RAPSŲ ALIEJAUS IR REAKTYVINIŲ DEGALŲ MIŠINIAIS …

1

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS

ŽEMĖS ŪKIO INŽINERIJOS FAKULTETAS

Jėgos ir transporto mašinų inžinerijos institutas

Justina Stučinskaitė

RAPSŲ ALIEJAUS IR REAKTYVINIŲ DEGALŲ

MIŠINIAIS VEIKIANČIO VARIKLIO DARBO IR

DEGINIŲ EMISIJOS TYRIMAS

Magistrantūros studijų baigiamasis darbas

Studijų sritis: Technologiniai mokslai

Studijų kryptis: Gamtos išteklių

technologijos

Studijų programa: Biomasės inžinerija

Akademija, 2015

2

Baigiamųjų darbų ir egzaminų vertinimo komisija:

(Patvirtinta Rektoriaus (2015 m. balandžio 23 d.) įsakymu Nr. 124 - PA)

Pirmininkas: prof. habil. dr. Bronius Kavolėlis, Europos žemės ūkio inžinierių draugijos

narys

Nariai: 1. Doc. dr. Rolandas Domeika, Aleksandro Stulginskio universitetas

2. Prof. dr. Gvidonas Labeckas, Aleksandro Stulginskio universitetas

3. Prof. dr. Eglė Jotautienė, Aleksandro Stulginskio universitetas

4. Gen. dir. Audrius Kavaliauskas, UAB „Dojus agro"

Mokslinis vadovas Prof. dr. Gvidonas Labeckas, Aleksandro Stulginskio universitetas

Recenzentas Prof. dr. Stasys Slavinskas, Aleksandro Stulginskio universitetas

Instituto direktorius Prof. dr. Stasys Slavinskas, Aleksandro Stulginskio universitetas

Oponentas Doc. dr. Rolandas Bleizgys, Aleksandro Stulginskio universitetas

3

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS

ŽEMĖS ŪKIO INŽINERIJOS FAKULTETAS

TRANSPORTO IR JĖGOS MAŠINŲ INŽINERIJOS INSTITUTAS

Magistrantūros studijų baigiamasis darbas

Rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniais veikiančio variklio darbo ir deginių emisijos

tyrimas.

Autorius: Justina Stučinskaitė

Vadovas: prof. dr. Gvidonas Labeckas

Kalba: lietuvių

Darbo apimtis – 50 p.

Lentelių skaičius – 3.

Paveikslų skaičius – 24.

Naudota informacijos šaltinių – 44.

Priedų skaičius – 2.

Santrauka

Aleksandro Stulginskio Universitete, Jėgos ir transporto mašinų inžinerijos institute

buvo atlikti tiesioginio įpurškimo dyzelinio variklio ,,Oruva F1L511“ eksperimentiniai

tyrimai. Variklio apkrovos charakteristikos registruotos esant pastoviems alkūninio veleno

sūkiams n=2000min-1. Buvo paruošti trys rapsų aliejaus (RA) ir reaktyvinių degalų (F-34)

mišiniai tokiais tūrių santykiais: 90 % RA ir 10 % F-34, 80 % RA ir 20 % F-34, 70 % RA

ir 30 % F-34. Didžiausia (2223 ppm ) NOx emisija gauta, varikliui veikiant 70 % RA ir 30

% F-34 mišiniu. Tačiau, varikliui veikiant reaktyvinių degalų mišiniais gauta mažesnė

azoto oksido emisija nei veikiant grynu rapsu aliejumi. Didžiausia (1636 ppm) anglies

viendeginio (CO) emisija gauta dyzeliniais degalais varomam varikliui veikiant

maksimalia pe = 0,49 MPa apkrova. Varikliui veikiant reaktyvinių degalų ir rapsų aliejaus

mišiniais, nepanaudoto deguonies kiekis buvo nežymiai didesnis, lyginant bazinio rapsų

aliejaus naudojimo atveju. Rapsų aliejaus klampą mažinantys reaktyviniai degalai

tiesioginės įtakos variklio sunaudojamo oro kiekiui neturėjo, tačiau panaudojus juos

sumažėjo vidaus trinties nuostoliai.

Reikšminiai žodžiai: dyzelinis variklis, reaktyviniai degalai, emisija, rapsų aliejus,

klampa.

4

ALEKSANDRAS STULGINSKIS UNIVERSITY

FACULTY OF AGRICULTURAL ENGINEERING

INSTITUTE OF POWER AND TRRANSPORT MACHINERY ENGINEERING

Master theses

The research on engine performance and exhaust emissions when operating with rapeseed oil

and jet fuel blends Author: Justina Stučinskaitė

Supervisor: prof. dr. Gvidonas Labeckas

Language: Lithuanian

Pages – 50 p.

Tables – 3

Pictures – 24

Sources of literature – 45

Annexes – 2

Summary

At the Aleksandas Stulginskis University (ASU) of Power and Transport

Machinery Engineering Institute laboratory experiments were carried out with direct-

injection diesel engine ,,Oruva F1L511". Engine load characteristics were registered at

constant speed of 2000 rpm. The three rapeseed oil (RO) and jet fuel (F-34) blends in a

ratio of RO 90% and 10% F-34, RO 80%, and F-34 20%, RO 70% and F-34 30% by

volume were prepared for the experiments. The maximum (2223 ppm ) NOx emission was

obtained with the fully loaded engine running with 70% rapeseed oil and 30% jet fuel F-34

blends. However lower nitrous oxide emissions was obtained engine running with jet fuel

mixtures than engine was running with pure rapeseed oil. The maximum (1636 ppm)

carbon monoxide (CO) emission was obtained when operating with diesel fuel at

maximally engine load of 0,49 MPa. The residual amount of oxygen in the xhaust with the

engine running with rapeseed oil (RO) and jet fuel (F-34) fuel blends was slightly higher

than when running with pure rapeseed oil. The added jet fuel, which reduces viscosity of

rapeseed, do not have influence on the amount of air consumed by the engine, but using of

these fuel blends reduces the internal friction losses.

Keywords: diesel engine, jet fuel, emission, rapeseed oil, viscosity.

5

TURINYS

ĮVADAS ....................................................................................................................................................... 8

1. INFORMACIJOS ŠALTINIŲ ANALIZĖ ............................................................................................... 10

1.1 Biodegalų vartojimo skatinimo ekonominiai ir socialiniai aspektai ............................ 10

1.2 Biodegalų gamyba pasaulyje ir Lietuvoje .................................................................. 12

1.3 Rapsų aliejaus išgavimo būdai .................................................................................. 14

1.4 Rapsų aliejaus fizikinės cheminės savybės ................................................................ 16

1.5 Raspų aliejaus, naudojimo dyzeliniame variklyje, minusai ......................................... 18

1.6 Rapsų aliejaus naudojimo galimybės dyzeliniame variklyje ....................................... 20

1.7 Variklio galios, ekonomiškumo ir deginiu emisijos rodikliai ....................................... 20

1.8 Reaktyviniai degalų naudojimas mišiniuose su rapsu aliejumi ................................... 22

1.9 Informacijos šaltinių analizės aptarimas ................................................................... 24

2. TYRIMŲ TIKSLAS IR UŽDAVINIAI .................................................................................................... 26

3. TYRIMŲ METODIKA ......................................................................................................................... 27

3.1 Rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių kinematinės klampos priklausomybės tyrimas nuo temperatūros ............................................................................................... 27

3.2 Rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių tankio priklausomybės tyrimas nuo temperatūros ................................................................................................................... 28

3.3 Tyrimo duomenų statistinis įvertinimas .................................................................... 29

3.4 Dyzelinio variklio darbo rodiklių tyrimas ................................................................... 30

4. TYRIMŲ REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ....................................................................................... 35

4.1 Tyrimų duomenų analizė ir įvertinimas ..................................................................... 35

IŠVADOS .................................................................................................................................................. 45

INFORMACIJOS ŠALTINIŲ SĄRAŠAS ................................................................................................... 46

6

MOKSLINIO DARBO APROBACIJA ....................................................................................................... 50

PRIEDAS NR.1. .......................................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

PRIEDAS NR.2. .......................................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

7

AIŠKINAMASIS SIMBOLIŲ SĄRAŠAS

RA – rapsų aliejus;

F-34 – žibalo tipo turbininiai aviaciniai

degalai;

Mei – išmatuotas variklio sukimo

momentas, kGm;

tb– laikas per kurį sunaudojamas

pasirinktas degalų kiekis, s;

M – variklio sukimo momentas, Nm;

n – variklio alkūninio veleno sukimosi

dažnis, min -1 ;

gb – degalų sąnaudos, g;

toras – laikas per kurį sunaudojama 2 m3

oro, s;

ρ0 – oro tankis kg/m3 ;

t0 – aplinkos temperatūra ⁰C;

B – barometrinis aplinkos oro slėgis, mm

Hg;

i – variklio cilindrų skaičius, vnt. ;

Pe – variklio efektyvioji galia, kW;

Vh – cilindro darbinis tūris, l;

H – žemutinis degalų šilumingumas,

MJ/kg;

c – viskozimetro konstanta;

m1– užpildyto piknometro masė, g;

m2– tuščio piknometro masė, g,

m3– piknometro talpa , cm3;

bd – sekundinės degalų sąnaudos, g/s;

Bd –valandinės degalų sąnaudos, kg/h;

V0 – sekundinės oro sąnaudos per

bandymą, m3/s ;

G0– masinės variklio oro sąnaudos, kg/h

;

pe – variklio vidutinis efektyvusis slėgis,

MPa;

be – lyginamosios efektyviosios degalų

sąnaudos, kg/kW·h;

Gt – teorinės variklio oro sąnaudos,

kg/h;

ηv – cilindrų pripildymo, koeficientas;

– oro pertekliaus koeficientas;

qe – lyginamosios energijos sąnaudos,

MJ/kWh;

ν – kinematinė klampa mm2/s;

ρ – tankis kg/m3.

8

ĮVADAS

Biodegalų gamyba reglamentuojama Europos sąjungos teisės aktais. Direktyvoje

2009/30/EB nurodyta, kad išmetamų dujų kiekis ne vėliau kaip 2020 m. gruodžio 31 d.

turėtų būti sumažintas bent 6 %, palyginti su iškastinio kuro būvio ciklo metu išmetamų

šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio energijos vienetui ES vidurkiu 2010 m., ir tai

turėtų būti padaryta naudojant biodegalus, alternatyvius degalus ir mažinant išmetamų dujų

kiekį naftos gavybos vietose [1]. Biodegalų naudojimas vietoje įprastinio kuro skatinamas

ne tik dėl didėjančios aplinkos taršos, bet ir dėl kitų nemažiau svarbių priežasčių. Viena jų

yra ekonominė nepriklausomybė nuo kaimyninių šalių, importuojančių naftos produktus.

Biodegalų naudojimas suteikia galimybę demonopolizuoti degalų tiekimo rinką, dažnai

priklausančią nuo politinių ir užsienio ekonominių veiksnių.

Biodyzelinas yra populiariausi degalai, kurie gali būti naudojami kaip alternatyvūs

degalai vietoj dyzelino dyzeliniuose varikliuose [2]. Jie gaminami iš aliejinių augalų,

populiariausia gamybos žaliava Europoje yra rapsai. Naudojant rapsų aliejaus metilo esterį,

gryną rapsų aliejų ir jų mišinius su dyzeliniais degalais, mažinama anglies dvideginio

(CO2) cirkuliacija globalinio ciklo mastu ir aplinkos oro tarša [3]. Naudoti gryną rapsų

aliejų vietoje mineralinių degalų galima tik perdirbtuose varikliuose. Biodyzelino ir

įprastiniu degalų mišinius, kuriuos sudaro iki 7 % biodyzelino, galima naudoti ir

neperdirbus variklio.

Pasaulyje atlikta nemažai tyrimų biodegalų panaudojimo tematika, tačiau

vienareikšmio atsakymo į klausimą, koks galėtų būti rekomenduotinas dyzelinių degalų ir

biodegalų maišymo santykis, nėra. Taip pat nėra išsamių tyrimų apie rodiklius reaktyvinių

degalų bei reaktyvinių degalų ir biodegalų mišinių, kurie galėtų būti naudojami

dyzeliniuose varikliuose kaip alternatyvūs degalai [4].

