Spalování alkoholu v motorech a emise

U českých čerpacích stanic nekoupíte benzin bez přidaného etanolu a do budoucna jej má jen přibývat. O škodlivosti etanolu pro motory aut se intenzivně mluví od doby, kdy začal být přimícháván do benzínu. Nejde totiž jen možnost si palivo s ním koupit, jeho přidávání je povinné.

Dnes tedy benzín bez etanolu na čerpacích stanicích nekoupíte - v současnosti je vyžadováno přidávání 5 % etanolu a stále se hovoří o tom, kdy to bude dvojnásobek, jako třeba v Německu. U některých čerpacích stanic je nabízeno také palivo E85 - směs s 85% podílem alkoholu a 15 % benzinu. Na takové je ale možné dlouhodobě jezdit jen se speciálně upravenými motory.

Už to samo pokládá otázku, jak se motor uzpůsobený pro spalování bezolovnatého benzinu s palivy jako E5 a E10 vyrovná. Když na E85 jezdit dlouhodobě nezvládne, není 5 nebo 10 % etanolu stejný, jen menší problém? Právě na tuto otázku se zaměřila už studie z roku 1981, kterou sponzorovalo americké ministerstvo energetiky a armáda Spojených států a zaměřila se právě na vliv alternativních paliv na životnost motoru.

Můžete se smát, že chceme s pomocí Jasona Fenskeho z Engineering Explained citovat dnes 38 let starou studii, ale má to své opodstatnění. Ty nejmodernější motory byly už vyvíjeny s tím, že E5 nebo E10 budou spalovat, v 80. letech minulého století ale nikdo na nic takového nemyslel. Studie tedy dává nejlepší odpověď na to, jaký vliv má etanol na motory z minulé dekády či starší. A takové má - vzhledem ke staří českého autoparku - pod kapotou většina z nás.

Studie vlivu etanolu na motory

Jako testovací agregát bylo použito pět totožných čtyřválců o objemu 2,3 litru, které běžely vždy ustáleným tempem ve středních otáčkách, ale vysoce zatížené 20 hodin v jednom kuse na různá paliva. Před a po dokončení testu výzkumníci rozebrali všechny části, prozkoumali opotřebení jednotlivých dílů a analyzovali též motorový olej. Tento postup byl aplikován s použitím pěti druhů paliva - jako první byl čistý metanol, poté směs 10 % metanolu a bezolovnatého benzínu (označení M10), dále čistý etanol, 10% etanol se zbytkem bezolovnatého benzinu (E10) a jako poslední čistý bezolovnatý benzin.

Čtěte také: Propan-butan a jeho vliv na ovzduší

Výsledky rozboru opotřebení

Rozbor opotřebení začal u válce. Vrchol vložky válce utrpěl drobné následky v případě použití metanolu, jinak se žádné nedostatky u ostatních paliv neprojevily. Nejlépe dopadl čistý etanol, s nímž se neprojevilo žádné opotřebení, u ostatních paliv bylo stejně drobné. V případě vnitřku vložky nemělo použité palivo na opotřebení vliv, všechny vykázaly stejný výsledek.

V případě vrchních pístních kroužků byly výsledky stejné jako u vrcholu vložky válce. Bylo tu tedy totožné opotřebení u ostatních paliv a výraznější u čistého methylalkoholu. Horší to pro E10 bylo u těch druhých, kde znamenal vůbec největší opotřebení znovu s čistým metanolem. čistým benzinem průměrně či podprůměrně.

Součástí pokusu byl i rozbor motorového oleje. V případě použití metanolu se objevilo nejvíce nežádoucích kovových částic, proto se tento druh pohonné hmoty opět ukázal jako nejhorší. Na druhém místě dopadl metanol s příměsí bezolovnatého benzinu jako potvrzení výše zmíněného. Kovové částečky v oleji dokládají vysoké opotřebování agregátu během chodu na metanol, etanol obstál lépe a v případě čistoty motoru úplně nejlépe. Co je horší, etanol nejvíce způsobil ředění oleje vodou.

