Essai routier de carburant de voiture : biodiesel PARTIE 2
Les premières entreprises à fournir des garanties pour leurs moteurs biodiesel étaient des fabricants agricoles et de transport tels que Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner et Mercedes-Benz. Par la suite, le spectre de distribution des biocarburants s'est considérablement élargi et comprend désormais les bus des transports publics et les taxis dans certaines villes.
Les désaccords sur l'octroi ou la renonciation aux garanties par les constructeurs automobiles concernant l'aptitude des moteurs à fonctionner au biodiesel conduisent à de nombreux problèmes et ambiguïtés. Un exemple d'un tel malentendu est les cas fréquents où le fabricant du système d'alimentation en carburant (il existe un tel précédent avec Bosch) ne garantit pas la sécurité de ses composants lors de l'utilisation de biodiesel, et le constructeur automobile, installant les mêmes composants dans ses moteurs, donne une telle garantie ... De vrais problèmes dans une telle controverse Dans certains cas, ils commencent par l'apparition de défauts qui n'ont rien à voir avec le type de carburant utilisé.
En conséquence, il peut être accusé de péchés pour lesquels il n'y a pas de culpabilité, ou vice versa - justifiés lorsqu'ils le sont. En cas de plainte, les constructeurs (dont VW est un exemple typique en Allemagne) se lavent dans la plupart des cas les mains d'un carburant de mauvaise qualité, et personne ne peut prouver le contraire. En principe, le fabricant peut toujours trouver la porte et éviter toute responsabilité pour tout dommage qu'il prétendait auparavant être inclus dans la garantie de l'entreprise. Précisément pour éviter à l'avenir des malentendus et des conflits de ce genre, les ingénieurs de VW ont développé un capteur de niveau de carburant (qui peut être intégré à la Golf V) pour évaluer le type et la qualité du carburant, qui, si nécessaire, signale la nécessité d'une correction à le moment. l'électronique d'injection de carburant qui contrôle les processus dans le moteur.
avantages
Comme déjà mentionné, le biodiesel ne contient pas de soufre, car il se compose entièrement de graisses naturelles puis traitées chimiquement. D'une part, la présence de soufre dans le carburant diesel classique est utile car elle aide à lubrifier les éléments du système d'alimentation, mais d'autre part, elle est nocive (en particulier pour les systèmes diesel modernes de précision), car elle forme des oxydes de soufre et des acides nocifs pour leurs petits éléments. La teneur en soufre du carburant diesel en Europe et dans certaines régions d'Amérique (Californie) a chuté de façon spectaculaire ces dernières années pour des raisons environnementales, ce qui a inévitablement conduit à des coûts de traitement plus élevés. Son pouvoir lubrifiant s'est également détérioré avec la diminution de la teneur en soufre, mais cet inconvénient est facilement compensé par l'ajout d'additifs et de biodiesel, ce qui dans ce cas s'avère être une merveilleuse panacée.
Le biodiesel est entièrement composé d'hydrocarbures paraffiniques linéaires et ramifiés et ne contient pas d'hydrocarbures aromatiques (mono- et polycycliques). La présence de ces derniers composés (stables et donc à faible teneur en cétane) dans le carburant diesel pétrolier est l'une des principales raisons de la combustion incomplète dans les moteurs et du rejet de substances plus nocives dans les émissions, et pour la même raison, l'indice de cétane du biodiesel est supérieur à la norme. Gas-oil. Des études montrent qu'en raison des propriétés chimiques spécifiées, ainsi que de la présence d'oxygène dans les molécules de biodiesel, il brûle plus complètement et les substances nocives libérées lors de la combustion le sont beaucoup moins (voir tableau).