F-34 – tai žibalo tipo turbininiai aviaciniai degalai, naudojami ant žemės esančių

karinių skraidymo aparatų dujų turbininiams varikliams. Taip pat žinomi kaip JP-8 arba

AVTUR/FSII. Šių degalų sudėtyje yra degalų sistemos apledėjimo lėtiklis (inhibitorius) S-

1745 (priedas, žeminantis vandens, išsiskiriančio iš degalų dideliame aukštyje, užšalimo

temperatūrą, kuris leidžia išvengti ledo kristalų, ribojančių paduodamų į variklį degalų

srautą, susidarymą ir tepumą gerinantis priedas S-1747 [5]. Šio kuro panaudojimas

mišiniuose su rapsų aliejumi turėtų pagerinti rapsų apliejaus savybes naudojant jį

dyzeliniuose varikliuose, kadangi didžiausia problema veikiant dyzelinį variklį grynu rapsų

aliejumi yra jo klampa, kuri yra net 10 kartų didesnė nei įprastinių dyzelinių degalų.

9

Siekiant sumažinti išmetamųjų dujų kiekį yra būtina ieškoti alternatyvių degalų,

kurių emisija būtų mažesnė už šiuo metu naudojamų. Taip pat reikia įvertinti variklio

darbo rodiklių pokyčius naudojant skirtingas degalų rūšis. Reikia atlikti dyzelinio variklio

eksperimentinius tyrimus, maitinamo grynu rapsų aliejumi, reaktyvinių degalų ir rapsų

aliejaus mišiniais, bei įprastiniu dyzelinu.

Darbe bus siekiama įvertinti rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių naudojimo

galimybę įprastiniame dyzeliniame variklyje.

10

1. INFORMACIJOS ŠALTINIŲ ANALIZĖ

1.1 Biodegalų vartojimo skatinimo ekonominiai ir socialiniai aspektai

Nuolat kylant naftos kainai, bei didėjant šiltnamio efektui vis labiau populiarėja

biodegalai. Taip pat vis labiau akcentuojama, kad iškastiniai žemės gelmių turtai nėra

neišsenkantis šaltinis. Dėl šių priežasčių biodegalų gamyba vis labiau didėja, jų gamybą ir

naudojimą skatina ir Europos Sąjunga. Degalų pagamintų iš organinių atsinaujinančių

žaliavų naudojimas turi daug privalumų:

1. Lengvai išgaunamas šaltinis – mineraliniai degalai yra išgaunami iš žalios

naftos, kuri yra neatsinaujinatis gamtos išteklis. Nors dabartinių rezervuarų užteks

daugeliui metų, jie baigsis kažkada. Biodegalai yra pagaminti iš daugelio skirtingų šaltinių,

tokių kaip atliekos arba iš specialiai išaugintų pasėlių ir augalų, kurių turint didelius plotus

žemės galima užsiauginti;

2. Atsinaujinantis šaltinis – dauguma iškastinio kuro baigsis. Kadangi dauguma

biodegalų šaltinių yra atsinaujinantys, nėra tikėtina, kad baigsis artimiausiu metu;

3. Šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimas – degant iškastiniui kurui gaminasi

didelis kiekis šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Išmetama daug anglies dioksido į

atmosferą, kas turi įtakos globalinio atšilimo procesui. Siekiant sumažinti šiltnamio efektą

sukeliančių dujų poveikį, žmonės visame pasaulyje naudoja biodegalus. Tyrimai rodo, kad

biodegalai mažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų iki 65 % [6];

4. Ekonomins saugumas – ne kiekviena šalis turi dideles atsargas naftos. Dėl šios

priežasties yra priversta importuoti naftą iš kitų šalių rinkos kainomis, kurios yra

nepastovios. Kuo daugiau žmonių pradeda pereiti prie biokuro, tuo priklausomybė nuo

importo mažesnė. Sukuriama vis daugiau darbo vietų biodegalų pramonei.

5. Mažina priklausomybę nuo užsienio naftos – vietoje auginami augalai, iš kurių

gaminami biodegalai, turi sumažinti priklausomybę nuo įvežtinių degalų, daugelis ekspertų

mano, kad po kurio laiko jie išspręs savo energijos poreikius.

Visos Europos sąjungos šalys yra įsipareigojusios sumažinti išmetamųjų dujų kiekį.

Europos Komisija daug dėmesio skiria transportui, nes transporto priemonės į atmosferą

išmeta apie 21 % visų šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Beveik visa transporto naudojama

energija gaminama iš naftos, o ES yra labai priklausoma nuo jos importo. Biodegalai gali

padėti spręsti šią problemą. Gaminami iš biomasės – atsinaujinančio šaltinio – biodegalai

pakeičia benziną bei dyzelinį kurą ir gali greitai tapti neatsiejama degalų tiekimo sistemos

11

dalimi. Biodegalų naudojimas padėtų paruošti dirvą kitoms pažangioms transporto

priemonių degalų alternatyvoms [7].

Pagrindinis žingsnis biodegalų gamyboje buvo 1992 m., kai buvo priimta Jungtinių

tautų klimato kaitos konvencija (JTBKKK) , kuri reglamentuoja šiltnamio efektą

sukeliančių teršalų emisijas. Pagrindinis šios Konvencijos tikslas – stabilizuoti šiltnamio

efektą sukeliančių dujų koncentraciją atmosferos tokiame lygyje, kuriame pavojingas

antropogeninis poveikis nesutrikdo klimato kaitos sistemos [8]. O jau po 5 metų, 1997

metais, buvo pasirašytas Kioto protokolas, kuriame Europos Sąjungos šalys, įsipareigojo

iki 2008-2012m. sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas 8% lyginant su 1990

metais. 2006 m. Europos Komisija paskelbė komunikatą „ES biodegalų strategija“ [9],

kuriame viena svarbiausių strateginių krypčių yra pirmosios kartos biodegalų žaliavų bazės

plėtra ir gamybos technologijų tobulinimas, siekis mažinti biodegalų savikainą ir neigiamą

poveikį aplinkai bei, kaip pabrėžiama naujausiuose ES dokumentuose, dėl konkurencijos

su maisto sektoriumi biodegalų gamybai naudoti maistui netinkamas žaliavas [10].

Kiekviena Europos Sąjungos šalis skatina biodegalų naudojimo augimą įvairiomis

priemonėmis. Lietuvoje šiuo metu 80 %. oro taršos sudaro automobilių transporto tarša,

todėl labai svarbu skatinti sumažinti įprastinių degalų kiekį, kurių emsija didesnė už

biodegalų. Lietuvoje viena iš skatinimo priemonių yra akcizo tarifo sumažinimas, tokią

galimybę numato Lietuvos Respublikos akcizų įstatymas [11]. Jame nurodoma, kad galima

sumažinti akcizo tarifą produktams, atitinkantiems Biokuro, biodegalų ir bioalyvų įstatymo

reikalavimus biokurui, dalimi, proporcingai atitinkančia biologinės kilmės priemaišų dalį

(%) galutinio produkto tonoje. Dar viena skatinimo priemonė Lietuvoje – atleidimas nuo

aplinkos teršimo mokesčio už aplinkos teršimą iš mobilių taršos šaltinių fizinius ir

juridinius asmenis, kurie teršia iš transporto priemonių, naudojančių nustatytus standartus

atitinkančius biodegalus, ir pateikia biodegalų sunaudojimą patvirtinančius dokumentus,

kurį nurodo Lietuvos Respublikos mokesčio už aplinkos teršimą įstatymas [12].

Lietuvoje susiduriama su pagamintų biodegalų realizavimų šalies viduje problema.

Pačių degalų gamyba, kaip ir augalų iš kurių gaminami biodegalai yra remiama valstybės

ir Europos Sąjungos dotacijomis. Mūsų įprastiniuose varikliuose galima naudoti tik 7%

biodegalų ir įprastinių degalų mišinius, didinant biodegalų koncentraciją mišinyje variklį

reikėtų perdirbti. Automobilio variklio perdirbimas yra gan brangus, o automobilių, kurie

gali naudoti grynus biodegalus mažai. Šalyje būtina sukurti sistemą, skatinančia ne tik

biodegalų žaliavos auginimą ir jų gaminimą, bet ir masinį vartojimą. Dabar didžioji

12

biodegalų dalis pagaminta Lietuvoje, eksportuojama į kitas labiau šioje srityje pažengusias

šalis.

1.2 Biodegalų gamyba pasaulyje ir Lietuvoje

Naujoje ataskaitoje „ Biofuels Markets and Technologies “ , apskaičiavo, kad iki

2016 m. biodegalų gamyba stabiliais augs, didelis gamybos padidėjimas tikimasi bus tarp

2017 m. ir 2021 m. dėl numatomų naftos kainos augimų ir technologijų vystymosi.

Planuojama, kad biokuro gamyba pasaulyje sieks 65,7 milijardų galonų per metus iki 2021

metų. Etanolis turėtų išlaikyti savo dominavimą virš pramonės, su beveik 50 milijardų

galonų per metus gamyba, kai biodyzelino gamyba planuojama apie 16,2 milijardų galonų

per metus [13]. JAV, Brazilija ir Europos Sąjunga yra trys didžiausios rinkos, gaminančios

85 % pasaulinės biodegalų gamybos. Daugiausiai biodegalų (bioetanolio) yra naudojama

Brazilijoje ir JAV. ES didžiausia biodyzelino gamintoja yra Vokietija, kiti stambūs

gamintojai: Prancūzija, Italija ir Beneliukso šalys. Tarp bioetanolio gamintojų didžiausią

dalį gamina Prancūzija ir Vokietija, toliau seka Beneliuksas, Lenkija, Jungtinė Karalystė ir

Ispanija. Labiausiai pažengusi valstybė Europos Sąjungoje yra Vokietija. Vokietijoje

veikia daugiau nei 1900 degalinių, kur galima įsipilti biodyzelio, – maždaug kas aštuntoje

degalinėje. Iki 2007 m. pabaigos Vokietijoje buvo pagaminta maždaug 3,3 mln. tonų

biodyzelio, 470 000 t bioetanolio ir 840 000 augalinio aliejaus. Be to, biodegalai sudaro

7,3 % suvartojamo pirminių degalų [14]. Visos šalys yra nusimačiusios biodegalų gamybą

didinti atitinkamais kiekiais. Biodegalų gamybos numatomas augimas iki 2021 m.

pavaizduotas 1.1 paveiksle. Jame matyti, kad Lotynų ir Šiaurės Amerika užima didžiausia

dalį pasaulio biodegalų rinkos, mažiausią rinkos dalį užima Afrika ir artimųjų rytų

valstybės.

http://lt.wikipedia.org/wiki/Brazilija

http://lt.wikipedia.org/wiki/JAV

13

1.1. pav. Planuojama biodegalų gamyba pagal pasaulio regionus [15].

JAV daugiausia gamina biodyzelino ir etanolio degalus, kur naudoja kukurūzus

kaip pagrindinę žaliavą. Nuo 2005 JAV pralenkė Braziliją didžiausią pasaulyje etanolio

gamintoją. 2006 m. JAV pagaminta 4855000000 JAV galonų (18.38 × 106 m3) etanolio

[16]. JAV, kartu su Brazilija sudarė 70 % pasaulio etanolio gamybos. Didžiausias

biodyzelino vartotojas yra JAV armija. JAV naudojo biodegalus 20 amžiaus pradžioje.

Šiuo metu JAV ieško alternatyvų kukurūzams, bandoma gaminti biodegalus iš celiuliozės,

kad išvengti spaudimo dėl žemės panaudojimo ne maisto pramonei [17]. Taip pat yra

manoma, kad daug miškų yra iškertama tam, kad pasėti biodegalų gamybai tinkamus

augalus. O kaip žinia miškų kirtimas spartina klimato kaitą.

Azijos valstybių lyderiai iš Australijos, Kinijos, Indijos, Japonijos, Pietų Korėjos ir

Naujosios Zelandijos 2007 metais pasirašė Cebu deklaraciją dėl Rytų Azijos energetinio

saugumo. Filipinai sutiko skatinti biodegalų gamybą ir skatinti švaresnius energijos

šaltinius. Vėliau, kai kuriose Azijos šalyse buvo suformuota biodegalų politika ir nustatyti

tikslai.

ES daugiausia biodegalų išgaunama iš rapsų 84 %. Iš saulėgrąžų išgaunama 13 %,

dar po 1 %. iš palmių aliejaus ir sojos. Biodegalų gamyba iš kviečių, kvietrugių, cukrinių

runkelių ir kukurūzų ES nesiekia 1 % [18]. Vokietija išliko didžiausia Europos biokuro

vartotoja 2014 metais. Didžiausias Vokietijos biodyzelino įmonė “ ADM Ölmühle

Hamburgas AG “ dukterinė Amerikos įmonių grupės “Archer Daniels Midland Company”

įmonė. Prancūzija yra antra pagal dydį biokuro vartotojų tarp ES narių. Neabejotina

biodyzelino lyderė Europoje yra Prancūzijos kompanija “ Diester ”.

