Autoilijoiden alkoholiongelmat

04.11.2011. 95e5 ja 95e10 bensiinien vertailuja.
Taulukoitua dataa ja faktaa asian tiimoilta. Jellinekin käyrä niille joilla toisenmoisia alkoholiongelmia.
Etanolinkäytöstä autoilussa yleensä sekä käyttökokemuksia ei-flexifuel autossa.
Data ja tekstit päivitetty viimeksi 22.10.2015

Suomen E85 polttoainetta myyvät asemat. Bensiinin hintatason maailmankartta.

Etanolin: Molekyylikaava C2H6O, Ominaispaino 0,79kg/L, Itsesyttymislämpötila 363°C,  Kiehumislämpötila 79°C, Sulamislämpötila -117°C, Leimahduspiste on +13 °C.

Tasapainotilakonsentraatio 5,8 % (58 000 ppm, 20 °C:ssa; helposti haihtuva.) Etanoli sisältää 35 p-% happea, mikä näkyy alhaisena lämpöarvona ja edelleen korkeana litramääräisenä polttoaineen kulutuksena.

Etanoli reagoi kiivaasti voimakkaiden hapettimien kuten kromitrioksidin, kloorinoksidien,  typpihapon, hopeanitraatin, elohopeanitraatin, permanganaattien ja magnesium perkloraatin kanssa aiheuttaen palo- ja räjähdysvaaran.

Etanoli reagoi myös vetyperoksidin, alkalimetallien, nitraattien, perkloorihapon, happojen, happoanhydridien, kalsiumhypokloriitin, hopeaoksidin, bromidien ja ammoniakin kanssa aiheuttaen palo- ja räjähdysvaaran.

85% Etanoli reagoi saatuaan vettä seostamattoman alumiinin sekä sähkösinkityn teräksen kanssa aiheuttaen metallin syöpymistä. Etanoli absorboi vesihöyryä joten normaalitislaamalla siitä saadaan korkeintaan 96% ja loput 4% on vettä.

Etanoli ja bensiini eivät sekoitu täydellisesti toisiinsa vaan muodostavat kevyen faasisidoksen. Tämä sidos purkautuu, jos seokseen lisääntyy jostain syystä vettä 0,5 % tai enemmän. ( Veneilijät hoi ! ) Kylmässä ajettaessa etanolipolttoaineen myrkylliset aldehydipäästöt monikymmenkertaistuvat verrattuna perusbensiinillä ja dieselillä käyviin autoihin.

E10 poltettaessa syntyy 132% enemmän asetaldehydejä verrattuna perusbensaan, mutta näitä karsinogeenisia aineita ei pääse ympäristöön, jos auton katalysaattori on kunnossa, on siis katalysaattoria enemmän rasittava polttoaine.

N. 40% enemmän typen oxideja, n.16% vähemmän kokonaishiilivetyjä, 22,3% vähemmän hiilimonoksideja, CO2-päästöt vähenevät 1%

Etanolin ominaispaino 0,79kg/L. bensiinin 0,75kg/L.
Polttomoottorissa saadaan bensiinin sisältämästä energiasta käyttövoimaksi 20-35 %.

Moottorissa on mahdollista käyttää polttoaineena etanolia. Etanolin oktaaniluku on bensiiniä parempi (bensiini 95, 100% etanolin 110, E85 106), joka mahdollistaa puristussuhteen nostamisen kertoimeen 12.

Korkea puristussuhde parantaa moottorin hyötysuhdetta. 100% etanolin lämpöarvo on bensiiniä alhaisempi:
100% etanoli 26,8 MJ/kg = 7,44 KWh/kg
Moottoribensiini 43,0 MJ/kg = 11,94 KWh/kg)

tänään 95E5 lämpöarvo;
0,95 x 43 + 0,05 x 26,8 = 42,19 MJ/Kg ja litraa kohti 0,95 x 43 x 0,75 + 0,05 x 26,8 x 0,79 = 31,68 MJ/L )
tuleva 95E10 lämpöarvo;
0,90 x 43 + 0,10 x 26,8 = 41,38 MJ/Kg ja litraa kohti 0,9  x 43 x 0,75 + 0,10 x 26,8 x 0,79 = 31,14 MJ/L )

eli n. 0,81 MJ/Kg  ( 0,53MJ/L ) sekä 0,81 : 42,19 x 100 = 1,91% pienempi/Kg kuin perusbensiinin.