Fonctionnement du moteur biodiesel
Selon un grand nombre d'études menées aux États-Unis et dans certains pays européens, l'utilisation à long terme du biodiesel réduit l'usure des éléments de cylindre par rapport aux cas où l'on utilise du diesel à essence conventionnel à faible teneur en soufre. En raison de la présence d'oxygène dans sa molécule, le biocarburant a une teneur énergétique légèrement inférieure à celle du diesel pétrolier, mais le même oxygène augmente l'efficacité des processus de combustion et compense presque complètement la teneur énergétique réduite. La quantité d'oxygène et la forme exacte des molécules d'ester méthylique entraînent une certaine différence dans l'indice de cétane et la teneur énergétique du biodiesel en fonction du type de matière première. Dans certains d'entre eux, la consommation augmente, mais plus de carburant injecté nécessaire pour fournir la même puissance signifie des températures de processus plus basses, ainsi qu'une augmentation ultérieure de son efficacité. Les paramètres dynamiques de fonctionnement du moteur sur le carburant biodiesel le plus répandu en Europe produit à partir de colza (le colza dit "technique", génétiquement modifié et impropre à l'alimentation humaine et animale), sont les mêmes que pour le gasoil pétrolier. Lorsque vous utilisez des graines de tournesol crues ou de l'huile usagée de friteuses de restaurant (qui sont elles-mêmes un mélange de différentes graisses), il y a en moyenne 7 à 10 % de baisse de puissance, mais dans de nombreux cas, la baisse peut être beaucoup plus importante. grand. Il est intéressant de noter que les moteurs biodiesel évitent souvent l'augmentation de puissance à charge maximale - avec des valeurs allant jusqu'à 13 %. Cela peut s'expliquer par le fait que dans ces modes, le rapport entre l'oxygène libre et le carburant injecté est considérablement réduit, ce qui, à son tour, entraîne une détérioration de l'efficacité du processus de combustion. Cependant, le biodiesel transporte de l'oxygène, ce qui évite ces effets négatifs.
Problèmes
Et pourtant, après tant de bonnes critiques, pourquoi le biodiesel ne devient-il pas un produit courant? Comme nous l'avons déjà mentionné, les raisons en sont avant tout d'ordre infrastructurel et psychologique, mais il faut y ajouter quelques aspects techniques.
Les effets de ce carburant fossile sur les pièces du moteur, et en particulier sur les composants du système alimentaire, ne sont pas encore établis de manière concluante, malgré de nombreuses études dans ce domaine. Des cas ont été signalés où l'utilisation de concentrations élevées de biodiesel dans le mélange total a entraîné des dommages et une lente décomposition des tuyaux en caoutchouc et de certains plastiques souples, joints et joints qui sont devenus collants, ramollis et gonflés. En principe, il est facile de résoudre ce problème en remplaçant les canalisations par des éléments en matériaux synthétiques, mais il n'est pas encore clair si les constructeurs automobiles seront prêts pour un tel investissement.
Différentes matières premières de biodiesel ont des propriétés physiques différentes à basse température. Par conséquent, certaines variétés de biodiesel sont plus adaptées à une utilisation en hiver que d'autres, et les fabricants de biodiesel ajoutent des additifs spéciaux au carburant qui abaissent le point de trouble et facilitent le démarrage par temps froid. Un autre problème sérieux du biodiesel est l'augmentation du niveau d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement des moteurs fonctionnant avec ce carburant.
Le coût de production du biodiesel dépend principalement du type de matière première, de l'efficacité de la récolte, de l'efficacité de l'usine de production et, surtout, du régime de taxation des carburants. Par exemple, en raison d'allégements fiscaux ciblés en Allemagne, le biodiesel est légèrement moins cher que le diesel conventionnel, et le gouvernement américain encourage l'utilisation du biodiesel comme carburant dans l'armée. En 2007, des biocarburants de deuxième génération utilisant la masse végétale comme matière première seront introduits, en l'occurrence le procédé dit de conversion de la biomasse en liquide (BTL) utilisé par Choren.
L'Allemagne possède déjà de nombreuses stations où de l'huile propre peut être versée, et les dispositifs de remplissage sont brevetés par la société d'ingénierie SGS à Aix-la-Chapelle, et la société de conversion Aetra de Paderborn les propose aux propriétaires de stations pétrolières et aux particuliers. utilisation. Quant à l'adaptation technique des voitures, des progrès significatifs ont été accomplis dans ce domaine récemment. Si jusqu'à hier la plupart des consommateurs d'huile étaient des moteurs diesel à préchambre des années XNUMX, aujourd'hui, les moteurs à injection directe passent principalement à l'huile végétale, même ceux qui utilisent des injecteurs unitaires sensibles et des mécanismes Common Rail. La demande augmente également, et dernièrement le marché allemand peut proposer des modifications tout à fait appropriées pour toutes les voitures à moteur fonctionnant sur le principe de l'auto-allumage.
