Uusiutuvien dieselpolttoaineiden vaikutus pakokaasun pienhiukkasten koostumukseen

Abstract

Fossiilisten polttoaineiden, kuten hiilen, öljyn ja kaasun palaminen aiheuttaa pakokaasupäästöjä, jotka koostuvat kaasuista ja hiukkasista. Pakokaasupäästöt edistävät kasvihuoneilmiötä ja ovat vaarallisia ihmisen terveydelle.

Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia, vaikuttaako uusiutuva dieselpolttoaine pakokaasun sisältämien hiukkasten alkuainekoostumukseen ja löytyykö hiukkasten sisältämistä alkuainepitoisuuksista trendiä eri polttoaineiden välillä. Polttoaineina käytettiin fossiilista ja uusiutuvaa dieselpolttoainetta sekä kahta niiden seosta. Koemoottorina käytettiin nopeakäyntistä nelitahtista turboahdettua työkonedieselmoottoria. Hiukkaset kerättiin moottorin raa’asta pakokaasusta (eli pakokaasunjälkikäsittelyä ei käytetty) impaktorin keräystasoille, minkä jälkeen ne analysoitiin kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskoopilla (Field Emission Scanning Electron Microscope, FE-SEM).

Polttoainenäytteiden alkuaineanalyysien tuloksista voitiin päätellä, että polttoaineet olivat erittäin puhtaita, joten pakokaasuista löytyneiden hiukkasten sisältämät alkuaineet olivat pääosin peräisin voiteluöljystä tai moottorin kulumisesta. Hiukkasista löytyneiden alkuaineiden määrissä havaittiin trendejä polttoaineiden välillä. Selkeimpiä trendejä muodostivat raudan (Fe), kloorin (Cl), kaliumin (K) ja kromin (Cr) prosentuaaliset määrät hiukkasissa.