14

Lietuvoje biodyzelino gamyba užsiima 5 bendrovės, per praėjusius metus jos

pagamino 204 tūkst. t. kuro. Tai daug daugiau ne Lietuvos rinka pajėgi sunaudoti. Todėl

vienos didžiausių biodyzelino gamintojų UAB „ Mestilla“ didžioji dalis produkcijos net 80

% realizuojama Skandinavijos šalyse [19].

LAMC duomenimis, per 10 metų rapsų plotai Lietuvoje padidėjo daugiau nei 5

kartus: 2001 m. šalyje buvo 50 tūkst. ha rapsų pasėlių, 2010 m. 250 tūkst. ha. Biodegalų

technologinių procesų ir žaliavų išteklių analizė rodo, kad pagrindinė žaliava biodyzelino

gamybai Lietuvoje yra aliejus, išspaustas iš auginamų rapsų, ir sintetinis metilo esteris.

Nustatyta, kad biodegalų gamyboje naudojamas sintetinis metanolis gali būti pakeistas

bioetanoliu. Alternatyvių degalų panaudojimo analizė rodo, kad netolimoje ateityje

transporte bus pradėtos naudoti SGD, kaip labai ekologiški ir pigūs degalai [20]. Europos

Parlamento nariai pasiūlė apriboti biodegalų gamybą iš žemės ūkio augalų ir paskatinti

gaminti šį kurą iš atliekų bei jūros dumblių. Tai leistų sumažinti šiltnamio efektą turinčių

dujų išmetimą dėl intensyvaus žemės naudojimo, tačiau kol kas rapsai išlieka kaip

pagrindinė žaliava biodegalų gamyboje Lietuvoje.

1.3 Rapsų aliejaus išgavimo būdai

Biodegalai – degalai, skirti automobiliams, buitiniam, komerciniam arba

pramoniniam naudojimui, visiškai arba iš dalies susidedantys iš komponentų, gaminamų iš

atsinaujinančios augalinės žaliavos. Biodegalus sudaro alkoholiai, eteriai ir augalinių aliejų

esteriai, neesterinti augaliniai aliejai. Dėl mažo teršalų kiekio, rapsų metilo esteris –

tinkamiausi degalai transportui miestuose, tankiai apgyvendintose vietovėse, taip pat

žemės ūkio technikai. Tai biologinės kilmės produktas, todėl, patekus į dirvą, daugiau kaip

90 % jo suyra per standartinę 21 paros trukmę [21].

Aliejaus išgavimo procesui taikomi aliejaus išgavimo būdai:

1. Spaudimas mechaniniais presais;

2. Ekstrahavimas cheminiais, organiniais tirpalais.

Kartais derinami abu aliejaus išgavimo būdai vienoje techninėje schemoje, siekiant

didesnio ekonominio efektyvumo [22].

Spaudimo mechaniniais presais metodai:

1. Spaudimas „šaltuoju būdu“, naudojant hidraulinį presą. Šis metodas dažniausiai

netaikomas rapsų aliejaus išgavimui iš rapsų sėklų dėl mažos išeigos, nors tai ir yra

seniausias aliejaus išgavimo būdas. Prieš spaudima žaliava yra nekaitinama;

15

2. Spaudimas „ karštuoju būdu “, naudojant hidraulinį presą. Karštojo spaudimo

būdu 110 – 120⁰C gaunamas didesnis aliejaus kiekis, palyginti su šaltojo spaudimo (ne

daugiau kaip 60 ⁰C) būdu, kurį taikant apie 10 – 12 % aliejaus lieka išspaudose [23].

Įranga, naudojama aliejaus spaudimui, sudaro šios pagrindinės dalys: kaitinimo įranga,

reikalinga pakaitinti sėklas iki reikiamos temperatūros; sraigtiniai presai, reikalingi

išspausti aliejui; elevatoriai bei transporteriai žaliavoms ir išspaudoms pernešti; filtrai,

reikalingi mechaninėms priemaišoms surinkti; siurbliai ir aliejaus bei išspaudų saugyklos.

Efektyvesniam aliejaus išgavimui naudojama ekstrakcijos organiniais tirpikliais

technologija, taip išgaunama 95 % Europoje gaminamo aliejaus. Ekstrakcija organiniais

tirpikliais — veikliųjų medžiagų išskyrimas iš augalo biomasės panaudojant organinius

tirpiklius [24]. Ekstrahacija vykdoma specialiuose aparatuose heksanu, benzinu,

dichloretanu ar kitais tirpikliais. Taikant šią technologiją išspaudose aliejaus likutis siekia

tik 0,1 - 0,6 %, tačiau fosforo kiekis gali siekti 800 – 900 mg/kg ir yra keletą kartų didesnis

nei mechaniniu būdu (presais) išgautame rapsų aliejuje (150-200 mg/kg) [25,26].

Kiekvienas iš išvadrintų aliejaus gamybos būdų turi savo pliusų ir minusų, kurie

atsispindi išgauto aliejaus kokybėje. Spaudimo „šaltuoju būdu“ metu gaunama labai maža

išeiga, spaudimo „karštuoju būdu“ metu suprastėja cheminės galutinio produkto savybės,

kaip ir naudojant išgavimą organinių tirpiklių pagalba. Todėl dabar vis labiau vis labiau

populiarėja kombinuotas aliejaus išgavimo būdas , kai yra derinamas mechaninis

spaudimas ir išspaudų ekstrahavimas. Aliejaus liekana ekstrahuotose išspaudose labai

maža (0,1 – 0,6 %). Ekstrahuotos išspaudos apdorojamos hidroterminiu būdu, taip

sumažinamas gliukozinolatų kiekis ir pagerinama baltymų kokybė, toliau panaudojant

išspaudas gyvulių šėrimui [27].

Kad ir kokį būdą pasirinktume aliejaus išgavimui jame visada lieka priemaišų,

kurias reikia išvalyti. Reikalavimai biodyzelinui nurodyti lietuvos standarte LST EN 14214

Automobiliniai degalai. Riebalų rūgščių metilesteriai (RRME), skirti dyzeliniams

varikliams. Reikalavimai ir tyrimų metodai [28]. Labiausiai susiduriama su likutinio

fosforo problema, kurio kiekis yra reglamentuojamas ir jis neturi viršyti 10 mg/kg.

Geriausiai žinomi šie aliejaus valymo metodai:

1. Cheminis metodas. Valoma rūgštinėmis ir šarminėmis medžiagomis. Rūgštinis

valymas sieros rūgštimi pašalina fosfatidus, baltymus, o šarminis valymas pašalina riebiųjų

rūgščių ir kitas nepageidaujamas priemaišas, esančias žaliajame aliejuje. Pats pirmas

valymo etapas prieš atliekant rūgštinį ir šarmį valymą yra hidratacija. Jos metu pašalinama

16

vandenyje tirpūs fosfolipidai. Hidratavimo proceso technologinė schema pateikiama 1.2

paveiksle. Šis etapas užtikrina tolimesnio perdirbimo sėkmę;

2. Mechanis metodas. Atskiriamos mechaninės priemaišos nusodinimo, filtravimo,

centrifugavimo metu.

3. Fizikiniai cheminiai metodai – tai adsorbcinė rafinacija, dezodoracija ir

distiliacija, rafinacija selektyviais tirpikliais. Adsorbcinė rafinacija naudojama riebalų

balinimui, dezodoracija – lakių junginių, lemiančių specifinį aliejų skonį ir kvapą

pašalinimui, laisvųjų riebiųjų rūgščių distiliacija – aliejaus rūgštingumo sumaţinimui,

rafinacija selektyvių tirpiklių pagalba – kai kurių nepageidautinų aliejaus sudedamųjų

dalių pašalinimui [29].

1.2. pav. Aliejaus hidratavimo principinė technologinė schema [30]

Išvalius rapsų aliejų galima jį naudoti vietoje mineralinių degalų mišiniuose su

įprastiniais degalais, taip didinat atsinaujinančių išteklių vartojimo kiekį ir mažinant

išmetamųjų dujų emisiją. Jei norėtume naudoti didesnes nei 7% mišinių koncentracijas,

nežiūrint į būtinus variklio pakeitimus ir pritaikymus rapsų aliejui, susiduriame su

neigiamomis fizikinėmis – cheminės rapsų aliejaus savybėmis. Didesnis jų vartotimo

kiekis turėtų didesnę įtaką bendro mišinio savybėms, o jeigu numatome dyzeliniuose

varikliuose naudoti 100% rapsų aliejų turime įsivertinti aliejaus, kaip degalų, fizikinės

chemines savybes ir jų panašumus su įprastiniais mineraliniais degalais.

1.4 Rapsų aliejaus fizikinės cheminės savybės

Biodyzeliniai degalai privalo: būti gero tekumo, kad bet kuriomis aplinkos oro

sąlygomis būtų nenutrūkstamai tiekiami iš bako į purkštuvus; būti optimalios klampos,

gerai filtruotis, nekoroduoti ir gerai tepti tiekimo linijos detales; būti lengvai įpurškiami į

cilindrą, išgarinami ir sumaišomi su oru; lengvai užsidegti, kad variklį būtų nesunku

17

paleisti, jis tyliai veiktų ir mažai diltų; būti didelio šilumingumo, kad variklis ekonomiškai

veiktų; nekoroduoti ir neteršti nuodegomis cilindro detalių; laikomi būti ekologiški,

stabilūs ir saugūs [31]. Pagrindinės rapsų aliejaus savybės ir jo palyginimas su dyzeliniais

degalais pateiktas 1.1 lentelėje.

1.1. lentelė. Pagrindinės rapsų aliejaus, dyzelinių degalų charakteristikos [3;28] Savybių rodikliai Dyzeliniai degalai Rapsų aliejus

Cheminė formulė C57H105O6 C13H24

Tankis (15 ⁰C), g/cm3 0,820 – 0,860 0,916

Klampa (40 ⁰C), mm2/s 2,0 – 4,5 38,0

Plyksnio temperatūra, atvirame

tiglyje, ⁰C

68 220-300

Savainimis užsiliepsnojimas, ⁰C 250 320

Cetaninis skaičius 51,0 39-44

Deguonies kiekis, max% 0,4 10,8

Žemutinis šilumingumas, MJ/kg 42,55 36,87

Sieros kiekis, mg/kg 10 2

Anglies ir vandenilio masės

santykis, (C/H)

6,9 6,5

Bendras užterštumas, mg/kg ≤24 25

Vandens kiekis, mg/kg ≤200 75

Jodo skaičius (J2), g/100g 6 111

Kaip matome iš pateiktų duomenų lentelėje 1.1 rapsų aliejaus (RA) ir dyzeliniai

degalai turi panašumų. Pagrindinis rapsų aliejaus pranašumas yra jo degimo produktai. Jo

pačio sudėtyje yra tik 2 mg/kg sieros, kas mažina sulfatų susidarymą degimo metu ir

mažina kietųjų dalelių emisiją. Tai sumažina aplinkos taršą ir rūgštinio lietaus susidarymą,

kuris susidaro, kai sieros ir azoto oksidai reaguoja su ore esančia drėgme. Daug didesnis

deguonies kiekis (10,8 %) rapsų aliejuje, lyginant su mineraliniais dyzeliniais degalais (0,4

%), skatina degimą ir mažina kenksmingų dalelių kiekį deginiuose. Nepamirškime to, kad

rapsų aliejus yra naturali medžiaga, kuri daug greičiau suyra dirvožemyje, nei mineraliniai

sintetiniai degalai. Visos šios rapsų aliejaus savybės skatina jo naudojimą kaip degalus

transporto priemonėse, kurios išmeta bene daugiausiai kenksmingų medžiagų į atmosferą.

Rapsų aliejuje vidutiniškai drėgnis siekia 75 mg/kg, o dyzelinuose degaluose, nors

pagal standartą EN 590 leidžiama iki 200 mg/kg, jis kur kas mažesnis. Drėgnis turi įtakos

tokioms rapsų charakteristikoms, kaip klampa, tankis ir cetaninis skaičius. Drėgnis didiną

rapsų aliejaus tankį ir kinematinę klampą, mažina cetaninį skaičių. Taip pat didelis drėgnio

kiekis skatina koroziją, kuri kenkia varikliui ir jo detalėms. Variklio detalėms taip pat

kenkia didelis jodo kiekis.

18

Tankis labai svarbi degalų charakteristika. Jį sąlygoja asfalto ir dervų kiekis,

angliavandenilių molekulinis svoris, ištirpusių dujų kiekis ir vanduo. Nuo aliejaus tankio

priklauso išpurkškiamų degalų kiekis, kuo jis mažesnis tuo išpurškimas efektyvesnis. Šis

rodiklis labai svarbus varikliui dirbant pilna apkrova. Kaip matyti iš lentelės 1.1 dyzelinių

degalų tankis yra apie 6 % mažesnis nei rapsų aliejaus.

