• Víte o tom, že při investici 1 Kč do aditiva Envirox ušetříte 5,10 Kč na palivu?

Nanoaditivum Envirox™ je vytvořeno z nanočástic oxidu céru (CeO2). Cér se s úspěchem využívá jako katalyzátor v mnoha jiných průmyslových odvětvích, včetně petrochemie při rafinaci ropy nebo moderně v třícestných katalyzátorech vozidel. Jde totiž o oxid vysoce stabilní, netoxický a odolný. Oxid céru působí jako určitá zásobárna kyslíku, který dokáže postupně do procesu spalování uvolňovat, čímž oxiduje kysličník uhelnatý a další uhlovodíkové zplodiny. Kyslík zpětně absorbuje ze vznikajících oxidů dusíku, které redukuje na dusík. Ten je v porovnání se svými oxidy pro životní prostředí neškodný. Výsledkem použití takového aditiva je pak delší a kvalitnější prohoření paliva a tím i čistší spalování (nižší obsah emisí ve výfukových plynech). A také ekologičtější provoz.

 

Jak to vlastně technicky funguje?

Účinnost oxidu céru, jako katalyzátoru, souvisí s jeho schopností podstoupit transformaci ze stechiometrického CeO2 (+4) stavu k Ce2O3 (+3) při relativně (přinejmenším ve srovnání s dalšími kysličníky) nízké reakční energií. To je v relaci s obecnými vlastnostmi fluoritové kysličníkové struktury odchylovat se silně ze stechiometrie. Dokonce i při velké ztrátě kyslíku z krystalické mřížky a tudíž vytvořením velkého počtu kyslíkových vakancí, zůstává zachovaná fluoritická struktura. Tyto suboxidy se mohou pohotově reoxidovat na CeO2 v oxidačním prostředí.

Protože nedochází k fázové změně krystalické struktury při dodáváni a zpětné absorpci kyslíku, je CeO2 vhodný jako akumulátor kyslíku v katalýze prostřednictvím následující reakce:

2CeO2 ← → Ce2O3 + 0.5 O2

Oxid céru našel své uplatnění při katalytické konverzi výfukových plynů, kdy jsou škodlivé zplodiny hoření přeměněny na neškodné plyny při následujících reakcích:

Spalování uhlovodíků:

(2x+y)CeO2 + CxHy → [(2x+y)/2]Ce2O3 + x/2 CO2 + y/2 H2O

Hoření sazí:

4CeO2 + Csaze → 2Ce2O3 + CO2

Redukce oxidů dusíku:

Ce2O3 + NO → 2CeO2 + ½ N2

Nespálené palivo, částice a škodlivé plyny jsou tak podstatně zredukovány při využití CeO2 jako katalyzátoru.

Aby byl katalyzátor jako aditivum efektivní, musí mít tři základní vlastnosti:
1, úplně oxidovat uhlovodíky
2, neměl by preferovat oxidy dusíku
3, měl by být tepelně stabilní

Jak již bylo řečeno, schopnost CeO2 „darovat“ kyslík umožňuje kompletní shoření uhlovodíků a sazí. Prakticky je rozhodujícím faktorem aktivační energie CeO2, tj. nejnižší teplota, při které nastane uvolňování kyslíku. Ačkoliv teplota plynů v dieselových motorech je poměrně vysoká (cca. 1700°C), nízká katalytická teplota umožňuje mnohem komplexnější hoření paliva v prvních milisekundách po vzplanutí. Nižší průměrná teplota hoření, nehledě na přechodně vyšší maximální teploty, také zabraňuje produkci NOx, vzhledem k vysoké aktivační energii oxidace dusíku. Ukázalo se, že katalytická aktivita CeO2 je silně závislá na velikosti částic a specifické ploše povrchu. Aktivační teplota hoření uhlíku se redukuje z přibližně 700°C pro mikronovou velikost částic na 300°C, pokud se zvýší specifická plocha povrchu 20x. Tzv. kyslíkové vakance vznikají mnohem snadněji na povrchu CeO2 než v objemu a to vysvětluje, že materiál s vyšší specifickou plochou povrchu má vyšší katalytickou aktivitu. A to je klíčový faktor, který umožňuje katalytickým systémům na bázi céru soupeřit s kovy jako platina nebo palladium při katalýze spalování.

Vysoká teplotní stabilita CeO2 má za následek schopnost reoxidace nanočástic Ce2O3 a to, že zůstávají aktivní po inicializaci prvotního vzplanutí. V dieselových motorech se vytváří významné množství sazí, které se usazují ve spalovacím prostoru společně s mlhou z mazacího oleje. Tyto depozita mají za následek zvýšení ztrát třením a způsobují nežádoucí změny při tepelných ztrátách na vnitřních plochách. Ačkoliv je hlava pístu a stěny spalovacího prostoru poměrně chladné v porovnání s teplotou hoření, teplota neustále osciluje mezi 200° až 500°C. To je přesně rozsah aktivačních teplot uhlíku za působení nanočástic CeO2 a tím dochází k postupné oxidaci depozit a jejich odstraňování z motoru, přičemž se zvyšuje účinnost a snižuje spotřeba paliva.

