Czy można jeździć na oleju jadalnym?

Ta sprawa ma dwa aspekty: prawno - podatkowy i techniczny. Pierwszy z

nich,
w Polsce, nie budzi wątpliwości. Osoba używająca jako paliwo w transporcie dowolnego specyfiku, staje się "producentem paliwa". Paliwo tak "wyprodukowane" powinno być obciążone odpowiednią opłatą paliwową i akcyzową, a ponadto jego "produkcja" wymaga odpowiednich certyfikatów i zezwoleń. Zwolnienie od opłat mają jedynie zarejestrowani rolnicy i to tylko do ilości 100 l biopaliwa lub jego równoważnika na uprawiany hektar rocznie (bez prawa odsprzedaży). Jednak i ci rolnicy muszą zostać certyfikowanymi "producentami", co jest formalnie (a nie technicznie) tak trudne, że mimo iż owo dopuszczenie datuje się od 2007 roku, prawie nikt z niego w praktyce jeszcze nie skorzystał.

Zatem, realnie, użycie jako paliwa czegoś, co nie pochodzi z legalnej stacji benzynowej jest obłożone takimi warunkami, że staje się nieekonomiczne lub/i nielegalne. A wykrycie takiego działania przez odpowiednie organy będzie skutkować nie tylko mandatem karnym, ale też odpowiednim postępowaniem karno - skarbowym.

Do dalszych rozważań przyjmijmy jednak, że jesteśmy rolnikami, udało nam się przejść przez urzędniczą katorgę, mamy odpowiedni areał, uprawiamy to co trzeba (w polskich warunkach - rzepak) i możemy produkować na własne potrzeby np. olej jadalny. Powstaje pytanie - czy użycie go jako paliwo do maszyn rolniczych oraz po prostu do samochodów jest technicznie możliwe i sensowne? Najkrótsza odpowiedź brzmi: tak, ale pod odpowiednimi warunkami.

Na początku musimy rozgraniczyć dwie drogi postępowania. Pierwsza to wytworzenie estru metylowego tego oleju. W pewnym skrócie polega to na wytrąceniu z oleju jadalnego zawartej w nim ok. 20 proc. gliceryny i nadanie mu własności zbliżonych do mineralnego oleju napędowego. Proces jest chemicznie nieskomplikowany, dostępne są małe "przydomowe" instalacje przeznaczone do tego celu. Takie paliwo dieslowskie (tzw. biopaliwo) jest absolutnie równorzędne do mineralnego oleju napędowego, zresztą od kilku lat stanowi ono 5 proc. lub większa domieszkę do handlowego paliwa dieslowskiego. W sprzedaży znajduje się też gdzieniegdzie paliwo "BIO 100" czyli stuprocentowe biopaliwo do diesli (uwarunkowania gospodarcze, które skutkują taką ofertą, to temat na oddzielne opowiadanie). W każdym razie estry oleju jadalnego (w naszym przypadku, jeżeli wytwarzane z oleju rzepakowego, mają one międzynarodową nazwę "RME"), można używać zamiennie praktycznie we wszystkich rodzajach silników dieslowskich, a szczególnie w tych nowoczesnych, bo są one do tego przystosowane. Owo przystosowanie polega jedynie na zastosowaniu w układzie paliwowym uszczelnień i elementów gumowo - plastikowych, które nie reagują z tym paliwem. Jedynym ograniczeniem jest unikanie długiego, wielomiesięcznego magazynowania biopaliwa, które może się z czasem rozkładać.

