Paliwa opałowe przyszłości – badania kotła centralnego ogrzewania zasilanego alkoholem etylowym

Abstract

W pierwszej części opisano prace badawcze podejmowane w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym w związku ze stopniowym odchodzeniem rozwiniętych gospodarek światowych od paliw kopalnych. Przedstawiono prace dotyczące zagospodarowania biogazu rolniczego oraz jego mieszanek z wysokometanowym gazem ziemnym i LPG na potrzeby zasilania urządzeń gazowych do użytku domowego oraz przemysłowych urządzeń gazowych. Opisano również trwające badania nad wykorzystaniem wodoru jako medium umożliwiającego zagospodarowanie i magazynowanie nadwyżek energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii (ang. power to gas, P2G). Prace te skupiają się na bezpieczeństwie użytkowania mieszanin wodoru z wysokometanowym gazem ziemnym, a także na wpływie domieszek wodoru na wszystkie elementy systemu przesyłowego. Przedstawiono także prace dla sektora transportu opisujące wykorzystanie bioetanolu jako dodatku do benzyn lub oleju napędowego. Pozwala to na zmniejszenie zużycia stosowanych paliw konwencjonalnych również w transporcie. Zaprezentowano też analizy, na podstawie których stwierdzono możliwość wykorzystania alkoholu etylowego jako paliwa opałowego do urządzeń grzewczych. W celu potwierdzenia wyników tych analiz przeprowadzono badania kotła centralnego ogrzewania wyposażonego w olejowy palnik nadmuchowy. Kocioł c.o. przebadano w cyklu badawczym, podczas którego temperatura wody zasilającej instalację c.o. wynosi 80°C, a temperatura wody wracającej do kotła – 60°C. W takich warunkach pracy urządzenia zmierzono parametry energetyczne kotła, tj. sprawność i obciążenie cieplne, oraz zmierzono ilość produkowanego kondensatu. Badania przeprowadzono, używając do zasilania kotła lekkiego oleju opałowego oraz alkoholu etylowego technicznego 96-procentowego. Na tej podstawie wyciągnięto następujące wnioski: obciążenie cieplne osiągane przez układ grzewczy uległo zmniejszeniu pomimo regulacji dostępnych parametrów urządzenia (ciśnienie na palniku oraz ilość powietrza do spalania); sprawność urządzenia nie uległa pogorszeniu; zawartość substancji niepożądanych w spalinach uległa obniżeniu; ilość produkowanego kondensatu w palniku zasilanym alkoholem etylowym uległa zwiększeniu względem tego samego palnika pracującego na oleju opałowym. W końcowej części usystematyzowano i przedstawiono wnioski z przeprowadzonych badań.