Fakulta strojního inženýrství Téma přehledového článku
Průmyslová kapalná maziva na bázi rostlinných olejů
Zadavatel práce:
prof. Ing. Martin Hartl, Ph. D.
Autor práce:
Bc. Petr Kohoutek
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství Struktura článku
1.
Úvod
2.
Situace na trhu s mazivy na bázi rostlinných olejů
3. Výhody a nevýhody bio maziv 4. Stručný popis způsobů odstranění nevýhod 5. Nejčastější využití bio maziv 6. Porovnání rostlinných olejů 7. Závěr
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 1. Úvod minerální oleje Trh s mazivy
syntetická maziva maziva na bázi rostlinných olejů
Zvláště vhodná aplikace: v místech, kde hrozí znečištění ŽP příklady činností, vedoucí ke kontaminaci ŽP: - provoz stavební hydraulické techniky - provoz železnice - dolování a zemědělská technika atd. www.photo.czechtourism.com
V roce 2005:
1
2
3
4
spotřeba maziva v USA: 2,5 bil galonů více než 1/3 skončila v ŽP 5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 1. Úvod Hlavní důvody pro vývoj maziv na bázi rostl. olejů (bio maziv): - ekologické - vyčerpávající se zásoby fosilií řepkové semeno, canola , sojové boby bude možné pěstovat stále Začátek vývoje bio maziv -
80. léta 20. století (velmi špatné vlastnosti a vysoká cena) v poslední době Æ výrazné technologické pokroky dnes jsou konkurence schopná s minerál. mazivy (kvalitou a cenou) předpoklad: v budoucnu rostlinné oleje plně nahradí minerální oleje
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 2. Situace na trhu s mazivy na bázi rostl. olejů Současný stav - celkový podíl bio maziv na trhu: méně než 5% 1. důvod: 2. důvod:
malá rezistence k mikrobiálnímu růstu vyšší cena – malá konkurence schopnost
Stav produkce rostlinných olejů ve světě Nejběžněji užívané oleje se vyrábí z: - řepkového semena hlavně v Evropě - soji hlavně v Americe - slunečnice - Vědci také experimentují se světlicovým a ricinovým olejem
Světlice barvířská www.vupt.cz 1
2
3
4
5
6
7
8
Ricina www.vupt.cz 9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 2. Situace na trhu s mazivy na bázi rostl. olejů
Roční světová produkce rostlinného oleje
100000 90000
Miliony litrů
80000
Sojový
70000
Palmový
60000
Řepkový
50000
Slunečnicový
40000
Kokosový
30000
Další Celkem
20000 10000 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 3. Výhody a nevýhody bio maziv Výhody - výroba z obnovitelných zdrojů - teoreticky nevyčerpatelné - v případě úniku do půdy či na vodní plochu dojde k okamž. rozkladu na H2O a CO2 - nízká úroveň toxicity - vysoký bod vzplanutí a nízká úroveň těkavých emisí - vysoký index viskozity (použití v širokém teplotním rozsahu) - velký potenciál pro venkovský ekonomický rozvoj - velmi dobré protioděrové protikorozní vlastnosti - při rozkladu uvolňují tolik CO2 , kolik ho spotřebují při předchozí asimilaci Æ nemají záporný vliv na skleníkový efekt Nevýhody - teplotní omezení použití - oxidační nestabilita 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 4. Stručný popis způsobů odstranění nevýhod přeformulováním přísad - mazivo se zkládá ze zákl. oleje a souboru přísad - v minulosti: použití přísad minerálních olejů s rostlinnými oleji Æ produkce nekvalitních maziv - v současnosti: použití přísad speciálně pro rostlinné oleje čistě roslinného odvozené z petrochemických zdrojů původu (telomery, estery…) chemickou modifikací základního rostl. oleje - zvyšování oxidační stability - technologie: míšení, hydrogenace, epoxidace - u sojového oleje se často používá hydrogenace genetickou modifikací - oleje v surovém stavu mají špatné vlastnosti pro výrobu maziv - zvyšování oxidační stability snižováním úrovně nenasycených m. k. - cílem je redukovat množství přísad 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 4. Stručný popis způsobů odstranění nevýhod
Příliš mnoho modifikací může vést ke zničení příznívých vlastností rostlinných olejů
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 5. Nejčastější využití bio maziv Evropský trh s bio mazivy 7%
12%
hydraulické oleje oleje pro řetězové pily převodové oleje
14%
ostatní
67%
Nejčastější aplikace průmyslových bio maziv Ztrátové mazání strojů: - řetězové pily, dvoudobé motory, železniční výhybky… - dříve ropná maziva, dnes bio maziva - olej je rychle biologicky odbouratelný (97% za 21 dní) V hydraulických strojích: - pro hyhrostatické a hydrodynamické mechanismy - oleje s vysokým viskozitním indexem - dobré vlastnosti proti opotřebení a dobrá únosnost mazacího filmu 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 5. Nejčastější využití bio maziv příklady použití hydraulických rostlinných olejů - systémy se servoventily - lodní a mobilní zařízení, pracující v ekologicky citlivých oblastech - systémy oběhového mazání - průmyslové hydraulické systémy - letecké mazací zařízení - systémy s volnou hladinou hydraulické kapaliny
Servoventil www.upgrades.husky.ca
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství 6. Porovnání rostlinných olejů Sojový olej versus syntetický olej -
syntetické oleje již mohou být také biologicky odbouratené nabízejí vyšší výkon nežli minerální a řepkové mají vyšší cenu a lepší oxidační stabilitu sojový olej je jediným konkurentem co se týká vlastností
Další druhy rostlinných průmyslových olejů Druh oleje
Výrobky
Hořčičný
Mýdla, léčiva, textilní průmysl
Lněný
Laky, barvy, fermeže, linolea, tiskařské barvy, změkčovadla, PVC stabilizátory
Makový
Vysoce jakostní barvy, fermeže, farmaceutický průmysl
Řepkový
MEŘO (metylester řepkového oleje – bionafta), mazadla, tenzidy, barvy, laky, PE aditiva
Slunečnicový
Barvy, laky
Sojový
Barvy, laky, mýdla, mazadla, změkčovadla, stabilizátory PVC, fermeže
Světlicový
Rychleschnoucí technické oleje, laky, barvy, pryskyřice
Konopný
Léčiva
Katránový
Mazadla, oleochemie
Lničkový
Komponent při výrobě barev, laků, fermeží
Lalemanciový
Komponent při výrobě fermeží a laků
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Fakulta strojního inženýrství
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
