อ่าน 13 นาที
น้ำมันดีเซล
น้ำมันดีเซล หรือที่เรียกอีกอย่างว่า น้ำมันดีเซล น้ำมัน เชื้อเพลิง (ในอดีต) หรือเรียกง่ายๆ ว่า ดีเซล คือ เชื้อเพลิงเหลว ใดๆ ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้ใน เครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเป็น...
น้ำมันดีเซล

น้ำมันดีเซลหรือที่เรียกอีกอย่างว่าน้ำมันดีเซลน้ำมันเชื้อเพลิง (ในอดีต) หรือเรียกง่ายๆ ว่าดีเซลคือเชื้อเพลิงเหลว ใดๆ ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้ในเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเป็น เครื่องยนต์สันดาปภายในชนิดหนึ่งที่การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงเกิดขึ้นจากการอัดอากาศที่เข้าสู่ระบบไอดีแล้วฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปโดยไม่ต้องใช้ประกายไฟ ดังนั้น น้ำมันดีเซลจึงต้องมีคุณสมบัติการจุดระเบิดด้วยการอัดที่ดี
เชื้อเพลิงดีเซลประเภทที่พบมากที่สุดคือ เชื้อเพลิงดีเซลที่ได้ จากการกลั่นแยกส่วน เฉพาะ ของน้ำมันเชื้อเพลิงปิโตรเลียม แต่ทางเลือกอื่นที่ไม่ได้มาจากปิโตรเลียม เช่นไบโอดีเซลไบโอแมสเป็นของเหลว (BTL) หรือก๊าซเป็นของเหลว (GTL) กำลังได้รับการพัฒนาและนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อแยกแยะประเภทเหล่านี้ บางครั้ง ในแวดวงวิชาการบางแห่งดีเซลที่ได้จากปิโตรเลียมจึงเรียกว่าปิโตรดีเซล[ 1 ]ดีเซลเป็นผลิตภัณฑ์ปริมาณมากของโรงกลั่นน้ำมัน[ 2 ]
ในหลายประเทศมีการกำหนดมาตรฐานน้ำมันดีเซล ตัวอย่างเช่น ในสหภาพยุโรป มาตรฐานน้ำมันดีเซลคือEN 590น้ำมันดีเซลกำมะถันต่ำพิเศษ (ULSD) คือน้ำมันดีเซลที่มี ปริมาณ กำมะถัน ลดลงอย่างมาก ณ ปี 2016 น้ำมันดีเซลที่ผลิตจากปิโตรเลียมเกือบทั้งหมดที่มีจำหน่ายในสหราชอาณาจักร ทวีปยุโรป และอเมริกาเหนือ เป็นประเภท ULSD ก่อนที่น้ำมันดีเซลจะได้รับการกำหนดมาตรฐาน เครื่องยนต์ดีเซลส่วนใหญ่มักใช้เชื้อเพลิงน้ำมัน ราคาถูก เชื้อเพลิงน้ำมันเหล่านี้ยังคงใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลของเรือ แม้ว่าจะได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล แต่น้ำมันดีเซลก็สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ที่ไม่ใช่ดีเซลหลายประเภท เช่นเครื่องยนต์ Akroydเครื่องยนต์Stirlingหรือหม้อไอน้ำสำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำน้ำมันดีเซลมักใช้ในรถบรรทุกหนักอย่างไรก็ตามไอเสียดีเซลโดยเฉพาะจากเครื่องยนต์รุ่นเก่า อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้[ 3 ] [ 4 ]
ชื่อ
น้ำมันดีเซลมีชื่อเรียกทั่วไปหลายชื่อ โดยทั่วไปมักเรียกง่ายๆ ว่าดีเซลในสหราชอาณาจักร น้ำมันดีเซลสำหรับใช้บนท้องถนนมักเรียกว่าดีเซลหรือบางครั้ง เรียกว่า ดีเซลขาวหากจำเป็นต้องแยกแยะออกจากผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่ ลดภาษีซึ่งมี สีย้อมระบุตัวตนที่เรียกว่าดีเซลแดงคำทางการสำหรับดีเซลขาวคือDERVซึ่งย่อมาจากdiesel-engine road vehicle [ 5 ] ในออสเตรเลียน้ำมันดีเซลยังเป็นที่รู้จักในชื่อน้ำมันกลั่น[ 6 ] (ไม่ควรสับสนกับ คำว่า "น้ำมันกลั่น"ในความหมายเก่าที่หมายถึงเชื้อเพลิงยานยนต์ชนิดอื่น) และในอินโดนีเซียและตะวันออกกลางส่วนใหญ่ เป็นที่รู้จักในชื่อSolarซึ่งเป็นชื่อทางการค้าของบริษัทปิโตรเลียมแห่งชาติของประเทศPertaminaคำว่าgas oil (ภาษาฝรั่งเศส: gazole ) บางครั้งก็ใช้เรียกน้ำมันดีเซลเช่นกัน
ประวัติศาสตร์
ต้นกำเนิด
เชื้อเพลิงดีเซลมีต้นกำเนิดมาจากการทดลองที่ดำเนินการโดยรูดอล์ฟ ดีเซล นักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน สำหรับเครื่องยนต์จุดระเบิดแบบอัดอากาศ ของเขา ซึ่งเขาประดิษฐ์ขึ้นราวปี 1892 เดิมที ดีเซลไม่ได้พิจารณาใช้เชื้อเพลิงประเภทใดโดยเฉพาะ แต่เขาอ้างว่าหลักการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนเชิงเหตุผล ของเขา จะใช้ได้กับเชื้อเพลิงทุกชนิดในทุกสถานะของสสาร[ 7 ]ต้นแบบเครื่องยนต์ดีเซลเครื่องแรกและเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้งานได้จริงเครื่องแรกได้รับการออกแบบมาสำหรับเชื้อเพลิงเหลวเท่านั้น[ 8 ]
