Pergi ke kandungan

Diesel

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Untuk kegunaan lain, sila lihatDiesel (nyahkekaburan).
Bahan api biodiesel.

Dieselatauminyak diesel(sebutan bahasa Inggeris:/ˈdiːzəl/) secara umumnya merujuk kepada apa jua jenisminyak bahan apiyang digunakan padaenjin diesel.Jenis yang paling lazim adalah hasil khas pecahan penapisanpetroleum,tetapi bahan api diesel daripada sumber alternatif bukan petroleum sepertibiodieselataubiojisimsudah mula dibangunkan dan diguna pakai. Bahan api diesel bersulfur lampau rendah (ULSD; Ultra-Low Sulphur Diesel) adalah satu piawaian bagi diesel dengan kandungansulfuryang rendah. Setakat tahun 2007, hampir kesemua bahan api diesel diAmerikadanEropahadalah dari jenis ULSD, manakala diesel yang dijual diMalaysiasecara amnya mempunyai kandungan sulfur yang tinggi[1].

Sejarah

[sunting|sunting sumber]

Etimologi

[sunting|sunting sumber]

Perkataan "diesel" diambil daripada nama pencipta berbangsaJermanRudolf Christian Karl Dieselyang menciptaenjin dieselpada tahun 1892.

Enjin diesel

[sunting|sunting sumber]
Rencana utama:Enjin diesel

Enjin dieselmerupakan sejenisenjin pembakaran dalaman.Rudolf Dieselasalnya merekabentuk enjin diesel tersebut untuk menggunakan habuk arang batu sebagai bahan api. Beliau turut bereksperimentasi dengan pelbagai jenis minyak, termasuklah beberapa jenis minyak sayuran,[2]seperti minyakkacang tanah,yang digunakan untuk menggerakkan enjin tersebut yang dipamerkan di Ekspo Paris 1900 dan Pameran Dunia 1911 di Paris.[3]

Sumber

[sunting|sunting sumber]

Bahan api diesel dihasilkan daripadapetroleumataupun daripada pelbagai sumber lain. Bahan api yang terhasil boleh ditukar ganti pada kebanyakan aplikasi.

Diesel petroleum

[sunting|sunting sumber]
Pam diesel moden di stesen minyak.

Diesel petroleum,juga dikenali sebagaipetrodiesel,[4]atau diesel fosil dihasilkan daripadapetroleumdan campuranhidrokarbon,diperolehi daripada pecahan penapisanpetroleumpada suhu antara 200 °C dan 350 °C padatekanan atmosfera.

Ketumpatan diesel petroleum adalah lebih kurang 0.85 kg/l (7.09 lb/gelen), lebih kurang 18% lebih tinggi daripadapetrol,yang mempunyai ketumpatan lebih kurang 0.72 kg/l (6.01 lb/gelen). Semasa terbakar, diesel lazimnya menghasilkan haba sejumlah lebih kurang 38.6 MJ/l (138,700 BTU per gelen AS), sementara petrol pula menghasilkan 34.9 MJ/l (125,000 BTU per gelen AS) haba, kurang 10%[5]jika dibandingkan mengikutketumpatan tenaga,tetapi 45.41 MJ/kg berbanding 48.47 MJ/kg pada petrol, lebih 6.7% jika dibandingkan mengikuttenaga tentu.Diesel secara amnya lebih mudah untuk ditapis dari petroleum daripada petrol.

Kegunaan sebagai bahan api kenderaan

[sunting|sunting sumber]

Tidak sepertienjin petrol,enjin dieseltidak menggunakansistem penyalaanvoltan tinggi (palam pencucuh). Enjin diesel memampatkan udara pada tekanan dan suhu (nisbah mampatan sekitar 15:1 hingga 25:1 adalah lazim); diesel disuntik terus ke dalam silinder semasa penghujung lejang mampatan. Suhu tinggi di dalam silinder menyebabkan minyak diesel bertindak balas dengan oksigen (terbakar atau teroksida), lalu terbakar dan seterusnya mengembang bagi menukar perbezaan haba / tekanan kepada kerja mekanikal; iaitu menggerakkan omboh. (Palam baradigunakan untuk membantu menghidupkan enjin dengan memanaskan sedikit silinder sehingga mencapai suhu operasi minimum.) Nisbah mampatan yang tinggi serta operasi tanpa pendikit menjadikan enjin diesel lebih cekap daripada kebanyakan enjin petrol.

