HEM          IPE KONVERTERA          SUB PROJECTS IN ENGLISH          PRODUKTER

Annan information och vissa sidoprojekt gällande Etanol/E85


I N N E H Å L L

 

 

 


Bakgrunden till praktiska analysmetoder

Då jag har kört min bil med bränslet E85 i flera år så har jag noterat vissa skillnader i bränslekvalité rörande de bensinstationer som varit aktiva försäljningsställen för E85. Speciellt en bensinstation tyckte jag tillhandahöll E85 av låg kvalitet och det var St1. Trots att jag tankade vid St1 i olika städer så märkte jag att man efter en tankning fick justera upp bränslemängden så att inte motorn gick för snålt.

Detta skulle kunna bero på inläckande vatten i cisternerna vid snösmältningstider men då borde även andra bensinstationer drabbas, fast detta har jag inte märkt av.

Den här iakttagelsen gjordes för ett antal år sedan och därför har jag undvikit St1 sen dess. Dessvärre vet jag inte om bränslekvaliten har förbättrats men då jag har utfört egna analyser med de två metoder som finns beskrivna här nedan, så kan jag i nuläget inte se några skillnader gällande vattenhalt och etanolhalt i jämförelse med andra bensinstationer.

Allt detta strul med bränslekvalitén och med tanke på att St1 är på väg att ta över fler och fler bensinstationer i Sverige (vid detta författarskede 2010-04), så beslöt jag mig för att försöka utveckla egna mätmetoder för att kunna utföra fältmässiga bränsleanalyser av E85. Detta utvecklingsarbete blev så framgångsrikt att alla som är intresserade borde kunna använda dem, utan en allt för stor ansträngning.

De är utformade för inte uppta onödigt utrymme i bilen vilket gör det möjligt att alltid kunna förvara dem där. Dessa tingestar ligger då alltid i beredskap i det fall man skulle vilja göra en flygande besiktning - ute på fältet.

Om man avser att göra prover av ledningsförmågan/konduktiviteten gäller det att använda rena provflaskor. Minsta spår av vatten eller salt kan fördärva provet! Det kanske verkar tillräckligt att rengöra med exempelvis T-röd men då bör man känna till att den typen av sprit vanligtvis innehåller mera vatten än E85. Bättre är att rengöra på provstället med E85 - eller aceton. Aceton används i laboratorier som tvättvätska för glasbehållare eftersom det löser vatten och torkar snabbt.

 

LISTADE MÄTVÄRDEN

Prover tagna för bränslet E85.
Normalt är att E85 är färgad rosa och efter skiktningen är bensinen färgad gul.
Mätutrustning: Fcm22 vid rumstemperatur.

Plats Datum Mack Pris Kvalité E.l. (µS/cm) Övrigt / anmärkningar
Motala
Vintergatan
2010-04-02 OKQ8 9:64 E84 0,4 Ett transparent etanolbränsle
Gråvit etanol / rosa bensin
Motala
Vintergatan
2010-04-02 St1 - E79 0,5 Rosa etanol / transparent bensin
Motala
Österstad
2010-04-02 Qstar 9:89 E79 0,6 Små mängder av T-röd i provflaskan
Motala
Södra Allén
2010-04-02 Shell 9:64 E81 0,8 Små mängder av T-röd i provflaskan
Motala
Östermalmsgatan
2010-04-02 Preem - E67 1 Små mängder av T-röd i provflaskan
Uddevalla
Rotviksbro
2010-04-15 Statoil 8:91 E86 0,5 Rosa etanol / transparent bensin
Jönköping
E4/Ekhagsmotet
2010-04-17 Jet 8:99 E88 0,6 Ett transparent etanolbränsle
Gråvit etanol / rosa bensin
Jönköping
Jordbrovägen
2010-04-17 St1 8:99 E85 0,4 Rosa etanol / transparent bensin
Motala
Vintergatan
2010-05-20 OKQ8 9:14 E88 0,8 Svagt rosa etanol.
Motala
Östermalmsgatan
2010-05-20 Preem 9:14 E88 0,7  
Motala
Vintergatan
2010-05-21 St1 8:99 E81 0,4  
Motala
ICA MAXI
2010-05-21 Statoil 8:99 E85 0,3  
Motala
Vinterg. Skobes Bil
2010-05-28 tanka 8:99 E89 0,8 Gråvit etanol / rosa bensin

