Дизель та біодизель: глибоке порівняння, переваги та виклики для вашого авто

Дизель та біодизель: глибоке порівняння, переваги та виклики для вашого авто

Серцем будь-якого транспортного засобу, що працює на двигуні внутрішнього згоряння, є, безумовно, паливо. Саме воно, поєднуючись із стисненим повітрям та іскрою, створює енергію для руху. За роки існування автомобільної індустрії з’явилося чимало видів пального, проте найпоширенішими у світі й досі залишаються бензин та дизель. Можна було б припустити, що на цьому список вичерпано, але це не так. Навіть ці основні види палива мають свої підрозділи, як-от бензин із присадкою TOP TIER™ для бензинових автомобілів чи біодизель – для дизельних.

Тож що ж таке біодизель, і чим він відрізняється від звичайного дизельного пального? Коротко кажучи, біодизель виготовляється з рослинної олії – тієї самої, яку ми використовуємо для приготування їжі – що проходить складну обробку для створення готового палива. Зазвичай виробники біодизеля використовують такі джерела, як перероблені кулінарні жири, водорості та тваринні жири як основу для пального, хоча найпоширенішим джерелом у Сполучених Штатах є соєва олія. На відміну від традиційного дизеля, який є продуктом переробки викопного палива – ресурсів, що утворювалися мільйони років і є обмеженими, – біодизель виготовляється з відновлюваних джерел. Крім того, завдяки вищому вмісту кисню, біодизель виробляє менше викидів чадного газу, а також менше шкідливих твердих частинок та інших забруднюючих речовин порівняно зі стандартним дизельним пальним.

Хоча це може здатися справжнім диво-паливом, є кілька нюансів. Біодизель руйнує гумові елементи, що означає, що транспортні засоби, які працюють на ньому, потребують частіших оглядів та обслуговування прокладок, шлангів та інших гумових компонентів. Звісно, існують й інші визначальні переваги та недоліки, тож давайте детальніше розглянемо їх, дізнаємося, як саме виробляється біодизель і де його можна знайти.

Як виробляють біодизель?

Банка зі зразком біодизеля, що стоїть на ручному підносі на тлі рослин ріпаку.
Банка зі зразком біодизеля, що стоїть на ручному підносі на тлі рослин ріпаку. RomaMCS/Shutterstock

На перший погляд, це може здатися чорною магією: залити перероблені тваринні жири та рослинну олію в дизельний двигун і очікувати, що він працюватиме. Традиційний дизель отримують шляхом переробки сирої нафти та біоматеріалів, в результаті чого утворюється паливо з низькою летючістю, яке насправді є більш енергоефективним, ніж бензин. Де ж у цьому рівнянні місце для біодизелю, якщо він повністю виключає використання викопного палива?

Фактичний хімічний склад біодизеля – те, що дозволяє йому генерувати енергію – ґрунтується на хімічному процесі, відомому як трансестерифікація. Цей процес, по суті, є хімічним перетворенням, під час якого до тригліцеридів (основних компонентів рослинних олій та тваринних жирів) додається метанол. У результаті цієї реакції суміш розпадається на гліцерин та метилові естери жирних кислот. Саме останні і є тією основною складовою, що робить біодизель ефективним паливом. Різні олії та жири, які використовуються в його складі, можуть впливати на кінцевий продукт, причому різні країни та виробники по всьому світу віддають перевагу різній сировині, від ріпакової та соняшникової олії до використаної кулінарної олії або навіть залишкового тваринного жиру.

Біодизель є однією з найперших та найкорисніших форм біопалива. Оскільки він використовує відходи, наприклад, з ресторанів та м’ясопереробних підприємств, біодизель ефективно переробляє те, що інакше стало б шкідливим забруднювачем. Це не тільки сприяє зменшенню забруднення довкілля, але й допомагає відмовитися від використання існуючих викопних видів палива. До того ж, він сумісний з більшістю дизельних двигунів внутрішнього згоряння. Чому ж тоді ми досі не відмовилися від звичайного дизеля повністю, замінивши його біодизелем?

Переваги та недоліки біодизелю порівняно зі звичайним дизелем

Заправний пістолет біопаливної станції на тлі зеленої вантажівки.
Заправний пістолет біопаливної станції на тлі зеленої вантажівки. Scharfsinn86/Getty Images

Однією з визначальних проблем біодизеля є те, що він руйнує певні елементи, такі як паливні магістралі та прокладки. Це означає, що для експлуатації транспортного засобу на чистому біодизелі знадобиться модифікація паливної системи, аби запобігти його роз’їданню. Такі модифікації можуть коштувати тисячі доларів за один автомобіль і включають заміну основних компонентів, таких як паливні магістралі, на поліуретанові еквіваленти, а прокладок – на термопластичні еластомери. Ця проблема стає особливо актуальною для старих вантажівок, які вже могли пройти значний пробіг.

Попри все це, фактичні відмінності в поведінці самого палива мінімальні. Насправді, дослідження малайзійських вчених 2024 року виявило, що двигуни працюють краще на біодизелі та потребують меншого обслуговування. Перехід має бути легким, оскільки будь-який автомобіль, затверджений для роботи на біодизелі, може також працювати і на звичайному дизельному паливі, і навпаки. Проблема, отже, полягає в первісному призначенні виробника. Деякі транспортні засоби спеціально побудовані для використання біодизеля та оснащені відповідними комп’ютерними програмами та системами доочищення вихлопних газів, розробленими для біодизеля з самого початку. Однак більшість сучасних дизельних автомобілів спроектовано для роботи лише на прямому дизельному паливі з ультранизьким вмістом сірки, що залишається стандартом серед паливних опцій.

Тим не менш, існує і третій варіант: змішування цих двох видів палива. Цілком можливо змішувати дизель і біодизель так само, як змішують звичайний та преміум-бензин; тобто, двигуну байдуже, якщо паливо згорає в потрібний час з необхідною енергетичною цінністю. Деякі двигуни не можуть працювати на чистому біодизелі, тому його комбінують зі звичайним дизельним паливом. Найпоширенішою сумішшю біодизеля є B20, що містить до 20 відсотків біодизелю, а B5, що включає до 5 відсотків, часто використовується для автопарків.

Поширити в соцмережах