Sifat diesel yang tidak mudah terbakar serta tidak mudah meletup berbanding petrol adalah punca utama enjin diesel sering digunakan bagi tujuan ketenteraan sepertikereta kebaldanloritentera. Enjin diesel juga menghasilkan lebih kilasan pada kelajuan enjin rendah.

Kereta berenjin diesel secara amnya lebih menjimatkan minyak daripada model berenjin petrol yang setara serta menghasilkan kurang gasrumah hijau.Kadar penjimatan yang tinggi tersebut adalah hasil daripada kandungan tenaga seliter diesel yang lebih tinggi serta kecekapan enjin diesel yang lebih baik. Sementara ketumpatan diesel petroleum yang lebih tinggi menghasilkan lebih gas rumah hijau berbanding petrol,[6]penjimatan bahan api yang 20–40% lebih baik pada enjin diesel kereta moden mengurangkan penghasilan gas rumah hijau sebanyak 10-20% berbanding kenderaan berenjin petrol yang setara.[7][8][9]Enjin diesel yang menggunakan biodiesel menawarkan pengurangan pelepasan asap yang ketara berbanding enjin yang menggunakan diesel petroleum ataupun petrol, sementara mengekalkan kelebihan penjimatan bahan api berbanding enjin petrol konvensional.

Komposisi kimia

[sunting|sunting sumber]
Diesel yang bercampur dengan air.

Diesel yang terhasil daripada petroleum mengandungi lebih kurang 75%hidrokarbontepu (terutamanyaparafintermasuklahn,iso,dansikloparafin), dan 25%hidrokarbonaromatik (termasuklahnaftalenadanalkilbenzena).[10]Formula kimia purata bagi bahan api diesel ialah C12H23,merangkumi lebih kurang C10H20sehinggalah C15H28.

Diesel sintetik

[sunting|sunting sumber]

Kayu,hem,jerami,jagung,sampah,sisa makanan, serta sisa pembetungan boleh dikeringkan dan ditukarkan menjadigas sintesis.Selepas penulenanproses Fischer-Tropschdigunakan untuk menghasilkan diesel sintetik.[11] Ini bermakna penghasilan minyak diesel sintetik bakal merintis jalan kepada penghasilan minyak diesel berasaskan biojisim. Proses berkenaan sering dipanggil Biojisim ke Cecair atau BTL.

Diesel sintetik juga boleh dihasilkan daripadagas aslidi dalam proses gas ke cecair (GTL) ataupun daripada arang batu melalui proses arang batu ke cecair (CTL). Minyak diesel sintetik sedemikian menghasilkan kurang 30% partikel pencemar berbanding diesel konvensional (AS- California).[12]

Biodiesel

[sunting|sunting sumber]
Rencana utama:Biodiesel
Biodiesel daripada minyakkacang soya.

Biodieselboleh diperolehi daripadaminyak sayuran,ataupun lemak haiwan, melalui proses transesterifikasi. Biodiesel adalah bahan api bukan fosil, bahan bakar alternatif yang lebih bersih daripada petrodiesel. Ia juga boleh dicampur dengan petrodiesel dalam apa jua nisbah kandungan di dalam sesetengah enjin moden,[13]tetapi 'tidak begitu disyorkan' oleh sesetengah pengeluar kenderaan.[14]Biodiesel mempunyai takat jel yang lebih tinggi daripada petrodiesel, tetapi setanding kepada diesel. Ia boleh diatasi dengan menggunakan campuran biodiesel/petrodiesel, ataupun dengan pemasangan pemanas bahan api, tetapi ia hanya diperlukan semasa musim sejuk. Satu pecahan kecil biodiesel boleh dijadikan sebagai aditif dalam formulasi diesel bersulfur rendah bagi meningkatkan tahap pelinciran yang hilang akibat pembuangan sulfur. Jika ia tertumpah, kesan tumpahan biodiesel boleh dicuci dengan mudah dengan air biasa serta tidak toksik berbanding bahan api lain.

Biodiesel juga boleh dihasilkan menggunakan kit tertentu. Sesetengah kit membenarkan pemprosesan minyak sayuran terpakai yang boleh digunakan pada mana-mana enjin diesel konvensional yang diubahsuai. Pengubahsuaian yang diperlukan termasuklah penukaran talian bahan api daripada masukan dan enjin serta kesemua penyambung getah yang terlibat dalam sistem suntikan bahan api serta pam bahan api dsb. Ia diperlukan kerana biodiesel merupakanpelarutberkesan serta akan menjadi bahan pelembut pada bahagian getah yang tidak sesuai mengikut masa. Gasket, hos serta bahan penyambung yang menggunakan bahan sintetik dalam mengatasi masalah ini.

