CARBURANTI (fonte www.wikipedia.it)

Carburante indica il combustibile utilizzato per l'alimentazione dei motori a combustione interna, ad esempio quelli per autotrazione, sia quelli ad accensione comandata (a ciclo Otto) che quelli ad accensione per compressione (motore Diesel).
Il termine deriva dal fatto che nella maggior parte dei casi la capacità energetica dei combustibili dipende dall'apporto di carbonio non combinato con l'ossigeno.

Per questo motivo nel motore endotermico, ha preso il nome di carburatore l'organo che serve per dosare il carburante e l'aria comburente, prima della immissione in camera di combustione.

Per essere correttamente utilizzato un carburante deve presentare particolari proprietà fisico-chimiche, adeguate al tipo di motore a cui è destinato, per ottenere una combustione completa e per ridurre al minimo gli effetti inquinanti degli scarichi nell'atmosfera. Ad esempio la benzina per i cosiddetti motori a scoppio deve contenere additivi antidetonanti (una volta era usato il piombo tetraetile) e il gasolio per i motori diesel, sempre come esempio, deve essere in grado di polverizzarsi il più finemente possibile, senza sporcare gli iniettori e senza produrre incombusti.

In senso figurato la parola carburante ha finito per indicare una sorgente preziosa di energia, adatta per scopi nobili. Si dice infatti "carburare bene" quando ci si trova nelle condizioni ideali per sfruttare al massimo le proprie energie fisiche e mentali.

Alcuni comuni carburanti sono:

GASOLIO

Il gasolio, come quasi tutti gli idrocarburi, è un prodotto della distillazione frazionata del petrolio greggio, oppure dal cracking (operazione attraverso la quale gli idrocarburi di maggior peso molecolare sono frammentati in presenza di un catalizzatore). La temperatura media d'uscita del gasolio dalla torre di frazionamento è di circa 350 °C.

Il gasolio è una miscela contenente paraffine, idrocarburi alifatici (anche ciclici) da 13 a 18 atomi di carbonio.

In genere per gasolio, in inglese Diesel fuel, si intende il prodotto della distillazione del petrolio greggio. L'analogo biocombustibile, simile in composizione, viscosità ed impiego, derivato da fonti rinnovabile è detto biodiesel. Se derivato dalla liquefazione del gas metano è detto GTL (Gas To Liquid).

Rientra, in genere, nella categoria degli oli combustibili leggeri, pur non possedendo caratteristiche proprie degli oli.

Storia [modifica]

Il gasolio trova le sue prime applicazioni in ambito meccanico tra il 1893 e il 1897 quando nelle officine della MAN (Maschinenfabrik Augsburg Nueremberg) di Augsburg, Rudolf Diesel eseguiva le prime ricerche che hanno poi portato all'invenzione del motore Diesel. Deriva il suo nome dall'essere stato utilizzato, in passato, per ottenere il gas d'olio minerale, mediante vaporizzazione e pirolisi.

Produzione [modifica]

Nella pratica attuale vengono spesso impiegate miscele di gasoli ottenuti con pratiche diverse: distillazione, cracking, GTL e biofuel. In questo modo si riesce a ottimizzare la produzione e a minimizzare i limiti intrinseci di ogni tecnologia: ad esempio la dipendenza dalla qualità del greggio per i distillati, il costo del processo per il cracking e le difficoltà di stoccaggio del biodiesel. La base rimane petrodiesel e gli altri componenti sono tagli da cracking o da hydrocracking o diesel sintetici (GTL, CTL o biodiesel).

Petrodiesel [modifica]

Il gasolio ottenuto da fonti non rinnovabili è detto semplicemente gasolio, o in inglese, petrodiesel. La qualità del gasolio ottenuto in questo modo è fortemente legata a quella del greggio di origine e alla modalità di distillazione. È un prodotto della distillazione frazionata del petrolio greggio, oppure dal cracking (operazione attraverso la quale gli idrocarburi di maggior peso molecolare sono frammentati in presenza di un catalizzatore). La temperatura media d'uscita del gasolio dalla torre di frazionamento è di circa 350 °C. Può essere derivato dal carbone tramite il processo CTL (Coal To Liquid).