Etanolia on tänään marraskuussa 2010 bensassa 0-5%. Tuleva 5% etanolinlisäys 0-10% n vähentää bensiinistä saatavaa energiaa 1,91% ja perusbensaan verrattuna n. 3,8% / Kg

Huomatkaa kuitenkin kanssaihmiset, että EU velvoittaa tarjoamaan 98E5:sta vain vuoteen 2013 asti eli enään vajaat 2 vuotta.

Todennäköisesti 98E5 tulee poistumaan vajaan kahden vuoden päästä. Miten sitten ajaminen sujuu kulkuneuvolla, joihin ei 95E10 sovi ? Vm. 2010 kallis 3 v. nuori pirssi = romurautaa 12 snt/kg ? ! ? !

Ulkomailla jo vuosia etanolibensiiniä käyttäneiden Suomalaisten autoilijoiden mukaan: moottorin teho pienenee ja polttoaineen kulutus nousee, kylmillä ilmoilla tai kuumalla moottorilla on lisäksi käynnistysvaikeuksia.

Mutta jos moottorinohjausyksikkö ECU älykkäästi osaa säätää sytytystä aikaisemmalle ja suuttimille menevää tujausta  suuremmalle, käy niin että sekä teho että kulutus nousevat; no sehän riippuu täysin autosta … Kuitenkin useisiin jopa v. 2010 vuosimallin autoihin kyseinen 10% pirtulla terästetty / huononnettu bensiinilaatu ei sovi. Ja asia on vieläpä facta.

Katso Sähköautomies Jiri Räsäsen kokemuksia E85 käytöstä lisälaitteella.

Jos 10% etanolia sisältävä vuoden 2011 alussa jaettava ”likööribensa” vähentäisi moottorista saatavaa energiaa perusbensaan nähden teoreettisesti n. 3,8 % eikä auton ECU osaisi reagoida muuten kuin suurentamalla antoa niin  pitäisihän bensiinin hinnanalennuksenkin olla:                        0,96 x 1,48snt/L  = 1,4208 => eli jotakuinkin;

3-6 sentin bensiinin hinnan alennusta odottelen valtiovallalta.

Tai kun tiedetään että bensiini vähentää tehoa 3,8% 125HP sta niin saan lukeman: 120,25 HP joten 5 HP annetaan sitten pois … samalla hinnallako ?

Mutta bensiinin hinta nousikin about 7-16 snt/l jo 9.12.2012 mennessä, eli kaikki normitalouden laskelmat taas niin päin häränpyllyä kuin olla ja voi.

Onneksi nykyinen hallituksemme huomasi verojen keksimis kiihkossaan ja homeeseen liimaantuneeseen komiteamietintöpalavereineen about 30 vuoden unohduksen jälkeen pikaverotuksen aikakausilehdistön Alvarille 🙂

Teknisesti etanolia on mahdollista joko lisätä bensiinin joukkoon tai käyttää sellaisenaan. Moottoriin tehtävät muutokset ovat vähäisiä, mutta 100% etanolin vaatiman korkeamman höyrystymislämmön ja alhaisemman höyrynpaineen vuoksi moottorin kylmäkäynnistäminen vaikeutuu.

Kylmissä lämpötiloissa korkeanetanolipitoisuuden polttoaineilla esim. polttoaineen lämmitys on tarpeen kylmä-käynnistyvyyden ja –käytön parantamiseksi.

Etanolin leimahduspiste on +13 °C, kun se bensiinillä on -43 °C. Talvilaadun etanolipolttoaineeseen onkin siksi lisätty helposti haihtuvia ja palavia yhdisteitä, kuten eetteriä tai pentaania.