Závěry studie

Studie má tedy tři základní závěry:

1. V případě opotřebení motoru neexistuje významný rozdíl mezi benzinem, etanolem a etanolovým mixem s benzinem, výrazně se projevilo pouze použití metanolu.
2. Alkoholy dále dobře čistí, ale produkty jejich spalování způsobují korozi jednotlivých dílů motoru.
3. Přidání alkoholu do nádrže ve výsledku způsobuje větší usazování vody v oleji, jak prokázaly analýzy v laboratoři.

Jak se tedy ukázalo, samotný provoz na etanol či jeho směs s benzínem motoru problémy nedělá, nezpůsobuje žádné podstatné přímé opotřebení ani starším agregátům. Jenže to není celá realita, neboť palivové soustavě starších aut nepochybně škodí. Etanol je silně korozivní a palivovou soustavu aut uvedených na trh ještě v minulé dekádě postupně rozežírá. Dlouhodobě problematický může být také efekt ředění oleje, který nepřímo též způsobuje.

Čtěte také: Energie z biomasy: dopady na ekologii

Rádi bychom vám tedy závěrem dali radu se etanolu vyhnout, pokud provozujete starší vůz a nechcete řešit požár nebo drahé opravy. Jenže taková možnost není a do budoucna jistě nepřibude, nezbude tedy než pozorněji sledovat stav vašeho vozu. Etanol dopadl v testu dobře, daleko horší následky pro motor má metanol, který je nejčastěji v červených číslech.

E85 jako alternativa

Palivo E85 je směs, která se skládá z 85 % ethanolu a z 15 % naturalu 95. Tento poměr lze dle různých sezónních poměrů měnit, ale minimální podíl ethanolu musí být 70 %. Důvod pro přimíchávání benzínu do E85 je následující: při poklesu venkovních teplot pod 7°C mají alkoholy (líh) nízkou těkavost a byl by problém nastartovat.

Proti klasickému benzinu má jízda na palivo E85 dvě hlavní výhody - nárůst výkonu motoru a výrazné snížení emisí výfukových plynů. Bioethanol se také na rozdíl od „klasických“ pohonných hmot získává z rostlinných, tedy obnovitelných zdrojů. Navíc je poměrně dobře biologicky odbouratelný.

Použití biolihu E85 má za následek 2 věci: nárůst dynamiky vozu (díky oktanovému číslu cca 106) a mírný nárůst spotřeby. Zkušenosti velké většiny zákazníků jsou takové, že pokud řidič zachová svůj stávající jízdní styl (tj. pokud bude jezdit s "lehčí" nohou, což mu umožňuje nárůst výkonu) a nevyužije potenciál zvýšené dynamiky, zůstane spotřeba přibližně stejná.

Naše argumenty hovoří rozhodně ve prospěch použití E85: u LPG je nutná přídavná nádrž, která s sebou nese řadu nevýhod a omezení (zabírá místo v kufru, nesmí se s ní do podzemních garáží, což může být obzvláště ve větších městech poměrně frustrující). LPG je plyn, který je jako takový nebezpečný. Pokud Vám bude unikat E85, možná maximálně ucítíte, jako kdyby jste pod auto vylil lahev slivovice u LPG dochází k poklesu výkonu a k nárůstu spotřeby. U E85 dochází naopak k nárůstu dynamiky auta při srovnatelné spotřebě.

Čtěte také: Ochrana Ovzduší a Spalování Odpadu

Mýty o E85

Možná že jste potkali benzínovou pumpu se stojanem označeným E85 a zaujala vás cena tohoto paliva. Asi jste si položili otázku: Mohl bych na levnější palivo jezdit i já? Neublížilo by to motoru? Nestoupla by mi spotřeba? Pokud jste zkoušeli na tyto otázky hledat odpověď na internetu, jistě jste se mohli dočíst mnohé a často protichůdné názory, protože na internetu, ale i v tisku a dalších médiích koluje spousta nepravd, polopravd, mýtů a někdy bohužel i lží o používání paliva E85.

