Wyjątkowy test samochodów ciężarowych Volvo z silnikami zasilanymi Bio-DME

Testy eksploatacyjne są elementem zbiorowego projektu badawczego, realizowanego przy udziale m.in. Unii Europejskiej, Szwedzkiej Agencji Energii oraz firm z branż paliwowej i transportowej. Celem jest ocena potencjału Bio-DME (eteru dimetylowego) jako samochodowego paliwa przyszłości.

DME produkowany z biomasy i znany pod nazwą Bio-DME - charakteryzuje się wysoką sprawnością energetyczną i jednocześnie zapewnia niski poziom emisji gazu cieplarnianego w całym cyklu, od surowca do silnika. Surowcem do produkcji DME jest ług czarny, półpłynny, wysokoenergetyczny produkt uboczny w przemyśle celulozowym. W stosunku do oleju napędowego, Bio-DME pozwala osiągnąć o 95% niższą emisję dwutlenku węgla.

Udział Volvo Trucks w projekcie polega na przekazaniu 14 samochodów ciężarowych Volvo FH wybranym klientom, rozlokowanym w czterech różnych regionach Szwecji. Pojazdy będą przekazywane sukcesywnie, w latach 2010 - 2012. Firma paliwowa Preem zbuduje stacje paliwowe, dzięki którym pojazdy badawcze będą w stanie wykonywać regularne przewozy regionalne i lokalne. Pierwszy z testowych pojazdów pokazano dzisiaj w Piteå, gdzie firma Chemrec zamierza produkować Bio-DME.

Identyczne osiągi, minimalna emisja

Testowy samochód ciężarowy Volvo jest wyposażony w typowy silnik D13. W celu przystosowania pojazdu do zasilania biopaliwem dokonano tylko niewielkich modyfikacji zbiorników paliwa, układu wtryskowego i oprogramowania sterującego silnikiem.

- Praca za kierownicą przebiega jak zwykle. Osiągi i właściwości jezdne są dokładnie takie same, jak w przypadku pojazdu z silnikiem zasilanym olejem napędowym. Różnica, a równocześnie zasadnicza korzyść, polega na niższej emisji dwutlenku węgla z silnika spalającego Bio-DME - mówi Mats Franzén, menedżer produktu ds. silników w Volvo Trucks.

Idealne paliwo dla silników wysokoprężnych

W porównaniu do konwencjonalnej jednostki napędowej, silnik wysokoprężny zasilany Bio-DME osiąga równie wysoką sprawność, a ponadto odznacza się większą cichobieżnością. W procesie spalania Bio-DME powstaje wyjątkowo mała ilość cząstek stałych i tlenków azotu. W związku z tym, można stosować mniej skomplikowany układ oczyszczania spalin. Ponadto, silnik jest w stanie rozwijać większy moment obrotowy w chwili ruszania pojazdu z miejsca, co przekłada się na lepsze właściwości jezdne. Wszystko to powoduje, że Bio-DME jest idealnym paliwem dla silników wysokoprężnych.

Modyfikacje układu paliwowego

DME jest skroplonym gazem, przechowywanym w zbiornikach ciśnieniowych. Cały układ paliwowy ma wymaganą szczelność. Dzięki temu paliwo trafia do wtryskiwaczy w postaci ciekłej. Za wtrysk paliwa pod optymalnym, wysokim ciśnieniem odpowiada układ Common Rail. Niższą wartość opałową DME, równą nieco ponad połowie wartości opałowej oleju napędowego, skompensowano poprzez zamontowanie zbiorników o większej pojemności.

- Obserwujemy ogromne zainteresowanie klientów paliwami alternatywnymi i uważamy, że Bio-DME ma duży potencjał. Testy eksploatacyjne potrwają trzy lata. Od ich rezultatów zależeć będzie decyzja, czy rozpoczęta zostanie produkcja tego paliwa na skalę przemysłową - mówi Claes Nilsson, prezes Volvo Trucks Europe Division.

Fakty, samochód ciężarowy Volvo DME

Zbiorniki paliwa: DME jest przechowywany w zbiornikach w postaci ciekłej. Napełnianie zbiorników odbywa się za pośrednictwem specjalnego zaworu.

Pompa: specjalna pompa utrzymuje odpowiednie ciśnienie w magistrali paliwowej Common Rail.

Wtryskiwacze: silnik jest wyposażony w specjalne wtryskiwacze, opracowane wspólnie przez Volvo i Delphi..

Silnik: konstrukcja silnika zasilanego DM jest identyczna, jak silnika spalającego olej napędowy.

Układ sterowania silnikiem: zmodyfikowano oprogramowanie jednostki sterującej, dostosowując je do innej wartości opałowej paliwa.

DME (eter dimetylowy)

DME jest gazem, który przy ciśnieniu zaledwie 5 bar przechodzi w ciekły stan skupienia. Jest łatwy w transporcie i magazynowaniu. Pod względem niezbędnego systemu dystrybucyjnego jest podobny do skroplonego gazu ziemnego (LPG). DME jest obecnie wykorzystywany głownie jako propelent w aerozolach. Surowcem do produkcji DME może być gaz ziemny oraz różne rodzaje biomasy. W tym drugim przypadku produkt finalny nosi nazwę Bio-DME.
 

Bio-DME - alternatywna na przyszłość

Z perspektywy Unii Europejskiej, do 2030 r. Bio-DME może zastąpić olej napędowy w transporcie drogowym w nieco ponad 50%. Największym wyzwaniem jest utworzenie infrastruktury dystrybucyjnej tego paliwa.

*Źródło: EUCAR/CONCAWE/JRC 2005, Komisja Europejska, Volvo
Fakty, aspekty ekologiczne Bio-DME:

• O 95% niższa emisja dwutlenku węgla w porównaniu z olejem napędowym, zerowa emisja sadzy.
• Ogólnie niski poziom emisji spalin
• Pięciokrotnie większa efektywność wykorzystania ziemi uprawnej w porównaniu np. z biodieslem.
• Wysoka sprawność energetyczna w porównaniu do innych biopaliw.

Fakty, testowe samochody ciężarowe:

Model: Volvo FH
Konfiguracja: 6x2, 4x2
Silnik: D13 440 KM, DME, Euro 5

Źródło: Volvo, fot.: Volvo