Klampa sąlygoja daugelį variklio darbo rodyklių, tokių kaip garavimas,

pasiskirstymas. Didėjant klampai, blogėja įpurškimo, išpurškimo ir išgarinimo kokybė. Su

didesne rapsų aliejaus klampa susijusios ir blogesnės filtravimo savybės.

Cetaninis skaičius – rodiklis, kuris vertina degalų užsiliepsnojimą, rapsų aliejaus jis

yra mažesnis nei dyzelino, tai gali daryti įtaką savaiminio užsiliepsnojimo procesams. Tai

ypač aktualu varikliui dirbant nedideliu sukimosi dažniu ir maža apkrova, kai įpurškiamo

aliejaus porcijos nedidelės ir temperatūra cilindre gerokai žemesnė.

Daugiausiai problemų naudojant rapsų aliejų atsiranda dėl didelės jo klampos, kuri

palyginus su dyzeliniai degalais didesnė daugiau nei 10 kartų. Klampesni degalai blogai

pasiskirsto, lėčiau garuoja, atsiranda filtravimo problemų. Didesnės klampos rapsų aliejaus

išpurškimas ir netolygus jo paskirstymas visame degimo kameros tūryje, taip pat mažesnis

šilumingumas ir nevisiškas sudegimas, esant nepalankiems darbo režimams, gali keisti

variklio galios ir efektyvumo rodiklius [32]. Dėl šios savybės rapsų aliejų galima naudoti

tik modifikuotą, tai yra sumažinus klampą arba pritaikius variklį. Kinematinę klampą

galima mažinti ir mažų porcijų išpurškimą gerinti, aliejų šildant iki 60 °C ,bet tam reikia

papildomos įrangos šalia degalų bako. Lengviausias būdas pagerinti klampą yra maišymas

su lengvesniais mineraliniais degalais, tokiais kaip reaktyviniai degalai, kurių klampa yra

žymiai mažesnė nei rapsų aliejaus.

Norint įvertinti rapsų aliejaus ir mineralinių degalų mišinių panaudojimo galimybę

dyzelinuose varikliuose, reikia išanaliuoti ir neigiamus rapsų aliejaus naudojimo aspektus.

1.5 Raspų aliejaus, naudojimo dyzeliniame variklyje, minusai

Nors biodegalų gamyba iš rapsų aliejaus sparčiai auga, vis labiau akcentuojama ne

tik teigiama šių biodegalų naudojimo pusė, bet ir neigiama. Pagrindiniai biodegalų

pagamintų iš rapsų aliejaus minusai yra šie:

Brangesni degalai nei įprastiniai mineraliniai;

Rapsų aliejaus nestabilumas, kintant aplinkos sąlygoms;

Nukenčia naturali gamta;

19

Rapsų aliejui pagaminti sunaudojama daug energijos ;

Reikalingi variklio perdirbimai, norint naudoti gryną rapsų aliejų.

Jau ne pirmus metus mokslininkai ir aplinkosaugos aktyvistai siuntė perspėjimus,

kad biokuro gamybos skatinimo politika, kurią aktyviai vykdo ES ir JAV, gali lemti maisto

kainų augimą visame pasaulyje, nes maistiniai javai (kviečiai, kukurūzai, rapsai ir kt.)

nukreipiami į biokuro rinką arba maistiniams javams auginti tinkami žemės plotai

pakeičiami biokuro plantacijomis [33]. Rapsams užauginti reikalingi dideli pasėliaus

plotai. Daugelyje pasaulio šalių trūksta maisto, tad reikia visai naujų plotų. Todėl yra

naikinamos natūralios pievos, kertami miškai, dėl šių priežasčių nukenčia gamta, jos rūšinė

įvairovė, konkrečių teritorijų mikroklimatas. Jau dabar įvairių žaliavinių augalų plantacijos

plečiasi milžiniškais tempais, atsiranda vadinamosios žaliosios dykumos – milžiniški

monokultūrų plotai, kur retai būna laukinių gyvūnų.

Rapsų aliejaus išgavimo proceso metu sunaudojama daug energijos . Šiuo metu vis

dar sparčiai atliekami būvio ciklo vertinimo tyrimai, kai yra įvertinama, kiek energijos

sunaudojama pagaminti rapsų aliejų ir kiek vėliau išgaunama iš jo, naudojant kaip degalus.

Šie tyrimai rodo, kad bendrosios energijos sąnaudos RA gamybai yra atvirkščiai

proporcingos rapsų derlingumui. Taip pat , kad labai didelė energijos dalis, norint

užauginti rapsus, tenka žemės ūkiui.

Biodyzelino maišymas su dyzelinu didina galutinio produkto kainą. Nors šiuo metu

biodyzelino gamybos savikaina yra brangesnė už įprastiniu degalų ateityje spėjama, kad ji

turėtų mažėti, siejant su planuojamu naftos kainų išaugimu. Taip pat nemažai problemų

kyla norint rapsų aliejų įmaišyti į įprastinius degalus daugiau nei 7%. 2012

m. Lietuva pirmoji Europos Sąjungoje priėmė įstatymą, įpareigojantį nuo šių metų pradėti

prekiauti dyzelinu, kuriame yra ne mažiau kaip 7 % biodegalų [33]. Labai svarbu tai, kad

transporto priemonių savininkai įmaišę biodyzelino daugiau nei 7% , netenka mašinų

gamintojų taikomų garantijų. Kol kas tik tokios proporcijos yra suderintos su gamyklomis

– gamintojais.

Norint naudoti gryną rapsų aliejų reikalingos papildomos investicijos įrangai.

Būtini variklio perdirbimo darbai.

http://www.delfi.lt/temos/lietuva

20

1.6 Rapsų aliejaus naudojimo galimybės dyzeliniame variklyje

Naudoti gryną rapsų aliejų įprastiniame variklyje nepatartina. Galimi keli būdai,

vienas jų yra dviejų bakų sistema. Reikia įrengti papildomą baką, aliejaus pašildymo

sistemą ir automatinę degalų perjungimo sistemą, todėl yra gana dideli variklio perdirbimo

kaštai. Turint dviejų bakų sistemą, variklis paleidžiamas su mineraliniais degalais, o

pasiekus darbinę temperatūrą, perjungiamas darbui su pašildytu RA. Būtina pabaigoje vėl

perjungtį degalų sistemą, kad variklys padirbtu veikiant mineraliniams degalams, kad

išsivalytų visa variklio degimo sistemą. Šį būdą galima pritaikyti daugeliui transporto

priemonių, taip pat šiuo metodu perdirbtas variklis turi užtikrintą paleidimą žiemos metu.

Tačiua įrengti antrą baką įprastiniuose automobiliuose reikia papildomos vietos, todėl šis

metodas dažniausiai taikomas traktoriams ar kitoms sunkiasvorėms transport priemonėms

Kitas būdas yra transporto priemonės perdirbimas įrengiant RA pašildymo sistemą,

atliekant degalų tiekimo sistemos pertvarkymą. Variklyje būtina pakeisti kaitinimo žvakes

į specialias, užtikrinančias aukštesnę temperatūra cilindre [34]. Dar viena žinomas būdas

yra naudoti specialiai RA pritaikytus variklius, kuriuos naudojant išgaunamas aukštesnis

variklio naudingumo koeficientas nei prieš tai nurodytose variklio sistemose.

Plačiausiai naudojamas metodas yra RA ir mineralinių degalų mišinių naudojimas.

Šiuo atveju variklio pertvarkymo kaštai maži. Skirtingų konstrukcijų dyzeliniai varikliai

skirtingai pritaikomi alternatyviems degalams. Norint nustatyti mišinio proporcijas,

kiekvieno tipo varikliui reikia atlikti išsamius tyrimus [35]. Alternatyvus metodas galėtų

būti rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių naudojimas, tačiau tyrimų su šiais

mišiniais atlikta mažai.

Norint įvertinti rapsų aliejaus ir mineralinio kuro mišinių panaudojimą dyzeliniuose

varikliuose reikia palyginti jų variklio galios, ekonomiškumo ir deginių emisijos rodiklius

su įprastiniais mineraliniais degalais.

1.7 Variklio galios, ekonomiškumo ir deginiu emisijos rodikliai

Pasaulyje yra atlikta nemažai tyrimų, kuriuose palyginami dyzelinių degalų ir rapsų

aliejaus variklio galios, ekonomiškumo ir deginių emisijos rodikliai. Iš šių išvardintų

kriterijų labiausiai svarbus yra emisijos skirtumas. Lietuvoje daug tyrimų atliekama

Aleksandro Stulginskio universitete, kurių tikslas yra ištirti praktines galimybes

panaudojant gryną rapsų aliejų kaip alternatyvius degalus tiesioginio įpurškimo

21

dyzeliniams varikliams varyti, įvertinti santykinius efektyviųjų darbo rodiklių pokyčius bei

degalų tiekimo sistemos patikimumą ir variklio veikimą.

Atlikti tyrimai rodo, kad NOx emisija didėja, didėjant variklio apkrovai. Dyzelinio

variklio deginiuose pagrindine NOx emisijos dalį sudaro NO. Mažėjant apkrovai, tai yra

mažėjant maksimaliai ciklo temperatūrai, NOx emisija mažėja varikliui veikiant tiek

mineraliniais degalais, tiek rapsu aliejumi (RA) (1.3 pav.) [36].

Varikliui dirbant grynu biodyzelinu, santykinis CH kiekis deginiuose sumažėja 74

% . Naudojant biodyzeliną, deginių dūmingumas sumažėja iki 60 %, palyginti su

mineraliniu dyzelinu, todėl vykdant mašinų techninę apžiūrą biodyzelinu galės dirbti

mašinos, kurių techninė būklė neleistų jomis važinėti naudojant tradicinį mineralinį

dyzeliną. RME yra didesnis deguonies kiekis, palyginti su dyzelinu, todėl jis geriau sudega

variklyje. Naudojant biodegalus, praktiškai neišmetami į aplinką sieros junginiai.

Biožaliava yra neutrali CO2 emisijų požiūriu. [37,38].

1.3 pav. Variklio darbo režimo įtaka NOx emisijai [36].

Varikliui veikiant maksimalaus sukimo momento režimu (n = 1 600 min-1),

teigiamas rapsų aliejaus panaudojimo efektas netgi labiau pastebimas. Esant vienodam oro

pertekliui cilindre, efektyvusis slėgis didėja 4,6 proc., o lyginamosios energijos sąnaudos ir

deginių emisija sumažėja atitinkamai 5,5 proc. ir 11 proc. Tikriausiai taip yra dėl to, kad

rapsų aliejuje yra daugiau deguonies (10,8 proc.). Dėl papildomo deguonies, rapsų aliejus

geriau sudega, ypač kai oro pertekliaus koeficientas priartėja prie dūminimo ribos.

22

Maksimali dyzelinių variklių galia ES šalyse giežtai ribojama, kad jie neviršytų

dūmingumo reikalavimų. Todėl augaliniais aliejais bei jų metilo esteriais varoma technika

yra pranašesnė [39].

Didžiausias skirtumas, tarp rapsų aliejaus ir dyzelinių degalų yra didesnės rapsų

aliejaus lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos. Dyzeliniais degalais maitinamo

variklio D-243 mažiausios lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos atitinka variklio

gamyklinėje charakteristikoje nurodytas sąnaudas ir siekia 225 g/kWh, o mažiau kaloringo

rapsų aliejaus panaudojimo atveju lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos padidėja

apytikriai 11% ir siekia 250 g/kWh. Varikliui išvysčius maksimalią efektyviąją galią ir

didžiausią sukimo momentą lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos masės vienetais

padidėja net 12,8% ir 12,2 % rapsų aliejaus panaudojimo atveju [40].

Nors, variklio galios, ekonomiškumo ir deginių emisijos rodikliai priklauso ne tik

nuo naudojamu degalų, bet ir nuo bandomo variklio ypatumų bei pasirinktų darbo režimų,

variklį maitinant grynu rapsų aliejumi, iškyla pastovi problema susijusi su didele

kinematine klampa, kuri apsunkina degalų tekėjimą maitinimo sistemos vamzdeliais,

mažina efektyviąją galią. Todėl variklis dirbantis rapsų aliejumi išvysto mažesnę

efektyviąją galią. Norint padidinti variklio efektyviąją galią reiktų naudoti rapsų aliejų su

mineraliniais ar kitais degalais, pasižyminčiais maža dinamine klampa. Reaktyvinių degalų

klampa kelis kartus mažesnė už rapsų aliejaus klampą.

1.8 Reaktyviniai degalų naudojimas mišiniuose su rapsu aliejumi

Reaktyviniai degalai – tai specialios paskirties, mišraus kuro, frakcionuoti iš

distiliuotos žalios naftos. Reaktyviniai degalai yra lengvesni ir lakesni nei dyzeliniai.