ในตอนแรก Diesel ทดสอบน้ำมันดิบจากPechelbronnแต่ในไม่ช้าก็เปลี่ยนมาใช้เบนซินและน้ำมันก๊าดแทนเนื่องจากน้ำมันดิบพิสูจน์แล้วว่ามีความหนืดมากเกินไป[ 9 ]โดยเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ทดสอบเครื่องยนต์ดีเซลคือน้ำมันก๊าด ( พาราฟิน ) [ 10 ] Diesel ทดลองใช้ น้ำมันตะเกียงชนิดต่างๆจากแหล่งต่างๆ รวมถึงเบนซินและไลโกรอินซึ่งทั้งหมดใช้ได้ดีเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล ต่อมา Diesel ทดสอบน้ำมันดินถ่านหิน ครีโอ โซ ต[ 11 ]น้ำมันพาราฟิน น้ำมันดิบเบนซินและน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งในที่สุดก็ใช้ได้ผลเช่นกัน[ 12 ]ในสกอตแลนด์และฝรั่งเศสน้ำมันหินดินดานถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นแรกที่ผลิตในปี 1898 เนื่องจากเชื้อเพลิงอื่นๆ มีราคาแพงเกินไป[ 13 ]ในปี 1900 สมาคม Otto ของฝรั่งเศสได้สร้างเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับใช้กับน้ำมันดิบ ซึ่งจัดแสดงในงานนิทรรศการปารีสปี 1900 [ 14 ]และงานมหกรรมโลกปี 1911 ที่ปารีส[ 15 ]เครื่องยนต์ทำงานโดยใช้น้ำมันถั่วลิสงแทนน้ำมันดิบ และไม่จำเป็นต้องดัดแปลงใดๆ สำหรับการใช้งานกับน้ำมันถั่วลิสง[ 14 ]
ระหว่างการทดสอบเครื่องยนต์ดีเซลครั้งแรก ดีเซลยังใช้ก๊าซให้แสงสว่างเป็นเชื้อเพลิง และสามารถสร้างการออกแบบที่ใช้งานได้จริง ทั้งแบบมีและไม่มีการฉีดเชื้อเพลิงนำร่อง[ 16 ]ตามที่ดีเซลกล่าว อุตสาหกรรมการผลิตฝุ่นถ่านหินยังไม่มีอยู่จริง และฝุ่นถ่านหินคุณภาพสูงก็ยังไม่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในช่วงปลายทศวรรษ 1890 นี่คือเหตุผลที่เครื่องยนต์ดีเซลไม่เคยถูกออกแบบหรือวางแผนให้เป็นเครื่องยนต์ที่ใช้ฝุ่นถ่านหิน[ 17 ]จนกระทั่งในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2442 ดีเซลจึงได้ทดสอบต้นแบบเครื่องยนต์ที่ใช้ฝุ่นถ่านหิน ซึ่งใช้การผสมภายนอกและการฉีดเชื้อเพลิงเหลวนำร่อง[ 18 ]เครื่องยนต์นี้พิสูจน์แล้วว่าใช้งานได้ แต่ประสบ ปัญหา แหวนลูกสูบ เสียหาย หลังจากใช้งานไปได้ไม่กี่นาทีเนื่องจากการสะสมของฝุ่นถ่านหิน[ 19 ]
นับตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา
ก่อนที่เชื้อเพลิงดีเซลจะได้รับการกำหนดมาตรฐาน เครื่องยนต์ดีเซลโดยทั่วไปจะใช้เชื้อเพลิงน้ำมันราคาถูก ในสหรัฐอเมริกา เชื้อเพลิงเหล่านี้กลั่นจากปิโตรเลียม ในขณะที่ในยุโรปใช้น้ำมันครีโอโซตจากถ่านหิน เครื่องยนต์ดีเซลบางเครื่องใช้เชื้อเพลิงผสม เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันเรพซีด หรือน้ำมันหล่อลื่น ซึ่งมีราคาถูกกว่าเนื่องจากในขณะนั้นไม่มีการเก็บภาษี[ 20 ]การนำเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับรถยนต์มาใช้ เช่นMercedes-Benz OM 138ในช่วงทศวรรษ 1930 หมายความว่าจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงคุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติการจุดระเบิดที่เหมาะสม ในตอนแรกไม่มีการปรับปรุงคุณภาพเชื้อเพลิงดีเซลสำหรับรถยนต์ หลังจากสงครามโลกครั้งที่สอง เชื้อเพลิงดีเซลคุณภาพสูงที่ทันสมัยชุดแรกได้รับการกำหนดมาตรฐาน มาตรฐานเหล่านี้ ได้แก่ มาตรฐาน DIN 51601, VTL 9140–001 และ NATO F 54 เป็นต้น[ 21 ]ในปี พ.ศ. 2536 มาตรฐาน DIN 51601 ถูกยกเลิกโดยมาตรฐาน EN 590 ใหม่ ซึ่งถูกนำมาใช้ในสหภาพยุโรปตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ในเรือเดินทะเล ซึ่งการขับเคลื่อนด้วยดีเซลได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ พ.ศ. 2513 เนื่องจากต้นทุนเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นอันเนื่องมาจากวิกฤตพลังงานในทศวรรษ พ.ศ. 2513 น้ำมันเชื้อเพลิงหนักราคาถูกยังคงถูกนำมาใช้แทนน้ำมันดีเซลสำหรับรถยนต์ทั่วไป น้ำมันเชื้อเพลิงหนักเหล่านี้ (มักเรียกว่าBunker C ) สามารถใช้ได้ทั้งในเรือที่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลและเรือที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ[ 22 ]
ประเภท
น้ำมันดีเซลผลิตจากแหล่งต่างๆ โดยแหล่งที่พบมากที่สุดคือปิโตรเลียมแหล่งอื่นๆ ได้แก่ชีวมวลไขมันสัตว์ ก๊าซชีวภาพก๊าซธรรมชาติและการทำให้ถ่านหินเป็นของเหลว
น้ำมันดีเซลปิโตรเลียม

ดีเซลปิโตรเลียมเป็นเชื้อเพลิงดีเซลประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด ผลิตโดยการกลั่นแยกส่วนของน้ำมันดิบที่อุณหภูมิระหว่าง 200 ถึง 350 °C (392 ถึง 662 °F) ที่ความดันบรรยากาศ ส่งผลให้ได้ส่วนผสมของโซ่คาร์บอนซึ่งโดยทั่วไปจะมีอะตอม คาร์บอน ระหว่าง 9 ถึง 25 อะตอมต่อโมเลกุล[ 23 ] เศษส่วนนี้จะถูกนำไปผ่านกระบวนการไฮโดรดีซัลฟูไรเซ ชัน