• Mýtus 1: Biolíh používaný v E85 je korozivní. Není pravda! Etanol sám o sobě korozivní není. Paradoxně vám E85 vodu ze dna nádrže s největší pravděpodobností odstraní, protože ji pojme a ta se poté neškodně odpaří v motoru.
• Mýtus 2: E85 snižuje životnost motoru. Není pravda! Kultivovanější hoření směsi E85 zvyšuje životnost motoru - ventily, hlava, písty, olej a ostatní části jsou vystaveny nižšímu teplotnímu namáhání, méně se rozehřívají, tvoří méně karbonu a usazenin.
• Mýtus 3: E85 způsobuje zvýšenou spotřebu. Není pravda! U novějších vozů vám při spalování E85 lambda sonda zjistí, že ve výfukových plynech se nachází více kyslíku než při jízdě na benzín. Proto je třeba mít motor upraven.
• Mýtus 4: E85 ničí palivové hadičky. Není pravda! U aut z 90-tých let byly používány hadičky z polymerů izoprénu, silikonových a teflonových hmot, které palivo E85 na jejich životnosti a trvanlivosti naprosto neovlivňuje.
• Mýtus 5: E85 rychle stárne v nádrži. Není pravda! Stárnutí E85 je poněkud odlišné od stárnutí samotného benzínu. Při dlouhodobém stání se může na stěnách nádrže srážet vlhkost, a protože je líh s vodou mísitelný, tak tuto vysráženou vodu pohltí etanol obsažený v E85.
• Mýtus 6: E85 je nebezpečné palivo. Není pravda! E85 není o nic nebezpečnější než benzín, benzín tvoří více výparů a hoří mnohem bouřlivěji než líh, který tvoří z převážné části E85.
• Mýtus 7: S E85 jsou v zimě problémy. Není pravda! Na běh zahřátého motoru jedoucího na E85 nemá zima naprosto žádný vliv, pouze při studeném startu ve velkých mrazech se možná někdy může stát, že na první škrtnutí nenastartujete.
• Mýtus 8: Emisní kontrola STK pozná E85. Není pravda! Emisní kontrola STK nic nepozná, pokud budete mít v nádrži benzín. Není třeba na sebe upozorňovat.

Specifické emisní limity

Specifické emisní limity platné do 19. prosince 2018. Pro pístové spalovací motory jsou specifické emisní limity vztaženy k celkovému jmenovitému tepelnému příkonu a na normální stavové podmínky a suchý plyn (pro TZL vztaženo na vlhký plyn), při referenčním obsahu kyslíku 5 % a nevztahují se na záložní zdroje energie a požární čerpadla provozované méně než 300 provozních hodin ročně.

Specifické emisní limity platné od 20. prosince 2018 do 31. prosince 2022. Pro pístové spalovací motory jsou specifické emisní limity vztaženy k celkovému jmenovitému tepelnému příkonu a na normální stavové podmínky a suchý plyn (není-li dále uvedeno jinak), při referenčním obsahu kyslíku 5 % a nevztahují se na záložní zdroje energie a požární čerpadla provozované méně než 300 provozních hodin ročně.

Specifické emisní limity platné od 1. ledna 2023. Pro pístové spalovací motory jsou specifické emisní limity vztaženy na normální stavové podmínky a suchý plyn (pokud není stanoveno jinak), při referenčním obsahu kyslíku 5 % a nevztahují se na záložní zdroje energie a požární čerpadla provozované méně než 300 provozních hodin ročně.

tags: #spalování #alkoholu #v #motorech #emise

Oblíbené příspěvky:

• Vlastnosti a aplikace ochrany proti moči
• Sbírky a dárcovské projekty v ČR
• Oxid uhelnatý a zdraví
• Jak funguje MESOH?
• Odpady draselného průmyslu