Etanolin valmistaminen muualla maailmassa, Amerikan maissista sekä sokerijuurikkaista on teknisesti helppo toteuttaa, mutta Suomessa törmättiin lainsäädännöllisiin ongelmiin sekä liikennepolttoaineiden verotuksen että alkoholilainsäädännön osalta. Olisi tullut liian kalliiksi Altia Oyn tehdä Koskenkorvalle Bioetanolitehdas !

Joten Neste Oy rahtaa EU n vaatimuksesta etanolia bensiinin lisä ja palmuöljyä dieselin raaka-aineeksi tankkilaivoilla, Brasiliasta, Intiasta, Thaimaasta ja Malesiasta yhteistyössä Suomen luonnosuojeluliiton kanssa.

Neste Oyj

Miltä nesteen työntekijöistä tuntuu työskennellä paholaisen palkkalistoilla: ?

Lähde: tietoviikko 9.12.2011: Pdf Paholaisen Palkkalistoilla

Olemme siis kansalaisina koekaniineina kalliisti verotetulle autoillemme. EU on määrännyt että vuodesta 2020 olisi biopohjaisia polttoaineita käytössä 10 % verran joten 9 vuotta etuajassa kokeilu aloitetaan.

Maissista ja sokerijuurikkaista tehty etanoli on pois maailman nälkäänäkeviltä ihmisiltä harvempien autoilun vuoksi.

Etanolin valmistaminen liikennepolttoaineeksi ei toisaalta ole myöskään käyttäjän kannalta toistaiseksi taloudellisesti houkutteleva vaihtoehto nykyisillä polttoaineiden hinnoilla ja verokohtelulla Euroopassa, mutta kansantaloudelliset näkökohdat saattavat johtaa sen suosimiseen. Unohtaa ei kuitenkaan pidä synteesikaasusta katalyytin avulla tuotettua etanolia, jonka tuotannon edullisuus on kiistatonta.

Etanoli sekä bensiinin ja etanolin seokset olivat suosittuja autoilun alkuaikoina 1920-luvulla, mutta halvan lyijytetyn bensiinin tarjonta syrjäytti ne. Standard Oil Company myös osti alkoholiin perustavia kilpailijoitaan ja lopetti niiden toiminnan.

Etanolin vaihtoehto polttoaineena on metanoli helpomman ja halvemman valmistuksen ansiosta. Metanolin haittapuolena on erittäin suuri myrkyllisyys; jo vähäinen määrä metanolia voi olla kuolettava.

Etanoli ei riko moottoria, mutta … lue myös tämä loppuun asti !

Hurjimpia uutisoinnin viestejä on ollut, että uusi 10 % etanolia sisältävä bensiini saattaisi rikkoa moottoreita. Tämä on pötyä. Ei ole aihetta paniikkiin, etanoli on sitä samaa mitä aikoinaan käskettiin laittamaan talveksi tankkiin eli jäänestoa, sinolia tai masinolia bensan sekaan.

Syksyisin ja talvisin on kaadettu etanolia tankkiin  jo 50 vuotta. Kun kaataa litran pullon Masinolia 9 litran bensan joukkoon niin se on E10 bensaa. Miten kumit ja alumiinit ovat sen kestäneet ? Oikein hyvin sanoisin.

Etanolin käyttöön liittyvät mahdolliset ongelmat ovat pelkästään kemiallis-fysikaalisia. Mekaanisesti tai mekaanisia osia ”polttoaine” ei riko, bensiini, metanoli ja etanoli ovat tehokkaita liuottimia. Mahdollisia ongelmia voi aiheutua siitä, että polttonestejärjestelmissä käytetyt materiaalit eivät kestäkään etanolin liuottavaa vaikutusta ja tankista irtoaa kuonaa sekä likaa jota 95E bensiini ei ole irrottanut.

OMA KOMMENTTI:
Muistakaa
vaihtaa toisen tai kolmannen E10 tankkauksen jälkeen bensiinsuodatin koska tankista irtoava töskä tukkii auton polttoaineen suodattimen ja/tai ruiskutusjärjestelmän.

