Provoz dieselgenerátorů při použití biopaliv

V souladu se zákonem č. 180 ze dne 7. června 2007 (Zákon o ochraně ovzduší), je v České republice od 1. září 2007 v motorové naftě obsažen metylester řepkového oleje v objemovém množství 0-5%. Důvodem tohoto opatření jsou stoupající ceny ropy jakožto hlavní suroviny pro výrobu motorové nafty, 100% dovozní závislost České republiky na této strategické surovině a snižování emisí, zejména CO2. Existují i další důvody menšího významu (podpora zemědělství, nová pracovní místa atd.). Ze stejného důvodu měl být od 1. ledna 2008 do motorového benzínu přidáván biolíh – rovněž v objemovém množství 0-5% (zatím platnost tohoto nařízení odložena).

Podíl se mění v uvedeném rozmezí – lze natankovat naftu bez příměsi nebo s obsahem do uvedeného limitu 5%. Čerpací stojany nejsou nijak speciálně označeny. Všechny tyto procesy jsou v souladu s evropskou normou EN 590, jejíž dodržování je pro ČR závazné.

Cena nového paliva je vyšší, než „čistá“ nafta. Vzhledem k nižší energetické hodnotě řepkového oleje lze očekávat i vyšší spotřebu motorů s tímto palivem. Nedosáhne se ale hodnot udávaných při použití paliva prodávaného pod obchodním označením Setadiesel (podíl metylesteru řepkového oleje 30 – 36%). Toto palivo (někdy nesprávně nazývané Bionafta) se příliš nerozšířilo, právě z důvodů, které jsou zdrojem obav při použití současného nového paliva. Dalším palivem, které se vyskytuje, je Biopalivo, které je 100% rostlinného původu. Jeho vlastnosti jsou dány normou EN 14214 a stojan na čerpací stanici musí být zvlášť označen.

Metylester řepkového oleje (zkr. MEŘO) patří do skupiny esterů mastných kyselin – zkr. FAME ( Fatty Acid Methyl Esters). Při výrobě se glycerin v molekulách nahradí metanolem při tzv. reesterifikaci. Glycerin se poté oddělí. Před smícháním s naftou se přidává  antioxidant, což zlepšuje jeho stabilitu při dopravě, skladování a mísení v distribučních firmách. Kromě řepkového oleje existují i FAME na bázi palmového oleje, slunečnicového oleje, sojového oleje, vepřového sádla, různých rostlinných tuků a další. S tím souvisí lepší mazací schopnost paliva ve srovnání s „čistou“ naftou, i když má palivo vyšší hustotu (zejména při nižších teplotách).

Z ekologického hlediska je přechod na toto palivo velmi významný. Dojde ke snížení obsahu oxidů síry v emisích. Při případné havárii je výrazně nižší vliv na životní prostředí.

Motorová nafta obsahující FAME má vyšší pěnivost a díky většímu obsahu vody a snadnější emulgovatelnosti se může vyskytnou slabý zákal zejména v zimě, který ale není na závadu dalšímu použití. Je pouze třeba dbát na čistotu palivového systému a pravidelně odkalovat nádrže, aby nebyly vytvořeny podmínky pro biologickou degradaci FAME. Rovněž se nedoporučuje vystavovat nádrže (vozidla) přímému slunci.

Aplikace FAME nemá žádný vliv na životnost motoru nebo palivového systému. Proto také není při použití nutný souhlas výrobce motoru. Její vliv na „životnost“ paliva v nádrži je stejný, jako u všech příměsí, které jsou tam dosud (vlhkost…). Přísada FAME se chová jako jakákoli jiná příměs, tj. je-li s palivem v nádrži patřičně zacházeno, nic se nestane. V některých okolních zemích EU se motorová nafta s obsahem MEŘO používá již několik let (SRN, Rakousko, Francie) a na trhu nebyly zaznamenány problémy.

