بهمن نجفی - دانشیار، مهندسی بیوسیستم، دانشگاه محقق اردبیلی
سینا فیض اله زاده اردبیلی - دانشجوی دکترای انرژی های تجدیدپذیر، دانشگاه محقق اردبیلی

سوخت های بیودیزل عمدتا حاوی پنج نوع اتیل استر اسید چرب (پالمیتات، استئارات، اولئات، لینولئات و لینولنات) هستند که خواص ترموفیزیکی سوخت های بیودیزل تحت تاثیر میزان هر یک از آن­هاست.در این تحقیق، تاثیر هر یک از منواستر اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزل بر مهم­ترین خواص ترموفیزکی آن (دانسیته، گرانروی، ارزش حرارتی و عدد ستان)بررسی شد. سوخت بیودیزل به روش ترنس استریفیکاسیون، با استفاده از الکل اتانول و کاتالیزور هیدروکسید سدیم، از هفت نوع روغن گیاهی (آفتاب گردان، سویا، کلزا، زیتون، ذرت و هسته انگور) تولید شدند و سپس با نسبت های دوتایی با همدیگر مخلوط شدند. خواص ترموفیزیکی هر یک از نمونه ها، براساساستانداردهایASTM  اندازه گیری شدند.برای هر یک از خصوصیات سوخت بیودیزل، یک مدل رگرسیونی چندمتغیره خطی برحسب ۵ متغیر مستقل اتیل استرهای اسید چرب موجود ارائه شد. ضرایب همبستگی مدل های رگرسیونی برای دانسیته، گرانروی، ارزش حرارتی و عدد ستان به­ترتیب برابر ۹۴۵۷/۰، ۹۱۶۹/۰، ۹۷۳۱/۰ و ۹۰۲۹/۰ به­دست آمدند.نتایج نشان داد که ضریب تاثیر اتیل استئارات (C۱۸=۰) بر دانسیته سوخت بیودیزل برابر ۸۰۳/۰ بوده و کمتر از حد استاندارد (۸۶/۰) است و ضریب تاثیر اتیل لینولنات (C۱۸=۳) بر دانسیته برابر ۹۱۳/۰ است که بیشتر از حد استاندارد (۹/۰) است. ضریب تاثیر اتیل استئارات (C۱۸=۰) بر گرانرویبیودیزل برابر ۴۱/۸ بوده که بیشتر از حد استاندارد (۶) است. بیشترین تاثیر افزایشی بر ارزش حرارتی بیودیزل، مربوط به اتیل استئارات (C۱۸=۰) است و کمترین تاثیر مربوط به اتیل پالمیتات (C۱۶=۰) و اتیل لینولنات (C۱۸=۳) است. ضریب تاثیر اتیل لینولنات (C۱۸=۳) بر عدد ستانبیودیزل، برابر ۶۵۲/۱۹ بوده و کمتر از حد استاندارد (۴۷) است. در نتیجه، با افزایش مقدار اسیدهای چرب اشباع (مخصوصا اتیل استئارات)، گرانروی، ارزش حرارتی و عدد ستان سوخت افزایش، ولی دانسیته آن کاهش می یابد. افزایش ارزش حرارتی و عدد ستان سوخت باعث بهبود کیفیت احتراق و افزایش توان تولیدشده در موتور می شود، ولی افزایش گرانروی و کاهش دانسیته موجب پودرشدن ناقص سوخت می شود. لذا، تولید بیودیزل (اتیل استر) از روغن های گیاهی با اسیدهای چرب اشباع (استئاریک) بالاتر، به شرطی که موجب نشود تا دانسیته و گرانرویسوخت از حد استاندارد خارج شود، باعث کارایی بهتر موتور و افزایش توان تولیدی خواهد شد.  

بیودیزل, اتیل استر اسیدهای چرب, خواص ترموفیزیکی, مدل سازی