מפגש מחקרים בנושא תחליפי נפט לתחבורה

1. מפגש מחקרים בנושא תחליפי נפט לתחבורה בדיקת התאמת חומרי גומי, פלסטיק ומתכת של מתקני אכסון, הולכה וחלוקה במשק הדלק לתערובת של 85%בנזין ו15% מתנול יוסי אנטורג 30.9.13 ** עבודה זו הוגשה למשרד להגנת הסביבה ותוצאותיה אינן מחייבת את המשרד

2. רקע בעקבות התמיכה שממשלת ישראל הציגה לגבי אפשרות של שימוש במתנול כדלק לתחבורה, הוצגה ע"י דור כימיקלים, לפני למעלה משנה, האפשרות לשימוש בבנזין המעורב עם 15% מתנול (M15) לתדלוק רכבים קיימים, ובנוסף האפשרות לתדלוק רכבי FFV המיוצרים בעולם והחלו להגיע לישראל באחוזים גבוהים של מתנול (70%).

3. רקע ניסוי M15 נערך כעת במימון משרד האנרגיה והמים וכן בליווי של כל משרדי הממשלה הרלוונטיים בנוספים. במסגרת הניסוי בכוונתו להוכיח כי אין מניעה להשתמש בM15 ברכבים הנוסעים כיום בכבישי ישראל.

4. פרוייקט FFV מטרת הפרוייקט הינה לבחון אפשרות השימוש במתנול בריכוזים גבוהים של 50% ומעלה (70% בפועל), ברכבי FFV שכבר מיובאים ונמצאים על כבישי ישראל.

5. רקע הניסוי כולל נסיעה של 10 רכבים מ-3 דגמים שונים המתודלקים ב M15וכן 3 רכבי בקרה המתודלקים בבנזין 95 אוקטן רגיל. 9 מהרכבים הנ"ל עברו פירוק מנוע בתחילת הניסוי ויעברו פירוק בסוף הניסוי לבדיקת השפעת הדלקים השונים על רכיבי המנוע. הניסוי כולל גם בדיקת התאמת המערכת הלוגיסטית המשמשת כיום את אספקת הבנזין למכוניות, גם לשימוש בM15 ובנוסף בדיקת תכונות התערובת ויציבותה לאורך זמן.

6. סטטוס רכבי הניסוי M15

7. המחקרהנוכחי המחקר במימון המשרד להגנת הסביבה נעשה על רקע שני הניסויים הנ"ל. מטרתו לבדוק ולוודא התאמת החומרים המשמשים את משק הדלק לעמידות בתערובת M15. חומרים אלו כוללים חלקי רכב הבאים במגע עם הדלק, המיכליות להובלת הדלק, מיכלי הדלק בתחנות, משאבות הדלק והצנרות השונות.

8. בדיקת גומי ופלסטיק בוצעו בדיקות של חלקי גומי ופלסטיק המרכיבים את הרכב והמערכת הלוגיסטית הבאים במגע עם הדלק. החלקים הושרו בתערובת M15, ונבדקו בהשוואה לחלקים שהושרו בתנאים זהים בבנזין 95. הבדיקה בוצעה במעבדת הגומי והפלסטיק של הטכניון.

9. חלקי גומי ופלסטיק שנבדקו

10. הדוגמאות הוטבלו בבנזין 95 וב M15 ונשקלו מדי יום עד הגעה למצב יציב. בשלב הבא, הנוזלים הורחקו מהדוגמא ונבדקו התכונות המכניות של הדגם, דוגמת: מאמץ מתיחה, שיעור התארכות וכו'. הבדיקה בוצעה במשך 12 ימים בטמפ' החדר וכן ב- °C50, עפ"י תקן ASTM D-471 בדיקת גומי ופלסטיק

11. תוצאות בדיקות גומי ופלסטיק ההתנפחות רבה יותר עם עליית הטמפ'. באופן כללי, אחוז ההתנפחות של הפולימר הינו פונקציה של טמפ' וזמן החשיפה של הפולימר לנוזל הנבחן. בנוסף, ההתנפחות ב- M15 גבוהה יותר לעומת בנזין 95. שיעור ההתנפחות באלסטומרים מהרכב שנבדקו לא עבר את השיעור המקובל כמותר להתנפחות. לבקשתנו, מכון התקנים מאתר תקנים עולמיים לבדיקת עמידות אלסטומרים בדלקים שונים.

