Hoz-e megváltást az autóiparnak a növényi olajból készült dízel?
2022. január 14. – 16:16
A kutakon jelenleg kapható ásványi eredetű üzemanyagnál alacsonyabb környezetterhelésű, megújuló alapanyagból előállított gázolajjal is használhatók a Volkswagen tavaly nyár óta gyártott négyhengeres TDI típusai. A cég nagy erőkkel dolgozik az elektromos átálláson, de közben több gyártóhoz hasonlóan próbálja életben tartani a régi technológiát is. Árt az újfajta gázolaj a régebbi autóknak, esetleg átalakítással működhetnek vele? Erről is megkérdeztünk néhány szakértőt.
Bár az európai újautó-piacon 2021 első három negyedévében már csak 17,6 százalékot tett ki a dízelmotoros személyautók aránya, így együttesen több elektromos, illetve plug-in hibrid fogyott, a teherautók és autóbuszok túlnyomó többségét változatlanul dízelmotorok hajtják, és ennek jó oka van. Az eleve nehéz, teherszállításhoz használt járműveknél komoly gondot jelent a megfelelő kapacitású akkumulátorok beépítése, hiszen a most általános lítiumion akkuk nagyok és nehezek. A Volkswagen nem csak ezért döntött úgy, hogy az összes négyhengeres turbódízelmotorját alkalmassá teszi a növényi alapú gázolaj használatára, de vélhetően azért is, mert a következő években a személyautók közt is lesz némi szerepük a dízeleknek.
A 2021. június vége óta gyártott közös nyomócsöves motorok használhatók az EN15940 jelzésű alternatív gázolajokkal, köztük a leggyakrabban emlegetett HVO-val (a rövidítés az angol hydrotreated vegetable oil – hidrogénezett növényi olaj kifejezésből ered). Ezt egyebek mellett használt sütőolaj vagy akár állati zsír, esetleg élelmiszeripari hulladék felhasználásával, illetve növényekből állítják elő, így a bekeverési aránytól függően kisebb mennyiségben tartalmaznak fosszilis összetevőket, mint a hagyományos gázolaj. Minél nagyobb a biokomponens-arány egy üzemanyagban, annál kisebb többlet-széndioxid kerül a légkörbe az elégetésekor. A zárt szén-dioxid-ciklus miatt 47–83 százalékkal kisebb a motor a szén-dioxid-kibocsátása a hivatalos kutatások szerint, egyes források viszont 90 százalék kibocsátáscsökkenést ígérnek, és jelzik, hogy szinte az összes nagy haszonjárműgyártó felkészítette már a típusait a HVO használatára.
Bár a Volkswagen még nem tette közzé az átalakított motorok részletes műszaki dokumentációját, megkérdeztem Papp László műszaki oktatót, a VW-konszern márkáit képviselő Porsche Hungaria munkatársát, hogy milyen változásokkal jár az üzemanyag bevezetése. Az új üzemanyag tulajdonságai nem teljesen egyeznek a DIN EN 590 szabványnak megfelelő, hagyományos gázolajéval, ezért a motorokat minden esetben módosítani kell a szakértő szerint, de a jelenlegi információk alapján nem valószínű, hogy a régebbi dízeleket is át lehet majd alakítani az új hajtóanyag százszázalékos használatához.
Mivel Papp szerint a gyártási folyamat összetettebb, a HVO és a többi alternatív gázolaj egyelőre csak adómentesen versenyképes az ásványi üzemanyagfajtával szemben, egyébként jelentősen drágább lenne. Fontos még, hogy a hidrogénezett növényi olaj sűrűsége, ebből adódóan a fűtőértéke kisebb, így nagyobb lesz vele a fogyasztás, vagy kisebb a motor teljesítménye. Az indítási problémákat és a motor egyéb szabályozási tulajdonságait, például a befecskendezett üzemanyagdózis paramétereit szoftveresen módosítani lehet, vélhetően ezt tette a Volkswagen is a most elterjedt EA288 evo motorcsaláddal, tehát működési problémákra nem kell számítani.
A biokomponens bekeverésével gyártott gázolaj már most is jelen van a piacon, hiszen az Európai Unió előírásait teljesítő EN590 jelzésű, a kutakon kapható üzemanyag körülbelül hét százalékban szintén tartalmaz természetes összetevőt. A régebbi dízelmotorok akár tízszázaléknyi biodízellel is használhatók, nem károsodnak tőle, ám az EU törekvése szerint ez az arány a jövőben emelkedni fog, végül akár a 20-30 százalékot is elérheti majd.
Dr. Zöldy Máté, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Innovatív Járműtechnológiák Kutatócsoportjának vezetője szerint a magas paraffintartalmú gázolaj elsősorban a hidegtulajdonságai miatt kritikus, vagyis azért, mert nagy hidegben kristályosodni kezd, és nehezen szivattyúzható, így indítási nehézségeket okozhat. A problémát vagy a gyártásnál kell kezelni, vagy adalékolással. Az előbbi drága beavatkozás, cserébe a végeredmény a végső felhasználáskor nagyon jó lesz. A HVO gyártásakor a téli minőség eléréshez alkalmazzák ezt az eljárást, így kiváló hidegindítási tulajdonságokat érnek el.
Az új üzemanyagfajta további előnye a kutató szerint, hogy mivel kénmentes és aromás vegyületeket sem tartalmaz, alacsonyabb égési hőmérsékleten lehet működtetni vele a motort, amely a fenti összetevők hiányában eleve kevésbé fog kormolni. Ezzel párhuzamosan a nitrogén-oxid-kibocsátás is csökkenhet, és dr. Zöldy Máté úgy látja, hogy ha széles körben elterjed a jelenleg drágább alternatív gázolaj, az érdemben segíthet a dízelekkel kapcsolatos legnagyobb probléma, a légszennyezés megoldásában.
A BME-n jelenleg is zajlanak olyan alternatívüzemanyag-fejlesztések, amelyek a hagyományos gázolaj vagy egy részének kiváltását célozzák. A kutató szerint a növényi eredetű HVO bekeverésének vizsgálata során bebizonyosodott, hogy az ezzel az üzemanyaggal hajtott motorok valóban kevésbé szennyezik a környezetet, mint a tisztán kőolajból előállított gázolaj. A mérési eredményekre alapozva, az IMP-ADAFCO projekt keretében egy neurális háló alapú szimulációs környezet kifejlesztése is elkezdődött, ami meggyorsíthatja a különféle alapanyagok üzemanyagként való felhasználását. A tervek szerint ezzel az eljárással nem csak az égési tulajdonságokat, de az üzemanyag öregedése közben bekövetkező minőségváltozásokat is figyelembe véve készülhet a közeljövő tisztább gázolaja, ami haladékot jelent a dízelmotoroknak.