My zajmijmy się jednak drugim sposobem wykorzystania oleju jadalnego, czyli bezpośrednim użyciem go jako paliwa dieslowskiego. Czy to jest możliwe? Tak. Olej jadalny jest dobrym paliwem do silnika wysokoprężnego, mimo, iż dość znacznie różni się własnościami fizycznymi i częściowo chemicznymi od mineralnego oleju napędowego. Najważniejsze z naszego punktu widzenia różnice są następujące:

• olej jadalny ma kilka - kilkanaście proc. mniejszą wartość opałową ( w stosunku do objętości)
• olej jadalny ma znacznie większą lepkość
• olej jadalny ma znacznie (ponad 200 st. C) wyższą temperaturę zapłonu
• olej jadalny ma nieco niższą liczbę cetanową (parametr określający zdolność do samozapłonu paliwa zmieszanego z powietrzem, wtryśniętego do komory spalania).

Wszystkie te parametry z wyjątkiem wartości opałowej są w przypadku oleju jadalnego bardzo zmienne w zależności od partii produktu, ale przede wszystkim od temperatury samego oleju (podawanego do układu wtryskowego), oraz od temperatury i ciśnienia już po wtryśnięciu paliwa do cylindra.

Stąd wynikają ważne spostrzeżenia. Ponieważ układ paliwowy zwykłego silnika wysokoprężnego przystosowany jest do tradycyjnego oleju napędowego, należy ewentualny olej jadalny (jako paliwo) "przystosować" i zbliżyć jego parametry do parametrów oleju mineralnego. Można to uczynić na dwa sposoby.

Pierwszym jest zmieszanie oleju jadalnego z paliwem mineralnym, benzyną lub olejem napędowym. Przeprowadzono takie badania i według nich skuteczne może być przede wszystkim dodawanie oleju napędowego w ilości ponad 30%, co znacznie zmniejsza lepkość mieszaniny (oczywiście nie do wartości lepkości czystego oleju napędowego), korzystnie zwiększa liczbę cetanową i poprawia skład frakcyjny takiego produktu. Wyniki wspomnianych badań pozostają w zgodności z obserwacjami licznych użytkowników, którzy stosują olej jadalny (np. rzepakowy) zmieszany w proporcji ok. 50 do 50 proc. z olejem napędowym.

Warto zwrócić uwagę na jeden aspekt - olej jadalny sprawdza się jako paliwo tym lepiej, im starszej generacji jest zasilany nim silnik Diesla. Najlepsze wyniki uzyskiwane są w dawnych silnikach z komorą wstępną, charakteryzujących się bardzo wysokimi (rzędu 22:1) stopniami sprężania (obecność lub nie turbosprężarki, nie ma istotnego znaczenia) i umiarkowanymi ciśnieniami wtrysku. To potwierdza teorię i wyniki badań naukowych - do sprawnego zapłonu wtryśniętego oleju jadalnego potrzebne są wysokie ciśnienia sprężania i wysoka temperatura. Te same warunki pozwalają na lepsze wykorzystanie energii zawartej w tym paliwie, które zaczyna zachowywać się jakby miało wyższą, czyli korzystniejszą liczbę cetanową (mniejsze opóźnienie zapłonu). Wyższe temperatury spalania sprzyjają też samooczyszczeniu wtryskiwaczy, natomiast sam przebieg spalania nawet w takich warunkach generuje niższe ciśnienia maksymalne, a więc spalanie i ogólnie praca silnika jest cichsza i łagodniejsza.

Natomiast użycie oleju jadalnego jako paliwa w najnowszych silnikach o ekstremalnych ciśnieniach wtrysku (dążących do 2000 barów), skomplikowanych procedurach wtrysku w systemach common rail, niskich stopniach sprężania i z zaawansowanymi układami katalitycznymi, najprawdopodobniej doprowadziłoby do natychmiastowego uszkodzenia osprzętu takiej jednostki.

