Diesel, yksi maailman tärkeimmistä ja eniten käytetyistä polttoaineista, herättää usein uteliaisuutta sen alkuperästä ja tyypeistä. Dieselin mystifioimiseksi tässä artikkelissa perehdytään syvälle sen erilaisiin tuotantomenetelmiin ja tutkitaan sekä synteettistä että biologisesti johdettua dieseliä. Jokaisella tyypillä on ainutlaatuiset edut ja haitat, joista keskustelemme yksityiskohtaisesti.
Mikä on diesel?
Diesel on hiilivetyjen seos, joka saadaan tislaamalla raakaöljyä. Tärkeitä dieselpolttoaineen karakterisoinnissa käytettyjä ominaisuuksia ovat setaaniluku (tai setaaniindeksi), polttoaineen haihtuvuus, tiheys, viskositeetti, käyttöominaisuudet alhaisissa lämpötiloissa ja rikkipitoisuus. Dieselpolttoaineen tekniset tiedot vaihtelevat eri polttoainelaaduilla ja eri maissa.
Mistä diesel koostuu?
Diesel koostuu pääasiassa parafiineista, aromaattisista aineista ja nafteeneista. Bensiinin hiilivedyt sisältävät tyypillisesti 4-12 hiiliatomia, joiden kiehumisalue on 30-210 °C, kun taas dieselpolttoaineessa on noin 12-20 hiiliatomia hiilivetyjä ja kiehumisalue on 170-360 °C.
Mistä diesel tehdään?
Dieseliä voidaan valmistaa eri menetelmillä, jolloin saadaan joko synteettistä tai biologisesti johdettua dieseliä. Jokaisella menetelmällä on omat etunsa ja haittansa, joita tutkimme tarkemmin.
Miten dieselpolttoaine jalostetaan?
Kaikki hiilivetypohjaiset polttoaineet ovat peräisin raakaöljystä, joka saatetaan läpi jalostusprosessin, jota kutsutaan tislaukseksi. Tämä prosessi tuottaa erilaisia polttoaineita raskaasta polttoöljystä dieseliin ja bensiiniin.
Jalostusprosessin aikana raakaöljy tulee tislaustorniin ja keitetään höyryjen muodostumiseksi. Nämä höyryt tiivistyvät ja laskeutuvat eri tarjottimille eri tasoilla. Kevyemmät molekyylit asettuvat korkeammille tarjottimille, kun taas raskaammat jäävät pohjaan. Kunkin alustan pystysuora sijoitus määrittää, minkä tyyppistä polttoainetta kerätään.
Jokaista 42 gallonan tynnyriä kohti Euroopassa. raakaöljyn jalostamot tuottavat noin 11-12 gallonaa dieselpolttoainetta.
Dieselmoottoreiden katsotaan olevan polttoainetehokkaampia ja niillä on pienempi vääntömomentti kuin bensiinivaihtoehdoilla. Tästä syystä dieselkäyttöiset ajoneuvot voivat kulkea jopa 35 % pidemmälle yhdellä gallonalla polttoainetta verrattuna bensiinimoottoreihin.
Montako tyyppiä dieseliä on?
Teknisesti dieselpolttoainevaihtoehtoja on kolmenlaisia, mutta yksityiskohtien erittely on välttämätöntä. Esimerkiksi tavallisia dieselpolttoaineita on kahta tyyppiä: Diesel #1 (tai 1-D) ja Diesel #2 (tai 2-D). Sitten on biodiesel, joka on valmistettu pääasiassa maatalousmateriaaleista.
Diesel #1
1 Dieseliä pidetään usein korkealaatuisena polttoaineena sen lisäominaisuuksien vuoksi. Tämä sisältää lisätyt voiteluaineet, jotka estävät moottorin osien liiallisen kulumisen ja pitävät dieselmoottorit tasaisena pidempiä aikoja.
Pesuaineita lisätään myös dieseliin #1 ennen kuin se toimitetaan pumppuun. Kun moottori on käynnissä, pesuaineet auttavat puhdistamaan suuttimet ja muut kriittiset polttoainejärjestelmän komponentit. Tämä auttaa myös ylläpitämään moottorin tehoa ja polttoainetehokkuutta.
Diesel #1 on myös noussut suosituimmaksi polttoaineeksi talvidieselratkaisuksi sen alhaisen viskositeetin vuoksi. Tämä tarkoittaa, että polttoaine ei todennäköisesti hyytelöi erittäin kylmässä ilmastossa parafiinivahan puuttumisen vuoksi.
Diesel #2
2 Diesel tunnetaan myös nimellä ”tavallinen” dieselpolttoaine, ja se on yleisesti saatavilla useimmilla huoltoasemilla. #2 dieselin luominen ei vaadi yhtä paljon hienosäätöä kuin #1, joten se on halvempi kahdesta. #2 diesel sisältää myös enemmän energiatiheyttä polttoainegallonaa kohden, mikä tarkoittaa, että dieselmoottorit saavat enemmän tehoa #2 dieselistä verrattuna #1 dieseliin.
Synteettinen diesel
Synteettisiä dieselpolttoaineita voidaan valmistaa hiiltä sisältävistä raaka-aineista, kuten maakaasusta tai hiilestä, Fischerin ja Tropschin 1920-luvulla kehittämällä prosessilla. Öljy-yhtiöt ovat kehittäneet tätä prosessia edelleen, ja sitä pidetään kannattavana vaihtoehtona maakaasun hyödyntämiselle. Synteettisille dieselpolttoaineille on ominaista erinomaiset ominaisuudet, kuten erittäin korkea setaaniluku ja rikkipitoisuus.
