Η σημασία της διασφάλισης ποιότητας στην χρήση υγρών καυσίμων: διερεύνηση της χρήσης νέων και εναλλακτικών υγρών καυσίμων και οι επιδράσεις τους στο περιβάλλον

Abstract

Die Doctorarbeit lauft im Rahmen zwei wichtiger Stichpunkte der Europaischen Umweltpolitik fur Brennstoffe ab, der Qualitatssicherung der Brennstoffe und der aufnehmenden Nutzung alternativer Brennstoffen. Es wurde ein System fur die Qualitatsschatzung der Kraftfahrzeugbrennstoffe auf nationaler Ebene eingefuhrt (FQMS, European Standard prEN 14274), (European Directive 98/70). Es wurden neue Methoden die speziell durch die Verfeinerung des Stichprobenverfahrens von ungefahr 600 Stichproben im Zeitraum von 2002 bis 2005 aufkamen, benutzt. Das Potenzial der verunreinigten Kraftstoffe die zum Konsumenten gelangen, minderte sich von Jahr zu Jahr. Es wurde die Produktion und der Gebrauch von Olen die aus Fruchtkerne Griechischer Herkunft gewonnen wurden (z.B. Aprikosenkerne, Traubenkerne usw.) aber auch anderer olgehaltigen Materiale wie u.A. Kurbiskerne und Hobelspane erforscht. Diese Ole wurden mit Erfolg als Basis fur die Biodieselproduktion benutzt. Das Kurbiskernol wurde als Mischkomponent (bis zu 10%) zum Spezialdiesel fur zentrale Hausbeheizungen betrachtet. Man kann sagen, dass die Nutzung der Ole als Mischkomponente gegebenenfalls auch ohne Biodieselumwandlung gute Resultate hervorzeigen kann. Ungefahr 400 Stichproben von Schifffahrtsbrennstoffen (IF-180, IF-380 MDO, MGO) wurden im selben Zeitraum analysiert, und mit den Bestimmungen (ISO 8217: 96) vergleicht. Die Resultate zeigten ein relativ gutes Bild der Qualitat der Schifffahrtsbrennstoffe, die international benutzt werden, an. Durch die Analyse kam ebenfalls ein neues mathematisches Modell des Korrelationsverhaltnisses zwischen der Temperatur und der kinematischen Viskositat auf. Dieses Modell ist fur viele Anwendungen, wie schnelle und exakte Berechnungen, von Nutze. Die Korrelation zwischen Dichte und Temperatur hatte nichts neues zu zeigen. Die Korrelationen zwischen Asche-totalem Sediment, Asche-Kohlenablagerung, Dichte-Kohlenablagerung und Aromatizitatsindex – Kohlenablagerung haben mehr quantitative Resultate und Trends gezeigt ohne dass man zur mathematischen Modellierung gelangen kann.

Η Διδακτορική Διατριβή εντάσσεται στα πλαίσια δύο κύριων σημείων της ευρωπαϊκής πολιτικής για τα καύσιμα, στη διασφάλιση ποιότητας και στη αύξουσα χρήση εναλλακτικών καυσίμων. Προσαρμόστηκε σύστημα αποτίμησης της ποιότητας των καυσίμων αυτοκίνησης σε εθνικό επίπεδο (FQMS, European Standard prEN 14274) στα πλαίσια της οδηγίας (European Directive 98/70). Αναπτύχθηκαν νέες μέθοδοι κυρίως μέσω της βελτιστοποίησης των δειγματοληψιών που απαιτούνται, μέσω 600 δειγματοληψιών υγρών καυσίμων αυτοκίνησης κατά τα έτη 2002-2005. Το ποσοστό των αντικανονικών καυσίμων μειώνονταν με την πάροδο των περιόδων δειγματοληψίας καθώς και ότι οι εταιρίες εμπορίας και διάθεσης των καυσίμων παρουσίασαν διαφορετικό χρόνο απόκρισης στις νέες αυστηρότερες προδιαγραφές. Διερευνήθηκε η παραγωγή και χρήση ελαίων από ελληνικές πρώτες ύλες (σπόροι βερίκοκου, ροδάκινου, δαμάσκηνου, στάφυλλων) και από πρώτες ύλες ελαιούχας βάσης (κανναβούρι, πριονίδι, κολοκυθόσπορος) καθώς και η δυνατότητα παραγωγής βιοντήζελ μέσω μετεστεροποίησης των ελαίων αυτών. Διερευνήθηκε το κολοκυθέλαιο ως συστατικό ανάμιξης στο πετρέλαιο θέρμανσης σε ποσοστά ανάμιξης έως 10%. Η αξιοποίηση των ελαίων ακόμη και αυτούσια ως συστατικά ανάμιξης δύναται να γίνει και χωρίς την απαραίτητη μετεστεροποίησή τους. Αναλύθηκαν περίπου 400 ναυτιλιακά καύσιμα κατηγοριών IF-180, IF-380 MDO, MGO κατά το διεθνές πρότυπο ISO 8217: 96. Τα αποτελέσματα έδειξαν μια αρκετά καλή εικόνα της ποιότητας των ναυτιλιακών καυσίμων που παράγονται και διατίθενται διεθνώς. Αναπτύχθηκε μαθηματικό μοντέλο συσχέτισης κινηματικού ιξώδους και θερμοκρασίας υπολειμματικών καυσίμων των κατηγοριών IF-30 έως IF-380, μοντέλο χρήσιμο για τον γρήγορο και ακριβή ποιοτικό προσδιορισμό και πρακτικής σημασίας για την λειτουργικότητα του πλοίου. Η συσχέτιση της πυκνότητας των αναλυθέντων καυσίμων με την θερμοκρασία. είναι απολύτως αναμενόμενα. Συσχετίσεις όπως τέφρας – ολικού υποστήματος, τέφρας - ανθρακούχου υπολείμματος, πυκνότητας- ανθρακούχου υπολείμματος, δείκτη αρωματικότητας – ανθρακούχου υπολείμματος έδωσαν περισσότερο ποιοτικά αποτελέσματα και τάσεις χωρίς να οδηγήσουν σε κάποια μοντελοποίηση.