BIOGAS AS AN ALTERNATIVE FUEL FOR AUTOMOTIVE TRANSPORT IN MOUNTAIN AREAS
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2020.217575Keywords:
biogas, efficiency, the heat of combustion, atmospheric pressure, temperature, power, specificAbstract
The potential of low-calorie gases, in particular, biogas, which Ukrainian agriculture and industry produce in significant quantities, is almost never used here. The number of available domestic facilities for recycling such gases is scanty, although, in most developed countries, the significant number of such factories is operating. Landfill biogas is one of the promising energy sources, still, today, it is either emitted into the atmosphere, polluting it, or burned in flares. The use of biogas as fuel in automotive internal combustion engines is not sufficiently studied. However, the substitution of gasoline for biogas reduces engine power and increases fuel consumption. Especially this should be taken into account when operating vehicles in mountainous terrain under the conditions of reduced atmospheric pressure and temperature. Nevertheless, researching how mountain conditions can influence the performance of biogas-powered automobile engines is not given enough attention yet in Ukraine and in the world. Operation of cars on the mountain roads of the Carpathian region at the altitudes of 1000 ÷ 2000 m above sea level with rises and descents up to 12% and the section length up to 10 ÷ 15 km is difficult. The higher is the level of the terrain above the sea, the lower become the atmospheric pressure, air density and temperature, which deteriorates the filling of the car engine cylinders. The engine cooling rate decreases because of the air dilution and small speeds on steep slopes. Simultaneously, running engines on an excessively enriched fuel-air mixture and moving mainly in lower gears lead to engine overheating. Under the mountainous terrain conditions, Air to Boil temperature decreases. As we know the blend composition of biogas, it is possible to calculate its combustion value as well as the combustion value of the gas-air mixtures. Based on analytical research, we have plotted some graphs that reflect the dependence of the changes in the effective power and effective specific biogas consumption on the changes in ambient temperature and atmospheric pressure.
References
1. International Energy Outlook 2001. U.S. Department of Energy, March 2001 (IEO 2001).
2. Tursunov A.A. Vlyianye atmosferno-klymatycheskykh uslovyi y relefa mestnosty na эffektyvnost rabotы avtomobylei (Influence of atmospheric-climatic conditions and terrain on car performance) / A.A. Tursunov, M.A. Abdulloev // Problemы transporta Dalneho Vostoka: Sb. – Vladivostok, 2001. – No1. – Pp. 277-279. (in Russian).
3. Kuleshov A.S. Prohramma rascheta y optymyzatsyy dvyhatelei vnutrenneho shoranyia DYZEL-RK (Software for calculation and optimization of internal combustion engines DIESEL-RK) / A.S. Kuleshov. – M: MHTU named after Bauman, 2004. – 123 p. (in Russian).
4. Avtomobilni dvyhuny (Automobile engines) / Abramchuk F.I., Hutarevych Yu.F., Dolhanov K.Ie., Tymchenko I.I. – K: Aristei, 2004. – 438 p. (in Ukrainian)
5. Biogas. – URL: http://uk.wikipedia.org/wiki/ Біогаз.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).