โดยปกติแล้วดีเซล "กลั่นตรง" ดังกล่าวมีปริมาณและคุณภาพไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีการผสมเชื้อเพลิงดีเซลจากแหล่งอื่นเข้าไป แหล่งเชื้อเพลิงดีเซลเพิ่มเติมที่สำคัญแหล่งหนึ่งได้มาจากการแตกตัวของเศษส่วนที่หนักกว่า โดยใช้วิสเบรกกิ้งและโค้กกิ้ง เทคโนโลยีนี้แปลงเศษส่วนที่มีประโยชน์น้อยกว่า แต่ผลิตภัณฑ์มีโอเลฟิน ( แอลคีน ) ซึ่งต้องผ่าน กระบวนการไฮโดรจีเน ชั่นเพื่อให้ได้ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวตามที่ต้องการ กระแสการกลั่นอีกอย่างหนึ่งที่ให้เชื้อเพลิงดีเซลคือไฮโดรแคร็กกิ้ง สุดท้าย จะมีการเติม เคโรซีนเพื่อปรับความหนืด[ 24 ]
ดีเซลสังเคราะห์
ดีเซลสังเคราะห์สามารถผลิตได้จากสารตั้งต้นคาร์บอนหลายชนิด แต่ก๊าซธรรมชาติเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญที่สุด วัตถุดิบจะถูกแปลงเป็นก๊าซสังเคราะห์ซึ่งจะถูกแปลงเป็นดีเซลสังเคราะห์ โดย กระบวนการฟิชเชอร์-โทรปช์[ 25 ]ดีเซลสังเคราะห์ที่ผลิตด้วยวิธีนี้โดยทั่วไปแล้วจะเป็นพาราฟินเป็นหลัก โดยมีกำมะถันและสารอะโรมาติกในปริมาณต่ำ วัสดุนี้มักจะถูกผสมลงในดีเซลที่ได้จากปิโตรเลียมที่กล่าวถึงข้างต้น[ 24 ]
ไบโอดีเซล

ไบโอดีเซลได้มาจากน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ (ไบโอลิปิด ) ซึ่งส่วนใหญ่จะผ่านกระบวนการท รานส์เอสเตอริฟิเคชัน กับเมทานอลเพื่อสร้างเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน (FAME) สามารถผลิตได้จากน้ำมันหลายชนิด ที่พบมากที่สุดคือ น้ำมัน เรพซีด (เรพซีดเมทิลเอสเทอร์, RME) ในยุโรป และน้ำมันถั่วเหลือง (โซยเมทิลเอสเทอร์, SME) ในสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ยังสามารถใช้เอทานอลแทนเมทานอลในกระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน ซึ่งจะทำให้ได้เอทิลเอสเทอร์ กระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชันใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เพื่อเปลี่ยนน้ำมันพืชและเมทานอลให้เป็นไบโอดีเซลและผลพลอยได้ที่ไม่พึงประสงค์ เช่น กลีเซอรีนและน้ำ ซึ่งจะต้องกำจัดออกจากเชื้อเพลิงพร้อมกับเมทานอลที่ตกค้าง ไบโอดีเซลสามารถใช้บริสุทธิ์ (B100) ในเครื่องยนต์ที่ผู้ผลิตอนุมัติการใช้งานดังกล่าว แต่ส่วนใหญ่มักใช้ผสมกับดีเซล B XXโดยที่XXคือปริมาณไบโอดีเซลเป็นเปอร์เซ็นต์[ 26 ] [ 27 ]
FAME ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงนั้นระบุไว้ใน มาตรฐาน DIN EN 14214 [ 28 ]และ ASTM D6751 [ 29 ]
การจัดเก็บและสารเติมแต่ง

ในสหรัฐอเมริกา แนะนำให้เก็บน้ำมันดีเซลไว้ในภาชนะสีเหลืองเพื่อแยกความแตกต่างจากน้ำมันก๊าดซึ่งโดยทั่วไปจะเก็บไว้ในภาชนะสีน้ำเงิน และน้ำมันเบนซิน ซึ่งโดยทั่วไปจะเก็บไว้ในภาชนะสีแดง[ 30 ]ในสหราชอาณาจักร โดยปกติจะเก็บน้ำมันดีเซลไว้ในภาชนะสีดำเพื่อแยกความแตกต่างจากน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วหรือน้ำมันเบนซินมีสารตะกั่ว ซึ่งเก็บไว้ในภาชนะสีเขียวและสีแดงตามลำดับ[ 31 ]
เอทิลีนไวนิลอะซิเตต (EVA) ถูกเติมลงในดีเซลเพื่อเป็น "สารปรับปรุงการไหลในอุณหภูมิต่ำ" EVA ในปริมาณ 50–500 ppm ช่วยยับยั้งการตกผลึกของแวกซ์ ซึ่งอาจอุดตันตัวกรองเชื้อเพลิง สาร ป้องกัน ฟอง ( ซิลิโคน ) สาร ต้านอนุมูลอิสระ (เช่น บิวทิเลตไฮดรอกซีโทลูอีน ) และสารยับยั้งโลหะเป็นสารเติมแต่งอื่นๆ การใช้งานของสารเหล่านี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเฉพาะและแผนการจัดเก็บเชื้อเพลิงดีเซล โดยแต่ละชนิดจะถูกเติมในระดับ 5–50 ppm [ 24 ]
มาตรฐาน
เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงได้หลายชนิดและสามารถทำงานได้ด้วยเชื้อเพลิงหลากหลายประเภท อย่างไรก็ตาม การพัฒนาเครื่องยนต์ดีเซลสมรรถนะสูงและความเร็วสูงสำหรับรถยนต์และรถบรรทุกในช่วงทศวรรษ 1930 หมายความว่าจำเป็นต้องมีเชื้อเพลิงที่เหมาะสมซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องยนต์ดังกล่าว นั่นคือเชื้อเพลิงดีเซล เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพที่สม่ำเสมอ เชื้อเพลิงดีเซลจึงได้รับการกำหนดมาตรฐาน โดยมาตรฐานแรกเริ่มใช้หลังจากสงครามโลกครั้งที่สอง[ 21 ]โดยทั่วไป มาตรฐานจะกำหนดคุณสมบัติบางอย่างของเชื้อเพลิง เช่น ค่า ซีเทนความหนาแน่นจุดวาบไฟปริมาณกำมะถันหรือปริมาณไบโอดีเซล มาตรฐานเชื้อเพลิงดีเซลประกอบด้วย:
น้ำมันดีเซล
- EN 590 (สหภาพยุโรป)
- ASTM D975 (สหรัฐอเมริกา)
- GOST R 52368 (รัสเซีย; เทียบเท่า EN 590)
- NATO F 54 (NATO เทียบเท่ากับ EN 590)
- DIN 51601 (เยอรมนีตะวันตก; เลิกใช้แล้ว)
เชื้อเพลิงไบโอดีเซล
- EN 14214 (สหภาพยุโรป)
- ASTM D6751 (สหรัฐอเมริกา)
- CAN/CGSB-3.524 (แคนาดา)
ขนาดและราคา