La scène est déjà dominée par des entreprises sérieuses qui installent des kits qui fonctionnent bien. Cependant, l'évolution la plus étonnante a lieu dans le vecteur d'énergie lui-même. Cependant, il est peu probable que le prix de la graisse tombe en dessous de 60 cents le litre, la raison principale de ce seuil étant que la même matière première est utilisée dans la production de biodiesel.
résultats
Le biodiesel est encore un carburant très controversé et douteux. Les opposants l'ont blâmé pour les conduites et les joints de carburant corrodés, les pièces métalliques corrodées et les pompes à carburant endommagées, et les constructeurs automobiles se sont jusqu'à présent éloignés des alternatives environnementales, peut-être pour se donner la tranquillité d'esprit. Les réglementations légales pour la certification de ce carburant, sans aucun doute intéressant pour de nombreuses raisons, n'ont pas encore été approuvées.
Cependant, il ne faut pas oublier qu'il est apparu sur le marché assez récemment - presque pas plus de dix ans. Cette période a été dominée par les faibles prix des carburants pétroliers conventionnels, ce qui ne stimule en rien l'investissement dans le développement technologique et l'amélioration des infrastructures pour stimuler son utilisation. Jusqu'à présent, personne n'a réfléchi à la manière de concevoir tous les éléments du système d'alimentation en carburant du moteur de manière à ce qu'ils soient totalement invulnérables aux attaques du biodiesel agressif.
Cependant, les choses peuvent changer radicalement et radicalement - avec la hausse actuelle des prix du pétrole et sa pénurie, malgré les robinets complètement ouverts des pays et des entreprises de l'OPEP, la pertinence d'alternatives telles que le biodiesel peut littéralement exploser. Ensuite, les constructeurs automobiles et les constructeurs automobiles devront fournir des garanties appropriées pour leurs produits lorsqu'ils traitent avec l'alternative souhaitée.
Et le plus tôt sera le mieux, car bientôt il n'y aura plus d'autre alternative. À mon humble avis, les diesels bio et GTL feront bientôt partie intégrante du produit, qui sera vendu dans les stations-service sous forme de «diesel classique». Et ce ne sera que le début ...
Camilo Holebeck-Biodiesel Raffinerie Gmbh, Autriche: «Toutes les voitures européennes fabriquées après 1996 peuvent rouler sans problème au biodiesel. Le carburant diesel standard que les consommateurs remplissent en France contient 5% de biodiesel, tandis qu'en République tchèque, le soi-disant «Bionafta contient 30% de biodiesel».
Terry de Vichne, États-Unis: «Le carburant diesel à faible teneur en soufre a réduit le pouvoir lubrifiant et a tendance à coller aux pièces en caoutchouc. Les compagnies pétrolières américaines ont commencé à ajouter du biodiesel pour améliorer la lubrification. Shell ajoute 2% de biodiesel, qui transporte de l'oxygène et réduit les émissions nocives. Le biodiesel, en tant que matière organique, a tendance à être absorbé par le caoutchouc naturel, mais ces dernières années, ce dernier a été remplacé par d'autres polymères. »
Martin Styles, utilisateur Angleterre : « Après avoir conduit une Volvo 940 de mine (avec un moteur VW cinq cylindres de 2,5 litres) sur un biodiesel fait maison, le moteur a été démonté sur 50 000 km. Il n'y avait pas de suie et de suie sur ma tête ! Les soupapes d'admission et d'échappement étaient propres et les injecteurs fonctionnaient bien sur le banc d'essai. Il n'y avait aucune trace de corrosion ou de suie sur eux. L'usure du moteur était dans les limites normales et il n'y avait aucun signe de problèmes de carburant supplémentaires. »