I fortsättningen ska även vatteninnehållet I ETANOLEN anges i viktprocent. Vatteninnehållet går att beräkna om man tillsätter vatten till en bestämd mängd E85. Exempelvis; man har 100 ml E85 och lyckas tillsätta 10 ml vatten innan det blir grumligt (alltså bensinen skiktar sig), så indikerar det att det finns minst 12% vatten i etanolen och i det fall man hade kunnat tillsätta 24,8 ml vatten, så borde vatteninnehållet i just denna E85 vara 0%. För att få klarhet i hur jag resonerar - se experimentet jag utförde med E85. En Excel-Guide används för kalkyleringen av vattenhalten.

* = Mängden av det i provet tillsatta vattnet.

Plats Datum Mack Pris Kvalité *Vatten Spritsort E.l. (µS/cm) Övrigt / anmärkningar
Motala
Vintergatan
2010-08-07 St1 8:99 E79 15,0ml 97,2% 0,3  
Motala
Vintergatan
2010-08-08 OKQ8 9:14 E88 26,0ml 97,5% 0,3 Ett transparent etanolbränsle
Mjölby
Sandkullagränd
2010-08-30 Jet 8:89 E85 24,2ml 99,4% 0,6 Gråvit etanol / rosa bensin
Motala
Vintergatan
2010-08-31 St1 8:89 E82 19,7ml 98,7% 0,5 Rosafärgad
Motala
Österstad
2010-10-29 Qstar 8:99 E88 16,8ml 90,4% 2 Gråvit etanol/rosa bensin. Sämst E85 hittills!
Motala
Österstad
2010-11-01 Qstar 9:54 E87 17,0ml 91,7% 1,5 Gråvit etanol/rosa bensin. Plötslig prisändring!
Motala
Lustigkullevägen
2010-11-06 Statoil 9:74 E82 21,4ml 100% 0,7 100% !

Det har framkommit att ett vattenabsorptionsprov enligt ovan inte längre är tillförlitligt. Trots att absorptionsprovet visar på låg mottaglighet av vatten så behöver det inte innebära att bränslet innehåller vatten. Provet som togs 101029 hos Qstar innehöll inte vatten, i alla fall inte 10% som absorptionsprovet visade. Vissa konstellationer av E85 har ett absorptionsprov bevisligen ingen som helst koppling till hög eller låg vattenhalt, men gäller det normal E85, dvs. ett bränsle bestående av enbart etanol och bensin, så stämmer dock ett absorptionsprov mycket väl. Vad som orsakar denna förändring av absorptionsegenskaperna är inte känt, men det skulle kunna bero på ett ämne, typ ett salt/ämne eller en vätska som är en delkomponent i E85?

I fortsättningen ska även ett densitetsprov ingå i mätningarna tillsammans med absorptionsprovet, samt övriga uppgifter såsom kvalité, elektrisk ledningsförmåga etc. Tillvägagångssättet för att bestämma densiteten görs efter viss metodik - enligt denna sida. Det hela bygger på antagandet att E85 med för hög densiteten innehåller mera vatten än normalt och E85 med låg densitet innehåller en högre halt än normalt av en s.k. oxygenat, närmare bestämt eteroxygenat (mtbe). En annan Excel-Guide som utför relativt komplexa beräkningar, beräknar bränslets halter av hittills kända bränslekomponenter.

Tänk på att värdet för ”spritsort” här tar hänsyn till förekomsten av oxygenat (mtbe), det är därför densitetsraden har ett lägre värde på ”% sprit”. När det gäller kvalitén så räknas däremot mtbe-innehållet som en spritkomponent.

Två rader per prov - en rad för absorptionsprovet och en rad för densitetsprov med hydrometer. Procent i viktprocent utom för hydrometerprov som är volymprocent (tralles).

