Bionafta

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Bionafta (FAME - fatty acid methyl ester) je ekologické palivo pro vznětové motory na bázi metylesterů nenasycených mastných kyselin rostlinného původu. Vyrábí se rafinačním procesem zvaným transesterifikace. Může být používána jako palivo bez jakékoliv úpravy ve motoru (dieselu). Význam a spotřeba bionafty v Evropské unii neustálé stoupá. V dnešní době musí výrobci povinně přimíchat 5 % bionafty do nafty vyrobené z ropy.

Většina výrobců vozidel vydává seznamy aut, které mohou jezdit na stoprocentní bionaftu. Ve Velké Británii mnoho automobilek dává záruku pouze na motory, v nichž se spaluje maximálně 5% bionafty ve směsi s 95% klasické nafty - přestože se tento postoj považuje za přehnaně opatrný. Peugeot a Citroen jsou výjimky, protože nedávno oznámili, že v jejich HDI motorech se může spalovat směs s 30% bionafty. Další výjimky jsou Scania a Volkswagen, jejichž motory mohou využívat stoprocentní bionaftu.

[editovat] Historie

Poprvé se použití rostlinných olejů jako paliva objevuje v amerických patentech ve čtyřicátých letech minulého století. K většímu rozvoji použití rostlinných olejů došlo až po energetické krizi počátkem sedmdesátých let. V České republice se používaly dva druhy bionafty: Bionafta I. a II. generace. Bionaftou I. generace byla označována taková bionafta, kterou tvoří výlučně methylestery (FAME) bez jakýkoliv dalších přísad. Má nižší kalorickou hodnotu, což způsobovalo nižší výkon a vyšší spotřebu paliva. Další nevýhodou bylo, že estery způsobují korozi a bobtnání součástí z klasické pryže. U čistého FAME se při nízkých teplotách (pod -10 °C) velmi zvyšuje viskozita, což zabraňuje jeho použití. V České republice se tato bionafta I. generace téměř nevyužívá. Uvedené nedostatky byly od roku 1997 odstraněny zavedením bionafty II. generace, což je směs methylesterů a motorové nafty. Obsah methylesterů byl určen minimálně 30 % a zbylých 70 % tvoří látky ropného charakteru. Bionafta II. generace byla také daleko méně agresivní vůči pryži než bionafta I. generace. Výhřevnost této směsi byla již srovnatelná s klasickou naftou. Tato bionafta II. generace se již také nepoužívá, a to hlavně z důvodu přeřazení z nižší kategorie daně s přidané hodnoty (5 %) do vyšší (19 %) a uvalení spotřební daně, což vedlo k jejímu zdražení na úroveň ropné nafty. K přeřazení došlo na konci roku 2003.

[editovat] Výroba

Bionaftu (FAME - fatty acid methly ester) lze vyrábět z jakéhokoliv rostlinného oleje (řepkový, slunečnicový, sojový, použité fritovací oleje …). V České republice se nejčastěji používá k výrobě olej získaný z řepky olejné. Řepka je náročná rostlina, která pro svůj růst potřebuje hodně živin, a proto by se měla na polích pěstovat pouze každý čtvrtý rok. Probíhající chemická reakce se nazývá transesterifikace a probíhá za katalýzy. Jednotlivé postupy výroby se liší zejména použitým katalyzátorem a podmínkami reakce. Vyvíjí se nové postupy výroby: přeměna rostlinných olejů za pomoci enzymatických katalyzátorů, použití speciálních pevných katalyzátorů a výroba bez použití katalyzátoru.

[editovat] Výhody

Při spalovacím procesu lépe shoří, a tím výrazně snižuje kouřivost naftového motoru, emise polétavého prachu, síry, oxidu uhličitého, aromatických látek a uhlovodíků vůbec. Čistá bionafta není toxická, je biologicky odbouratelná a neobsahuje žádné aromatické látky ani síru. Bionafta nezpůsobuje ve vodě mikrobiologické zatížení až do koncentrace 10 mg/l a je pro ryby neškodná. Testy na Univerzitě v Idaho prokázaly, že ve vodním roztoku je po 28 dnech degradováno 95 % bionafty oproti pouhým 40 % motorové nafty. Hlavní výhodou je že je vyráběna z obnovitelných zdrojů.

Má vysokou mazací schopnost (je mastnější než motorová nafta), a tím snižuje opotřebení motoru a prodlužuje životnost vstřikovacích jednotek. Mazací schopnost nafty je zvláště důležitá pro rotační vstřikovací čerpadla, kde jsou veškeré jeho pohyblivé části mazány naftou a ne mazacím olejem.
Nevyžaduje žádné zvláštní podmínky pro uskladnění. Lze ji skladovat ve stejných zásobnících jako motorovou naftu, kromě betonových zásobníků.

[editovat] Nevýhody

Jednou z hlavních nevýhod je energetická náročnost celého výrobního procesu. Nejdražší surovina je olej.
Bionafta je silnější rozpouštědlo než standardní nafta, a tak rozrušuje usazeniny v palivovém potrubí, čímž se mohou ucpat vstřikovací ventily. Z tohoto důvodu výrobci aut doporučují vyměnit palivový filtr několik měsíců po přechodu na spalování bionafty. Při vyšším poměru smíchání s motorovou naftou může bionafta poškodit přírodní kaučuk a materiály z polyuretanové pěny.
Další nevýhodou je, že při kontaktu s větším množstvím vody vznikají z bionafty mastné kyseliny, které mohou způsobit korozi palivového systému.