Drugi sposób "dostosowania" oleju jadalnego jako paliwa do diesli, to wstępne podgrzewanie go do temperatury 80 st. C. a nawet wyższej. Paliwo wtedy korzystnie zyskuje znacznie niższą lepkość, a to usprawnia pracę układu wtryskowego. Dodatkowy problem z olejem jadalnym polega na tym, że nie podgrzewany lub nie rozrzedzony odpowiednim dodatkiem może zablokować przewody paliwowe, filtr i pompy już w temperaturach plus (a nie minus!) kilkunastu stopni C. Wobec tego w handlu, przede wszystkim w krajach, gdzie nie ma z tym problemów podatkowych, znajdują się całe zestawy dla zasilania diesli olejem jadalnym, składające się z podgrzewaczy, odpowiednich przewodów i zaworów sterujących. Innym rozwiązaniem jest zdwojenie instalacji, a więc uruchamianie silnika na oleju mineralnym a potem przełączanie na podgrzany olej jadalny. Trzeba jednak pamiętać, że jeżeli olej jadalny np. bez dodatków zestali się po zimnej nocy, procedura przełączania paliw i tak się nie powiedzie.

Istnieje jeszcze inny, na razie teoretyczny sposób na użycie jako paliwa oleju jadalnego. Jak wiadomo nowoczesne silniki Diesla mają bardzo zelektronizowane sterowanie układów wtryskowych. Istnieją doniesienia o możliwości przeprogramowania takich układów, np. common rail, tak aby to silnik dostosowany był do innego paliwa, a nie paliwo do silnika. Takie rozwiązania wymagają jednak specjalistycznej wiedzy i badań, zatem na razie nie są praktycznie realizowane.

W każdym razie nie dziwmy się, że tu i ówdzie szczęśliwy posiadacz Mercedesa "beczki" lub innego diesla sprzed lat dolewa sobie kupionego w promocji oleju spożywczego, czy nawet pozostałości po smażeniu frytek. Teoretycznie rzecz biorąc, bardziej lepkie paliwo może nawet na jakiś czas usprawnić rozklekotaną pompę wtryskową. Im kto jednak ma nowszy samochód, tym powinien z takimi wynalazkami bardziej uważać, a współczesne rozwiązania z układami common rail radzimy trzymać od nich z daleka.

Biopaliwa, czyli ślepy zaułek

Główną przyczyną, dla której kilkanaście lat temu zainteresowano się poważnie biopaliwami, była ekologia. Wydawało się wtedy oczywiste, że zamiennik produktu z ropy naftowej produkowany przez rolników, może być ratunkiem dla świata tracącego źródła energii. Wkrótce pojawiły się też głosy kolejnych "ekologów" zachwyconych faktem, że uprawa roślin na potrzeby biopaliw powoduje redukcję tak okropnego CO2 powstałego podczas ich spalania.
Dziś wiemy, że wszystko to było dużym błędem, a często także stekiem bzdur. Sprawa zaczyna się od tego, że produkcja biopaliw I generacji (wobec produkcji paliw ropopochodnych) jest nadal ekonomicznie nieuzasadniona. Jeżeli są one produkowane, to tylko na skutek finansowych dotacji lub przymusu politycznego (co wychodzi na to samo). Natomiast bilans energetyczny takiej produkcji jest w sumie niekorzystny, a efektem produkcji dotowanych biopaliw jest globalny wzrost cen żywności odczuwalny głównie tam, gdzie jej najbardziej potrzeba (bo na wielu obszarach nie opłaca się jej produkować). Z kolei z dotacji do biopaliw wycofać się nie sposób, właśnie z przyczyn politycznych.
A bilans CO2? Samo karczowanie lasów pod uprawy "pod biopaliwa" wytworzyło już tyle CO2, że nie da się tego nigdy odwrócić. A na terenach tradycyjnie rolniczych "zamknięty obieg CO2" w produkcji biopaliw jest mrzonką. Przecież gdy na polu rośnie trawa czy nawet chwasty, to redukcja CO2 przebiega tak samo, jak podczas uprawy kukurydzy czy rzepaku, do których trzeba jako do surowców paliwowych dokładać z podatków.

Własności paliw istotne dla zastosowania jako paliw silnikowych