ДИЗЕЛ-ГОРИВО

ДИЗЕЛ-ГОРИВО , смеса разних угљоводоника таквог састава да се може користити у дизел-моторима. Примењује се код дизел-аутомобилa, аутобуса, трактора, теретних, војних и ватрогасних возила, затим за погон неких локомотива, бродова и чамаца, машина у индустрији, пољопривреди и грађевинарству, као и кућних генератора електричне струје, пумпи и др. Назив је добило по немачком конструктору мотора Рудолфу Дизелу. Главни састојци д.-г. , по опадајућој заступљености, су н -алкани, моноциклични ароматични угљоводоници, алкани рачвасте структуре, поликондензовани ароматични угљоводоници (претежно алкил-нафталени) и алкил-циклохексани. Ови ниско-октански угљоводоници сагоревају експлозивно и у том погледу се квалитет д.-г. изражава цетанским бројем. Поред наведеног, д.-г. садржи примесе сумпорних, азотних и хлорних једињења. Цетански број треба да буде од 45 до преко 54. Он се може повећати: а) подешавањем састава смесе; б) адитивима; и в) примешивањем биљних уља или трансестерификованих биљних уља (тзв. биодизел). Тачка кључања д.-г. је од испод 280 до преко 350 о С, топлотна вредност је 38,6 МЈ/dm 3 или 45,4 MJ/kg. Д. г. је лакше од воде: густина је 0,820 – 0,845 kg/dm 3 . Услед релативно високе тачке кључања,  д. г. сагорева у дизел-моторима у хетерогеном гасно/течном систему. Такав начин сагоревања јесте и један од главних узрока непотпуног сагоревања, са стварањем веће количине загађивача ваздуха у поређењу са бензинским мотором. До 2007. у издувном гасу било је идентификовано око 450 једињења. Издувни гас садржи велику количину карбонилних једињења (алдехида и кетона), азотних оксида (NO и NO 2 ) и честицa са високим садржајем чађи. На пример, камион средње величине даје 155 мг карбонилних једињења по 1 км пута. Међу њима, садржај формалдехида, који спада у канцерогене групе 1 (поуздано канцероген) је 10 – 50%. Непријатан мирис издувног гаса од д.-г. потиче од алдехида и других производа непотпуног сагоревања. Зависно од величине камиона, емисија угљен-моноксида је 1 – 4 г/км, смеса оксидa азота од 1 до преко 10 г/км. Због садржаја сумпорних једињења у  д.-г. , издувни гас садржи оксиде сумпора. Темељнијом рафинацијом д.-г. може се смањити садржај сумпорних једињења, али се то због цене не ради у свим земљама. У ЕУ сада се производи д.-г. са само 10 мг/кг сумпора, познат као еуро-дизел 5. Тиме је знатно смањена емисија оксида сумпора, али се због смањене топлотне моћи троши више горива. Међутим, са таквим д.-г. смањена је корозија и снижени су трошкови одржавања мотора. Честице чађи дају издувном гасу сиву до црну боју и емисија је неколико пута већа у поређењу са емисијом код бензинског мотора. Међутим, новији мотори снабдевени су уређајем за накнадно сагоревање издувног гаса или филтерима, чиме се загађивање знатно смањује. 

 Због канцерогених супстанци у честицама издувног гаса од д.-г. , Meђународна агенција за истраживање рака је 1988. уврстила ове честице у групу 2А (вероватно карциноген). Даља истраживања Агенције су 2012. довела дa СЗО премешта целокупни издувни гас у групу 1 (поуздано канцероген), као што је са димом од цигарета. Издувни гас од бензина је остао у групи 2Б (могуће канцероген). 

 Основно д.-г. добија се фракционисањем нафте. Сем тога, производи се и из погодних фракција насталих процесима краковања. После одсумпоравања примешају се адитиви и одређена количина керозина. Адитиви имају улогу повећања цетанског броја, спречавања кристализације при ниским температурама, скраћивања времена паљења, побољшања мазивних особина. Према потреби, примешају се и инхибитори корозије, антипенушавци, детергенти ради заштите од стварања талога, биоциди за заштиту од бактеријске оксидације и др. Већина адитива је отровна за живи свет. 

 У знатно мањем обиму у неколико држава производи се синтетичко биогориво, полазећи од земног гаса, отпадне биомасе, отпадних гума од возила, полимера угљоводоничне природе (Ш. Тисовски, В. Валент, „Рецикловање полиолефинског отпада до енергента", Хемијска индустрија , 2008, 62, 6, 36). 

 Од д.-г. посебне намене треба навести емулзионо д.-г. (смеса д. г. , емулгатора и воде) за стационарне дизел-моторе. Ово д.-г. даје мање чађи и друге загађиваче. Бродска д.-г. имају већу густину или су смесе д.-г. и тешког уља за ложење. 

 Биодизел представља смесу трансестерификованих биљних уља и угљоводнично д.-г. (65−85 запреминских %), или су то, ређе, сама трансестерификована биљна уља. Под трансестерификацијом се подразумева замена глицерола у естрима биљних уља са метанолом или етанолом. Примена биодизел-горива је од 90-их година ХХ в. у сталном порасту, јер она имају врло висок цетански број, а загађивање је нешто смањено. Означавају се словом Б (нпр., Б20 значи да у смеси има 20% трансестерификованог биљног уља). За добијање ових уља користи се сојино уље, затим сунцокретово, уљане репице, палме и др. Користе се и отпадна јестива уља и животињске масти (V. B. Veljković и др., „Kinetics of Sunflower Oil Methanolysis Catalyzed by Calcium Oxide", Fuel , 2009, 88, 1554; Z. J. Predojević, B. D. Škrbić, „Alkali-catalyzed Production of Biodiesel From Waste Frying Oils", Journal of the Serbian Chemical Society , 2009, 74, 8−9, 993). Збoг све обимнијег коришћења земљишта за гајење биљака из чијег семена се прави биодизел у неким земљама настале су оштре социо-економске затегнутости. 

 Састав и особине д.-г. регулисане су нормом Европске уније EN 590. Врло слична по саставу д.-г. су лака уља за ложење (лож-уља) због чега долази и до злоупотреба, јер су државне таксе за ова два производа различите. 

 Према подацима УН из 2016/17, пет највећих произвођача нафтних д. г. су: САД − 237 мил. т годишње; Кина – 179; Индија – 103; Русија − 76 и Саудијска Арабија − 54. Од 123 произвођача, Србија је на 69. месту, са 1,3 мил. т годишње. Главни произвођач, укључивши и еуродизел 5, је ГАЗПРОМ НЕФТ (ХИП Рафинерија Панчево). Светска производња биодизела 2018. била је 88 мил. т, са тежњом спорог пораста. У Србији постоје мишљења да се производња биодизела за сад не исплати. Постоји само неколико мањих приватних постројења. 

 ИЗВОР: www.factfish.com/statistics/gas diesel oils%252C.total production. 

 Литература: Д. Виторовић, Хемијска технологија , Бг 1990; J.J. Schauer и др., „Measurement of Emissions From Air Pollution Sources. 2. C 1 Through C 30 Organic Compounds From Medium Duty Diesel Trucks", Environmental Science and Technology , 1999, 33, 10, 1578; П. Пфенд, Хемија животне средине , 2. део – Извори загађивања ваздуха , Бг 2017. 

 Петар А. Пфенд 

   

 *Текст је објављен у 2. књизи III тома Српске енциклопедије (2021)