تحسين كفاءة الطاقة واستخدام الوقود الأحفوري الأنظف
أولاً- الوقود الأحفوري : خصائصه والملوثات الناتجة عن استخدامه
إن تقييم كمية ونوعية الانبعاثات الصادرة عن أي نوع من أنواع الوقود يتطلب التعرف الدقيق على خصائصه الفيزيائية والكيميائية كما أن مكونات وخصائص النفط الخام ومشتقاته تعلب دوراً أساسيا في تحديد جودة الوقود والملوثات الناتجمة عن استخدامه .
1- مكونات وخصائص النفط الخام وبعض مشتقاته :
- النفط الخام : من أهم المركبات التي تؤثر سلبا في النفط الخام :
- المركبات العضوية الهيدروكربونية .
- المركبات العضوية غير الهيدروكربونية .
- الشوائب عير العضوية مثل المياه والأملاح المعدنية .
- الغازولين : يحتوي الغازولين على عدد من المكونات التي تؤثر في جودته أهمها الرصاص والبنزين والكبريت والمركبات العطرية والأوليفينات والألكلات والمركبات العطرية المتطايرة والأوكسيجين والإضافات . ويعتبر الضغط البخاري من أهم الخواص التي تؤثر في جودته .
- الديزل او زيت الغاز: تتأثر جودة الديزل بعدد من المكونات أهمها الكبريت والعطريات والسيتان والماء والشوائب والكثافة ودرجة حرارة المقطر لنسبة 90-95% واستقرار الوقود الذي يعرف بمقاومة الوقود على تكوين المواد الصمغية والمركبات الأوكسيجينية غير القابلة للذوبان.
- زيت الوقود: تتأثر جودة هذا المنتج ببعض الحصائص مثل اللزوجة ونقطة الوميض ونقطة الانسكاب والوزن النوعي .
2- الملوثات الناجمة عن استخدام الوقود ومسبباتها: يؤثر عاملان في تكوين الملوثات
- التركيب الكيميائي للوقود.
- ظروف احتراق الوقود.
ثانياً- الشروط العامة لمواصفات الغازولين والديزل وزيت الوقد :
1- الغازولين : أجريت عدة تعديلات على مواصفات الغازولين بهدف تحقيق التوافق مع الشروط البيئية ومن هذه التعديلات:
- خفض الضغط البخاري.
- خفض نسبة العطريات.
- خفض نسبة البنزين.
- خفض نسبة الأوليفينات.
- تخفيض تركيز الكبريت.
- عدم احتواء الغازولين على أي معدن.
- استخدام المركبات الأوكسيجينية .
2- الديزل: للحصول على ديزل أقل تلويثاً يراعي إجراء التعديلات التالية على مواصفات الديزل :
- رفع رقم السيتان.
- خفض تركيز الكبريت .
- تخفيض المركبات العطرية.
- تخفيض نسبة النتروجين.
- تخفيض نسبة العطريات .
- تخفيض الوزن النوعي .
- تخفيض درجة حرارة استرجاع نسبة 95% حجماً من المقطر الة 360 درجة مئوية.
3- زيت الوقود: يتم القيام بعدة إجراءات من أجل رفع جودة زيت الوقود وجعله مقبولاً بيئياً من خلال :
- خفض تركيز الكبريت .
- تخفيض نسبة الأسفلتينات والمركبات العطرية الثقيلة .
- تخفيض نسبة النتروجين والمعادن .
- العمل على ثبات زيت الوقود اثناء النقل والتداول.
- استخدام الطرد المركزي لفصل الرواسب والأسفلتينات والماء , والخلط مع مركبات أقل لزوجة .
ثالثاً- المواصفات القياسية للغازولين والديزل عالمياً:
1- مواصفات الغازولين والديزل في اوروبا: نلاحظ منذ العام 1993 انخفاض نسبة الكبريت وارتفاع رقم السيتان وانخفاض كثافة الديزل وانخفاض درج
2- التعهد العالمي للوقود: تم وضع مواصفات قياسية موحدة للوقود على مستوى العالم واحتوى هذا التعهد على المواصفات القياسية للغازولين والديزل مقسمة الى أربع فئات ويمكن للأسواق والمناطق والدول الانضمام الى أي من تلك الفئات حسب ظروف وإمكانات كل منها .