Žibalas – distiliuotas iš naftos ar skalūnų naftos, yra pagrindinė sudedamoji dalis daugelyje

reaktyvinių degalų. F-34 – tai žibalo tipo turbininiai aviaciniai degalai, naudojami ant

žemės esančių karinių skraidymo aparatų dujų turbininiams varikliams. Taip pat žinomi

kaip JP-8 arba AVTUR/FSII [5]. Šių degalų pagrindinės charakteristikos nurodytos 1.2

lentelėje. Iš kurios matyti, kad jų kinematinė klampa ir tankis yra mažesnis už dyzelinių

degalų ir rapsų aliejaus. Todėl jų įmaišymas į rapsų aliejų priartintų rapsų aliejaus savybių

panašumą prie dyzelinių degalų rodiklių.

23

1.2. lentelė. Pagrindinės JP8 degalų charakteristikos Savybių rodikliai Reaktyviniai degalai

JP-8

Tankis (15 ⁰C), g/cm3 0,797

Klampa (40 ⁰C), mm3 /s 1,2

Plyksnio temperatūra, atvirame

tiglyje, ⁰C

40

Savainimis užsiliepsnojimas, ⁰C 229

Cetaninis skaičius 42,3

Reaktyvinių degalų panaudojimas kartu su rapsų aliejumi nėra naujiena. Lietuvoje

net 2011 m. spalio 27 d. Generolo Jono Žemaičio Lietuvos karo akademijoje įvyko

mokslinė konferencija „Alternatyvių degalų panaudojimo galimybės Lietuvos

kariuomenėje“, kurios tikslas – aptarti Inžinerinės vadybos katedroje vykdomo mokslo

darbo „Aviacinio ir kito alternatyvaus kuro panaudojimo galimybių Lietuvos kariuomenės

sausumos transporto priemonėse tyrimas“ gvildenamas problemas [42]. Joje buvo

akcentuojama, kad dalies biodegalų ir jų mišinių fizikinius ir cheminius pokyčius galima

valdyti naudojant reaktyvinius degalus (aviacinį žibalą), reaktyvinių ir dyzelinių degalų

mišinius bei degalų priedus. Ekonominiu ir ekologiniu aspektu aktualu ištirti galimybes

praplėsti dyzeliniuose varikliuose naudojamų degalų rūšių ir jų mišinių įvairovę.

Nors reaktyvinio kuro panaudojimo galimybė mišiniuose su rapsų aliejumi yra

seniai žinoma. Tačiau mokslinių tyrimų atliktu šia tematika mažai tiek Lietuvos, tiek

Europos Sąjungos mastu. Todėl būtina atlikti išsamius tyrimus šia tema. Be to, jau dabar

pasaulyje atliekami moksliniai tyrimai, kaip iš vandens ir anglies dioksido (CO2) pagaminti

„saulės“ reaktyvinius degalus. 2014 metais balandžio 28 diena Briuselyje buvo pateiktas

Europos Komisijos oficialus pranešimas spaudai apie įgyvendinimą ES finansuojamą

mokslinių tyrimų projektą SOLAR-JET. Mokslininkai pirmą kartą sėkmingai

pademonstravo visą atsinaujinančiojo žibalo gamybos grandinę kaip aukštos temperatūros

energijos šaltinį naudodami koncentruotą šviesą. Projektas tebėra bandomajame etape –

laboratorijos sąlygomis naudojant imituojamą saulės šviesą pagaminta apie stiklinė

reaktyvinių degalų. Tačiau rezultatai suteikia vilties, kad ateityje iš saulės šviesos, CO2 ir

vandens galės būti gaminami bet kokie skystieji angliavandeniliniai degalai [43]. Kol kas

apie gauto “saulės” žibalo savybes nėra pateiktos informacijos, bet jos turėtų būti artimos

ar lygiaverčios esamam, tad jei pavyktų iš saulės energijos ir CO2 gamintis žibalą, o iš jo

vėliau reaktyvinius degalus, reaktyvinių degalų pagrindą sudarytų atsinaujinantis šaltinis –

saulės energija, taip pat būtų sunaudojamas CO2.

http://www.solar-jet.aero/

24

Maišant rapsų aliejų su reaktyviniais degalais, reikia atkreipti dėmesį į panašumus

šių dviejų mišinių. Lenkų mokslininkai ,Kazimierz Baczewski, Piotr Szczawiski ,

2011metais atliko bandymus su rapsų metilo esterio (RME) ir reaktyvinių degalų mišiniais,

kurių metu apibendro, kad reaktyviniai degalai yra puikus priedas biodegalams, kuris

naudojamas biodegalų savybėms pagerinti. Tyrimams atlikti jie naudojo aviacijos turbinų

kurą JET A-1, kurio molekulinėje struktūroje yra nuo 9 iki 16 anglies atomų, ir maždaug

du kartus daugiau vandenilio atomų. Tipiška RME molekulė yra tarp 16 ir 18 anglies

atomų ir dvigubai daugiau vandenilių atomų, ir du deguonies atomai. Jie akcentavo, kad

RME molekulės yra labai panašios į Jet-1 kuro molecules, žvelgiant iš chemijos ir fizikinės

pusės [44].

Reaktyvinių degalų JP-8 (F-34) naudojimas dyzeliniame variklyje kartu su

biodegalais leidžia veiksmingai kontroliuoti kenksmingų CO, HC medžiagų išmetimą [44].

1.9 Informacijos šaltinių analizės aptarimas

Išanalizavus informacijos šaltinius galime teigti, kad gryno rapsų aliejaus

dyzeliniuose varikliuose naudojimas, turi daug teigiamos naudos. Didžiausias privalumas

yra aplinkosauginė nauda: jo degimo metu gaunami mažesni teršalų kiekiai, jis greičiau

suyra dirvožemyje, jo naudojimas sudaro uždarą ciklą, nes jis yra gaunamas iš

atsinaujinančio šaltinio, kuris nėra baigtinis palyginus su naftos produktais.

Rapsų aliejaus naudojimo privalumai:

1. Degimo metu neišsiskiria sieros junginiai;

2. Mažėja šiltnamio efektą sukeliančių dujų išsiskyrimas į atmosferą;

3. Lengvai išgaunama žaliava;

4. Mažinama ekonominė priklausomybė nuo kitų valtybių.

Rapsų aliejaus naudojimo neigiami aspektai:

1. Norint naudoti didesniais kiekiais reikia papildomų variklio perdirbimų;

2. Naudojama žaliava kurui išgauti yra tinkama maistui, o dabar yra labai opi

maisto problema pasaulyje;

3. Iškertama daug miškų, kad auginti žaliavas skirtas biodegalų gamybai. Miškų

kirtimas didina šiltnamio efektą;

Naudojant gryną rapsų aliejų, daugiausiai problemų atsiranda dėl didelės jo

klampos, kuri palyginus su dyzeliniai degalais didesnė daugiau nei 10 kartų. Klampesni

degalai blogai pasiskirsto, lėčiau garuoja, atsiranda filtravimo problemų. Mažai tyrimų

atlikta su gryno rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniais. Daugiau tyrimų rezultatų

25

galima rasti apie rapsų metilo esterio ir reaktyvinių degalų mišinių panaudojimą

dyzeliniuose varikliuose. Šių tyrimu rezultatai rodo, kad reaktyvinių degalų įmaišymas į

biodegalus pagerina variklio darbo rodiklius.

26

2. TYRIMŲ TIKSLAS IR UŽDAVINIAI

Šių tyrimų tikslas nustatyti rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniais varomo

variklio darbo ir deginių emisijos rodiklius.

Tyrimų uždaviniai:

1. Nustatyti įvairios procentinės sudėties (pagal tūrį) rapsų aliejaus ir reaktyvinių

degalų mišinių kinematinės klampos priklausomybę nuo temperatūros;

2. Nustatyti įvairios procentinės sudėties (pagal tūrį) rapsų aliejaus ir reaktyvinių

degalų mišinių tankio priklausomybę nuo temperatūros;

3. Atlikti rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių kinematinės klampos ir

tankio priklausomybės nuo temperatūros tyrimų statistinį įvertinimą;

4. Paruošti dyzelinį variklį eksperimentiniams tyrimams;

5. Parengti tyrimų įrangą ir variklio darbo parametrų registravimo įrenginius;

6. Atlikti rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniais varomo dyzelinio variklio

laboratorinius tyrimus, išanalizuoti darbo parametrų ir deginių emisijos

priklausomybes ir apibendrinti gautus rezultatus.

27

3. TYRIMŲ METODIKA

3.1 Rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių kinematinės klampos

priklausomybės tyrimas nuo temperatūros

Laboratorijoje nustatyta rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių kinematinės

klampos priklausomybė nuo temperatūros.

Tyrimo darbo sąlygos: aplinkos temperatūra 19⁰C. Pasigaminti skirtingų

koncentracijų mišiniai:

Reaktyviniai degalai 10% ir 90 % rapsų aliejus;

Reaktyviniai degalai 20% ir 80 % rapsų aliejus;

Reaktyviniai degalai 30% ir 70 % rapsų aliejus.

Išmatuota mišinių ištekėjimo trukmė per kapiliarą, veikiant sunkio jėgai.

Kinematinės klampos dimensija yra m2/s arba mm2/s. Kinematiniai klampai matuoti

naudotas viskozimetras (3.1 pav.).

3.1 pav. Kapiliarinis viskozimetras

Čia: 1– praleidžiamo pro kapiliarą skysčios kiekis; 2– kapiliaras.

Kapiliarinis viskozimetras užpildomas rapsų aliejumi. Yra žinoma, kad rapsų

aliejaus kinematinė klampa esant 20⁰C temperatūrai yra 74-75 mm2/s. Kadangi matavimai

vyks skirtingose temperatūrose: 15⁰C, 20⁰C, 40⁰C, 60⁰C būtina turėti šildytuvą aukštesnės

temperatūros išgavimui. Norint matuoti kinematinę klampą aukštesnėje temperatūroje,

viskozimetras pašildomas iki reikiamos temperatūros ir išlaikomas 30 minučių. Tam

naudosime šildytuvą (3.2 pav.).

28

3.2 pav. Šildytuvas

Kinematinė klampa apskaičiuojama pagal formulę:

smmc /. 2

(3.1)

Čia: c– viskozimetro konstanta; τ– matavimo trukmė (s.).

3.2 Rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių tankio priklausomybės

tyrimas nuo temperatūros

Tyrimui atlikti naudotas piknometras (3.3 pav.). Tyrimo sąlygos analogiškos

klampos nustatymo metu. Tankis apskaičiuojamas taip: išmatuojama indo su skysčiu masė,

iš jos atimama indo masė ir gauta vertė padalijama iš skysčio tūrio. Tankis išmatuojamas

skirtingose temperatūrose. Kiekvienas bandymas kartojamas 3 kartus. Tyrimui atlikti

naudotas piknometras ir svarstyklės “ KERN EMB“ (pav.3.3).

3.3 pav.piknometras ir svarstyklės “ KERN EMB“

Tankis buvo apskaičiuojamas pagal formulę:

3

3

21 /1000 mkgm

mm

(3.2)

http://lt.wikipedia.org/wiki/Tankis

http://lt.wikipedia.org/wiki/Skystis

http://lt.wikipedia.org/wiki/Mas%C4%97

http://lt.wikipedia.org/wiki/Mas%C4%97

http://lt.wikipedia.org/wiki/Skystis

http://lt.wikipedia.org/wiki/T%C5%ABris

29

Čia: m1– užpildyto piknometro masė g.; m2– tuščio piknometro masė g., m3–

piknometro talpa cm3 .

3.3 Tyrimo duomenų statistinis įvertinimas

Tyrimų duomenys apdoroti statistiškai. Iš gautų rezultatų nustatomas visų

matavimų aritmetinis vidurkis, surasta kiekvieno atskiro matavimo dispersija ir standartinis

nuokrypis, surastas aritmetinio vidurkio standartinis nuokrypis, pasirenkama

pasikliautiems tikimybė P=0,95% ir laisvės laipsnių skaičius, bei pateikiami galutiniai

rezultatai (vidurkis ir jo pasikliauties intervalas, nurodant pasikliauties tikimybės lygį).

Imties aritmetinis vidurkis apskaičiuojamas pagal formulę [45]:

n

yyyy

ny

nn

i

i

...1 21

1

(3.3)

Čia: n – matavimo pakartojimų skaičius arba imties tūris; y1 y2... yn – kiekvieno

atskiro matavimo reikšmė.

Surandame atskiro matavimo dispersiją D, tai atskirų matavimų išsibarstymo arba

sklaidos apie aritmetinį vidurkį y matas. Taigi, dispersiją D galime apskaičiuoti iš formulės

[45]:

1

)...()()(

1

...

