Dieselbränsle

Allmänt
Dieselbränsle miljöklass 1, mk 1, är den huvudsakliga kvalitén hos det dieselbränsle som personbilar, arbetsmaskiner och lättare lastbilar använder i Sverige. Den ger vid förbränning låga halter partiklar och inga svaveloxider (SOx). Denna dieselbränslekvalitet har funnits i Sverige sedan början av 1990-talet. Dieselbränsle av miljöklass 1, dieselbränsle mk 1, är ett svavelfritt dieselbränsle med låg halt av aromater och förbränningen ger därmed upphov till färre partiklar och inga emissioner av SOx . Det är idag möjligt att att blanda i upp till 7 volym%, förnybar FAME i dieselbränsle mk 1. FAME är förkortningen för fettsyrametylester och framställs ur vegetabiliska oljor. Den vanligaste råvaran i Sverige är rapsolja som förestras till rapsmetylester, RME. Dieselbränsle mk 1 uppfyller svensk standard SS 15 53 35 och även den europeiska standarden EN 590.

Egenskaper och sättet på vilket ett dieselbränsle förbränns i en motor skiljer sig från bensin. Till dieselmotorns fördelar hör högre verkningsgraden som ger en lägre drivmedelsförbrukning. Verkningsgraden hos en dieselmotor är cirka 25-30 % bättre än en bensinmotor. I dieselmotorn sprutas drivmedlet direkt in i förbränningskammaren och antänds av kompressionsvärmen. Förbränningen sker sedan i droppform. Drivmedlet ska lätt självantända, denna egenskap uttrycks som cetantal eller cetanindex.

Kvalitet och kemi

FAME och dieselmotorer
Om din motor tidigare har körts på dieselbränsle utan biokomponent så är det ingen skillnad att köra på dieselbränsle med upp till 7 volym%, %v, FAME. Färg (ljusgul eller svagt grön) och lukt kan variera något från gång till annan. Inblandning av upp till 7 %vol FAME i diesel klass 1 uppfyller bränslekvalitetsdirektivet 98/70/EG med senaste uppdatering i 2009/30/EC och som implementerats i svensk lagstiftning genom drivmedelslagen SFS 2011:319

Cetantal
Förbränningsegenskaperna för ett dieselbränsle ges främst av dess cetantal, ett mått på tändvilligheten. Upp till ett tämligen högt cetantal betyder, ju högre cetantal desto bättre förbränning i motorn, men däröver planar effekten ut. Bränslet ska lätt självantända, denna egenskap uttrycks som cetantal eller cetanindex, ju högre tal desto snabbare antändning. De kedjeformade molekylerna, paraffiner har högre cetantal än de ringformade, aromater och naftener. Allra bäst cetantal har de raka kolvätekedjorna, normalparaffiner.

Kokpunktsintervall
Dieselbränsle mk 1 har ett kokpunktintervall mellan 180-340°C och utgörs av kolvätekedjor med mellan 10 och 17 kolatomer (C10-C17). Den består av 50-70 %v paraffiner, 30-45%v naftener och 3-5%v aromater.. Specifikationen för dieselbränsle mk 1 har ändrats för att ta hänsyn för det högre kokpunktsintervall som ren FAME har.

Köldegenskaperna uttrycks i grumlingspunkt och filtrerbarhet och dieselbränsle mk 1 har goda köldegenskaper. Kolvätekedjornas längd och utseende påverkar produktens köldegenskaper. Generellt kan sägas att normalparaffiner har de sämsta och ringformade kolväten de bästa köldegenskaperna.

Diesel MK3

Dieselbränsle av miljöklass 3 är den dieselkvalité som huvudsakligen används i övriga EU. Den är sedan 2009 också svavelfri men skiljer sig från den svenska miljöklass 1 dieselbränslet på några specifikationer. Se nedan under lagkrav dieselkvalité. Den uppfyller standarden EN 590. Idag förekommer även denna kvalité på svenska marknaden.

Grumlingspunkt
Grumlingspunkten är den lägsta temperatur som bränslet klarar utan att utfällning av paraffinska molekyler sker. Den mäts genom cloud point (CP), en filtreringsmetod, och kravet är olika för sommar- och vinterkvalitet.

Filtrerbarhet
Filtrerbarhet i kyla, Cold Filter Plugging Point (CFPP), är den lägsta temperatur som bränslet klarar utan att utfällning av paraffiniska molekyler kan blockera filtret till motorn och mäts just genom att filtrera vätskan genom ett standardfilter.

Flampunkt
Flampunkten är ett mått på antändningsbarheten av en öppen låga. Flampunkten får inte vara för låg av säkerhetsskäl för lagring och hantering men heller inte för hög för då kan det bli svårt att få bränslet att tända. Flampunkten för diesel mk 1 är normalt över 60 C. Flampunkten regleras vid framställningen genom slutdestillation.