Technické přínosy nanoaditiva Envirox™

  • se jednoduše celoročně přidá do paliva před tankováním nebo před doplněním do nádrží čerpací stanice bez požadavku na dodatečné míchání, vstupuje tak do spalovací komory již smíchaný s palivem
  • mění způsob, jakým palivo hoří tak, že poskytuje více užitečné práce s každým zdvihem pístu, přináší tak nižší spotřebu paliva
  • pomáhá katalyticky spalovat depozita uložené na vnitřních stěnách válce motoru, čistší motor je mnohem úspornější motor
  • přináší přínosy pro životní prostředí tím, že snižuje emise vypouštěné z automobilů, včetně CO2, nespálených uhlovodíků a pevných částic

Emise

Oxid céru modifikuje a zefektivňuje profil hoření a pozitivně tak ovlivňuje rovnoměrnost chodu motoru. I díky těmto vlastnostem je spalovací prostor čistější než při používání klasického paliva. CeO2 patří k vůbec nejstabilnějším materiálům a vydrží i extrémně vysoké teploty, aniž by došlo k jeho rozkladu. Je považován za vhodnou přísadu do paliv už delší dobu. Envirox™ je však první aplikace, která dospěla až k úspěšnému komerčnímu využití. Negativní dopady na životní prostředí zjištěny nebyly. Naopak výsledky testů Enviroxu™ ukázaly, že díky pravidelnému používání tohoto aditiva lze u klasické motorové nafty v důsledku zlepšení spalování paliva v motoru dosáhnout výrazně nižších emisí, a to až o 14%.

Kompatibilita s motorovou naftou

Kvalita paliv a aditiv, dodávaných na trh je určena normou (standardem) EN 590:2000. Nanoaditivum Envirox™ bylo k této normě také testováno a výsledkem je Atest k EN 590:2000. Standardní srovnávací analytický test dle této normy byl proveden i s nanoaditivem Envirox™ pro běžné provozní nasazení, tj. v koncentraci 1:4000 a to jak s palivem bez aditiva, tak se stejným palivem s aditivem. Na základě provedeného testy vyplývá, že nanoaditivum Envirox™ v motorové naftě nijakým způsobem neovlivňuje její konečnou kvalitu.

Spočtěte si kolik uštříte na spotřebě nafty

SPOČÍTAT SPOTŘEBU

Envirox™ na Slovensku

Na Slovensku se v roce 2011 uskutečnila řada testů s pozitivními výsledky v úsporách jak na osobních vozidlech, tak také v nákladní přepravě.

Envirox™ v České republice

V České republice se společnost NanoTrade zabývá dodávkami aditiva Envirox™ ve spolupráci se svými partnery od roku 2006. Za tu dobu proběhla řada ověřovacích testů, hlavně v provozních podmínkách, které vytvořily silný základ pro standardní dodávky aditiva zákazníkům.

Od října 2006 do února 2007 proběhlo například testování ve firmě Frýdecká skládka, a.s. Testovací skupinou byl celý firemní vozový park, sestávající z 18 vozidel značek LIAZ, MAN, Avia a Renault.. Testování proběhlo bez kontrolní skupiny, výsledky byly porovnávány se spotřebou v minulých obdobích, přičemž byla využita statistická data z uplynulých let. Výsledná úspora nižší spotřeby paliva, dosažená díky použití Enviroxu™, byla v průměrné statistické výši 7,28%

Další testování proběhlo ve firmě YWETTE CAMION 2000, spol. s r.o. v roce 2007, kdy byla vykázána dosažená úspora paliva ve výši 7,2%, což koresponduje s výsledky získanými z jiných testů. Testování tentokrát probíhalo srovnáváním výsledků testovaného vozidla s aditivem s vozidly stejného typu a motoru ze skupiny kontrolní (neaktivované).

V roce 2008 pak byly testovány autobusy KAROSA s motory B 732 v DP Brno. Spotřeba byla sledována měřícím zařízením Flowtronic 206. Na volnoběh byla naměřena úspora ve výši 7,56 %. Na testovacím městském okruhu (cca. 8 km) pak překročila úspora ve spotřebě paliva hodnotu 12 %.

Ostravská firma LIBROS realizovala v roce 2011 dva úspěšné testy. Jeden s nákladním vozidlem IVECO Daily s úsporou přes 8% ve spotřebě nafty. Druhý pak na diesel kompresoru ISUZU s úsporou spotřeby přesahující také 8%.

Vysoký výsledek ve snížení spotřeby PHM byl zjištěn během testu na elektrocentrále EC 60kW s osmiválcovým motorem T 928-62 o obsahu 11.762 cm3 Změřený rozdíl ve spotřebě motorové nafty s nanoaditivem Envirox™ proti palivu bez aditiva dosáhl hodnoty 18,3% během sedmi hodinového testu.