Plats Datum Mack Pris Kvalité *Vatten Spritsort E.l. (µS/cm) Övrigt / anmärkningar
Rad för densitet >  hydrometer - - med mtbe % vatten % sprit % mtbe - " -
REPRIS > Motala
Österstad
2010-10-29 Qstar 8:99 E88 16,8ml 90,4% 2,0uS Absorptionsprovet indikerar högt vatteninnehåll.
Hög ledningsförmåga.
Densitet för ovan >> 68% - " - - " - E91 0,0% 96,7% 3,3% Tvärtom visar densitetsprovet lågt vatteninnehåll
men något högt innehåll av eteroxygenat.
REPRIS > Motala
Lustigkullevägen
2010-11-06 Statoil 9:74 E82 21,4ml 100% 0,7uS Det här bränslet ser ut att vara helt felfritt. Trots det
så inverkade det negativt på tillsatsen DiG.
Densitet för ovan >> 65% - " - - " - E85 4,3% 92,7% 3,0% Kanske beror det på det höga vatteninnehållet?
Motala
Vintergatan
2010-11-14 OKQ8 9:99 E87,1 40,0ml >100% 1,2uS 40ml är rekordhögt! Extremt hög absorptions-
förmåga. Något hög ledningsförmåga.
Densitet för ovan >> 67% - " - - " - E90,1 2,0% 95,0% 3,0% Till skillnad från absorptionsprovet visar
densitetsprovet att bränslet innehåller lite vatten.
Motala
Vintergatan
2011-01-16 St1 9:84 E75,5 15,0ml 100% 1,0uS Ej samstämmiga resultat.
Densitet för ovan >> 64% - " - - " - E78,5 1,4% 95,6% 3,0% Något högt vatten enligt densitetsprov.
Motala
Vintergatan
2011-02-06 OKQ8 9:99 E73,6 14,5ml 100% 1,3uS Ej samstämmiga resultat.
Densitet för ovan >> 63% - " - - " - E76,6 2,9% 94,1% 3,0% Något högt vatten enligt densitetsprov men tillsatsen
DiG började fungera bra för detta bränsle!
Finspång
Bergslagsvägen
2011-02-26 Preem 9:64 E71,6 14,5ml 100% 0,2uS Samstämmiga resultat. Relativt sett prisvärd E85.
Ovanlig rödrosa - rödrosa bensin o grå etanol.
Densitet för ovan >> 63% - " - - " - E74,6 0,7% 96,3% 3,0% Trots mycket fina värden på både ledningsförmåga
och spritkvalité så fungerade DiG inte!
Motala
Österstad
2011-03-06 Qstar 9:74 E77,4 13,5ml 96,9% 0,7uS Samstämmiga resultat.
Densitet för ovan >> 64% - " - - " - E80,4 3,4% 93,6% 3,0% Högt vatten. DiG fungerade inte.
Motala
Österstad
2011-03-11 Qstar 9:74 E77,4 13,5ml 96,9% 0,6uS Samma absorptionsförmåga men mindre vatten i
jämförelse med samma mack för fem dagar sedan.
Densitet för ovan >> 66% - " - - " - E80,4 0,0% 94,4% 5,6% Högt innehåll av eteroxygenat! DiG fungerade
här, vilket det inte gjorde föregående besök.
Linköping
Vallarondellen
2011-04-05 OKQ8 9:44 E79,4 17,5ml 99,1% 1,6uS Hög ledningsförmåga och något högt vatten enligt
densitetsprov men mindre stort vid absorptionsprov.
Densitet för ovan >> 65% - " - - " - E82,4 1,9% 95,1% 3,0% Detta bränsle tankade jag i bilen innan färd mot
SBP i Kisa. Råkade överdosera DiG, tyvärr...
Linköping
Vigfastgatan
2011-04-08 Jet 9:19 E75,5 17,5ml 100% 0,5uS Jet tillsammans med OKQ8 i Motala har alltid haft
E85 av hög kvalité! DiG fungerade fullt ut här.
Densitet för ovan >> 64% - " - - " - E78,5 1,4% 95,6% 3,0% E85 där bensindelen antar röd färg efter separation
med vatten (gråfärgad spritdel) är tydligen bäst.
Eksjö
Stallbergavägen
