Spaľovací motor je najčastejším používaným pohonným agregátom. Vzhľadom k pomerne dlhej dobe potrebnej pre rozvoj nových pohonných konceptov ale najmä relatívne dlhej životnosti spaľovacích motorov bude jeho postavenie v najbližších rokoch i naďalej dominantné. Súčasný vývoj je zameraný predovšetkým na produkciu účinnejších, tichších a nenáročných motorov, ale predovšetkým na zníženie emisií znečisťujúcich látok vo výfukových plynoch. Mnoho sa diskutuje v súvislosti s ich využitím v hybridných vozidilách, pretože kombinácia spaľovacieho motora a elektromotora sa v mestskej premávke javí ako vhodné riešenie. Ktorý z pohonných konceptov však bude naozaj v popredí, závisí predovšetkým od dostatku zdrojov energie a od toho, ktorá z foriem energie bude k dispozícii.

    Použitie alternatívnych pohonných látok je podmienené mnohými aspektami. Okrem legislatívnych je potrebné splniť aj technické a ekonomické požiadavky. Dôležité sú dopady na motor, produkciu emisií a spotrebu paliva, ktorá ovplyvňuje ekonomiku ich využitia. Nové druhy paliva musia spĺňať prísne enviromentálne požiadavky a zodpovedať technickým normám, ktoré boli v značnej miere určené pre konvenčné palivá. Súčasne je potrebný vývoj vhodných aditív na zlepšenie kvality alternatívnych motorových palív a prevádzkových vlastností motora.

    V spolupráci s Ústavom fyzikálnej chémie a chemickej fyziky FCHPT STU Bratislava a Slovnaft VÚRUP a.s. Bratislava sa podieľame na výskume a vývoji v oblasti alternatívnych motorových palív. Dôraz sa pritom kladie na vývoj ekologicky a ekonomicky výhodných technológií na výrobu a využitie alternatívnych palív a na skúmanie ich vplyvu na vlastnosti motora. Laboratórne a motorové skúšky alternatívnych palív tvoria základňu pre stanovenie vlastností alternatívnych palív a požiadaviek týkajúce sa monitorovania výkonových charakteristík a produkcie emisií. Na základe uskutočnených meraní a ich vyhodnotenia sa stanovuje vplyv alternatívnych motorových na technické parametre spaľovacieho motora, vplyv na vlastnosti motorového oleja, palivového systému, súčastí spaľovacieho priestoru motora a v neposlednom rade tiež na životné prostredie z hľadiska tvorby emisií.

V rámci výskumu na vývoja sa zaoberáme predovšetkým možnosťou využívania nasledovných alternatívnych motorových palív:

• Raslinné a živočíšne oleje a tuky, ich deriváty a zmesi s inými motorovými palivami
• Bioetanol, Biobutanol
• Produkty BTL - Biomass to Liquid
• Produkty termického spracovania odpadov na kvapalné frakcie

    Laboratórne skúšky alternatívnych palív a ich jednotlivých zložiek prebiehajú v analytických laboratóriách FCHPT STU Bratislava a Slovnaft VÚRUP a.s. Bratislava, kde je zároveň uskutočnený výber vhodných prísad pre zlepšenie štandardných vlastností zmesného paliva a prevádzkových vlastností motora. Strojnomotorové skúšky môžu prebiehať podľa potreby v týchto zariadeniach:

Slovnaft VÚRUP a.s.:
    Krátkodobé strojnomotorové skúšky alternatívnych motorových palív na plnorozmerných motoroch v skúšobných vozidlách na valcovom dynamometri MAHA LPS 2000 pri rôznych prevádzkových režimoch spaľovacieho motora. Tu sa vykonáva meranie a vyhodnotenie výkonových a emisných charakteristík, spotreby, opacity a odber neregulovaných emisií do skúšobných roztokov a ich vyhodnotenie.

