostaje wymogiem, najlepiej jednak byłoby zapobiegać ich powstawaniu w cylindrze. Jest to bardzo trudny do rozwiązania problem, jednak osiągnięto pewne sukcesy przez taką konstrukcję silnika, w której możliwa jest recyrkulacja gazów wydechowych, zmiana momentu wstrzykiwania oraz dobre zmieszanie paliwa z powietrzem. W wyniku tych działań uzyskano całkowite spalanie paliwa i zmniejszenie ilości tworzącego się tlenku azotu(II).

Biopaliwa do silników wysokoprężnych

Ostatnią innowacją, jeśli chodzi o paliwo przeznaczone do zasilania silników wysokoprężnych. jest produkcja paliw opartych na chemicznie modyfikowanych tłuszczach i olejach. Surowce te mogą pochodzić z roślin uprawnych, takich jak soja. która jest uprawiana specjalnie w tym celu. Odpadowe tłuszcze i oleje pochodzące z restauracji i innych źródeł mogą być również wykorzystane. Opracowano liczne procesy umożliwiające transcstryfikację materiałów, w wyniku czego powstaje glicerol i odpowiednie paliwo. Zazwyczaj reakcje cstryftkacji kwasów tłuszczowych przeprowadza się w obecności katalizatora zasadowego.

CII,OOCR

I

CH,OOCR + 3Cdl_sOH

I ‘

CH,OOCR

tłuszcz lub olej    etanol

CH,OH

CH,OH

I ‘

Cl 1,011

glicerol

+ 3C,H_sOOCR

biopaliwo do silników wysokoprężnych

przy czym R - CHdCH,)_n. a n zazwyczaj oznacza 14-18 atomów węgla.