เลขซีเทน
มาตรวัดหลักของคุณภาพน้ำมันดีเซลคือค่าซีเทนค่าซีเทนเป็นมาตรวัดระยะเวลาการจุดระเบิดของน้ำมันดีเซล[ 32 ]ค่าซีเทนที่สูงขึ้นแสดงว่าน้ำมันจะจุดระเบิดได้ง่ายขึ้นเมื่อฉีดพ่นเข้าไปในอากาศอัดร้อน[ 32 ]น้ำมันดีเซลสำหรับใช้บนถนนตามมาตรฐานยุโรป (EN 590) มีค่าซีเทนขั้นต่ำ 51 น้ำมันที่มีค่าซีเทนสูงกว่า ซึ่งโดยปกติจะเป็นน้ำมันดีเซล "พรีเมียม" ที่มีสารทำความสะอาดเพิ่มเติมและส่วนประกอบสังเคราะห์บางส่วน มีจำหน่ายในบางตลาด
มูลค่าและราคาน้ำมันเชื้อเพลิง
มวลของเชื้อเพลิงดีเซลประมาณ 86.1% เป็นคาร์บอน และเมื่อเผาไหม้จะให้ค่าความร้อนสุทธิ 43.1 MJ/kg ในขณะที่น้ำมันเบนซินให้ค่าความร้อนสุทธิ 43.2 MJ/kg เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่า เชื้อเพลิงดีเซลจึงให้ความหนาแน่นของพลังงานต่อปริมาตรที่สูงกว่า โดยความหนาแน่นของเชื้อเพลิงดีเซล EN 590 กำหนดไว้ที่ 0.820 ถึง 0.845 กก./ลิตร (6.84 ถึง 7.05 ปอนด์/แกลลอนสหรัฐ) ที่ 15 °C (59 °F) ซึ่งมากกว่าน้ำมันเบนซิน EN 228 ประมาณ 9.0–13.9% ซึ่งมีค่าความหนาแน่น 0.720–0.775 กก./ลิตร (6.01–6.47 ปอนด์/แกลลอนสหรัฐ) ที่ 15 °C ซึ่งควรนำมาพิจารณาเมื่อเปรียบเทียบราคาเชื้อเพลิงต่อปริมาตร การปล่อย CO2 จากดีเซลอยู่ที่ 73.25 กรัม/MJ ซึ่งต่ำกว่าน้ำมันเบนซินเล็กน้อยที่ 73.38 กรัม/MJ [ 33 ]
โดยทั่วไปแล้ว การกลั่นน้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียมจะง่ายกว่าการกลั่นน้ำมันเบนซิน จำเป็นต้องมีการกลั่นเพิ่มเติมเพื่อกำจัดกำมะถัน ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้นในบางครั้ง ในหลายพื้นที่ของสหรัฐอเมริกาและทั่วสหราชอาณาจักรและออสเตรเลีย[ 34 ]ราคาน้ำมันดีเซลอาจสูงกว่าน้ำมันเบนซินต่อแกลลอนหรือลิตร[ 35 ] [ 36 ] สาเหตุที่ทำให้น้ำมันดีเซลมีราคาสูงขึ้น ได้แก่ การปิดโรงกลั่นบางแห่งในอ่าวเม็กซิโกการเบี่ยงเบนกำลังการกลั่นจำนวนมากไปสู่การผลิตน้ำมันเบนซิน และการเปลี่ยนไปใช้น้ำมันดีเซลกำมะถันต่ำพิเศษ (ULSD) เมื่อไม่นานมานี้ ซึ่งก่อให้เกิดความยุ่งยากด้านโครงสร้างพื้นฐาน[ 37 ]ในสวีเดน มีการจำหน่ายน้ำมันดีเซลที่กำหนดให้เป็น MK-1 (น้ำมันดีเซลสิ่งแวดล้อมชั้น 1) ซึ่งเป็น ULSD ที่มีปริมาณสารอะโรมาติกต่ำกว่า โดยมีขีดจำกัดที่ 5% [ 38 ]เชื้อเพลิงชนิดนี้มีต้นทุนการผลิตสูงกว่า ULSD ทั่วไปเล็กน้อย ในเยอรมนี ภาษีน้ำมันดีเซลต่ำกว่าภาษีน้ำมันเบนซินประมาณ 28%
การเก็บภาษี
น้ำมันดีเซลมีลักษณะคล้ายกับน้ำมันทำความร้อนซึ่งใช้ในระบบทำความร้อนส่วนกลางในยุโรป สหรัฐอเมริกา และแคนาดาภาษีน้ำมันดีเซลสูงกว่าน้ำมันทำความร้อนเนื่องจากภาษีเชื้อเพลิงและในพื้นที่เหล่านั้น น้ำมันทำความร้อนจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีย้อมเชื้อเพลิงและสารเคมีติดตามเพื่อป้องกันและตรวจจับการหลีกเลี่ยงภาษีน้ำมันดีเซล "ไม่เสียภาษี" (บางครั้งเรียกว่า "ดีเซลนอกถนน" หรือ "ดีเซลแดง" เนื่องจากมีสีแดง) มีจำหน่ายในบางประเทศเพื่อใช้ในงานเกษตรกรรมเป็นหลัก เช่น เชื้อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ รถยนต์เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ และรถยนต์อเนกประสงค์ หรือ ยานพาหนะ ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ อื่นๆ ที่ไม่ได้ใช้ถนนสาธารณะเชื้อเพลิงนี้อาจมีระดับกำมะถันเกินขีดจำกัดสำหรับการใช้งานบนถนนในบางประเทศ (เช่น สหรัฐอเมริกา)
ดีเซลที่ไม่ได้เสียภาษีนี้จะถูกย้อมสีแดงเพื่อการระบุ[ 39 ]และการใช้เชื้อเพลิงดีเซลที่ไม่ได้เสียภาษีนี้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ต้องเสียภาษีตามปกติ (เช่น การขับขี่) อาจถูกปรับ (เช่น 10,000 ดอลลาร์สหรัฐในสหรัฐอเมริกา) ในสหราชอาณาจักร เบลเยียม และเนเธอร์แลนด์ เรียกว่าดีเซลสีแดง (หรือน้ำมันแก๊ส) และยังใช้ใน ยานพาหนะ ทางการเกษตรถังทำความร้อนในบ้าน หน่วยทำความเย็นในรถตู้/รถบรรทุกที่บรรจุสินค้าที่เน่าเสียง่าย เช่น อาหารและยา และสำหรับเรือเดินทะเล เชื้อเพลิงดีเซลหรือน้ำมันแก๊สที่มีเครื่องหมายจะถูกย้อมสีเขียวในสาธารณรัฐไอร์แลนด์และนอร์เวย์ คำว่า "ยานพาหนะบนถนนที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล" (DERV) ใช้ในสหราชอาณาจักรเป็นคำพ้องความหมายสำหรับเชื้อเพลิงดีเซลบนถนนที่ไม่มีเครื่องหมาย ในอินเดีย ภาษีเชื้อเพลิงดีเซลต่ำกว่าน้ำมันเบนซิน เนื่องจากการขนส่งธัญพืชและสินค้าจำเป็นอื่นๆ ส่วนใหญ่ทั่วประเทศใช้ดีเซล
