ДИЗЕЛ-ГОРИВО

ДИЗЕЛ-ГОРИВО, смеса разних угљоводоника таквог састава да се може користити у дизел-моторима. Примењује се код дизел-аутомобилa, аутобуса, трактора, теретних, војних и ватрогасних возила, затим за погон неких локомотива, бродова и чамаца, машина у индустрији, пољопривреди и грађевинарству, као и кућних генератора електричне струје, пумпи и др. Назив је добило по немачком конструктору мотора Рудолфу Дизелу. Главни састојци д.-г., по опадајућој заступљености, су н-алкани, моноциклични ароматични угљоводоници, алкани рачвасте структуре, поликондензовани ароматични угљоводоници (претежно алкил-нафталени) и алкил-циклохексани. Ови ниско-октански угљоводоници сагоревају експлозивно и у том погледу се квалитет д.-г. изражава цетанским бројем. Поред наведеног, д.-г. садржи примесе сумпорних, азотних и хлорних једињења. Цетански број треба да буде од 45 до преко 54. Он се може повећати: а) подешавањем састава смесе; б) адитивима; и в) примешивањем биљних уља или трансестерификованих биљних уља (тзв. биодизел). Тачка кључања д.-г. је од испод 280 до преко 350 ^о^С, топлотна вредност је 38,6 МЈ/dm^3^ или 45,4 MJ/kg. Д. г. је лакше од воде: густина је 0,820 -- 0,845 kg/dm^3^. Услед релативно високе тачке кључања, д. г. сагорева у дизел-моторима у хетерогеном гасно/течном систему. Такав начин сагоревања јесте и један од главних узрока непотпуног сагоревања, са стварањем веће количине загађивача ваздуха у поређењу са бензинским мотором. До 2007. у издувном гасу било је идентификовано око 450 једињења. Издувни гас садржи велику количину карбонилних једињења (алдехида и кетона), азотних оксида (NO и NO2) и честицa са високим садржајем чађи. На пример, камион средње величине даје 155 мг карбонилних једињења по 1 км пута. Међу њима, садржај формалдехида, који спада у канцерогене групе 1 (поуздано канцероген) је 10--50%. Непријатан мирис издувног гаса од д.-г. потиче од алдехида и других производа непотпуног сагоревања. Зависно од величине камиона, емисија угљен-моноксида је 1--4 г/км, смеса оксидa азота од 1 до преко 10 г/км. Због садржаја сумпорних једињења у д.-г., издувни гас садржи оксиде сумпора. Темељнијом рафинацијом д.-г. може се смањити садржај сумпорних једињења, али се то због цене не ради у свим земљама. У ЕУ сада се производи д.-г. са само 10 мг/кг сумпора, познат као еуро-дизел 5. Тиме је знатно смањена емисија оксида сумпора, али се због смањене топлотне моћи троши више горива. Међутим, са таквим д.-г. смањена је корозија и снижени су трошкови одржавања мотора. Честице чађи дају издувном гасу сиву до црну боју и емисија је неколико пута већа у поређењу са емисијом код бензинског мотора. Међутим, новији мотори снабдевени су уређајем за накнадно сагоревање издувног гаса или филтерима, чиме се загађивање знатно смањује.

Због канцерогених супстанци у честицама издувног гаса од д.-г., Meђународна агенција за истраживање рака је 1988. уврстила ове честице у групу 2А (вероватно карциноген). Даља истраживања Агенције су 2012. довела дa СЗО премешта целокупни издувни гас у групу 1 (поуздано канцероген), као што је са димом од цигарета. Издувни гас од бензина је остао у групи 2Б (могуће канцероген).

Основно д.-г. добија се фракционисањем нафте. Сем тога, производи се и из погодних фракција насталих процесима краковања. После одсумпоравања примешају се адитиви и одређена количина керозина. Адитиви имају улогу повећања цетанског броја, спречавања кристализације при ниским температурама, скраћивања времена паљења, побољшања мазивних особина. Према потреби, примешају се и инхибитори корозије, антипенушавци, детергенти ради заштите од стварања талога, биоциди за заштиту од бактеријске оксидације и др. Већина адитива је отровна за живи свет.

У знатно мањем обиму у неколико држава производи се синтетичко биогориво, полазећи од земног гаса, отпадне биомасе, отпадних гума од возила, полимера угљоводоничне природе (Ш. Тисовски, В. Валент, „Рецикловање полиолефинског отпада до енергента", Хемијска индустрија, 2008, 62, 6, 36).

Од д.-г. посебне намене треба навести емулзионо д.-г. (смеса д. г., емулгатора и воде) за стационарне дизел-моторе. Ово д.-г. даје мање чађи и друге загађиваче. Бродска д.-г. имају већу густину или су смесе д.-г. и тешког уља за ложење.

Биодизел представља смесу трансестерификованих биљних уља и угљоводнично д.-г. (65−85 запреминских %), или су то, ређе, сама трансестерификована биљна уља. Под трансестерификацијом се подразумева замена глицерола у естрима биљних уља са метанолом или етанолом. Примена биодизел-горива је од 90-их година ХХ в. у сталном порасту, јер она имају врло висок цетански број, а загађивање је нешто смањено. Означавају се словом Б (нпр., Б20 значи да у смеси има 20% трансестерификованог биљног уља). За добијање ових уља користи се сојино уље, затим сунцокретово, уљане репице, палме и др. Користе се и отпадна јестива уља и животињске масти (V. B. Veljković и др., „Kinetics of Sunflower Oil Methanolysis Catalyzed by Calcium Oxide", Fuel, 2009, 88, 1554; Z. J. Predojević, B. D. Škrbić, „Alkali-catalyzed Production of Biodiesel From Waste Frying Oils ", Journal of the Serbian Chemical Society, 2009, 74, 8−9, 993). Збoг све обимнијег коришћења земљишта за гајење биљака из чијег семена се прави биодизел у неким земљама настале су оштре социо-економске затегнутости.

Састав и особине д.-г. регулисане су нормом Европске уније EN 590. Врло слична по саставу д.-г. су лака уља за ложење (лож-уља) због чега долази и до злоупотреба, јер су државне таксе за ова два производа различите.

Према подацима УН из 2016/17, пет највећих произвођача нафтних д. г. су: САД − 237 мил. т годишње; Кина -- 179; Индија -- 103; Русија − 76 и Саудијска Арабија − 54. Од 123 произвођача, Србија је на 69. месту, са 1,3 мил. т годишње. Главни произвођач, укључивши и еуродизел 5, је ГАЗПРОМ НЕФТ (ХИП Рафинерија Панчево). Светска производња биодизела 2018. била је 88 мил. т, са тежњом спорог пораста. У Србији постоје мишљења да се производња биодизела за сад не исплати. Постоји само неколико мањих приватних постројења.

ИЗВОР: www.factfish.com/statistics/gas diesel oils%252C.total production.

Литература: Д. Виторовић, Хемијска технологија, Бг 1990; J.J. Schauer и др., „Measurement of Emissions From Air Pollution Sources. 2. C1 Through C30 Organic Compounds From Medium Duty Diesel Trucks", Environmental Science and Technology, 1999, 33, 10, 1578; П. Пфенд, Хемија животне средине, 2. део -- Извори загађивања ваздуха, Бг 2017.

П. А. Пфенд