Secara kimianya, kebanyakan biodiesel terdiri daripadaalkil(biasanyametil)esterberbanding alkana serta hidrokarbon aromatik pada diesel petroleum. Walau bagaimanapun, biodiesel mempunyai sifat pembakaran yang sangat menyerupai petrodiesel, termasuklah tenaga pembakaran sertapenarafan setana.Biodieselparafinjuga boleh didapati. Disebabkan ketulenan sumbernya, ia lebih bermutu tinggi daripada petrodiesel.

Pengangkutan

[sunting|sunting sumber]

Diesel digunakan secara meluas dalam kebanyakan bentukpengangkutan,kecualikeretayang kebanyakannya menggunakanenjin petrol.

Kereta api

[sunting|sunting sumber]

Lokomotif diesel-elektrikpaling banyak digunakan dalam sistemkereta apidi seluruh dunia, kecuali beberapa kawasan di benua Eropah yang kebanyakannya menggunakanlokomotif elektrik.Lokomotif wap,yang menguasai sistem kereta api sedunia sehingga dekad 1950an atau 1960an pada kebanyakan tempat, kini hanya sekadar menjadi tarikan pelancong.

Kapal terbang

[sunting|sunting sumber]

Penerbangan pertama yang menggunakan enjin diesel yang dipasang pada kapal terbang adalah pada 18 September 1928, di Packard Motor Company, Utica, Michigan dengan Kapten Lionel M. Woolson dan Walter Lees sebagai juruterbang (penerbangan ujian "rasmi" diadakan keesokan paginya). Enjin yang digunakan direkabentuk untuk Packard oleh Woolson manakala kapal terbang adalah dari jenisStinsonSM1B, X7654. Dalam tahun yang samaCharles Lindberghterbang dengan pesawat yang sama. Pada tahun 1929 ia terbang sejauh 1000 km tanpa henti dariDetroitkeLangley, Virginia(berhampiranWashington, D.C.). Kapal terbang tersebut kini dimiliki oleh Greg Herrick dan tersimpan di Golden Wings Flying Museum berhampiran Minneapolis, Minnesota. Pada tahun 1931, Walter Lees dan Fredrick Brossy membuat rekod penerbangan tanpa henti dengan menaiki pesawatBellancayang digerakkan oleh enjin diesel Packard selama 84 jam 32 minit. Kapal udaraHindenburgdigerakkan oleh empat enjin diesel 16 silinder, setiap satunya menghasilkan kuasa maksimum 1,200 kuasa kuda. Enjin diesel moden bagi kapal terbang yang menggunakan baling-baling dikeluarkan oleh Thielert Aircraft Engines dan SMA. Enjin sebegini boleh mengunakan bahan apiJet A,yang mempunyai komposisi hampir sama dengan diesel automotif serta lebih murah dan mempunyai kandungan lebih banyak daripada minyak petrol penerbangan RON 100 tanpa plumbum yang banyak digunakan pada kapal terbang berenjin omboh.

Enjin diesel penerbangan yang paling banyak dikeluarkan dalam sejarah setakat ini ialahJunkers Jumo 205,yang mana, bersama-sama dengan pembangunan yang sama daripada kapal terbangJunkers Motorenwerke,mempunyai lebih kurang 1000 contoh bagi enjin omboh 2 lejang bersetentangan unik, dibina pada tahun 1930an menjelang Perang Dunia Kedua di Jerman.

Kereta

[sunting|sunting sumber]

Perjalanankeretaberenjin diesel yang pertama (dalam AS) disempurnakan pada 6 Januari 1930. Perjalanan tersebut adalah dariIndianapoliskeBandar raya New York,sejauh hampir 1300 km. Pencapaian tersebut membantu membuktikan kegunaanenjin diesel.