ภาษีไบโอดีเซลในสหรัฐอเมริกาแตกต่างกันไปในแต่ละรัฐ บางรัฐ (เช่น เท็กซัส) ไม่เก็บภาษีไบโอดีเซล และเก็บภาษีไบโอดีเซลผสมในอัตราที่ลดลงตามปริมาณไบโอดีเซลในส่วนผสม ทำให้เชื้อเพลิง B20 ถูกเก็บภาษีน้อยกว่าน้ำมันดีเซลบริสุทธิ์ 20% [ 40 ]รัฐอื่นๆ เช่น นอร์ทแคโรไลนา เก็บภาษีไบโอดีเซล (ในรูปแบบผสมใดๆ ก็ตาม) ในอัตราเดียวกับน้ำมันดีเซล แม้ว่าพวกเขาจะแนะนำสิ่งจูงใจใหม่ๆ ให้กับผู้ผลิตและผู้ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพทั้งหมดก็ตาม[ 41 ]
การใช้งาน
เชื้อเพลิงดีเซลส่วนใหญ่ใช้ใน เครื่องยนต์ดีเซลความเร็วสูงโดยเฉพาะเครื่องยนต์ดีเซลของยานยนต์ (เช่น รถยนต์ รถบรรทุก) แต่ไม่ใช่เครื่องยนต์ดีเซลทุกประเภทที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซล ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์เรือขนาดใหญ่แบบสองจังหวะมักใช้น้ำมันเชื้อเพลิงหนักแทนเชื้อเพลิงดีเซล[ 22 ]และเครื่องยนต์ดีเซลบางประเภท เช่น เครื่องยนต์ MAN M-Systemได้รับการออกแบบให้ใช้เชื้อเพลิงเบนซินที่มีความต้านทานการน็อคสูงถึง 86 RON [ 42 ]ในทางกลับกันกังหันก๊าซและเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทอื่นๆ และเครื่องยนต์สันดาปภายนอก บางประเภท ก็สามารถออกแบบให้ใช้เชื้อเพลิงดีเซลได้เช่นกัน
โดยทั่วไปแล้ว ข้อกำหนดความหนืดของเชื้อเพลิงดีเซลจะระบุไว้ที่ 40 °C (104 °F) [ 32 ]ข้อเสียของเชื้อเพลิงดีเซลในสภาพอากาศหนาวเย็นคือความหนืดจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง ทำให้กลายเป็นเจล (ดูการจุดระเบิดแบบอัด – การเกิดเจล ) ซึ่งไม่สามารถไหลในระบบเชื้อเพลิงได้เชื้อเพลิงดีเซลชนิดพิเศษสำหรับอุณหภูมิต่ำจะมีสารเติมแต่งเพื่อรักษาสภาพเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำกว่า
ยานพาหนะบนท้องถนน
รถบรรทุกและรถโดยสารซึ่งมักใช้เครื่องยนต์ออตโตในช่วงทศวรรษ 1920 ถึง 1950 ปัจจุบันเกือบทั้งหมดใช้เครื่องยนต์ดีเซล เนื่องจากคุณสมบัติการจุดระเบิด เชื้อเพลิงดีเซลจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะเหล่านี้ เนื่องจากเชื้อเพลิงดีเซลไม่เหมาะกับเครื่องยนต์ออตโต รถยนต์นั่งส่วนบุคคลซึ่งมักใช้เครื่องยนต์ออตโตหรือเครื่องยนต์ที่ดัดแปลงมาจากออตโต จึงมักใช้เชื้อเพลิงเบนซินแทนเชื้อเพลิงดีเซล อย่างไรก็ตาม โดยเฉพาะในยุโรปและอินเดีย รถยนต์นั่งส่วนบุคคลจำนวนมากมีเครื่องยนต์ดีเซลเนื่องจากประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่ดีกว่า[ 43 ]และจึงใช้เชื้อเพลิงดีเซลทั่วไป
ทางรถไฟ
ดีเซลเข้ามาแทนที่ถ่านหินและน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 และปัจจุบันใช้เกือบทั้งหมดสำหรับเครื่องยนต์สันดาปของยานพาหนะทางรางที่ขับเคลื่อนด้วยตนเอง (หัวรถจักรและรถราง) [ 44 ] [ 45 ]
อากาศยาน

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์ดีเซลไม่เหมาะสำหรับเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ เนื่องจากอัตราส่วนกำลังต่อมวล ของเครื่องยนต์ดีเซลค่อนข้างต่ำ ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์ดีเซลมักจะมีน้ำหนักมาก ซึ่งเป็นข้อเสียในเครื่องบิน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงดีเซลในเครื่องบิน และเชื้อเพลิงดีเซลไม่ได้ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงการบินในเชิงพาณิชย์ แต่จะใช้เชื้อเพลิงเบนซิน ( Avgas ) และเชื้อเพลิงเจ็ต (เช่น Jet A-1) แทน อย่างไรก็ตาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงทศวรรษที่ 1920 และ 1930 มีการผลิตเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับเครื่องบินจำนวนมากที่ใช้เชื้อเพลิงน้ำมัน เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำ ความน่าเชื่อถือ ไม่เกิดไฟไหม้ง่าย และต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย การนำระบบฉีดเชื้อเพลิงเบนซินโดยตรงมาใช้ในช่วงทศวรรษที่ 1930 ทำให้ข้อดีเหล่านี้หมดไป และเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับเครื่องบินก็เลิกใช้ไปอย่างรวดเร็ว[ 46 ]ด้วยการปรับปรุงอัตราส่วนกำลังต่อมวลของเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องยนต์ดีเซลสำหรับรถยนต์บนท้องถนนหลายเครื่องจึงได้รับการดัดแปลงและรับรองสำหรับการใช้งานในเครื่องบินตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 21 โดยทั่วไปเครื่องยนต์เหล่านี้จะใช้ เชื้อเพลิงเครื่องบิน Jet A-1 (แต่ก็สามารถใช้เชื้อเพลิงดีเซลได้เช่นกัน) Jet A-1 มีคุณสมบัติการจุดระเบิดคล้ายกับเชื้อเพลิงดีเซล จึงเหมาะสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลบางประเภท (แต่ไม่ใช่ทุกประเภท) [ 47 ]