Rasol Consulting s.r.o.:
    Dlhodobé prevádzkové skúšky alternatívnych palív ako náhrady za motorovú naftu na dieselektrickom agregáte VOLVO PENTA s maximálnym mechanickým výkonom 250 kW, s generátorom v ostrovnej prevádzke a možnosťou plynulej regulácie záťaže. Vyhotovenie palivovej sústavy umožňuje prevádzkovať spaľovací motor s rôznymi druhmi palív. Skúšobňa je zameraná na sledovanie výkonnostných parametrov, meranie spotreby a vplyvu alternatívnych motorových palív na mazacie náplne motora a jeho opotrebovanie. Monitorované hodnoty sú zaznamenávané prostredníctvom automatizovaného systému zberu dát snímaných veličin a prístupné v reálnom čase online. Správnosť merania je zaistená kalibráciou meracej techniky jednotlivých snímačov podľa etalónov.

    Mnohé zo skúšobných zariadení sú jediné svojho druhu na Slovensku a takýto aplikovaný výskum a vývoj alternatívnych motorových palív je spoločenskou potrebou a súčasťou projektov ich uplatnenia v podmienkach Slovenskej republiky.

    Riasy sú vysokoproduktívne najrýchlejšie rastúce rastliny. Tak ako každá iná rastlina i riasy k svojmu rastu potrebujú svetlo a oxid uhličitý. Energiu si ukladajú vo forme sacharidov a lipidov. Kogeneračné jednotky s piestovým spaľovacím motorom vytvorili dobrú základňu na zahájenie samostatného výskumu využitia CO2 zo spalín motorov stacionárnych zariadení pre ich pestovanie.

    S niektorými alternatívnymi palivami je ako s liekmi - pri správnom užívaní pomáhajú, pri nesprávnom užívaní môžu škodit. Pri využívaní alternatívnych motorových palív hrá podstatnú úlohu výskum a vývoj zariadení, ktoré eliminujú ich prípadné nedostatky a umožňujú dokonalé spaľovanie. Tým je zabezpečená životnosť spaľovacieho motora, jeho ochrana pred poškodením a dodržiavanie právnych predpisov o emisiách. Dnešné motory sú optimalizované pre čo najväčšiu úspornosť a čo najnižšiu produkciu emisií, sú vyvinuté pre najlepšie výkony, spoľahlivosť a dlhú životnosť. Naše technológie sa prispôsobujú technológiám použitým v moderných motoroch. Pre dokonalé spaľovanie alternatívnych palív a bezporuchovú prevádzku motora musia preto byť dodržané určité zásady. To však vyžaduje sofistikované a spoľahlivé riešenie.

    Vyvíjané systémy zabezpečujú spoluprácu s motorovými riadiacimi jednotkami a reagujú na špecifické požiadavky podľa typu a spôsobu využitia motora alebo prípadných nárokov užívateľa. Vývoj týchto technológií je dôležitý nielen pre motory používané v cestnej doprave a mobilnej technike, ale najmä pre stacionárne motory používané v energetike pre kombinovanú výrobu elektriny a tepla, nakoľko práve v tejto oblasti je možné pomerne jednoduché uplatnenie širokej palety alternatívnych palív. Priebežné monitorovanie zariadení stacionárnej a mobilnej techniky vybavenej našou technológiou a skúmanie vplyvov alternatívnych palív na palivovú sústavu, prevádzkové náplne motora, spaľovací priestor a životnosť spalovacieho motora pri ich dlhodobom využívaní je významnou súčasťou výskumu a vývoja.

    V uplynulom období nastali na Slovensku pozitívne zmeny v podmienkach pre aplikovanie alternatívnych palív v kombinovanej výrobe elektriny a tepla. Prišlo k zmenám v legislatívnej oblasti, regulácie cien i daňovom systéme, čo má priaznivý vplyv predovšetkým na ekonomiku prevádzky kogeneračných jednotiek. Naše technológie pre využitie alternatívnych palív v kombinovanej výrobe elektriny a tepla spĺňajú všetky nároky na životnosť motora, ekonomické, výkonnostné a emisné požiadavky. Energetické systémy GREENVOLT využívajú získané poznatky a umožňujú využitie širokého spektra alternatívnych motorových palív pre kombinovanú výrobu tepla a elektrickej energie.

Niektoré publikácie a citácie:

Možnosti diagnostiky opotrebovaného minerálneho oleja

Zmesi rastlinných olejov a etanolu ako dieselové palivo

Rastlinný olej ako palivo pre dieselové motory

Rastlinný olej namiesto nafty - lacno a ekologicky

Sciencedirect - Biomass Bioenergy

Vegetable oils as diesel fuels for rebuilt vehicles

Motorová paliva z rostlinných olejů