Olika alternativa bränslens antändningsegenskaper mot het yta
Sammanfattning: I Norden har alternativa och förnyelsebara bränslen ökat i popularitet under de senaste decennierna. Detta på grund av att dessa alternativa bränslen minskar både beroendet av fossila bränslen och koldioxidutsläpp som påverkar vår atmosfär. Detta är viktiga fördelar med de alternativa bränslena, men de kan också ha negativ effekt vad gäller brandsäkerheten då de fysiska och kemiska egenskaperna kan vara annorlunda jämfört med de fossila bränslena. Därför är det möjligt att antändbarhetsgränserna blir lägre för de alternativa bränslena när de kommer i kontakt med heta ytor. Information om olika bränslens flampunkt och självantändningstemperatur är tillgänglig på olika bränsleföretags hemsidor men samtliga säkerhetsdatablad saknar information om bränslenas antändningstemperatur mot het yta. Det är därför viktigt att undersöka bränslens antändningsmöjligheter när de kommer i kontakt med heta ytor för att uppskatta risken för bränder i fordon.
Denna studies främsta syfte är att undersöka ett antal alternativa bränslens antändningssannolikhet när de kommer i kontakt med en het yta. Ett annat syfte är att studera om droppstorleken har någon betydelse för antändningstemperaturen. Målet i denna studie är att genomföra experiment på SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut i Borås om antändning mot het yta.
Experimentuppställningen togs fram efter att ha läst olika artiklar och rapporter innehållande beskrivningar av experimentuppställningar som undersökte antändning mot het yta. Mer än 4200 antändningstest genomfördes under experimentet i denna studie. Bränslena valdes ut efter att ha läst statistik om vilka alternativa bränslen som för närvarande är mest vanliga i Sverige.
Resultaten visar att även om bränslen har ungefär samma kokpunkt, självantändningstemperatur och flampunkt så kan yttemperaturen för antändning vara olika. En trend visade att droppstorleken kan ha en betydelse för antändningstemperaturen. Antändningstemperaturen blev lägre med en större droppstorlek och högre med en mindre droppstorlek. De alternativa bränslena kommer generellt att sänka yttemperaturen för antändning när de blandas med Diesel. Det statistiska tillvägagångssättet för testmetoden är viktigt för att få pålitliga resultat. Antändning mot het yta är ett komplext fenomen som beror på många beroende faktorer, bland annat droppstorleken, ytmaterialet och det lokala luftflödet. Därför är antändningstemperaturen mot het yta svår att använda som en egenskap hos bränslet, men den kan vara till hjälp för att uppskatta risken för bränder i fordon.
Med en yta av polerat rostfritt stål visar resultaten att Diesel MK1 har 0 % antändningssannolikhet vid 445 °C och 100 % antändningssannolikhet vid 555 °C. Motsvarande temperaturer för ren RME är 340 °C och 470 °C, och för RME/Diesel 385 °C och 485 °C. Resultaten för ren HVO och HVO/Diesel visar bara vid vilken yttemperatur det blir möjligt att framkalla en antändning. Ren HVO började antända vid 300 °C och HVO/Diesel vid 310 °C.
KLICKA HÄR FÖR ATT SE UPPSATSEN I FULLTEXT. (PDF-format)