ยานพาหนะทางทหาร
จนกระทั่งสงครามโลกครั้งที่สอง ยานพาหนะทางทหารหลายคัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งยานพาหนะที่ต้องการสมรรถนะเครื่องยนต์สูง ( เช่นรถรบหุ้มเกราะM26 Pershingหรือ รถถัง Panther ) ใช้เครื่องยนต์เบนซินแบบดั้งเดิมและใช้น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิง นับตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สองเป็นต้นมา มีการผลิตยานพาหนะทางทหารหลายคันที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งสามารถใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิงได้ เนื่องจากเครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพในการใช้เชื้อเพลิงมากกว่า และน้ำมันดีเซลติดไฟยากกว่า[ 48 ]ยานพาหนะที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลบางคัน (เช่นLeopard 1หรือMAN 630 ) ยังคงใช้น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิง และยานพาหนะทางทหารบางคันยังคงใช้เครื่องยนต์เบนซิน (เช่นUral-375หรือUnimog 404 ) ซึ่งไม่สามารถใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิงได้
รถแทรกเตอร์และเครื่องจักรหนัก
ปัจจุบันรถแทรกเตอร์และเครื่องจักรหนักส่วนใหญ่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล มีเพียงรถแทรกเตอร์ขนาดเล็กเท่านั้นที่อาจมีเครื่องยนต์เบนซินให้เลือกใช้ การใช้เครื่องยนต์ดีเซลในรถแทรกเตอร์และเครื่องจักรหนักเริ่มขึ้นในเยอรมนีก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง แต่ยังไม่แพร่หลายในสหรัฐอเมริกาจนกระทั่งหลังสงคราม ในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 การใช้เครื่องยนต์ดีเซลก็แพร่หลายในสหรัฐอเมริกาเช่นกัน เชื้อเพลิงดีเซลมักใช้ในอุปกรณ์สกัดน้ำมันและก๊าซ แม้ว่าบางพื้นที่อาจใช้เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าหรือก๊าซธรรมชาติก็ตาม
ในช่วงทศวรรษ 1920 ถึง 1940 รถแทรกเตอร์และเครื่องจักรหนักมักใช้เชื้อเพลิงได้หลาย ชนิด โดยใช้เครื่องยนต์แบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟและอัตราส่วนการอัดต่ำ เครื่องยนต์แอครอยด์ หรือเครื่องยนต์ดีเซล ดังนั้นรถแทรกเตอร์ทางการเกษตรจำนวนมากในยุคนั้นจึงสามารถใช้เชื้อเพลิงได้หลายชนิด เช่น น้ำมันเบนซินแอลกอฮอล์น้ำมันก๊าด และ น้ำมันเชื้อเพลิงชนิดเบาเช่นน้ำมันทำความร้อนหรือน้ำมันสำหรับรถแทรกเตอร์ขึ้นอยู่กับว่าชนิดใดมีราคาเหมาะสมที่สุดในแต่ละภูมิภาค ในช่วงเวลานั้น ในฟาร์มของสหรัฐอเมริกา คำว่า "น้ำมันกลั่น" มักหมายถึงน้ำมันเชื้อเพลิงชนิดเบาที่กล่าวมาข้างต้น เครื่องยนต์แบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟสตาร์ทได้ไม่ดีนักเมื่อใช้น้ำมันกลั่น ดังนั้นโดยทั่วไปจึงใช้ถังน้ำมันเบนซินสำรองขนาดเล็กสำหรับการสตาร์ทในสภาพอากาศเย็น และจะปรับวาล์วเชื้อเพลิงหลังจากเครื่องยนต์อุ่นขึ้นแล้วประมาณสองสามนาที เพื่อเปลี่ยนไปใช้น้ำมันกลั่น อุปกรณ์เสริมของเครื่องยนต์ เช่นเครื่องสร้างไอระเหยและฝาครอบหม้อน้ำก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน โดยมีจุดประสงค์เพื่อดักจับความร้อน เพราะเมื่อเครื่องยนต์ดังกล่าวทำงานด้วยน้ำมันกลั่น เครื่องยนต์จะทำงานได้ดีขึ้นเมื่อทั้งเครื่องยนต์และอากาศที่ดูดเข้าไปมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อม การเปลี่ยนมาใช้เครื่องยนต์ดีเซลโดยเฉพาะ (อัตราส่วนการอัดสูง พร้อมระบบฉีดเชื้อเพลิงแบบกลไกและการจุดระเบิดแบบอัด) ได้เข้ามาแทนที่ระบบเหล่านี้และทำให้ใช้เชื้อเพลิงดีเซลที่เผาไหม้ได้ อย่าง มีประสิทธิภาพ มากขึ้น
การใช้งานอื่นๆ
มีการใช้น้ำมันดีเซลคุณภาพต่ำเป็นสารสกัดสำหรับ การสกัด แพลเลเดียมแบบของเหลวต่อของเหลวจากส่วนผสมของกรดไนตริก[ 49 ] การใช้งานดังกล่าวได้รับการเสนอ ให้เป็นวิธีการแยกแพลเลเดียมที่เป็นผลิตภัณฑ์ฟิสชันออกจากราฟฟิเนตPUREXซึ่งมาจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ ใช้แล้ว [ 49 ]ในระบบการสกัดด้วยตัวทำละลายนี้ไฮโดรคาร์บอนของน้ำมันดีเซลทำหน้าที่เป็นตัวเจือจางในขณะที่ไดอัลคิลซัลไฟด์ทำหน้าที่เป็นสารสกัด[ 49 ]การสกัดนี้ดำเนินการโดยกลไกการละลาย[ 49 ]จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีการสร้างโรงงานนำร่อง หรือโรงงานขนาดเต็มรูปแบบเพื่อกู้คืนแพลเลเดียม โรเดียมหรือรูทีเนียมจากกากนิวเคลียร์ที่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์[ 50 ]