Nanoaditivum Envirox™ používaly soutěžní posádky Aleš Loprais a Tomáš Vrátný na DAKAR Rally 2012.

Envirox™ v Číně

První pilotní test absolvoval Envirox™ v městské hromadné dopravě v Hong Kongu už v roce 2002 po dobu 9 měsíců. Testovací skupinou bylo 80 autobusů s motory Volvo BM 10 a Cummins L10, z nichž 40 vozů používalo palivo obohacené aditivem Envirox™ a 40 sloužilo jako kontrolní skupina (bez aditiva). Testovací vozy najely dohromady 12 miliónů kilometrů, aniž by motory vozidel doznaly sebemenší újmy nebo poškození. Vedle úspor paliva, dosahujících v některých případech až 12% (viz. Graf vyhodnocení), ukázaly provozní testy i významné snížení emisí až o 14%, přičemž nebyly zjištěny negativní vedlejší dopady na zdraví či životní prostředí.

Envirox™ v Německu

V Německu byly provedeny pilotní testy hlavně u autobusových společností. Výše úspory 5-8% bylo dosaženo u vozového parku Gemeinde Niederzier. U Lövenich Reisen (Omnibusbetrieb Robert Lövenich Reisen GmbH & Co., KG) byla dosažena úspora spotřeby PHM přesahující 6%.

Envirox™ ve Velké Británii

Další významný test úspěšně odzkoušel také Stagecoach - největší autobusový přepravce ve Velké Británii. Ten realizoval testy na dvou skupinách autobusů. Nejprve na 15 autobusech meziměstské dopravy s úsporou spotřeby paliva přes 5 %. Pozitivní výsledek z testu pak společnost opakovala v roce 2007 na téměř tisícovce ze svých celkem sedmi tisíc autobusů s dieselovým motorem Cummins. Testovány byly motory s Euro 0 – III s průměrným výsledkem úspory spotřeby motorové nafty ve výši 4,3 % a 18 % ve snížení emisí částic. V letech 2004 - 2008 celkového testování aditiva najely všechny kontrolované autobusy této společnosti 1,1 miliardu km bez jakýchkoliv závad nebo vlivu aditiva na motory. Roční finanční přínos v úspoře paliva díky aditiva Envirox™ tak firmě ročně přináší 3,8 mil. liber při spotřebě 186 mil. l motorové nafty.

Další významný provozovatel osobní přepravy ve Velké Británii je společnost East Yorkshire Motor Services, která provozuje 300 autobusů městské přepravy. Na základě pozitivních ekonomických přínosů s nanoaditivem Envirox™ se stal zákazníkem s trvalými odběry aditiva.
Kanada se stala další zemí, kde se podařilo uspět s nanoaditivem na základě dosažených výsledků. Dceřiná firma Coach Canada britské StageCoach dnes také využívá nanoaditivum s finančními úsporami v pásmu 4,8-8%.

Envirox™ v Polsku

Ve snaze získat co nejpřesnější výsledky od reprezentativního vzorku uživatelů pokračuje firma NanoTrade, s.r.o. v praktickém testování i nadále. Ačkoli průměrné výsledky úspory paliva mohou být pro obyčejné spotřebitele jen málo významné, je dobré si uvědomit, že při použití ve větším měřítku, např. u velké dopravní firmy, může úspora paliva ve výši okolo 7% hrát silný ekonomický přínos. Významné snížení emisí pak je dalším dobrým důvodem, proč zvažovat použití takovéhoto aditiva. Dokladem o funkčnosti produktu a dosahovaných efektech jsou výsledky u významných polských přepravců.

Společnost ETP Logistics testovala aditivum v motorové naftě i v palivu B100 (palivo s bioložkou). U nákladních vozidel Renault s motory MAC dosáhly úspory spotřeby motorové nafty výše 9 – 10 %, u některých vozidel až 12 %. U paliva B100 pak dosáhl vozový park snížení spotřeby přes 12 %.

MAN Truck & Bus Polska si provedl vlastní měření vyškoleným instruktorem, který provádí školení řidičů ve firmách. Měření bylo provedeno dvěma nezávislými zařízeními – počítač VDO Siemens a vlastní počítač vozidla. U zařízení Siemens dosáhla úspora 8,86 %, u vlastního instalovaného zařízení pak 7,58 %.

Nanoaditivum je ale zajímavé také pro železniční přepravce. Polská společnost CTL MACZKI – BOR se rozhodla provést měření vlivu Envirox™ na lokomotivě TEM2-210 na brzdě. Z uvedeného protokolu pak vyplývá snížení spotřeby nafty o 13 %.

Envirox™ v Rusku

7% snížení ve spotřebě nafty bylo změřeno v UMMC „Kuzbassrazrezugol“ UMMC je Uralská težební a metalurgická společnost.