Αξιολόγηση Μιγμάτων Ελαφρών Αλκοολών με Ντίζελ σε Κινητήρα Ντίζελ - Αντωνέριας, Αλέξανδρος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV), 2016)
Η κάλυψη των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών από τα ορυκτά καύσιμα δεν αποτελεί βιώσιμη επιλογή, τόσο λόγω της εξάντλησης των αποθεμάτων, όσο και των επικίνδυνων για την υγεία και το περιβάλλον ρύπων που εκπέμπονται από την καύση τους. Διαρκώς εκπονούνται έρευνες με στόχο την χρήση εναλλακτικών καυσίμων που θα αντικαταστήσουν πλήρως ή μερικώς τα ορυκτά καύσιμα και θα εξασφαλίζουν συνάμα την προστασία του περιβάλλοντος. Ορισμένες αλκοόλες, όπως η αιθανόλη και η βουτανόλη, έχουν αποδειχτεί ως άξιοι αντικαταστάτες των ορυκτών καυσίμων και αποτελούν μια πιθανή λύση για την άμβλυνση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η ευρεία παραγωγή τους από κυτταρινούχο βιομάζα, αντί από τα ίδια τα τρόφιμα, με την χρήση ανεπτυγμένων βιοτεχνολογικών διαδικασιών τα καθιστά ως μια βιώσιμη λύση στο παγκόσμιο ενεργειακό πρόβλημα. Συγκεκριμένα, η αιθανόλη και η βουτανόλη μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρόσθετα στα καύσιμα ντίζελ με στόχο την μείωση των εκπομπών, ιδίως των οξειδίων του αζώτου και των σωματιδίων, που αποτελούν τους κυριότερους ρύπους στους κινητήρες ντίζελ. Οι έρευνες για την χρήση της αιθανόλης και της βουτανόλης στα καύσιμα ντίζελ ξεκίνησαν από το 1970 και 1990 αντίστοιχα και συνεχίζουν να εκπονούνται μέχρι και σήμερα. Η ιδέα παραμένει η ίδια, καθώς βασίζεται στην φύση των αλκοολών ως ενώσεις που διαθέτουν οξυγόνο στο μόριό τους. Η παρουσία των οξυγονούχων ενώσεων στα καύσιμα ντίζελ αποφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα που αφορούν κυρίως στην βελτιστοποίηση της καύσης στον κινητήρα, με αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση των εκπεμπόμενων ρύπων. Με αυτόν τον τρόπο όχι μόνο περιορίζεται η ρύπανση του περιβάλλοντος, αλλά ταυτόχρονα μειώνεται και η παγκόσμια εξάρτηση από το πετρέλαιο. Στην συγκεκριμένη έρευνα δοκιμάστηκε σε πρώτο στάδιο η προσθήκη βουτανόλης σε καύσιμο ντίζελ σε αναλογίες 2.5%, 5%, 7.5% και 10% κατ’ όγκο, ενώ σε δεύτερο στάδιο διερευνήθηκε η ανάμιξη της αιθανόλης στο ίδιο καύσιμο ντίζελ σε αναλογίες που να επιτυγχάνουν την ίδια περιεκτικότητα οξυγόνου κατά βάρος με τα μίγματα βουτανόλης – ντίζελ, ώστε να μελετηθεί αλλά και να συγκριθεί ο τρόπος με τον οποίο επιδρούν οι δύο αυτές αλκοόλες στο καύσιμο βάσης. Τα πειράματα διεξήχθησαν σε κινητήρα ντίζελ σταθερών στροφών για 5 διαφορετικά φορτία και μετρήθηκαν οι συγκεντρώσεις των εκπεμπόμενων ρύπων. Οι ιδιότητες των μιγμάτων μετρήθηκαν ώστε να συγκριθούν με τις ισχύουσες ευρωπαϊκές προδιαγραφές (ΕΝ 590), αλλά και για να σχολιαστεί η συνολική συμπεριφορά τους. Από την επεξεργασία των μετρήσεων προέκυψαν θετικά αποτελέσματα ως προς την επίδραση των αλκοολών στο ντίζελ, με τις εκπομπές των σωματιδίων να μειώνονται σε όλες τις περιπτώσεις, ενώ τα οξείδια του αζώτου δεν εμφάνισαν κάποια συγκεκριμένη συμπεριφορά.