น้ำมันดีเซลมักใช้เป็นส่วนประกอบหลักในของเหลวสำหรับการเจาะโคลนฐานน้ำมัน[ 51 ]ข้อดีของการใช้น้ำมันดีเซลคือต้นทุนต่ำและความสามารถในการเจาะชั้นหินที่ยากหลากหลายชนิด รวมถึงหินดินดาน เกลือ และยิปซัม[ 51 ]โดยทั่วไปแล้วโคลนน้ำมันดีเซลจะผสมกับน้ำเกลือมากถึง 40% [ 52 ]เนื่องจากข้อกังวลด้านสุขภาพ ความปลอดภัย และสิ่งแวดล้อม โคลนน้ำมันดีเซลจึงมักถูกแทนที่ด้วยของเหลวสำหรับการเจาะฐานน้ำมันจากพืช แร่ธาตุ หรือสารสังเคราะห์เกรดอาหาร แม้ว่าโคลนน้ำมันดีเซลจะยังคงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในบางภูมิภาค[ 53 ]
ในระหว่างการพัฒนาเครื่องยนต์จรวดในเยอรมนีในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเชื้อเพลิงดีเซล J-2 ถูกใช้เป็นส่วนประกอบเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์หลายเครื่อง รวมถึงBMW 109-718 [ 54 ]เชื้อเพลิงดีเซล J-2 ยังถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์กังหันแก๊สอีกด้วย[ 54 ]
การวิเคราะห์ทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมี

ในสหรัฐอเมริกา ดีเซลที่ได้จากปิโตรเลียมประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ประมาณ 75% (ส่วนใหญ่เป็นพาราฟินรวมถึงn , isoและไซโคลพาราฟิน ) และไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก 25% (รวมถึงแนฟทาลีนและอัลคิลเบนซีน ) [ 55 ]สูตรเคมีโดยเฉลี่ยของเชื้อเพลิงดีเซลทั่วไปคือ C 12 H 23ซึ่งมีช่วงประมาณตั้งแต่ C 10 H 20ถึงC 15 H 28 [ 56 ]
คุณสมบัติทางเคมี
เชื้อเพลิงดีเซลส่วนใหญ่จะแข็งตัวที่อุณหภูมิในฤดูหนาวทั่วไป ในขณะที่อุณหภูมิจะแตกต่างกันอย่างมาก[ 57 ]โดยทั่วไปแล้ว ปิโตรดีเซลจะแข็งตัวที่อุณหภูมิประมาณ −8.1 °C (17.4 °F) ในขณะที่ไบโอดีเซลจะแข็งตัวที่อุณหภูมิระหว่าง 2 ถึง 15 °C (36 ถึง 59 °F) [ 57 ]ความหนืดของดีเซลจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่ออุณหภูมิลดลง เปลี่ยนเป็นเจลที่อุณหภูมิ −19 ถึง −15 °C (−2 ถึง 5 °F) ซึ่งไม่สามารถไหลในระบบเชื้อเพลิงได้ เชื้อเพลิงดีเซลทั่วไปจะระเหยที่อุณหภูมิระหว่าง 149 °C ถึง 371 °C [ 32 ]
จุดวาบไฟของดีเซลทั่วไปจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 52 ถึง 96 °C ซึ่งทำให้ปลอดภัยกว่าน้ำมันเบนซินและไม่เหมาะสำหรับเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟ[ 58 ]เนื่องจากวิธีที่เครื่องยนต์ดีเซลเริ่มการเผาไหม้โดยการฉีดเชื้อเพลิงเมื่ออุณหภูมิของส่วนผสมในกระบอกสูบสูงกว่าจุดวาบไฟของเชื้อเพลิงมาก จุดวาบไฟที่แน่นอนของเชื้อเพลิงดีเซลจึง (ต่างจากน้ำมันเบนซิน) มีความสัมพันธ์น้อยกับประสิทธิภาพในเครื่องยนต์หรือพฤติกรรมการจุดระเบิดเอง[ 32 ]
การก่อตัวของคาร์บอนไดออกไซด์
โดยประมาณแล้ว สูตรทางเคมีของดีเซลคือCnชม2นน้ำมันดีเซลเป็นส่วนผสมของโมเลกุลต่าง ๆ เนื่องจากคาร์บอนมีมวลโมเลกุล 12 กรัม/โมล และไฮโดรเจนมีมวลโมเลกุลประมาณ 1 กรัม/โมล ดังนั้นสัดส่วนโดยน้ำหนักของคาร์บอนในน้ำมันดีเซล EN 590 จึงอยู่ที่ประมาณ 12/14
ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของดีเซลแสดงได้ดังนี้:
2 ซีnชม2น+ 3n โอ2⇌ 2n CO2+ 2n H2โอ
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีมวลโมลาร์ 44 กรัม/โมล เนื่องจากประกอบด้วยอะตอมออกซิเจน 2 อะตอม (16 กรัม/โมล) และอะตอมคาร์บอน 1 อะตอม (12 กรัม/โมล) ดังนั้น คาร์บอน 12 กรัม จะให้ผลผลิตเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 44 กรัม
น้ำมันดีเซลมีความหนาแน่น 838 กรัมต่อลิตร
เมื่อนำทุกอย่างมารวมกัน มวลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้น้ำมันดีเซล 1 ลิตร สามารถคำนวณได้ดังนี้:
ตัวเลขที่ได้จากการประมาณค่านี้ใกล้เคียงกับค่าที่พบในเอกสารทางวิชาการ
สำหรับน้ำมันเบนซินที่มีความหนาแน่น 0.75 กก./ลิตร และอัตราส่วนของอะตอมคาร์บอนต่ออะตอมไฮโดรเจนประมาณ 6 ถึง 14 ค่าประมาณของการปล่อยคาร์บอนหากเผาไหม้น้ำมันเบนซิน 1 ลิตรมีดังนี้: [ 59 ]
อันตราย
อันตรายต่อสิ่งแวดล้อมจากกำมะถัน
ในอดีต น้ำมันดีเซลมีปริมาณกำมะถัน สูง กว่ามาตรฐานการปล่อยมลพิษของยุโรปและการเก็บภาษีพิเศษได้บังคับให้โรงกลั่นน้ำมันลดระดับกำมะถันในน้ำมันดีเซลลงอย่างมาก ในสหภาพยุโรป ปริมาณกำมะถันลดลงอย่างมากในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา น้ำมันดีเซลสำหรับยานยนต์ในสหภาพยุโรปอยู่ภายใต้มาตรฐานEN 590ในช่วงทศวรรษ 1990 ข้อกำหนดอนุญาตให้มีปริมาณกำมะถันสูงสุด 2000 ppm ลดลงเหลือ 350 ppm ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ด้วยการนำข้อกำหนด Euro 3 มาใช้ ขีดจำกัดลดลงอีกเมื่อมีการนำ Euro 4 มาใช้ในปี 2006 เหลือ 50 ppm ( ULSD , น้ำมันดีเซลกำมะถันต่ำพิเศษ) มาตรฐานสำหรับน้ำมันดีเซลที่บังคับใช้ในยุโรป ณ ปี 2009 คือ Euro 5 โดยมีปริมาณสูงสุด 10 ppm [ 60 ]
