राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) के शोधकर्ताओं के अनुसार, वर्तमान में पेट्रोलियम डीजल में मिश्रित बायोमास-आधारित डीजल ईंधन के अधिक प्रतिशत के उपयोग को रोकने वाली बाधाओं की पहचान की गई है, साथ ही उन्हें दूर करने की रणनीतियों की भी पहचान की गई है।

जैव व्युत्पन्नडीजलआज उपयोग में आने वाले ईंधन को अपेक्षाकृत कम प्रतिशत पर, आमतौर पर 5% से 20% तक, पेट्रोलियम डीजल में मिश्रित किया जाता है।एनआरईएल टीम ने नवीकरणीय डीजल और पेट्रोलियम डीजल दोनों में बायोडीजल के बहुत अधिक मिश्रण के प्रदर्शन की जांच की।उन्होंने विशेष रूप से 20%, 40%, 60% और 80% के मिश्रण की जांच की।

बायोमास-आधारित डीजल ईंधन के उच्च प्रतिशत का उपयोग करने से परिवहन क्षेत्र द्वारा उत्सर्जित ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा कम हो जाएगी।बायोडीजल वसा, तेल और ग्रीस से बना एक ऑक्सीजनेट है।नवीकरणीय डीजल को उसी फीडस्टॉक से बनाया जाता है लेकिन रासायनिक रूप से पेट्रोलियम डीजल के समान हाइड्रोकार्बन के रूप में संसाधित किया जाता है।

"यह मेरे लिए आश्चर्यजनक है, लेकिन बायोडीजल पर हर साल हजारों पेपर प्रकाशित होते हैं, और लगभग कोई भी 20% से अधिक मिश्रणों को नहीं देखता है," एनआरईएल के सीनियर रिसर्च फेलो रॉबर्ट मैककॉर्मिक और नए प्रकाशित शोध के संबंधित लेखक ने कहा।कागज़शीर्षक "गुण जो संभावित रूप से बायोमास-आधारित डीजल ईंधन के उच्च-स्तरीय मिश्रणों को सीमित करते हैं," जो पत्रिका में प्रकाशित हुआ हैऊर्जा एवं ईंधन."यह शोध बायोडीजल मिश्रणों के संबंध में एक प्रमुख डेटा अंतर को संबोधित करता है, क्योंकि यह उच्च-स्तरीय मिश्रणों को देखता है और क्योंकि यह नवीकरणीय डीजल के साथ-साथ पेट्रोलियम डीजल के मिश्रणों को भी देखता है। नवीकरणीय डीजल के साथ बायोडीजल मिश्रण 100% नवीकरणीय हैं।"

यह पेपर एनआरईएल के शोधकर्ता जीना फियोरोनी, निमल नासेर और जॉन ल्यूके द्वारा सह-लिखित था।

शोधकर्ताओं ने सोयाबीन तेल से उत्पादित बायोडीजल की जांच की, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में ईंधन बनाने के लिए उपयोग किया जाने वाला सबसे आम फीडस्टॉक है।

उन्होंने बताया कि 20% से ऊपर के स्तर पर मिश्रित बायोडीजल के गुणों की विस्तृत समझ का अभाव है।

हेवी-ड्यूटी लंबी दूरी के ट्रक और ऑफ-रोड उपकरण, समुद्री शिपिंग, औरवाणिज्यिक विमानउम्मीद है कि छोटे वाहनों का विद्युतीकरण बढ़ने के बावजूद भी तरल ईंधन की आवश्यकता जारी रहेगी।इन ईंधनों को कम शुद्ध ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन - जैसे बायोडीजल और नवीकरणीय डीजल - उत्पन्न करने और मौजूदा इंजनों के साथ संगत होने की आवश्यकता होगी।उपयोग किए गए फीडस्टॉक के आधार पर, बायोडीजल और नवीकरणीय डीजल के उपयोग से पेट्रोलियम डीजल की तुलना में परिवहन-संबंधी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को 40% से 86% तक कम करने का अनुमान है।

मैककॉर्मिक ने बायोडीजल के साथ कहामिलानालगभग 50% से अधिक, "आपको पेट्रोलियम के साथ संपत्ति संबंधी मतभेद होने लगते हैं जो समस्याग्रस्त हो सकते हैं।"50% से कम पर, मतभेद ज्यादा चुनौती पैदा नहीं करते हैं।

हालाँकि, 50% से अधिक बायोडीजल मिश्रण वाली चुनौतियों को कम किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, सर्दियों के महीनों में डीजल ईंधन को फिर से तैयार किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बादल बिंदु - तापमान जहां मोम बनना शुरू होता है - अपेक्षित परिवेश तापमान से कम है।

मोम ईंधन फिल्टर को इस तरह अवरुद्ध कर सकता है कि इंजन काम नहीं कर सकता।बायोडीजल क्लाउड पॉइंट 20°F जितना कम हो सकता है, लेकिन सोया के लिए, बायोडीजल क्लाउड पॉइंट लगभग 32°F है, जिससे ठंडी सर्दियों वाले क्षेत्रों में 100% बायोडीजल का उपयोग समस्याग्रस्त हो जाता है।

"इस समस्या को मिश्रण स्तर को कम करके या सर्दियों के महीनों के दौरान कम बादल बिंदु के साथ विभिन्न हाइड्रोकार्बन ब्लेंडस्टॉक्स में बायोडीजल को मिश्रित करके प्रबंधित किया जा सकता है - जैसा कि आमतौर पर आज बी 20 के लिए किया जाता है [20% बायोडीजल और 80% का मिश्रणपेट्रोलियमडीजल]," मैककॉर्मिक ने कहा। "बायोडीजल के उच्च क्वथनांक को कम करने के लिए एक समान रणनीति का उपयोग किया जा सकता है, जो कि डीजल क्वथनांक के शीर्ष के करीब है।"

कम क्वथनांक वाले हाइड्रोकार्बन ब्लेंडस्टॉक, जैसे कि केरोसीन, का उपयोग 50% से अधिक बायोडीजल मिश्रणों के लिए किया जा सकता है, जिससे इंजन को ठंड में शुरू करने, इंजन स्नेहक में ईंधन के संचय, और उत्सर्जन नियंत्रण उत्प्रेरक की "प्रकाश" में संभावित विफलता को कम किया जा सकता है।बंद करें" या पर्याप्त उच्च तापमान प्राप्त करें।

अनुसंधान ने अन्य ईंधन गुणों जैसे घनत्व, ऑक्सीकरण स्थिरता और की भी जांच कीपानी की मात्रायह निर्धारित करने के लिए कि क्या ये बायोडीजल के मिश्रण को सीमित कर सकते हैं।उदाहरण के लिए, अधिक बायोडीजल मिश्रित होने पर ऑक्सीकरण स्थिरता कम हो सकती है, लेकिन उच्च स्तर के एंटीऑक्सीडेंट एडिटिव्स का उपयोग करके समस्या को दूर किया जा सकता है।

उच्च स्तर की चुनौतियों का समाधान करने के लिए महत्वपूर्ण भविष्य के शोध की आवश्यकता हैबायोडीजलमिश्रण, विशेषकर इस बात पर कि वे डीजल इंजन उत्सर्जन नियंत्रण प्रणालियों को कैसे प्रभावित करते हैं।एनआरईएल पेपर इन चुनौतियों के समाधान के लिए एक शोध रोड मैप के रूप में कार्य करता है।