Autotekniikan professori Matti Juhala Aalto-yliopistosta vahvistaa että vanhojen osien syöpyminen on riski.

– ”Pahimmillaan joku osa menee puhki asti, jolloin tulee vuotoja ja muita tällaisia. Tiivisteiden kohdalla turpoaminen saattaa tulla vastaan, niin että ne ei toimi enää halutulla tavalla, ja jotkut letkut saattavat vähitellen syöpyä puhki.”

Ongelmat saattaisivat siis ilmetä lähinnä letkujen ja järjestelmän tiivisteiden vuotamisena. Osa autoissa käytetyistä materiaaleista tiedetään sellaisiksi, että ne eivät kestä pitkäaikaista altistumista etanolille. Niinpä muutamista automalleista on ilmoitettu, että niissä ei voida käyttää E10-bensiiniä.

Se ainakin on varmaa, että etanolipitoinen bensiini ei sovellu veneiden vanhoihin pinnoittamattomiin lasikuitu-tankkeihin, koska etanoli pehmentää lasikuitua.

Kumi- tai muoviosien rappeutuminen: Polttoainejärjestelmän ei-metalliset osat, erityisesti muovit ja elastomeerit, saattavat paisua tai niiden fyysisten ominaisuudet tai mekaaninen vahvuus saattavat heikentyä. Saattaa aiheuttaa tehokkaan tiivistyskyvyn osittaisen menetyksen.

 

 

Muovien ja kumien kestävyys liuottimilla. taulukko 1
Liuotin: E10 Bensa Metanoli E5 Bensa
Polyetyleeni Hyvä Loistava Hyvä
Fluorikumit FPM Hyvä Loistava Hyvä
Suuritiheyksinen polyetyleeni Loistava Loistava Hyvä
Teflon PTFE Loistava Loistava Loistava
Tefzel Loistava Loistava Loistava
Polypropeeni Hyvä Loistava Hyvä
Polymetyylipenteeni Hyvä Loistava Heikko
Polykarbonaatti Hyvä Heikko Heikko
Polyvinyyliklorodi, PVC Heikko Heikko Heikko
Polyvinyylialkoholi, PVA Kurja Kurja Kurja
Polystyreeni, PS Kurja Kurja Kurja
Polyamidi, NYLON Heikko EPK Heikko Heikko
Polyuretaani AU, EU Heikko EPK Heikko EPK Heikko EPK
PE pohjainen Polyuretaani Heikko Heikko Heikko
Eteenipropeeni EPDM Hyvä Hyvä Hyvä
Kloorikautsu Hyvä Hyvä Hyvä
Nitriili NBR Hyvä Hyvä Hyvä
HNBR Hyvä Hyvä Hyvä
Epikloorihydridi CO, ETER Hyvä Hyvä Hyvä
Termoplastit TPE Heikko Heikko Heikko
Termoplastiset Polyesterit TPE-E Heikko Heikko Heikko
Termoplastiset Polyuretaanit TPU-U Heikko Heikko Heikko
Termoplastiset Polyolefiinit TPE-O Heikko Heikko Heikko
Kopolyamiditermoplastit COPA Heikko Heikko Heikko
Aramidi KEVLAR Heikko Heikko Heikko
Kloropreeni CR Hyvä Hyvä Hyvä
SBR-Kumi Heikko Heikko Heikko
Vulkanoitu kumi Kurja Kurja Kurja
   
  Jos ei polttoainekäyttöön = EPK, muutoin: Loistava
Loistava Kestää vuosikausien käyttöä
Hyvä Ei vaurioita 3000h käytöstä, kestänee useiden vuosien käyttöä
Heikko Muutoksia 3000h käytön jälkeen
Kurja Hapertuu, muuttuu nopeasti
 

Kumityyppien ominaisuuksia. taulukko 2

 