Gasolio sintetico [modifica]

Il gasolio può essere sintetizzato artificialmente tramite diversi procedimenti (Synthetic diesel).

Il gasolio può essere poi derivato dal gas metano, attraverso un processo di catalizzazione al cobalto. Questo procedimento prende il nome di GTL (Gas To Liquid) e consente di avere un gasolio privo di zolfo e che già in partenza (a parità di sistema di catalizzazione) è in grado di abbattere della metà la formazione di nanoparticelle e ossidi di azoto. In questo campo è il gruppo Volkswagen ad essere pioniere poiché lo reputa un valido combustibile alternativo, in collaborazione con la Royal Dutch Shell che già lo utilizza come componente del gasolio V-Power, anche se miscelato con gasolio di origine petrolifera. Il GTL quanto a produzione di CO2 viene ritenuto migliore del biodiesel di prima generazione, poiché non sottrae terreno alla produzione alimentare o boschiva.[1]

Da vari tipi di biomassa (legno, semi di girasole, rifiuti alimentari, scarti fognari...), tramite processi di essicatura e gassificazione, si può ricavare del gas di sintesi, simile al gas naturale, costituito principalmente da metano. Dopo una purificazione tramite il processo Fischer-Tropsch si produce gasolio sintetico. [2] In questo modo gasolio sintetico può essere prodotto direttamente da biomassa: questi processi sono spesso chiamati BTL (Biomass To Liquid).

Caratteristiche [modifica]

Il gasolio, avendo il punto di infiammabilità ad una temperatura più alta rispetto alla benzina, è meno infiammabile e quindi intrinsecamente più sicuro della benzina. Le specifiche caratteristiche sono legate all'impiego finale del combustibile.

Gasolio per autotrazione [modifica]

Il gasolio viene prevalentemente utilizzato per l'alimentazione dei motori a combustione interna ad accensione spontanea, detti motori a ciclo Diesel, impiegati per autotrazione. In tali motori il gasolio è direttamente iniettato in camera di combustione, portato ad alti valori di pressione e temperatura per compressione e presenta combustione spontanea in presenza di aria. Il gasolio per autotrazione deve quindi presentare buone caratteristiche di combustione, in modo da ridurre il ritardo tra l'inizio dell'iniezione e l'avvio della combustione. L'efficienza di combustione si esprime con un indice detto numero di cetano: a valori maggiori corrispondono prestazioni migliori. Il numero di cetano minimo oggi richiesto nei gasoli per autotrazione è 51[3].

Per ragioni di sicurezza e regolarità di combustione è importante che sia privo di frazioni leggere o pesanti, responsabili della formazione di depositi carboniosi e di combustione incompleta. Il peso specifico è 0,850 kg/dm³, Il suo potere calorifico è attorno ai 40,9 MJ/kg (o 10200 kcal/kg).

Le specifiche nazionali del gasolio autotrazione sono armonizzate in Europa Occidentale dalla specifica di riferimento europea EN 590, che è stata recepita in Italia come UNI EN 590. Le caratteristiche del gasolio che hanno un impatto ambientale (per es. il contenuto di zolfo) sono state definite dall'Unione Europea nella Direttiva 2003/17/CE.

Gasolio per combustione stazionaria [modifica]

L'impiego per combustione stazionaria, ovvero per alimentare caldaie per riscaldamento ambientale o caldaie per la produzione di vapore industriale, impone caratteristiche meno severe. Rispetto al gasolio per autotrazione non ha limiti sul numero di cetano (contro il valore minimo di 51 per l'autotrazione), ammette un tenore di zolfo più elevato (0,2% contro 0,035%), è più altobollente (non ha limiti sulla T95, mentre il gasolio per autotrazione ha un massimo di 360 °C).

Gasolio per motori navali [modifica]

I motori diesel marini di medie dimensioni impiegano un olio combustibile leggero cui a volte ci si riferisce come gasolio. È un gasolio particolare, cui sarebbe forse più appropriato riferirsi come nafta, altobollente e con alto tenore di zolfo. Attualmente la normativa di riferimento internazionale è la ISO 8217, nel futuro saranno probabilmente emesse normative più stringenti, specie nell'ambito del Mediterraneo.

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Argomenti Trattati:

CARBURANTE

GASOLIO

BENZINA

BENZINA E GASOLIO V POWER