2011-08-18 OKQ8 9:59 E83,3 24,5ml 100% 0,6uS Gulaktig E85...
Densitet för ovan >> 67% - " - - " - E86,3 0,0% 96,2% 3,8% Tydligen ett helt vattenfritt bränsle som dessutom
innehöll något överskott av eteroxygenater.
Motala
Österstad
2011-11-21 Qstar 10:09 E78,4 13,0ml 95,6% 0,4uS Skiftet till vinterkvalité bör nu vara avklarat.
Bensindelen färgades violett under analysen.
Densitet för ovan >> 65% - " - - " - E81,4 0,9% 96,1% 3,0% Absorptionstestet indikerade mycket vatten.
Densitetsprovet visade dock inte fullt så mycket.
Motala
Vintergatan
2011-11-25 St1 10:19 E82,3 14,5ml 94,0% 0,6uS Låg bensinhalt för att vara vinteretanol.
Densitet för ovan >> 66,5% - " - - " - E85,3 0,0% 96,7% 3,3% Motstridiga resultat då absorption och densitet-
testet indikerar vatten resp. vattenfritt bränsle.
Finspång
Skäggebyvägen
2012-02-08 Qstar 10:14 E71,6 14,0ml 100% 0,3uS Extra hög vinterkvalité och motstridiga uppgifter om
vattenhalt. Absorptionsprovet visade 0,0% vatten!
Densitet för ovan >> 63% - " - - " - E74,6 3,0% 96,3% 0,7% I övrigt mycket bra - rosa etanol, gul bensin därtill
låg ledningsförmåga.
Linköping
Högdalsgatan
2012-03-01 Jet 10:13 E73,6 15,0ml 100% 0,3uS Extrem hög vattenabsorptionsförmåga!
Densitet för ovan >> 63% - " - - " - E76,6 2,9% 94,1% 3,0% Rejält motstridiga resultat gällande vatten!
Ett alldeles utmärkt etanolbränsle.
Linköping
Torvingegatan
2012-03-18 St1 10:13 E84,2 27,5ml 100% 0,7uS Hög vattenabsorptionsförmåga och därmed mot-
stridiga resultat angående vattenhalt - besynnerligt!?
Densitet för ovan >> 66% - " - - " - E87,2 3,0% 94,2% 2,8% Det är nu fastslaget att St1 kör med sommaretanol
året runt - källa: www.etanol.nu.
Finspång
Levertorpsvägen
2012-03-26 Statoil 10:38 E77,4 19,0ml 100% 0,5uS Vattenfritt visade båda proverna.
Densitet för ovan >> 65% - " - - " - E80,4 0,0% 96,9% 3,1% Är sommaretanolen redan på ingång?
 - annars inget att anmärka (förutom priset).
Linköping
Vigfastg, Norrköpingsv.
2012-03-29 Jet 10:13 E83,3 26,0ml 100% 0,6uS Rekordhögt innehåll av eteroxygenat!
Därtill samstämmiga resultat.
Densitet för ovan >> 69% - " - - " - E86,3 0,0% 91,5% 8,5% Just det här bränslet var exceptionellt dåligt. Jag
fick ställa upp pulsförlängningen mer än någonsin.
Motala
Östermalmsgatan
2012-04-04 Preem 9:84 E75,5 15,0ml 100% 0,3uS Ren vinteretanol trots prisändringen, man tackar!
Densitet för ovan >> 64% - " - - " - E78,5 1,4% 95,6% 3,0% Bara densitetsprovet visade vatten?
Blodrosa - vilket betyder rosa bensindel vid fassep...
Motala
Bråstorp
2012-09-13 Statoil 10:79 E86,2 29,0ml 100% 0,5uS Olika uppgifter om vattenhalt - kan bero på ett
mätfel eftersom ledningsförmågan är låg.
Densitet för ovan >> 67% - " - - " - E89,2 1,3% 95,7% 3,0% Priset på E85 har skjutit i höjden på sista tiden.
Motala
Vintergatan
2012-11-22 OKQ8 10:63 E79,4 19,0ml 100% 0,4uS Då milda vindar sveper över landet så räcker det
väl med E80?
Densitet för ovan >> 66% - " - - " - E82,4 0,0% 95,9% 4,1% Inget vatten vad anbelangar dessa prov.

