Низкотемпературные свойства топливных смесей на основе биодизеля, полученного из отработанного фритюрного масла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Двигатели автотракторной техники являются одним из факторов загрязнения окружающей среды вредными веществами и парниковыми газами. В последнее время, наиболее актуальным стало направление безуглеродной или углеродно-нейтральной энергетики. В связи с этим, несомненно, актуальной является задача снижения углеродного следа автотракторной техники, оборудованной ДВС (двигателем внутреннего сгорания). Решить указанную задачу можно, заместив топливо полностью или частично на углеродно-нейтральное (например, на биотопливо), имеющее растительное происхождение.

Цель исследования ― изучение низкотемпературных свойств топливных смесей на основе биодизеля, полученного из отработанного фритюрного масла.

Материалы и методы. Эфир растительного масла был получен из очищенного отработанного фритюра методом эстерификации. Далее, путем смешивания полученного эфира с дизельным топливом разных марок и бутанола получили топливные смеси. Исследование вязкостно-температурных показателей и плотности полученных топливных смесей проведено в диапазоне температур от -20 °С, до 40 °С. Методики и оборудование для определения данных параметров соответствуют требованиям ГОСТ.

Результаты. Полученные результаты исследований позволили сделать вывод, что смесевой биодизель в определенных пропорциях может быть использован в качестве топлива и при отрицательных температурах окружающей среды, что не редкость для начала посевной компании весной и окончания полевых работ осенью в резко-континентальных климатических условиях.

Заключение. Практическая ценность исследования заключается в возможности использования топливных смесей на основе биодизеля, полученного из отработанного фритюрного масла при низких температурах.

Об авторах

Сергей Николаевич Кривцов

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: krivcov_sergei@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0462-8455
SPIN-код: 9278-4018

д-р техн. наук, профессор кафедры «Автомобильный транспорт»

Россия, Иркутск

Татьяна Игоревна Кривцова

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: tatyana_krivcova1985@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9425-2062
SPIN-код: 5695-7595

канд. техн. наук, доцент кафедры Автомобильный транспорт»

Россия, Иркутск

Надежда Игоревна Ковалёва

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: okladnikova_ni@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-2611-1605
SPIN-код: 4898-2574

аспирант кафедры «Автомобильный транспорт»

Россия, Иркутск

Список литературы

  1. Зленко М.А., Теренченко А.С. ДВС – конец эпохи? // Транспорт на альтернативном топливе. 2022. № 6 С. 38–47.
  2. Винаров Ю.В., Кухаренко А.А., Дирина Е.Н. Эффективные направления переработанного растительного сырья в биотопливо // Заводское хозяйство. Экология и промышленность России. 2008. С. 14–18.
  3. Марков В.А., Маркова В.В., Сивачев В.М. и др. Оптимизация состава смесевых биотоплив на основе растительных масел для дизельных двигателей // Вестник Волгоградского государственного университета. 2014. №4. С. 86–98.
  4. Девянин С.Н. Марков В.А., Семенов8В.Г. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008.
  5. Кривцов С.Н., Кривцова Т.И., Ковалёва Н.И. Физико-механические свойства дизельных бутаноло-топливных смесей с добавками растительного масла // Транспорт на альтернативном топливе. 2022. № 6 (90). С. 64–71.
  6. Марков В.А., Девянин С.Н., Зыков С.А. и др. Исследование вязкостных характеристик биотоплив на основе растительных масел // Тракторы и сельхозмашины. 2016. Т. 83, № 12. С. 3–9. doi: 10.17816/0321-4443-66237
  7. Козлов А.В., Теренченко А.С., Зуев Н.С. Анализ преимуществ и проблем применения биодизельного топлива в двигателях с воспламенением от сжатия // Труды НАМИ: сб. науч. статей. 2015. Вып. 260. С. 81–98.
  8. Jani D.B. Critical review on use of different types of bio-diesel as sustainable fuel for Internal Combustion Engines // Open J. Archit. Eng. 2021. Vol. 3. P. 01–07. doi: 10.36811/ojae.2021.110004
  9. The biodiesel hand book. Eds: Knothe G., Krahl J., Gerpen J. AOCS Press, 2010.
  10. Лиханов В.А., Чупраков А.И., Зонов А.В. и др. Этаноло-топливная эмульсия и ее влияние на характеристики дизеля Д-240 // Автомобильная промышленность. 2012. № 3. С. 28–29.
  11. Lopatin O.P., Likhanov V.A. Alternative energy: methanol, ethanol and alcohol esters of rapeseed oil as. eco-friendly biofuel // Теоретическая и прикладная экология. 2019. № 3. С. 80–86.
  12. Каюмов Ш.А., Котов А.О., Лавров Н.С. и др. Возможности получения биодизеля в условиях сельскохозяйственных предприятий малой мощности // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. 2020. С. 131–135.
  13. Систер В.Г., Иванникова Е.М., Ямчук А.И. Технологии получения биодизельного топлива // Известия МГТУ «МАМИ». 2013. Т. 7, № 3–2. С. 109–112. doi: 10.17816/2074-0530-68069
  14. Demirbas A. Comparison of transesterification methods for production of biodiesel from vegetable oils and fats // Energy conversion and management. 2008. Vol. 49. P. 125–130.
  15. Кучкина А.Ю., Сущик Н.Н. Источники сырья, методы и перспективы получения биодизельного топлива // Journal of Siberian Federal University. Biology. 2014. № 7. С. 14–42.
  16. Сатаев М.И., Алтынбеков Р.Ф., Козлов Г.В. и др. Переработка отработанного жарочного масла в биодизельное топливо // Экологические технологии и инновации. 2011. № 4. С. 45–47
  17. Allah F Um Min, Alexandru G. Waste cooking oil as source for renewable fuel in Romania // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2016. Vol. 147. P. 012133. doi: 10.1088/1757-899X/147/1/012133
  18. Sarno M., Iuliano M. Biodiesel production from waste cooking oil // Green Process. Synth. 2019. Vol. 8. P. 828–836. doi: 10.1515/gps-2019-0053

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Образцы топливных смесей для исследования.

Скачать (159KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Диаграмма распределения плотностей для выбранных видов топлива: ОРМ – отработанное растительное масло; БД – биодизель; ДТ – дизельное топливо; В20С – биодизель с 20% содержанием спирта.

Скачать (43KB)
Метаданные
4. Рис. 3. График зависимости вязкости биодизеля от температуры: ЧБД – биодизель; В20 – биодизель с 20% содержанием спирта.

Скачать (55KB)
Метаданные
5. Рис. 4. График зависимости плотности смесевого топлива от процентного содержания биодизеля В20С.

Скачать (64KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Образцы биодизеля с дизельным топливом, помутневшие или застывшие при температуре до –20°С.

Скачать (191KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Образцы биодизеля с дизельным топливом, сохранившие текучесть при температуре –20°С.

Скачать (127KB)
Метаданные
8. Рис. 7. График зависимости вязкости смесевого топлива от процентного содержания биодизеля В20С при температурах от –20°С до +40°С.

Скачать (73KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).