Niitä voidaan käyttää olemassa olevissa dieselmoottoreissa ilman muutoksia tai sekoitettuna petrodieseliin. Useissa tutkimuksissa havaittiin merkittäviä vähennyksiä kaikissa säännellyissä dieselpäästöissä, mukaan lukien NOx ja PM, kun käytetään synteettistä polttoainetta.
Biodiesel
Biodieselin suosio on kasvanut viime vuosina, kun maailma on siirtymässä kohti vihreitä energiaratkaisuja.
Biodiesel on tunnustettu uusiutuvaksi polttoaineeksi, joka on johdettu eläinrasvoista ja kasviöljyistä, ja sitä pidetään puhtaampana vaihtoehtona öljynjalostusprosessilla valmistetulle #2 dieselille.
Biodiesel on yhteensopiva lähes kaikkien nykyaikaisten dieselmoottoreiden kanssa, ja saatavilla on myös biosekoituksia (jotka sisältävät prosenttiosuuden öljydieseliä) muihin moottorisovelluksiin.
Dieselin käytön edut
Dieselpolttoaineen käytön hyödyt maailmamme muokkaamisessa ovat olleet lukemattomia, mutta siinä on useita etuja ja haittoja, jotka on mainittava.
Dieselmoottorien tiedetään saavuttavan huomattavasti parempi polttoainetalous verrattuna bensiinimoottoreihin. Diesel on myös paljon energiatiheämpää verrattuna muihin öljypolttoaineisiin.
Dieselpolttoaineet tarjoavat myös alhaisemman vääntömomentin, joten se soveltuu paljon paremmin raskaan kaluston, kuten traktorin perävaunujen, voimanlähteeksi.
Dieselin rooli energian tulevaisuudessa
Dieselin tulevaisuus on tehokkuuden, kustannusten ja ympäristövaikutusten tasapainottamisessa. Dieseltuotannon innovaatioilla pyritään parantamaan sekä synteettisen että biologisesti johdetun dieselin ominaisuuksia. Tutkimus jatkuu kestävämpien tuotantomenetelmien kehittämiseksi, polttoainetehokkuuden parantamiseksi ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi.
Laske dieselin kulutuksesi tämän diesellaskurin avulla.
Tärkeimmät asiat
Dieseltuotannon ja sen eri muotojen monimutkaisuuden ymmärtäminen auttaa kuluttajia ja teollisuutta tekemään tietoisia päätöksiä, jotka tasapainottavat suorituskykyä, kustannuksia ja ympäristövastuuta. Tässä tärkeimmät poiminnat:
- Monipuoliset tuotantomenetelmät: Dieseliä voidaan valmistaa synteettisesti fossiilisista polttoaineista tai biologisesti uusiutuvista materiaaleista.
- Ympäristöhyödyt: Sekä synteettinen että biologisesti johdettu diesel tarjoavat ympäristöetuja perinteisiin fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna.
- Kustannukset ja tehokkuus: Biologisesti johdettu diesel on halvempaa valmistaa, mutta vähemmän tehokas, kun taas synteettinen diesel on kalliimpaa, mutta sen hyötysuhde on korkeampi.
- Laajat sovellukset: Diesel on ratkaisevan tärkeä liikenteessä, maataloudessa ja sähköntuotannossa, ja jatkuvat innovaatiot lisäävät sen kestävyyttä.
Maailman siirtyessä kohti kestävämpiä energiaratkaisuja dieselin rooli kehittyy edelleen ja lupaa puhtaamman ja tehokkaamman tulevaisuuden.
Usein kysytyt kysymykset aiheesta diesel polttoaine
Mitkä ovat synteettisen dieselin edut?
Synteettinen diesel on ympäristöystävällisempää verrattuna perinteisiin fossiilisiin polttoaineisiin ja vaatii vähemmän energiaa polttaakseen. Tämä auttaa säästämään energiaa ja vähentämään saastumista. Sen valmistaminen on kuitenkin kalliimpaa.
Mikä on biologisesti johdettu diesel?
Biologisesti johdettua dieseliä valmistetaan uusiutuvista raaka-aineista, kuten kasviöljystä, maissista, soijasta ja palmuöljystä. Tuotantoprosessissa, johon usein liittyy transesteröinti, poistetaan palamista estävät aineet. Se on halvempaa valmistaa ja vähemmän saastuttavaa kuin fossiilisista polttoaineista saatu diesel.
Mitkä ovat biologisesti johdetun dieselin edut?
Biologisesti johdettu diesel on vähemmän saastuttavaa ja halvempaa valmistaa verrattuna fossiilisista polttoaineista peräisin olevaan dieseliin. Se on valmistettu uusiutuvista materiaaleista, mikä tekee siitä kestävämmän. Tämäntyyppinen diesel on yhä suositumpi ympäristöllisten ja taloudellisten etujensa vuoksi.
Mitä kemikaalia käytetään dieselissä?
Dieselpolttoaineet ovat alkaanien, sykloalkaanien ja aromaattisten hiilivetyjen monimutkaisia seoksia, joiden hiililuvut ovat välillä C9-C28 ja joiden kiehumispiste on 150-390°C. Kerosiinityyppinen dieselpolttoaine (dieselpolttoaine nro 1) valmistetaan suoratisleistä.
Miten biodiesel eroaa muista dieseltyypeistä?
Biodiesel on eräänlainen biologisesti johdettu diesel, joka on valmistettu uusiutuvista materiaaleista, kuten kasviöljystä ja soijasta. Sillä on samat ominaisuudet kuin fossiilisista polttoaineista johdetun dieselin kanssa, mutta se on huomattavasti vähemmän saastuttava. Biodiesel on myös helpompi ja halvempi tuottaa.
Lue aiheeseen liittyvä viesti