1

)( 22

2

2

1

22

2

2

11

n

yyyyyy

n

yyy

n

y

D nn

n

i

i

(3.4)

Apskaičiuojame kiekvieno atskiro matavimo standartinį nuokrypį S, kuris

išreiškiamas kvadratinės šaknies iš dispersijos D skaitine reikšme [45]:

1

)...()()(

1

)( 22

2

2

11

n

yyyyyy

n

y

DS n

n

i

i

(3.5)

Apskaičiuojame aritmetinio vidurkio standartinį nuokrypį s. Šis dydis parodo

vidurkių y sklaidą apie tikrąją matuojamo dydžio vertę. Jis priklauso nuo dispersijos,

imties tūrio ir imties ėmimo būdo. Standartinio nuokrypio dimensija yra tokia pati kaip ir

matuojamojo dydžio (aritmetinio vidurkio), o dispersijos – matuojamojo dydžio dimensija

pakelta kvadratu. Todėl prie dispersijos dimensija dažniausiai nerašoma. Naudojantis

standartiniu nuokrypiu patogu interpretuoti išvadas, tačiau daugelis statistinių metodų yra

pagrįsti dispersija.Aritmetinio vidurkio standartinis nuokrypis s apskaičiuojamas [45]:

30

n

Ss (3.6)

Parenkame pasikliauties tikimybę P ir Stjudento koeficientą. Pasikliauties tikimybe

įvertinamas ateityje įvyksiančio įvykio pasikliovimo laipsnis. Technologijos moksluose

pasikliauties tikimybė priimama P=95%. Pagal pasikliauties tikimybę P ir laisvės laipsnių

skaičių (n-1) parenkamas Stjudento koeficientas tn-1,P. Nustatome vidurkio pasikliauties

intervalą. Nustatant šį dydį, apibrėžiamas intervalas, kuriame yra tikroji matuojamojo

dydžio reikšmė ty , o pakartojus eksperimentą dar keletą kartų, aritmetinis vidurkis y pateks

į šį intervalą su 95% tikimybe [45].

n

Sty PnPan ,1, (3.7)

Gauto matuojamo dydžio vidurkis y apibrėžiamas pasikliauties intervalu yn-1,P .

Išmatuoto dydžio y galutinis rezultatas užrašomas kaip to dydžio aritmetinio vidurkio y ir

atsitiktinės paklaidos yn-1,P, suma [45]

%95, Panyyy (3.8)

Gauti duomenys pateikti priede Nr.1.

3.4 Dyzelinio variklio darbo rodiklių tyrimas

Tyrimai buvo atliekami Aleksandro Stulginskio universitete, Žemės ūkio

Inžinerijos fakulteto, Jėgos ir transporto mašinų inžinerijos instituto variklių bandymų

laboratorijoje. Tyrimui atlikti pasirinkome keturtaktį, vieno cilindro, tiesioginio įpurškimo

,,ORUVA F1L511ˮ dyzelinį variklį, kurio vardinis sukimosi dažnis 3000 min-1, efektyvioji

galia 12,8 kW.

Variklio apkrovos charakteristikos registruotos esant pastoviems alkūninio veleno

sūkiams n = 2000 min-1. Buvo paruošti trys rapsų aliejaus (RA) ir reaktyvinių degalų (F-

34) mišiniai tokiais tūrių santykiais: 90% RA ir 10 % F-34, 80% RA ir 20 % F-34, 70%

RA ir 30 % F-34.

31

3.1 lentelė. Variklio ,,Oruva F1L511ˮ techninė charakteristika [6].

Variklio tipas Keturtaktis, oru aušinamas,

dyzelinis, tiesioginio įpurškimo

Cilindrų skaičius, vnt 1

Cilindro skersmuo, mm 100

Stūmoklio eiga, mm 105

Variklio darbinis tūris, cm3 825

Suspaudimo laipsnis, 17

Vardinė galia (esant 3000 min-1), kW

12,8±5%

Įpurškimo pradžios slėgis, bar

175

Variklio masė, kg 135

Pradžioje bandymai buvo atliekami varikliui dirbant dyzeliniais degalais ir grynu

rapsų aliejumi, vėliau trimis paruoštais biodegalų mišiniais, o pabaigoje rezultatai pakartoti

varikliui dirbant dyzeliniais degalais. Institute buvo pagamintas variklių bandymo stendas,

sumontuota valdymo ir matavimo įranga (pav. 3.1.1). Atliekant bandymus buvo nustatomi

tokie variklio parametrai:

1. Variklio sukimo momentas;

2. Variklio valandinės oro sąnaudos;

3. Variklio valandinės ir lyginamosios degalų sąnaudos;

4. Variklio efektyvioji galia;

5. Emisija (CO, CO2, HC, O2,NO2, NO,NOx,CxHy);

6. Dūmingumas.

3.4. pav. Variklio apkrovos bandymo stendas

32

Bandymo sąlygos: aplinkos temperatūra 14 ⁰C, oro slėgis 760 mm Hg. Bandymo

metu gauti duomenys apskaičiuojami pagal tokias formules [45]:

1. NmMM eie ,18,9 (3.9)

Čia: Mei –išmatuotas variklio sukimo momentas kGm.

2. Sekundinės ir valandinės degalų sąnaudos apskaičiuojamos pagal tokias

formules [45]:

sgt

gb

b

bd / (3.10)

hkgt

gB

b

bd /6,3 (3.11)

Čia: gb– degalų sąnaudos gramais (25g.); tb– laikas per kurį sunaudojamas

pasirinktas degalų kiekis, s. .

3. Sekundinės oro sąnaudos [45]:

smt

Voras

O /60 3 (3.12)

Čia: toras – laikas per kurį sunaudojama 2 m3 oro, s.

4. Variklio valandinės masinės oro sąnaudos apskaičiuojamos pagal formulę

[45]:

hkgVG /,60000 (3.13)

Čia ρ0 – oro tankis kg/m3.

3

0

00 /,

273

125273

7502,1 mkg

t

B

(3.14)

Čia: B0 – barometrinis oro slėgis mmHg; t0– aplinkos temperatūra ⁰C.

5. Variklio efektyvioji galia apskaičiuojama [45]:

kWn

MP ee ,1000/)30

(

(3.15)

Čia: Me – variklio efektyvusis sukimo momentas, Nm. n–variklio alkūninio veleno

sukimosi, greitis min–1.

6. Variklio vidutinis efektyvusis slėgis apskaičiuojamas [45]:

MPanVi

Pp

h

ee ,30

(3.16)

Čia :Pe – variklio efektyvioji galia; τ– variklio taktų skaičius vienetais; i– variklio

cilindrų skaičius vienetais;Vh – cilinro darbinis tūris, l.

33

7. Lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos apskaičiuojamos [45]:

hkWgP

Bb

e

de

/

103

(3.17)

8. Faktinės variklio oro sąnaudos apskaičiuojamos [45]:

hkgt

VGoro

/3600

000 (3.18)

9. Teorinis variklio oro sąnaudos apskaičiuojamos [45]:

hkgVG ht /1000

600 (3.19)

10. Cilindrų pripildymo koeficientas apskaičiuojamas [45]:

t

vG

G0 (3.20)

11. Oro pertekliaus koeficientas apskaičiuojamas [45]:

dBG

35,14

0 (3.21)

12. Lyginamosios energijos sąnaudos apskaičiuojamos[45]:

kWhMJHb

q ee /

1000

(3.22)

Čia: H – žemutinis degalų šilumingumas MJ/kg. Dyzelinių degalų žemutinis

šilumingumas– 42,55 MJ/kg; reaktyvinių degalų- 43,23MJ/kg; rapsų aliejaus- 36,87

MJ/kg.

Degalų masės sąnaudos išmatuotos svarstyklėmis PИ 200, kurių tikslumas ± 0,5 g .

Su jomis išmatuotos sekundinės ir valandinės degalų sąnaudos. Tūrines oro sąnaudos

išmatuotos firmos „Gazomierz Turbinowy CGT-02“ turbininiu dujų skaitikliu (pav.3.5).

Naudojant turbininį dujų skaitiklį rodmenys buvo nustatomi 0,01 m3 tikslumu. Oro

temperatūrą išmatavome termometru.

34

3.5 pav. Dujų skaitiklis ,,Gazomierz Turbinowy CGT-02“. Dujų analizatorius ,,

Testo 350-XL “.

3.6 pav. Deginių analizatorius ,, Bosch“.

Dyzelinio variklio deginių emisija (anglies viendeginis CO, anglies dvideginis

CO2, nesudegę angliavandeniliai HC, liekamojo deguonies kiekis O2) buvo matuojami

dujų analizatoriumi Testo 350-XL.(pav. 3.5). Išmetamų deginių dūmingumas išmatuotas

„Bosch“ prietaisu (pav.3.6).

35

4. TYRIMŲ REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS

Naudoti dyzelinius degalus su atsinaujinančios energijos gautais degalais numato

Europos direktyva 2009/28/EB, kurioje numatoma iki 2020 m. padidinti biodegalų dalį iki

10% viso degalų sunaudojimo. Tyrimai buvo atliekami naudojant rapsų aliejaus ir

reaktyvinių degalų mišinius.

Tyrimams atlikti sudaryta tokia tyrimų programa:

Sudaryti tyrimams reikalingą metodiką;

Paruošti eksperimentiniams variklio bandymams naudoti reikalingą įrangą;

Paruošti eksperimentinius biodegalų mišinius;

Atlikti variklio eksperimentinius tyrimus;

Atlikti kinematinės klampos ir tankio priklausomybės tyrimus nuo

temperatūros naudojant eksperimentinius mišinius;

Išanalizuoti bandymo metu gautus duomenis, parašyti mokslinį straipsnį, bei

pateikti konkrečias išvadas.

4.1 Tyrimų duomenų analizė ir įvertinimas

Gauta, kad rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių kinematinė klampa mažėja

didėjant temperatūrai ir priklausomai nuo įmaišyto reaktyvinių degalų kiekio (4.1 pav).

Esant 20 ⁰C laipsnių temperatūrai, rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišinių 10 % , 20 %

,30 % , kinematinė klampa gauta atitinkamai 44,32 mm2/s, 26,9 mm2/s, 19,93 mm2/s, tai

yra 123%, 74 %, 55 % didesnė negu įprastinių dyzeliniu degalų. Tankio priklausomybė

taip pat tiesiška, jis mažėja didėjant temperatūrai (4.2 pav.). Įmaišius tik 10% reaktyvinių

degalų į rapsų aliejų iš karto ženkliai sumažinama klampa (4.1 pav).

36

4.1pav. Kinematinės klampos priklausomybė nuo temperūros

4.2 pav. Tankio priklausomybė nuo temperūros

Variklio valandinių degalų sąnaudos dirbant reaktyviniais degalais ir rapsų aliejaus

mišiniais , pavaizduotos 4.3 ir 4.4 paveiksluose. Analizuojant duomenis nustatyta, kad

varikliui dirbant reaktyvinių degalų mišiniu (70 % RA ir 30 % reaktyvinių degalų mišiniu)

gautos mažiausios degalų sąnaudos. Kuo didesnė reaktyvinių degalų koncentracija rapsų

aliejuje tuo degalų sąnaudos mažesnės, dar vienas pliusas naudojant reaktyvinius degalus

įmaišant juos į rapsų aliejų. Rapsų aliejaus ir dyzelinių degalų valandinės sąnaudos

palygintos 4.4 paveiklse. Jame matyti, kad rapsų aliejaus valandinės degalų sąnaudos

didesnės nei įprastiniu degalų. Didesnės biodegalų sąnaudos energijai pagaminti gali būti

siejamos su mažesniu rapsų aliejaus šilumingumu ar rapsų aliejaus klampa, apsunkinanti

degalų lašelių išskaidymą, o taip pat rapsų aliejaus blogesnis garavimas ir užsiliepsnojimo

sąlygos.

0

20

40

60

80

100

15 20 40 60

Kin

em

atin

ė k

lam

pa,

mm

2/s

Kinematinės klampos priklausomybė nuo temperatūros

Rapsų aliejus

Reaktyviniai degalai

90% RA + 10% REAK

80% RA + 20% REAK

70% RA + 30% REAK

Temperatūra,⁰C

700

750

800

850

900

950

1000

15⁰C 20⁰C 40⁰C 60⁰C

Tan

kis

kg/m

3

Temperatūra,⁰C

Tankio priklausomybė nuo temperatūros

Rapsų aliejus

Reaktyviniai degalai

RA 90% ir 10%reaktyvinių degalų

RA 80% ir 20%reaktyvinių degalų

37

4.3 pav. Valandinės degalų sąnaudos Bd varikliui dirbant rapsų aliejumi ir

dyzeliniais degalais, alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių dažniu.