رابعاً- الوضع الراهن لمواصفات الوقود المنتج في بعض البلدان العربية ومقارنتها بالمواصفات العالمية :
1- الوضع الراهن: يمكن تقسيم البلدان العربية من حيث مواصفات الغازولين والديزل وزيت الوقود إلى ثلاث مجموعات. مجموعة انجزت تحولاً كبيراً في إنتاج الوقود الأنظف, ومجموعة ثانية تنفذ ذلك التحول تدريجياً خلال الأعوام المقبلة, ومجموعة ثالثة لم تضع بعد برامج زمنية للتحول إلى وقود أنظف.
2- التباين بين مواصفات الوقود في البلدان العربية والمواصفات القياسية العالمية :
- من معالم هذا التباين : ارتفاع تركيز الكبريت في كل من الغازولين والديزل- انفخاض رقم السيتان في الديزل في بعض البلدان الى أقل من 51 - ارتفاع درجة حرارة النقطر لنسبة 95 % للديزل و90% للغازولين- عدم تضمن مواصفات الديزل في البلدان العربية نسبة العطريات الكلية والعطريات المتعددة الحلقات والنتروجين وعدم تضمن مواصفات الغازولين نسبة الاوليفينات والبنزين - ارتفاع نسبة العطريات في الغازولين .
- يستخدم بعض البلدان الغازولين الذي يحتوي على الرصاص كليا او جزئياً .
- تخلو مواصفات زيت الوقود من تحديد نسبة الأسفلتين والعطريات والمعادن الكلية .
- اختلاف مواصفات زيت الوقود داخل المصفاة الواحدة احيانا طبقا لظروف الإنتاج.
- تقدم بعض خصائص الوقود المنتج في بعض البلدان على المواصفات المحلية المعتمدة في هذه البلدان كما هو الحال في سوريا ومصر.
- عدم وجود مواصفات ومعايير موحدة بين البلدان العربية .
خامساً- التحول الى أنواع الوقود الأحفوري الأنظف - الغاز الطبيعي في المركبات
يعتبر الغاز الطبيعي أكثر البدائل استخداما فهو يتمتع بمزايات بيئية واقتصادية مهمة واستخدامه يقلل من الاعتماد على المشتقات النفطية .
يواجه استخدام الغاز الطبيعي في المركبات تحديات اقتصادية أكبر من التي يواجهها استخدامه في الأفران والمراجل وتنقسم محركات الغاز الطبعي الى ثلاث نظم :
- محرك يعمل بالغاز فقط.
- محرك يعمل بنظام الوقود المزدوج.
- محرك الوقود الثنائي.
يتمتع الغاز الطبيعي بمزايا تجعله صالحاً ليكون وقوداً جيداً للسيارات ومنها :
- انخفاض الانبعاثات الناتجة عن احتراقه.
- تحقيق أداء أفضل للمحركات لأن احتراقه كاملاً.
- سهولة الصيانة وانخفاض تكاليفها.
- ارتفاع رقم أوكتان الغاز الطبيعي بحيث يؤدي الى زيادة القدرة والكفاءة الحرارية للمحركات .
- التفوق على الغازولين من حيث الأمن والسلامة .
سادساً- فحص وضبط المحركات لتعظيم الاستفادة البيئية من الوقود الأنظف
1- مزايا وعناصر برنامج فحص المحركات وضبطها : يشمل هذا البرنامج مجموعة من العناصر المتكاملة اهمها :
- إنشاء هيكل مؤسسي يضم الجهات المعنية بالبرنامج مع تحديد مهام كل جهة .
- الدعم والمساندة من الجهات الرسمية لتطبيق البرنامج.
- تنفيذ البرنامج على مراحل مع مراعاة الحالة الفنية للمركبات.
- تجهيز مراكز اختبارات وفحص المركبات ووضع الخطوات الملائمة للاختبار والفحص.
- تدريب القائمين على عملية الفحص والاختبار .
- وضع معايير ومواصفات قياسية ملائمة لانبعاثات المركبات.
- مراقبة ومراجعة حكومية للبرنامج مع مشاركة القطاع الخاص في التنفيذ .
- التوعية والإعلام بالبرنامج.
للإطلاع على المحاضرة كاملة اضغط هنا