Med tiden har en till synes oöverträffad metod för att konstatera vatten i E85 uppenbarat sig. Det beror nog på av allt laborerande som försiggåtts häromkring, antar jag? Man blandar ett prov med dieselolja. Sker då en fasseparation så beror det på att vatteninnehållet i etanolen överstiger ett par procent eller däromkring. Exempelvis kan rödsprit som innehåller minst fyra procent vatten inte lösas i diesel - typ citydiesel. Vatteninnehållet måste alltså hålla sig under en till två procent, vilket också är kravet för att E85 ska klassas som motorbränsle. Är vatteninnehållet högre strider det mot gällande kravspecifikation.

Jag har bedömt att det kan vara lämpligt att ta 10 ml av ett prov (E85) och sedan blanda detta successivt med 10 ml diesel. Ifall lösningen förblir en homogen klar vätska under hela blandningsförloppet så resulterar det i att testet blir godkänt. Sker dock en fasseparation vid något tillfälle så kan man anta att vatteninnehållet är större än normalt (trots det så kan aktuellt bränslebolag komma undan om vattenhalten visar sig vara på gränsen till vad som är tillåtet). Nästa steg är att droppvis tillsätta vatten i den erhållna mängden av provet, som nu är 20 ml. Jag kan upplysa om att 1 ml rymmer i medeltal 25 droppar och har man tillsatt tre droppar - tills separation inträder - så motsvarar det ungefär 1 procent vatten. Räkna med 10 ml E85 plus dessa vattendroppar - minst 250 droppar alltså.

Detta nya typ av prov får även plats i den befintliga tabellen. Under ”Mack” presenteras resultatet. Står det ”FS!” så innebär det att det skedde en fasseparation, därmed avslutades försöket. Står det en siffra så betyder det att ingen fasseparation kunde iakttas och att det gick att tillsätta ett antal droppar vatten innan blandningen av E85 och diesel separerade. Vad detta vidare kan innebära överlåter jag till varje läsare att tolka fritt. Till sist så vill jag rekommendera testet för att konstatera fukt i ett godtyckligt alkoholbränsle. Det är enkelt att genomföra och mycket tillförlitligt. När testet är klart så är det bara att dumpa det fordonets bränsletank.

Plats   Mack            
Rad för densitet >   FS! / X dr            
Sävsjö
Eksjöhovgårdsvägen
2013-06-11 Gulf 10:19 E83,3 18,0ml 96,1% 0,5uS Macken Gulf ser man inte så ofta. Passade därför
på att ta ett prov. Runt 4% vatten, vilket är fel.
Densitet för ovan >> 68% 4 dr - " - E86,3 0,0% 93,8% 6,2% OBS detta är det första provet med diesel.
Varken diesel eller densitet indikerar vatten.
- - - - - - - - -
- - - - " - - - - - -

 

 

 

 


Lämpliga elektroder för mätning av konduktivitet

Att själv mäta upp ledningsförmågan för diverse vätskor var lite knixigare än vad jag hade trott från början. Först byggde jag en liten ettelektrod (två plattor med vardera 1 cm² och 1 cm från varandra. En sådan elektrod har en cellkonstant lika med 1,0 och ska mäta en vätska formad som en kub med sidorna 1 cm. Man kan alltså inte använda två plåtbitar nedstuckna i vätskan och som är ledande runt om, utan endast en sida av plåten får leda ström och ingen vätska får finnas utöver det som ska få plats mellan elektroderna. Finns det ett överflöd av vätska så sjunker resistansen. Likaså om elektroden leder på baksidan och om det finns vätska där? Det finns en bra bild på Wikipedia gällande för resistivitet som tydliggör principen.