4.4 pav. Valandinės degalų sąnaudos Bd varikliui dirbant rapsų aliejaus ir

reaktyvinių degalų mišiniais, alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių dažniu.

Lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos pavaizduotos 4.5, 4.6 ir 4.7

paveiksluose. Iš grafikų matyti, kad varikliui dirbant maksimalia apkrova (pe=0,49MPa)

lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos mažesnės nei variklio darbo pradžioje.

Lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos didėja didėjant variklio apkrovai.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

Bd

,(k

g/h)

pe, MPa

n=2000min-1

Dyzeliniai degalai

Rapsų aliejus

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

Bd

,(k

g/h

)

pe, MPa

n=2000min-1

RA 90% ir 10% (F-34)mišinys



38

4.5 pav. Lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos be varikliui dirbant

dyzeliniais degalais, rapsų aliejumi, rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniais,

alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių dažniu.

Rapsų aliejaus lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos didesnės už įprastiniu

dyzeliniu degalų visose variklio darbo apkrovose (4.6 pav). Didžiausios (81,24 g/kW∙h)

lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos gautos varikliui veikiant 90 % rapsų aliejaus

ir 10 % reaktyviniu degalu mišiniu, varikliui dirbant 0.07 MPa apkrova. Esant maksimaliai

variklio apkrovai (pe=0,49MPa) didžiausios (31,9 g/kW∙h) lyginamosios efektyviosios

degalų sąnaudos gautos varikliui veikiant rapsų aliejumi. Naudojant rapsų aliejaus ir

reaktyvinių degalų mišinius gautos nežymiai mažesnės vertės.

4.6 pav. Lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos be varikliui dirbant

dyzeliniais degalais, ir rapsų aliejumi, alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių

dažniu.

0

20

40

60

80

100

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

be

, g/k

W*h

pe, MPa

n = 2000 min-1

Dyzeliniai degalai

Rapsų aliejus



0

20

40

60

80

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

be

, g/k

W*h

pe, MPa

n = 2000 min-1

Dyzeliniai degalai

Rapsų aliejus

39

4.7 pav. Lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos be varikliui dirbant rapsų

aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniais, alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių

dažniu.

Didžiausia anglies viendeginio (CO) emisija gauta varikliui veikiant 70% RA ir

30% reaktyvinių degalų mišinu , varikliui veikiant didžiausia apkrova pe=0,49MPa (4.8

pav.). Variklio darbo pradžioje anglies viendeginio emisija buvo gan didelė veikiant su

visais degalais, kai variklio apkrova buvo pe=0,07MPa, tačiau tik variklio aprovai pasiekus

disenes reikšmes nuo 0,07MPa iki – 0,28MPa apkrovos CO emisija laipsniškai mažėjo.

Variklio apkrovai pasiekus 0,35MPa CO emsija sparčiai didėjo naudojant visus degalus.

Naudojant dyzelinius degalus anglies viendeginio emsija gauta mažiausia visose

apkrovose. Įmaišant į rapsų aliejų reaktyvinius degalus CO emsija veikiant variklį šiais

mišiniais tik padidėja. Kuo didesnė reaktyvinių degalų koncentracija rapsų aliejuje tuo

degimo metu mišinio išskiriama CO emisija bus didesnė.

4.8 pav. Anglies viendeginio (CO) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo

vidutinio efektyviojo slėgio pe, alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių dažniu.

0

20

40

60

80

100

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

be

, g/k

W*h

pe, MPa

n = 2000 min-1




0

1000

2000

3000

4000

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

CO

pp

m (

tūri

o)

pe, MPa

CO emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo vidutinio efektyviojo slėgio pe

RA 70% ir 30% (F-34)

RA 80% ir 20% (F-34)

RA 90% ir 10% (F-34)

Rapsai

Dyzeliniai degalai

40

4.9 pav. Anglies dvideginio (CO2) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo

vidutinio efektyviojo slėgio pe , alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių dažniu.

Dyzelinio variklio anglies dvideginio (CO2) emisija didėjo tiesiškai didėjant

variklio išvystomam vidutiniam efektyviajam slėgiui pe ( 4.9 pav.). Baziniu rapsų aliejumi

varomas variklis išskyrė 4.09 – 9.02 CO2 emisiją, varikliui veikiant mažiausia ir didžiausia

apkrovomis pe=0,07 – 0,49MPa srityje, tuo tarpu dyzeliniai degalai skleidė 4.10 – 9.93

CO2 emisiją. Rekatyvinių degalų mišiniai su rapsų aliejumi išskyrė truputį mažesnę CO2

emisija.

Kaip matyti grafike (žr. 4.10 pav.) oksidacijos reakcijoms nepanaudoto deguonies

kiekis tiesiškai mažėja didėjant dyzelinio variklio apkrovai. Tai galima susieti su cilindre

didėjančiu slėgiu ir temperatūra, nes esant aukštesnei degimo temperatūrai, oksidacijos

reakcijos vyksta sklandžiau ir greičiau, todėl ore ir rapsų aliejuje esantis deguonis yra

efektyviau panaudojamas degimui. Variklį maitinant reaktyvinių degalų ir rapsų aliejaus

mišiniais, nepanaudoto deguonies kiekis buvo nežymiai didesnis, lyginant su bazinio rapsų

aliejaus naudojimo atveju. O2 emisija yra atvirkščiai proporcinga CO2 emisijai (žr. 4.9

pav.) mažėjant nepanaudoto deguonies emisijai didėja anglies dvideginio emisija.

3

5

7

9

11

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

CO

2p

pm

(tū

rio

)

pe, MPa

CO2 emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo vidutinio efektyviojo slėgio pe

Dyzelinių degalųemisijos duomenys

Rapsų aliejausemisijos duomenys

RA 90% ir 10% (F-34)emisijos duomenys


41

4.10 pav. Nepanaudoto oksidacijos reakcijoms deguonies O2 kiekio (%)

priklausomybė nuo variklio išvystomo efektyviojo slėgio pe , alkūniniam velenui sukantis

2000 min-1 sūkių dažniu.

Azoto monoksido emisija pavaizduota grafikuose 4.11 pav. ir 4.12pav. Didžiausia

azoto monoksido emsija gauta varikliui veikiant veikiant 70% RA ir 30% reaktyvinių

degalų mišinu varikliui 0,49 MPa apkrova. Iš 4.11 paveikslo matyti, kad varikliui veikiant

rapsų aliejumi dyzelinis variklis pradžioje darbo nuo 0,07 iki 0,14MPa generuoja daugiau

azoto monoksido nei veikiant įprastiniams degalams.

4.11 pav. Azoto oksido (NO) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo

vidutinio efektyviojo slėgio pe , alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių dažniu

veikiant variklį rapsų aliejumi ir dyzeliniais degalais.

7

9

11

13

15

17

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

O2,

% (

tūri

o)

pe, MPa

Nepanaudoto oksidacijos reakcijoms deguonies O2 kiekio (%) priklausomybė nuo variklio išvystomo efektyviojo slėgio pe





0

500

1000

1500

2000

2500

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

NO

pp

m (

tūri

o)

pe, MPa

NO kiekio (%) priklausomybė nuo variklio išvystomo efektyviojo slėgio pe

Dyzeliniai degalai

Rapsai

42

4.12 pav. Azoto oksido (NO) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo


veikiant variklį rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniais.

Azoto dioksido emisijos pokyčiai panašūs kaip azoto monoksido

(4.13.pav.;4.14.pav.).

4.13 pav. Azoto dioksido (NO2) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo


veikiant variklį rapsų aliejumi ir dyzeliniais degalais.

0

500

1000

1500

2000

2500

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

NO

pp

m (

tūri

o)

pe, MPa

NO kiekio (%) priklausomybė nuo variklio išvystomo efektyviojo slėgio pe

RA 90% ir 10% (F-34)

RA 70% ir 30% (F-34)

RA 80% ir 20% (F-34)

0

20

40

60

80

100

120

140

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

NO

2p

pm

(tū

rio

)

pe, MPa

NO2 kiekio (%) priklausomybė nuo variklio išvystomo efektyviojo slėgio pe

Dyzeliniai degalai

Rapsai

43

4.14 pav. Azoto dioksido (NO2) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo


veikiant variklį rapsų aliejausir reaktyvinių degalų mišiniais.

Azoto oksidų (NOx ) priklausomybė nuo efektyviojo slėgio pavaizduota 4.15pav.

Didžiausią jų kiekį sudarė azoto monoksidas. Mažiausios reikšmės gautos varikliui

veikiant rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišiniams prie minimaliausios apkrovos

(0,07MPa). Rapsų aliejaus 90 % ir reaktyvinių degalų 10% mišinys išskyrė – 482 ppm, RA

80 % ir reaktyvinių degalų 20% mišinys – 463ppm, RA 70 % ir reaktyvinių degalų 30%

mišinys – 451ppm NOx emisijas.

4.15 pav. Azoto oksidų (NOx) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo


0

50

100

150

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

NO

2p

pm

(tū

rio

pe, MPa

NO2 kiekio (%) priklausomybė nuo variklio išvystomo efektyviojo slėgio pe

RA 90% ir 10% (F-34)

RA 70% ir 30% (F-34)

RA 80% ir 20% (F-34)

0

500

1000

1500

2000

2500

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

NO

x p

pm

(tū

rio

)

pe, MPa

NOx emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo vidutinio efektyviojo slėgio pe






44

4.16 pav. Angliavandenilių (CxHx) emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo


Didžiausias dūmingas (28,4%) gautas varikliui veikians rapsų aliejaus 80% ir 20%

reaktyviniu degalų mišiniu (4.17 pv.). Mažiausias dūmingumas gautas varikliui veikiant

rapsų aliejumi (2,1 %).

4.17 pav. Dūmingumo priklausomybė nuo variklio išvystomo vidutinio efektyviojo

slėgio pe , alkūniniam velenui sukantis 2000 min-1 sūkių dažniu.

Nesudegusių angliavandenilių emisija gauta labai kintanti ir nepastovi (4.16 pav).

Nesudegusių angliavandenilių emisija priklauso nuo variklio konstrukcijos, darbo ir

šiluminio variklio režimo bei oro pertekliaus koeficiento nevienodumo lokaliose degimo

kameros vietose. Mažiausia (110ppm) angliavandenilių emisija gauta varikliui veikiant

rapsų aliejaus 80% ir 20% reaktyvinių degalų mišiniu esant 0,28 MPa variklio apkrovai.

Didžiausia (550ppm) gauta variklį veikiant rapsų aliejumi prie maksimalios variklio

apkrovos 0,49 MPa.

0

100

200

300

400

500

600

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

CxH

x p

pm

(tū

rio

pe, MPa

CxHx emisijos priklausomybė nuo variklio išvystomo vidutinio efektyviojo slėgio pe


Rapsų aliejaus emisijosduomenys




05

101520253035

0.07 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49

D,%

pe, MPa

Dūmingumo priklausomybė nuo variklio išvystomo vidutinio efektyviojo slėgio pe Dyzelinių degalų

skaičiavimo rezultatai

Rapsų aliejausskaičiavimo rezultatai

RA 90% ir 10% (F-34)skaičiavimo rezultatai



45

IŠVADOS

1. Esant 20⁰C laipsnių temperatūrai, rapsų aliejaus 90 % ir 10% reaktyvinių degalų

mišinio kinematinė klampa gauta 44,32 mm2/s, RA 80 % ir 20% reaktyvinių degalų

mišinio – 26,9 mm2/s, RA 70 % ir 30% reaktyvinių degalų mišinio – 19,93 mm2/s.

2. Didžiausios (81,24 g/kW∙h) lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos gautos

varikliui veikiant 90 % rapsų aliejaus ir 10 % reaktyviniu degalu mišiniu, varikliui

dirbant 0.07 MPa apkrova. Esant maksimaliai variklio apkrovai (pe=0,49MPa)

didžiausios (31,9 g/kW∙h) lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos gautos

varikliui veikiant rapsų aliejumi.

3. Mažiausia anglies viendeginio emisija (155ppm) varikliui veikiant apkrova

pe=0,35MPa buvo gauta varikliui varyti panaudojus dyzelinius degalus, didžiausia

anglies viendeginio (CO) emisija gauta varikliui veikiant 70% RA ir 30% reaktyvinių

degalų mišinu veikiant didžiausia apkrova pe=0,49MPa. Kuo didesnė reaktyvinių

degalų koncentracija rapsų aliejuje tuo mišinio išskiriama degimo metu CO emisija

bus didesnė.

4. Baziniu rapsų aliejumi varomas variklis išskyrė 4.09 – 9.02 CO2 emisiją, varikliui

veikiant mažiausios ir didžiausios apkrova pe=0,07 – 0,49MPa srityje, tuo tarpu

dyzeliniai degalai išskyrė 4.10 – 9.93 CO2 emisiją.