FAME je nestabilní organická sloučenina, která po nějaké době (literatura uvádí zhruba za jeden měsíc až jeden rok, odborníci petrolejáři říkají max. 6 měsíců, v připravované revizi vyhlášky MPO č. 229/2004Sb., je navrženo stanovit dobu použitelnosti motorové nafty s biosložkou do 5% na tři měsíce od data nákupu) způsobí nepoužitelnost paliva. Vlivem relativně snadné biologické odbouratelnosti se v palivu objeví části mazlavé lepkavé hmoty (pryskyřičnaté polymerní látky), která vzdáleně připomíná zkažené máslo. Pokud se takové palivo dostane do palivového systému motoru, dojde k zanesení vstřikovacího systému a je nutné jeho totální rozebrání a vyčištění lihem. Pryskyřičnaté polymerní látky jsou velmi jemně rozptýlené v naftě a při styku s rozžhavenou plochou velmi rychle polymerují v tuhou pryskyřici. Velké kusy (klky) se sice odfiltrují, ale poměrně rychle filtr zalepí, navíc "napolymerovná biosložka" projde filtrem a následně zapeče (zapolymeruje) vlivem vysoké teploty potrubí a vstřikovací trysky.  Problém je i to, že pryskyřičnatá polymerní látka je nerozpustná jak v MEŘO, tak naftě.

Působení FAME nemá nic společného s podobným jevem, který známe při použití nafty v zimních měsících. Tam dochází při teplotách nižších než 0ºC k oddělování parafinu, ten pak následně zanese celý palivový systém, vstřikování atd. a je nutné celkové vyčištění.

Rovněž to nesouvisí s dalším problémem, a sice kondenzací atmosférické vlhkosti v nádrži. Voda, která se takto dostane do paliva, je spolehlivě oddělena při separaci v odkalovací nádržce (spolu s mechanickými nečistotami).

Pokud má zákazník pochyby o kvalitě paliva ve svých palivových nádržích, lze provést po zaslání vzorku paliva detailní analýzu. Při této analýze se zjišťují všechny parametry paliva, rozhodující pro spolehlivý provoz motoru (destilační křivka, hustota, obsah síry, obsah mastných kyselin, obsah tuhých nečistot …) dle již zmíněné normy EN 590. Cena této analýzy je cca 3500,- Kč.

Jak uvedeným problémům předcházet:

• Nejjednodušší je provozovat motor tak, aby se palivo plynule spotřebovávalo. Proto tento problém nenastává u motorů v trvalém (PRIME) provozu, jako jsou motorová vozidla, lokomotivy, stavební stroje atd. U většiny motorů palivo cirkuluje tak, že ze 100% paliva nabraného z nádrže se jen 10% skutečně vstřikuje do motoru, 90% se vrací „zpátečkou“ na nádrže.
• Další možností je použít cirkulační zařízení, které někteří dodavatelé instalují jako option k dieselgenerátorům. Cirkulační zařízení je vybaveno výkonným čerpadlem (výkon je přiměřený velikosti nádrže), nasává naftu z rohu nádrže a vypouští zpět v protilehlém rohu nádrže.
• Rovněž lze zakoupit naftu bez biosložky (někdy se nazývá „arktická“ nafta). Společnost ČEPRO, a.s. má toto palivo ve svých skladech a na základě smlouvy s odběratelem ji dodává. Lze odebrat minimální množství 500 l, ale vždy je naftu nutné předem předobjednat a odebrat za splnění určitých podmínek pro přepravu např. použití vozidla s certifikací ADR apod. U čerpacích stanic ji nelze koupit. Pro záložní energetické zdroje doporučujeme výhradně tento typ paliva.
• Na trhu se objevuje výrobek zvaný Stabilizátor. Je to aditivum, které se přidává do paliva a zabraňuje nestabilnosti metylesteru řepkového oleje. Doporučuje se aplikovat stabilizátor 1 x měsíčně.

Další informace lze nalézt na webových stránkách České asociace petrolejářského průmyslu
a obchodu, www.cappo.cz.

Ing. Karel Kuchta

Více informací z oblasti naleznete zde ...