| มาตรฐานการปล่อยมลพิษ | อย่างช้าที่สุด | ปริมาณกำมะถัน | เลขซีเทน |
|---|---|---|---|
| ไม่มีข้อมูล | 1 มกราคม 2537 | สูงสุด 2000 ppm | นาทีที่ 49 |
| ยูโร 2 | 1 มกราคม 2539 | สูงสุด 500 ppm | นาทีที่ 49 |
| ยูโร 3 | 1 มกราคม พ.ศ. 2544 | สูงสุด 350 ppm | นาทีที่ 51 |
| ยูโร 4 | 1 มกราคม 2549 | สูงสุด 50 ppm | นาทีที่ 51 |
| ยูโร 5 | 1 มกราคม 2552 | สูงสุด 10 ppm | นาทีที่ 51 |
ในสหรัฐอเมริกา มีการนำมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดมากขึ้นมาใช้ โดยเริ่มเปลี่ยนมาใช้ เชื้อเพลิงดีเซล ที่มีกำมะถันต่ำพิเศษ (ULSD ) ตั้งแต่ปี 2549 และบังคับใช้เป็นมาตรฐานในวันที่ 1 มิถุนายน 2553 (ดูเพิ่มเติมที่ไอเสียดีเซล )
สาหร่าย จุลินทรีย์ และมลพิษทางน้ำ
มีการถกเถียงและเข้าใจผิดเกี่ยวกับสาหร่ายในน้ำมันดีเซลมากมาย สาหร่ายต้องการแสงเพื่อดำรงชีวิตและเจริญเติบโต เนื่องจากไม่มีแสงแดดในถังเชื้อเพลิงที่ปิดสนิท จึงไม่มีสาหร่ายใดสามารถอยู่รอดได้ แต่จุลินทรีย์ บางชนิด สามารถอยู่รอดและกินน้ำมันดีเซลได้[ 61 ]
จุลินทรีย์เหล่านี้ก่อตัวเป็นกลุ่มที่อาศัยอยู่บริเวณรอยต่อระหว่างเชื้อเพลิงและน้ำ พวกมันเติบโตค่อนข้างเร็วในอุณหภูมิที่สูงขึ้น พวกมันสามารถเติบโตได้แม้ในสภาพอากาศหนาวเย็นเมื่อมีการติดตั้งเครื่องทำความร้อนถังเชื้อเพลิง ส่วนต่างๆ ของกลุ่มอาจหลุดออกมาและอุดตันท่อเชื้อเพลิงและตัวกรองเชื้อเพลิงได้[ 62 ]
น้ำในเชื้อเพลิงอาจทำให้ ปั๊มฉีดเชื้อเพลิงเสียหายได้ ตัว กรองเชื้อเพลิงดีเซลบางชนิดก็ดักจับน้ำได้เช่นกัน การปนเปื้อนของน้ำในเชื้อเพลิงดีเซลอาจทำให้เกิดการแข็งตัวขณะอยู่ในถังเชื้อเพลิง น้ำที่แข็งตัวซึ่งซึมเข้าไปในเชื้อเพลิงบางครั้งอาจทำให้ปั๊มฉีดเชื้อเพลิงอุดตันได้[ 63 ]เมื่อน้ำภายในถังเชื้อเพลิงเริ่มแข็งตัว การเกิดเจลก็มีโอกาสเกิดขึ้นได้มากขึ้น เมื่อเชื้อเพลิงเกิดเจลแล้ว จะไม่สามารถใช้งานได้จนกว่าอุณหภูมิจะสูงขึ้นและเชื้อเพลิงกลับสู่สถานะของเหลว
อันตรายบนท้องถนน
ดีเซลติดไฟยากกว่าน้ำมันเบนซินอย่างไรก็ตาม เนื่องจากระเหยช้า การหกบนถนนจึงอาจก่อให้เกิดอันตรายจากการลื่นไถลต่อยานพาหนะได้[ 64 ]หลังจากส่วนประกอบที่เบาระเหยไปแล้ว จะเหลือคราบมันเหนียวบนถนนซึ่งลด การยึดเกาะและแรงฉุด ของยาง และอาจทำให้ยานพาหนะลื่นไถล ได้ การสูญเสียแรงฉุดนั้นคล้ายกับที่เกิดขึ้นบนน้ำแข็งดำส่งผลให้เกิดสถานการณ์อันตรายอย่างยิ่งสำหรับยานพาหนะสองล้อ เช่นรถจักรยานยนต์และจักรยานในวงเวียน
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- สำนักงานบริหารความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน กระทรวงแรงงานสหรัฐฯ: หัวข้อความปลอดภัยและสุขภาพ: ไอเสียจากเครื่องยนต์ดีเซล
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ น้ำมันดีเซล
น้ำมันดีเซล หรือที่เรียกอีกอย่างว่า น้ำมันดีเซล น้ำมัน เชื้อเพลิง (ในอดีต) หรือเรียกง่ายๆ ว่า ดีเซล คือ เชื้อเพลิงเหลว ใดๆ ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้ใน เครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเป็น...
ชื่อ
น้ำมันดีเซลมีชื่อเรียกทั่วไปหลายชื่อ โดยทั่วไปมักเรียกง่ายๆ ว่า ดีเซล ในสหราชอาณาจักร น้ำมันดีเซลสำหรับใช้บนท้องถนนมักเรียกว่า ดีเซล หรือบางครั้ง เรียกว่า ดีเซลขาว หากจำเป็นต้องแยกแยะออกจากผลิตภัณฑ์ ทางการเกษตรที่ ลดภาษีซึ่งมี สีย้อมระบุตัวตน ที่เรียกว่า...
ต้นกำเนิด
เชื้อเพลิงดีเซลมีต้นกำเนิดมาจากการทดลองที่ดำเนินการโดย รูดอล์ฟ ดีเซล นักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน สำหรับ เครื่องยนต์จุดระเบิดแบบอัดอากาศ ของเขา ซึ่งเขาประดิษฐ์ขึ้นราวปี 1892 เดิมที ดีเซลไม่ได้พิจารณาใช้เชื้อเพลิงประเภทใดโดยเฉพาะ...
นับตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา
ก่อนที่เชื้อเพลิงดีเซลจะได้รับการกำหนดมาตรฐาน เครื่องยนต์ดีเซลโดยทั่วไปจะใช้เชื้อเพลิงน้ำมันราคาถูก ในสหรัฐอเมริกา เชื้อเพลิงเหล่านี้กลั่นจากปิโตรเลียม ในขณะที่ในยุโรปใช้น้ำมันครีโอโซตจากถ่านหิน เครื่องยนต์ดีเซลบางเครื่องใช้เชื้อเพลิงผสม เช่น น้ำมันเบนซิน...