5. Variklį veikiant rapsų aliejaus 90 % ir reaktyvinių degalų 10% mišiniu gauta NOx

emisija – 482 ppm, RA 80 % ir reaktyvinių degalų 20% mišiniu – 463ppm, RA 70 %

ir reaktyvinių degalų 30% mišiniu – 451ppm .

46

INFORMACIJOS ŠALTINIŲ SĄRAŠAS

1. Europos Parlamento ir Tarybos direktyva 2009/30/EB, iš dalies keičianti

Direktyvos 98/70/EB nuostatas dėl benzino, dyzelinių degalų (dyzelino) ir

gazolių kokybės rodiklių, nustatanti šiltnamio efektą sukeliančių dujų stebėsenos

ir mažinimo mechanizmą, iš dalies keičianti Tarybos direktyvos 1999/32/EB

nuostatas dėl vidaus vandens kelių laivų kuro kokybės rodiklių ir panaikinanti

Direktyvą 93/12/EEB. 2009.

2. Blinge M. The energy Logistic Model – Life – cycle Assessment on Motor

Fuels. ISATA Paper 95ME008. Stuttgart (Germany).1995.

3. Peterson C. L., Taberski J. S., Thompson J. C.,Chase C. L. The effect of biodiesel

feedstock on regulated emissions in chassis dynamometer tests of a pickup truck.

Transactions of the ASAE. 2000, Vol. 43(6), P. 1371-1381.

4. Lotko W, Lukanin VN, Khatchiyan AS. Usage of Alternative Fuels in Internal

Combustion Engi nes. Moscow: MADI (Moscow Automobile and Highway

Institute). 2000, P. 311.

5. Vilutienė V., Labeckas G. , Slavinskas S. Alternatyvių degalų panaudojimas

dyzeliniame varyklyje. Journal of Management. 2013, Vol. 12, P.12.

6. Mohamed Saied Shehata. Emissions, performance and cylinder pressure of diesel

engine fuelled by biodiesel fuel. International Journal of Fuel. 2013 Vol. 112, P.

513-522.

7. Gapšys A., Dabkienė V. bioenergijos gamybos skatinimas es ir Lietuvoje. Market

research. Agricultural and food products. 2007, Vol. 4 (38), P. 98-106

8. Framework Convention on Climate Change. Rio de Janeiro,1992.

9. ES biodegalų strategija: Komisijos komunikatas. [Žiūrėta 2014 12 19]. Prieiga per

internetą:

http://europa.eu.int/comm/agriculture/biomass/biofuel/com2006_34_en.pdf.

10. Katinas V., Savickas J. Biodegalų gamybos ir vartojimo plėtros Lietuvoje

įvertinimas. Energetika. 2012. T. 58. Nr. 2, P. 77–85.

11. Lietuvos Respublikos akcizų įstatymas. Valstybės žinios. 2001. Nr. 98-3482;

2004. Nr. 27-756.

12. Lietuvos Respublikos mokesčio už aplinkos teršimą įstatymas.Valstybės žinios.

1999. Nr. 47-1469; 2002. Nr. 13-474.

http://europa.eu.int/comm/agriculture/biomass/biofuel/com2006_34_en.pdf

47

13. Marcacci S. Report: Global Biofuels Market Could Double To $185.3 Billion By

2021. [Žiūrėta 2014 12 20]. Prieiga per internetą:

http://cleantechnica.com/2012/02/20/report-global-biofuels-market-could-double-

to-185-3-billion-by-2021/.

14. Atsinaujinancioji energija [Žiūrėta 2014 12 10]. Prieiga per internetą:

http://ec.europa.eu/lietuva/documents/leidiniai/atsinaujinancioji_energija.pdf

15. Marcacci S. Report: Global Biofuels Market Could Double To $185.3 Billion By

2021. [Žiūrėta 2015 02 20]. Prieiga per internetą: http://cleantechnica.com/2012/0

2/20/report-global-biofuels-market-could-double-to-185-3-billion-by-2021/screen-

shot-2012-02-20-at-4-42-23-pm/.

16. "Industry Statistics: Annual World Ethanol Production by Country". Renewable

Fuels Association. Archived from the original on April 8, 2008. Retrieved 2008-

05-02

17. Goettemoeller, Jeffrey; Adrian Goettemoeller. Sustainable Ethanol: Biofuels,

Biorefineries, Cellulosic Biomass, Flex-Fuel Vehicles, and Sustainable Farming

for Energy Independence. Prairie Oak Publishing. 2007, P. 56–61.

18. Biokuro išteklių apstu ir žemės, ir miškų ūkyje. [Žiūrėta 2014 02 05]. Prieiga per

internetą: http://www.manoukis.lt/print_forms/print_s t.php?st=13826&m=2

19. .[Žiūrėta 2014 02 05]. Prieiga per internetą:

http://www.enmin.lt/lt/activity/veiklos_kryptys/atsinaujantys_energijos_saltiniai/I

LUC_galutine_ataskaita_su_pataisymais_v02.pdf

20. Katinas V., Savickas J., Tamašauskienė M. Alternatyvių degalų gamybos ir

vartojimo galimybių šalies transporte analizė. Lietuvos žemės ūkio universiteto

mokslo darbai 2010, Vol.42 (2-3), P 65 – 72.

21. Biodegalai. [Žiūrėta 2015 02 05]. Prieiga per internetą:

http://www.lei.lt/_img/_up /File/atvir/bioenerlt/index_files/Biodegalai_galut.pdf.

22. Mittelbach M., Remschmidt C. Biodiesel, The comprehensive handbook, 2004,

P.227-

23. Janulis P., Makarevičienė V. Biodegalų ir bioalyvų naudojimas Lietuvoje.

Akademija, LŽŪU. 2004, P.71.

24. C. D. Stalikas. Extraction, separation and detection methods for phenolic acids

and flavonoids. J. Sep. Sci. 2007, 30, 3268 – 3295;

25. Zufarov O., Schmitd Š., Sekretar S. Degumming of rapeseed and sunflower oils.

Acta Chimica Slovaca, 2008. Vol. 1(1). P. 321-328.

http://cleantechnica.com/author/silviomarcacci/

http://cleantechnica.com/2012/02/20/report-global-biofuels-market-could-double-to-185-3-billion-by-2021/

http://cleantechnica.com/2012/02/20/report-global-biofuels-market-could-double-to-185-3-billion-by-2021/

http://ec.europa.eu/lietuva/documents/leidiniai/atsinaujinancioji_energija.pdf

http://cleantechnica.com/author/silviomarcacci/

http://cleantechnica.com/2012/0%202/20/report-global-biofuels-market-could-double-to-185-3-billion-by-2021/screen-shot-2012-02-20-at-4-42-23-pm/



http://web.archive.org/web/20080408091334/http:/www.ethanolrfa.org/industry/statistics/#E

http://www.ethanolrfa.org/industry/statistics/#E

http://www.manoukis.lt/print_forms/print_s%20t.php?st=13826&m=2

http://www.lei.lt/_img/_up%20/File/atvir/bioenerlt/index_files/Biodegalai_galut.pdf

48

26. Dunford N. Oil and and oilseed Processing II. Food technology fact sheet. 2009,

Vol. 159.P.1-4.

27. Heinz J. Rapsų sėklų ir jų produktų (reikšmė gyvūnų mitybai) ir gyvūninių maisto

produktų kokybei. Žemės ūkio mokslai. 2008 T 15.Nr. 4, p. 40 – 52.

28. LST EN 14214. Automobiliniai degalai. Riebalų rūgščių metilesteriai (RRME)

dyzeliniams varikliams. Reikalavimai ir tyrimo metodai. 2002. 30 p.

29. Janulis P., Navickas K. Rapsų perdirbimas ir panaudojimas Lietuvoje.

Tarptautinės mokslinės – gamybinės konferencijos. „Pirmoji Lietuvos –

Vokietijos rapsų diena“ 2001, medžiaga – Kaunas. LŽŪU.

30. Lietuvos žemės ūkio universitetas, Biomasės inžinerija, 2008, II tomas. – P. 115-

180.

31. Biodyzeliniai degalai: gamyba, kokybė, perspektyvos [Žiūrėta 2015 01 05].

Prieiga per internetą: http://ausis.gf.vu.lt/mg/nr/2001/06/06dyz.html

32. G. Labeckas, S. Slavinskas . Traktoriai gali būti varomi rapsų aliejumi. Žurnalas

mano ūkis . 2003, Kaunas.

33. [Žiūrėta 2015 01 05]. Prieiga per internetą:http://www.ekodiena.lt/es-nusivyle-

biodegalais/

34. 2. Liubarskis V. Biodegalų naudojimas. Raudondvaris, 2005, - 50 p

35. Motorprüflauf mit Rapsöl-Diesel-Mischungen. Schlussbericht. Auftraggeber:

Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V., Hohenheim, 2003.

36. Skukauskitė B., Slavinskas S. Rapsu aliejumi veikiancio dyzelinio variklio

deginiu. ISSN 1392-1134. Žemės ukio inžinerija. Mokslo darbai, 2011, Vol.

43(4), P.38–

37. [Žiūrėta :2014-01-03]. Prieiga per internetą: http://www.mestilla.lt/lt/rupiniai

38. [Žiūrėta:2014-01-03]. Prieiga per internetą:

http://www.panbalsas.lt/naujienos/autopanorama/ateitis_biodegalai

39. [Žiūrėta:2014-01-03]. Prieiga per internetą: http://www.google.lt/#q=rapsu+

aliejaus+misiniai+su+dyzeliniu+kuru+variklio+efektyvumas&start=10

40. Labeckas G., Slavinskas S. „The effect of rapeseed oil methyl ester on direct-

injection diesel engine performance and eexhaust emissions. Energy Conversion

and Managament“. Vol. 47, Nr. 13-14. 2006, P. 1954-1967.

41. [Žiūrėta:2014-01-03]. Prieiga per internetą: http://www.lka.lt/lt/apie-

mus/naujienos /naujienu-archyvas-2011/p30/alternatyviu-degalu-panaudojimo-

z1sj.html

http://ausis.gf.vu.lt/mg/nr/2001/06/06dyz.html

http://www.ekodiena.lt/es-nusivyle-biodegalais/

http://www.ekodiena.lt/es-nusivyle-biodegalais/

http://www.mestilla.lt/lt/rupiniai

http://www.panbalsas.lt/naujienos/autopanorama/ateitis_biodegalai

http://www.google.lt/#q=rapsu+ aliejaus+misiniai+su+dyzeliniu+kuru+variklio+efektyvumas&start=10

http://www.google.lt/#q=rapsu+ aliejaus+misiniai+su+dyzeliniu+kuru+variklio+efektyvumas&start=10

http://www.lka.lt/lt/apie-mus/naujienos%20/naujienu-archyvas-2011/p30/alternatyviu-degalu-panaudojimo-z1sj.html



49

42. Iš saulės šviesos – reaktyviniai degalai. Įgyvendinant ES projektą pirmą kartą

pagamintas „saulės“ žibalas. Briuselis, 2014 m. balandžio 28 d. Europos komisijos

pranešimas spaudai. [Žiūrėta:2014-01-03]. Prieiga per internetą:

http://europa.eu/rapid/press-release_IP-14-481_lt.htm.

43. Baczewski K., Szczawieski P.Investigation properties of rapeseed oil methyl

esters/aviation turbine fuel jet a-1 blends. Journal of kones Powertrain and

Transport, Vol. 18, No. 1. 2011.

44. Jasinskas A., Steponavičius D., Šarauskis E., Šniauka P., Vaiciukevičius E.,

Zinkevičius R. ŽEMĖS ŪKIO MAŠINŲ LABORATORINIAI DARBAI.

Šniauka, Edvardas Vaiciukevičius, Remigijus Zinkevičius Kaunas, 2010– 79–92.

p.

45. Tiškevičius S., Šimatonis S. Traktorių ir automobilių kursinis darbas. I dalis.

Metodiniai patarimai. Kaunas 1984. – 38 p.

http://europa.eu/rapid/press-release_IP-14-481_lt.htm

50

MOKSLINIO DARBO APROBACIJA

Tyrimų rezultatai paskelbti mokslinėje konferencijoje: Studentų mokslinė konferencija

„Jaunasis mokslininkas 2015“.

Labeckas G. ,J.Stučinskaitė. Rapsų aliejaus ir reaktyvinių degalų mišininiais veikiančio

variklio darbo rodiklių ir deginių emisijos tyrimas.

Straipsnis pridėtas priede Nr.2.

.

Documents

RAPSŲ ALIEJAUS IR REAKTYVINIŲ DEGALŲ MIŠINIAIS …