Miljöpåverkan
Dieselmotorn har en högre verkningsgrad och därmed lägre energiförbrukning än vad en bensinmotor har och får därför per körd sträcka en lägre miljöpåverkan vad gäller emissioner av koldioxid. Dieselmotorn ansågs förr vara överlägsen bensinmotorn ur hälso-synpunkt pga att kolmonoxidhalten i avgaserna är mycket lägre än bensinmotorns men nu med bensinmotorers katalytiska avgasreninsutrustning är dieselavgaserna betraktade som mer hälsofarliga. Halter av NOx och partiklar var högre. På senare år har emissionerna från dieselfordon avsevärt förbättrats genom att de har utrustats med katalysatorer och partikelfilter. NOx är besvärande för astmatiker och partiklarna är skadliga för lungorna. Vissa av ämnena i dieselbränsle är s.k. PAH, polyaromatiska kolväten, och flera av dessa är cancerframkallande. Polyaromater (PAH) är stora aromatmolekyler med mer än en aromatring och därtill bundna kolvätekedjor. Dessa ämnen förbränns i motorn men inte fullständigt. De har höga kokpunkter och i avgaserna kondenserar de på partiklarna. Det anses göra partiklarna mer hälsofarliga. Alla nyare dieselbilar är idag utrustade med partikelfilter som minskar partikelmängden i avgaserna. Ny teknik inom avgasreningen har också gjort att dieselmotorns avgaser avsevärt har förbättrats jämfört med tidigare teknik. I Mk 1 dieselbränsle regleras halten PAHer med tre aromatringar och tyngre medan för Mk3 regleras di aromater och tyngre PAH. Definitionen av de olika specifikationerna är inte lika.
Särskilt på senare tid har det kommit allt bränslesnålare dieselmotorer i personbilar.
År 1991 infördes ett klassificeringssystem för dieselbränsle och de olika klasserna fick olika skattesatser med lägre skatt för de med lägre miljöpåverkan. Miljöpåverkan avsågs främst i form av SOx, NOx och partikelutsläpp.

Historik svavelhalt i diesel

Tillåtna svavelhalter i fordonsdiesel har reglerats i svensk lagstiftning enligt följande ungefärliga tidsskala:
•1977 – max 0,5 %m svavel
•1980 – max 0,3 %m svavel
•1987 – max 0,2 %m svavel som årsmedelvärde
• 1996 – max 10 mg/kg svavel för diesel mk 1.
Sedan 1996 är diesel mk 1 det helt dominerande dieseldrivmedlet i Sverige och sedan 2009 har hela EU en dieselkvalitet med max 10 mg/kg svavel.

Lagkrav dieselkvalitet

För att illustrera de specifikationskrav som ställs på diesel av olika miljöklass har SPBI sammanställt följande tabell.

Säkerhetsdatablad

Säkerhetsdatablad (SDB), Safety Data Sheet (SDS) på engelska,; för dessa hänvisas till SPBIs medlemsföretags hemsidor. Detta då ändringsarbete sker kontinuerligt och beroende på användning varierar beskrivning av riskscenarier.

Mikroorganismer

Dieselbränsle med tillsats av biokomponent såsom FAME kräver större omsorg vid lagring då detta dieselbränsle också är vattenkänsligare än fossil diesel. Vi rekommenderar att cisterner rengörs före första leverans av dieselbränsle med FAME

Lagring av dieselbränsle
Det är viktigt att dieselbränsle hanteras och lagras på rätt sätt. Använd alltid en cistern som är avsedd och godkänd för dieselbränsle.

Lagringstiden för dieselbränsle med tillsats av FAME bör inte vara längre än 1 år.

Under inverkan av dagsljus/solljus kan blandningskomponenter såsom FAME genomgå en oxidationsprocess som ger utfällningar / partiklar. Därför skall cisternen, om den är av plast, vara mörkfärgad eller lagras mörkt så att bränslet skyddas mot ljus. Användning av icke godkända plastcisterner innebär alltid en risk att plasten löses upp av dieselbränslet.

Mikroorganismer som finns överallt kan även överleva i dieselbränsle. Dessa mikroorganismer, mikrober, finns naturligt i marken och kommer via luften in i bränslet under lagring och hantering men de förblir i vila om de inte kommer i kontakt med vatten. Mikroberna kan växa i kolväten som innehåller fritt vatten. De lever i den fria vattenfasen, antingen i det separata vattenskiktet i botten av cisternen eller i små droppar som svävar i bränslet, och använder kolet i bränslet som föda för sin tillväxt. Genom att se till att cisternen är fri från vatten kan man undvika tillväxt av mikroorganismer.

Att tänka på vid lagring av diesel:
– Använd bara godkänd cistern
– Även i en godkänd cistern måste dieselbränslet lagras och hanteras rätt.
– Det bildas alltid kondensvatten genom att cisternen ”andas” in fuktig luft samt att cisternen utsätts för temperaturvariationer. Cisternen ska därför ha dräneringsmöjlighet och det bör kontrolleras att cisternen dräneras regelbundet.
– Förutom driftstörningar på fordonet kan förekomsten av vatten i dieselbränslet förorsaka rostangrepp på cisternen och dess kringutrustning. Besiktiga cisternen och utrustningen enligt gällande lagstiftning.