Utöver elektrodens utformning ska den matas med växelström - sinus eller fyrkant, så att man undviker jonavskiljning/vandring vilket gör att det skapas en motriktad emk. Spänningen bör inte spela så stor roll men en låg spänning minskar väl risken för jonvandrings eller polarisationseffekter. Frekvensen kan väljas till 50 Hz för vätskor med dålig ledningsförmåga och 1000 Hz för vätskor med bra ledningsförmåga. Temperaturen spelar en stor roll och de flesta mätinstrument kompenserar för detta. Även kapacitansen kan ställa till det om frekvensen är hög.

En viktig faktor är ”cellkonstanten” ty den kan mätas och räknas fram. Det borde innebära att om man bygger en elektrod med plana metallplattor vilka är placerade i vätskan enligt gällande premisser så borde man få ett värde på konduktiviteten som ligger ganska nära sanningen.

För att få ett noggrant värde bör man alltså bygga en stor elektrod med väldefinierade byggmått. En stor elektrod gör att cellkonstanten blir mindre än 1 vilket betyder att resistansen mellan elektrodplattorna blir mindre i jämförelse med en liten elektrod. Stor elektrodyta minskar även inverkan av luftbubblor som fastnar på plattorna. Allt detta gör att noggrannheten ökar - speciellt när det gäller vätskor med dålig ledningsförmåga.

Konduktansen (1/ohm) är det inverterade värdet av resistansen och multiplicerar man konduktansen med cellkonstanten (c) får man konduktiviteten (c x 1/ohm). Konduktans mäts i ”S” (siemens). Cellkonstanten är kvoten av avståndet mellan elektroderna genom arean av en elektrod. Cellkonstanten blir olika för olika längmått. Väljer man cm kan kan konduktiviteten vara 10 µS/cm men väljer man meter får man istället 1 µS/m. Jag använder alltid centimeter här!

 

Den elektrod jag har använt som referens är konstruerad av ett plaströr för avloppsvatten.

Använd inte VP-rör som komponentdel i en elektrod eftersom just den plasten leder ström.

Elektrodmaterialet är två plåtbitar av rostfritt stål vilka har limmats mot rörbitarna med epoxilim. Cellkonstanten för denna elektrod är 0,139 ty arean är 37,4 cm² och längden 5,2 cm.

 

 

 

 

 


FP-M Flexible Probe type - Mobil

Elektroden som ska användas till Fcm22 måste ha andra egenskaper än en den referenselektrod som jag presenterade ovan. Den ska vara relativt liten men även en precis konstruktion.

Cellkonstanten för denna elektrod är 0,22 för små samt 0,32 för större konduktanser.

FP-M består uteslutande av 1,5 mm glasfiberlaminat. Elektrodmaterialet är lod som faktiskt täcker alla öppna kopparytor. Som sladd använder jag en vanlig 75 ohms TV-antennkabel. Den öppna kabelns ena ände, dess kontaktytor och ihåligheten de befinner sig i fylls med silikonlim. Som FP-M är konstruerad ger den hög stabilitet för kabeln och någon krympslang har jag inte införlivat men det skulle man kunna göra. Det kan ge bättre skydd mot kemikalier och förlänga elektrodens livslängd.

Epoxilim kan användas för att täta sidoplattorna mot elektroddelarna tillsammans med de små lödöarna som fixerar dem på plats. I övrigt räcker det med lod för att fästa ihop delarna. Försök att få delarna att passa i varandra så bra som möjligt först. Kabeln kan lödas fast genom hålen på mittendelen efter att delarna är monterade.

 

Proben är avsedd för att kunna stickas ner i påfyllningsröret och för att inte riskera att den ska fastna i något när man drar upp den så är den formad koniskt.

Elektroden kan byggas av laminat med fotoresist via uv-metoden eller manuellt genom att tejpa mönstret och sedan etsa.

Här är PCB-filerna.

 

 

 

 


EP-M Ethanol Probe type - Mobil

EP-M fungerar ganska bra med likström då den inte är direkt känslig för polarisation. Placeringen av elektrodytorna gör så att ingen ledande vätska skapar kontakt då den inte ligger i vätska. Då den mäter relativt låg ledningsförmåga, så är den är i minsta laget. EP-M är skräddarsydd för WTE85 och kan inte ersättas om man avser att bygga WTE85. Cellkonstanten är 0,5 för EP-M. Denna elektrod är helt öppen och lämpar sig inte för noggrannare analyser.

