کیفیت سوخت – بخش چهارم

گازوئیل با گوگرد بسیار کم (Ultra-Low Sulfur Diesel – ULSD)

گازوئیل با گوگرد بسیار کم (ULSD) نوعی سوخت دیزلی است که مقدار گوگرد آن به کمتر از ۱۰ تا ۱۵ قسمت در میلیون (ppm) کاهش یافته است. این سوخت از اواسط دهه ۲۰۰۰ به‌تدریج جایگزین گازوئیل‌های پرگوگرد شد و امروزه در بیشتر کشورهای اروپا و آمریکای شمالی به‌عنوان سوخت استاندارد موتورهای دیزلی به‌کار می‌رود.

کاهش گوگرد سوخت، امکان استفاده از سامانه‌های پیشرفته کنترل آلایندگی مانند فیلتر ذرات دیزل (DPF)، کاتالیست اکسیداسیون دیزل (DOC) و سامانه کاهش کاتالیستی انتخابی (SCR) را فراهم کرده است. این فناوری‌ها با همکاری سوخت کم‌گوگرد، انتشار ذرات معلق، اکسیدهای گوگرد و سایر آلاینده‌های خروجی موتور را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.

مطالعات سازمان‌های زیست‌محیطی نشان می‌دهد استفاده هم‌زمان از موتورهای جدید و سوخت ULSD، نقش مهمی در کاهش آلاینده‌های خروجی، بهبود کیفیت هوا و افزایش عمر تجهیزات کنترل آلایندگی دارد.

استاندارد گازوئیل در اروپا

استاندارد رایج سوخت دیزل در کشورهای عضو اتحادیه اروپا، استاندارد EN ۵۹۰ است.

این استاندارد ویژگی‌هایی مانند موارد زیر را تعیین می‌کند:

حداکثر گوگرد: ۱۰ ppm
عدد ستان
چگالی
گرانروی
روان‌کاری
پایداری اکسیداسیونی
درصد مجاز بیودیزل در سوخت

رعایت این استاندارد برای عملکرد مناسب موتورهای دیزلی مدرن و سامانه‌های کنترل آلایندگی ضروری است.

مهم‌ترین آلاینده‌های موتورهای دیزلی

احتراق گازوئیل می‌تواند آلاینده‌های مختلفی تولید کند که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

اکسیدهای نیتروژن (NOx)
ذرات معلق (PM)
مونوکسید کربن (CO)
دی‌اکسید کربن (CO₂)
هیدروکربن‌های نسوخته (HC)
ترکیبات گوگردی (در سوخت‌های پرگوگرد)

میزان تولید این آلاینده‌ها به کیفیت سوخت، فناوری موتور، شرایط احتراق و سامانه‌های کنترل آلایندگی بستگی دارد.

بیودیزل (Biodiesel)

بیودیزل نوعی سوخت تجدیدپذیر است که از منابع زیستی مانند روغن‌های گیاهی، روغن‌های پسماند خوراکی، چربی‌های حیوانی و برخی انواع جلبک تولید می‌شود.

این سوخت را می‌توان به‌صورت خالص یا در قالب مخلوط با گازوئیل مصرف کرد. در بسیاری از کشورها، مخلوط‌هایی مانند B5، B10 و B20 به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بیودیزل از طریق واکنش شیمیایی ترانس‌استریفیکاسیون تولید می‌شود و عمدتاً از استرهای مونوآلکیل اسیدهای چرب تشکیل شده است.

مزایای بیودیزل

مهم‌ترین مزایای این سوخت عبارت‌اند از:

تولید از منابع تجدیدپذیر و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی.
کاهش انتشار خالص دی‌اکسید کربن در چرخه عمر سوخت.
گوگرد بسیار کم و در نتیجه کاهش انتشار اکسیدهای گوگرد و باران‌های اسیدی.
کاهش انتشار هیدروکربن‌های نسوخته و ذرات معلق در بسیاری از شرایط کاری.
افزایش خاصیت روان‌کاری سوخت و کمک به کاهش سایش اجزای سیستم سوخت‌رسانی.
کاهش انتشار برخی ترکیبات سرطان‌زا نسبت به گازوئیل متداول.
زیست‌تخریب‌پذیری بالا و سمیت کمتر در صورت نشت به محیط زیست.
محدودیت‌های بیودیزل

در کنار مزایا، استفاده از بیودیزل با محدودیت‌هایی نیز همراه است:

پایداری کمتر در نگهداری طولانی‌مدت
جذب رطوبت بیشتر نسبت به گازوئیل معمولی
احتمال رشد میکروارگانیسم‌ها در صورت نگهداری نامناسب
عملکرد ضعیف‌تر در دماهای بسیار پایین، مگر با استفاده از افزودنی‌های مناسب
لزوم رعایت درصد اختلاط توصیه‌شده از سوی سازنده موتور
جمع‌بندی

کاهش گوگرد سوخت و توسعه سوخت‌های جایگزین مانند بیودیزل، دو گام مهم در کاهش آلایندگی موتورهای دیزلی به شمار می‌روند. استفاده از گازوئیل استاندارد، رعایت الزامات EN ۵۹۰ و به‌کارگیری سوخت‌های باکیفیت، علاوه بر کاهش اثرات زیست‌محیطی، موجب افزایش عمر سیستم سوخت‌رسانی، بهبود عملکرد موتور و کاهش هزینه‌های نگهداری خواهد شد.