Kuva 1. Vaadittavat muutokset siirryttäessä korkeaetanoli polttoaineisiin.
Oli oletuksena sen hetkisillä tiedoilla tammikuussa 2010.
Ei päde enään 14.01.2013

Useimmissa tapauksissa valmistajat eivät ole tehneet aiheesta kokeita, joten ne eivät voi antaa suostumusta enemmän etanolia sisältävän bensiinin käytölle. Se ei välttämättä aiheuta ongelmia, mutta mitään varmuutta ei ole, etteikö niitä saattaisi ilmaantuakin, huomioi alleviivatut ettei paniikki iske, odotellaan levollisena vuotta 2011. Sopivuuslista sivustolta: www.e10bensiini.fi.

Omalle: Opel Astra Z18XE -2001 sopiva 125€ Ethanol 85 muuntosarja Eestistä:
http://www.etanizer.com/4cylDelphi.php ja OHJE Suomeksi siihen. ps. Yhdellä eurolla saa E85-energiaa 23…24 MJ (riippuu hieman etanoli-bensiinisuhteesta) ja noin 19 MJ 95E10-energiaa.

VTV 2.11.2010, vtvn sivu

Valtiontalouden tarkastusvirasto pitää nykyisiä biopolttoaineita huonona vaihtoehtona uusiutuvaksi energiaksi. Viraston mukaan biopolttoaineet ovat kalliita eikä viljaetanolin tai kasviöljydieselin käyttö edes vähennä kasvihuonepäästöjä.

VTV pitää niin sanottuja toisen sukupolven biopolttoaineita tehokkaampina päästöjen vähentäjinä. Tällaista polttoainetta on esimerkiksi hakkuutähteistä jalostettu biodiesel. Virasto huomauttaa, että viljelykasveista tehtyjen biopolttoaineiden tuottamiseen sisältyy riski, että ruoan hinta alkaa nousta maailmalla. Palmuöljyn käyttö biodieselin raaka-aineena voi puolestaan kiihdyttää sademetisen hävittämistä.

Tarkastusvirasto tyrmää myös ensi vuonna käyttöön otettavan syöttötariffiin. Takuuhintajärjestelmällä eli syöttötariffilla on tarkoitus tukea tuulivoimalla, biokaasulla, metsähakkeella ja puupolttoaineella tuotettua sähköä. VTV:n mukaan järjestelmä sitoo valtion varoja pitkälle tulevaisuuteen ja tuen määrää on mahdotonta ennakoida.

Tarkastusvirasto suosittelee ensisijaisesti edistämään energiatehokkuutta. Energian säästö vähentäisi kasvihuonepäästöjä ja pienentäisi uusiutuvan energian velvoitemäärää.

Valtiontalouden tarkastusvirasto on eduskunnan yhteydessä toimiva tarkastusviranomainen, joka varmistaa, että valtion varoja käytetään eduskunnan päättämiin kohteisiin lakia noudattaen ja järkevästi.

Kuva 2. Tykkääkö autosi E10 stä.

Meikäläisen menopeli ei oikein tykännyt koska mäntä meni rikki. Lohkesi 30x6mm pala yläreunasta imusarjan puolelta. En ole varma johtuiko viinanlitkusta jota joudun pakosta koneelle juottamaan . ? . ?

E10 sopivuustaulukko josta pienkoneille, skoottereille ym. yleistietona ettei sovellu 2T moottoreille.

4-tahti OHC-moottorin toimintaperiaate. (Over Head Camshaft = Yläpuoliset Nokka Akselit.)
DOHC = 16 ja enemmän venttiilejä sisältävät moottorit.
Vanhemmat ovat SV eli sidevalve engine= Sivuventtiili Moottoreita

Lähteet: VTT, KTM,, VTV, ORNL, Kuntze, Tekniset tiedotteet, Kemikalikortit, GTI-Magazine num.10/2010, Kumien ja muovien tekniset tiedotteet, Offroad Pro Fakta 2011 num.8/2010, Motiva, TKK, Finnwatch, MsT, Convertword, FinnLex, Neste, WikiDot