Kegunaan lain

[sunting|sunting sumber]

Minyak diesel bermutu rendah dengan kandungansulfuryang tinggi digunakan sebagai enjin pengekstrakanpaladiumbagi proses pengekstarakan cecair-cecair bagi logam tersebut daripada campuranasid nitrik.Ia dicadangkan sebagai satu kaedah mengasingkan hasil pembelahan paladium daripada rafinat PUREX yang berasal daripada bahan nuklear terpakai. Dalam sistem pengekstrakan pelarut inihidrokarbondaripada diesel bertindak sebagaipelarutsementara dialkilsulfidabertindak sebagai pengekstrak. Pengekstrakan ini beroperasi melalui satu mekanisme pelarutan. Setakat ini masih belum ada loji perintis ataupun loji berskala penuh yang dibina bagi memulihkan paladium,rodiumatauruteniumdaripada sisa nuklear yang terhasil daripada penggunaan bahan api nuklear.[15]

Kesan terhadap kesihatan

[sunting|sunting sumber]
Rencana utama:Pencemaran
Asap ekzos lori diesel yang berjelaga semasa dihidupkan di AS dengan teknologi lama.

Asap ekzos hasil pembakaran diesel adalah penyumbang utama kepada penghasilanjelagadanpartikel halus,yang merupakan satu pecahan daripada pencemaran udara yang boleh mengakibatkan kerosakan jantung dan paru-paru manusia. Ekzos diesel juga mengandungi partikel nano yang didapati boleh mengakibatkan kerosakan kepada sistem kardiovaskular pada model tikus.[16]Kajian mengenai nanotoksikologi masih lagi baru, serta kesan lanjutan oleh diesel terhadap kesihatan masyarakat masih belum diketahui sepenuhnya. Penemuan teknologi biodiesel dan campuran biodiesel menghasilkan pengurangan tahap pencemaran yang sangat ketara.

Lihat juga

[sunting|sunting sumber]

Rujukan

[sunting|sunting sumber]
  1. ^Analyzing fuel quality in Malaysia - 3 out of 6 already Euro II compliant for petrol!-paultan.org.
  2. ^Alfred Philip Chalkley, Rudolf Diesel (1913).Diesel Engines for Land and Marine Work.Constable & Co. Ltd. m/s. 4, 5, 7.
  3. ^Ayhan Demirbas (2008).Biodiesel: A Realistic Fuel Alternative for Diesel Engines.Berlin: Springer. m/s. 74.ISBN1-84628-994-7.
  4. ^macCompanion Magazine
  5. ^Table B4,Appendix B, Transportation Energy Data Bookfrom theCenter for Transportation Analysisof theOak Ridge National Laboratory
  6. ^"Emission Facts: Average Carbon Dioxide Emissions Resulting from Gasoline and Diesel Fuel".US Environmental Protection Agency. 2005.Check date values in:|date=(bantuan)
  7. ^"Greenhouse Gas Reductions".Diesel Technology Forum.Dicapai pada2008-03-13.
  8. ^"Diesel cars set to outsell petrol".BBC News. October 23, 2002.Text "accessdate-2006-11-19" ignored (bantuan)
  9. ^"More Miles To The Gallon".Diesel Technology Forum.Dicapai pada2006-11-19.
  10. ^Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). 1995.Toxicological profile for fuel oils.Atlanta, GA:U.S. Department of Health and Human Services,Public Health Service
  11. ^"Synthetic Diesel May Play a Significant Role as Renewable Fuel in Germany".USDAForeign Agricultural Service website.January 25, 2005.
  12. ^"SYNTHETIC DIESEL FUEL".Unknown parameter|accessyear=ignored (|access-date=suggested) (bantuan);Unknown parameter|accessmonthday=ignored (bantuan)
  13. ^http://www.motherearthnews.com/Green-Transportation/2006-02-01/Biodiesel.aspx
  14. ^[http://www.vwwatercooled.org.au/newforum/upload/showthread.php?t=3242Forum quoting Volkswagen. Also, the Users Manual for Volkswagen 2.0 TDI engines in Australia specifically warns against it.
  15. ^Torgov, V.G.; Tatarchuk, V.V.; Druzhinina, I.A.; Korda, T.M.et. al,Atomic Energy,1994,76(6), 442–448. (Translated from Atomnaya Energiya; 76: No. 6, 478–485 (June 1994))
  16. ^http://www.bloomberg.com/apps/news?pid=washingtonstory&sid=aBt.yLf.YfOoStudy Pollution Particles Lead to Higher Heart Attack Risk

Pautan luar

[sunting|sunting sumber]
Diambil daripada "https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Diesel&oldid=5374885"