12. בדיקת קורוזיה של מתכות בדיקת הקורוזיה הינה בדיקה הורסת, לפיכך נבחרו מתכות מייצגות המרכיבות את מרבית החלקים במשק הדלק, כגון: 1020 low carbon steel. 304 stainless steel. 5052-H32 aluminum alloy. CL30 gray cast iron. קופונים מהמתכות הנ"ל הוזמנו מחברת ,“Metal Samples” 20 יחידות מכל סוג.

13. בדיקת קורוזיה של מתכות בדיקת הקורוזיה שנעשתה הינה בדיקה השוואתית לפי תקן ASTM G 31-72 . הבדיקה כללה תהליך השרייה של קופוני המתכת בתערובת M15 עם תוסף, ובבנזין תקני למשך חצי שנה. במהלך תקופה זו (בתום כל חודש) הוצא קופון עבור כל סוג מתכת לבדיקה חזותית,שקילה ובמידת הצורך בדיקות מכאניות נוספות. בתום חצי שנת טבילה רוכזו התוצאות ונבחנו השפעות התערובות על קופוני המתכת בהשוואה לבנזין תקני.

14. תוצאות בדיקת קורוזיהעם תוסף 1020 Low Carbon Steel בנזין 95 אוקטן M15 התחלה התחלה לאחר חודש לאחר חודש לאחר חודשיים לאחר חודשיים

15. תוצאות בדיקת קורוזיה עם תוסף 304 Stainless Steel M15 בנזין 95 אוקטן התחלה התחלה לאחר חודש לאחר חודש לאחר חודשיים לאחר חודשיים

16. תוצאות בדיקת קורוזיה עם תוסףH32 - 5052 Aluminum Alloy בנזין 95 אוקטן M15 התחלה התחלה לאחר חודש לאחר חודש לאחר חודשיים לאחר חודשיים

17. תוצאות בדיקת קורוזיה עם תוסףCL30 Gray Cast Iron בנזין 95 אוקטן M15 התחלה התחלה לאחר חודש לאחר חודש לאחר חודשיים לאחר חודשיים

18. בדיקות קורוזיה עם תוסף- סיכום לא נמצאו סימני קורוזיה או איבוד מסה באף קופון, ללא קשר האם הוא היה במגע עם בנזין 95 או 15M. לא נמדד איבוד מסה באף אחד מהקופונים. מהתוצאות שהתקבלו, ניתן להסיק כי סגסוגות אלו עמידות בקורוזיה בתנאי הבדיקה.

19. תוצאות בדיקת קורוזיה בלי תוסף1020 Low Carbon Steel לאחר 3 חודשים התחלה הגדלה-לאחר 3 חודשים(סימני קורוזיה באדום) לאחר 4 חודשים לאחר חודש לאחר 5 חודשים לאחר חודשיים לאחר 6 חודשים

20. תוצאות בדיקת קורוזיה בלי תוסף1020 Low Carbon Steel

21. תוצאות בדיקת קורוזיה בלי תוסף5052-H32 Aluminum alloy לאחר 3 חודשים התחלה לאחר 4 חודשים לאחר חודש לאחר 5 חודשים לאחר חודשיים לאחר 6 חודשים

22. תוצאות בדיקת קורוזיה בלי תוסף5052-H32 Aluminum alloy

23. בדיקות קורוזיה בלי תוסף- סיכום פרט לקופון מספר 01 (1020 Low CarbonSteel) לא נמצאו סימני קורוזיה או איבוד מסה באף קופון. לאור העובדה שבקופונים זהים אשר הושרו זמן ארוך יותר (עד 6 חודשים) לא נמצאו סימני קורוזיה- ניתן לראות בקופון 01 מקרה חריג. לא נמדד איבוד מסה באף אחד מהקופונים. מהתוצאות שהתקבלו, ניתן להסיק כי סגסוגות אלו עמידות בפני קורוזיה הן בבנזין תקני והן בM15.