Elektroden kan byggas av laminat med fotoresist via uv-metoden eller manuellt genom att tejpa mönstret och sedan etsa.

Här är PCB-filerna.

Rörstumpen är 35 mm lång och är till för att täta och stabilisera kabeln. Den är fylld med silikonlim.

 

 

 

 


Fcm22 - en elektronisk konduktivitetsmätare

Att mäta ledningsförmågan är ett vettigt sätt att se om en vätska innehåller ett salt och/eller vatten. Även om man använder sig av destillerat vatten och blandar det med exempelvis E85 så stiger den ganska drastiskt. Nu blev det dramatiskt värre, men när man är nere vid 0,1 eller 0,2 μS så är ett hopp till 2 μS ganska stort. Destillerat vatten brukar ligga omkring 5 μS medan s.k. totalavsaltat vatten ligger runt 0,1 μS per cm räknat. Totalavsaltat vatten används i ångpannor och produceras i stora mängder på stället. Även pyttesmå mängder salt i vattnet kan på sikt förstöra en ångturbin som kostade flera miljoner i inköp.

Låga värden på konduktiviteten är bara möjligt att se om man har ett känsligt instrument men då det inte innebär några större problem att tillverka ett sådant instrument, så underlättar det förstås konstruerandet.

För att mäta konduktiviteten eller ledningsförmågan kan man använda denna elektroniska krets och som jag har valt att kalla för Flexible Conductivity Meter (Fcm).

22 står för cellkonstanten som är 0,22 (vid låg konduktivitet) och då denna krets är optimerad för en speciell elektroden så måste man sålunda bygga mätsonden FP-M, också.

Fcm22 kan i sitt utförande mäta en konduktivitet mellan 0,1 till 1500 μS/cm. Men bygger man en elektrod som är 0,22/10 eller 10 x 0,32 så kan man växla elektrod och mäta från 10 nS/cm till 150 μS, eller med en 10 x 0,32- elektrod så skulle man kunna mäta från 1 μS till 15mS. Dock nöjer jag mig med att enbart beskriva hur FP-M ska byggas - men att bygga de elektroder jag föreslog är nog inte speciellt svårt.

Handhavandet av Fcm22 är relativt enkelt. Den är baserad på en kodad omkopplare som man kan skaffa på Elfa. Den gula och den röda lysdioden visar om ledningsförmågan är låg eller hög. Lyser exempelvis den gula lysdioden skruvar man på omkopplaren moturs. När lysdioderna växlar har man funnit den rätta konduktiviteten. Den ligger alltså någonstans mellan de två siffervärdena på omkopplaren. Med de två skjutströmställarna kan man ändra området om fyra steg - se schemat för närmare upplysning.

Kretsschema:

 

Placering av komponenter:

 

Färdig att tas i bruk.

 

Är du intresserad av att bygga denna krets så bör du hämta denna dokumentsamling.

Are you interested in building this circuit, so you should download this document collection.

 

 

 

 


WTE85 - en mindre kretskonstruktion som varnar för vatten i E85

Det bör poängteras att denna mätare är skräddarsydd för just den här uppgiften och kan inte användas för att bestämma konduktiviteten för E85. Detta kräver en bättre elektrod och som körs med växelström - jag har testat!

WTE85 (Water Test Ethanol) jobbar med fyra lysdioder och är graderad efter två redan kända gränsvärden som jag har hittat på nätet, nämligen att 5 µS är den högsta konduktivitet som E85-bränslet får ha och där 1 µS eller mindre är det som kan rekommenderas. I denna skrift och i liknande källor så står det att konduktiviteten för E85 ska vara mindre än 0,1 µS/m. detta är detsamma som 1 µS/cm. Av dessa uppgifter snickrade jag ihop en egengjord bedömning - enligt följande figuration:

DRY mindre än 0,2 µS
GOOD över 0,2 µS till 0,8 µS
LESS WATER över 0,8 µS till 1,2 µS
WATER över 1,2 µS

På sista tiden har jag fått indikation på att en ledningsförmåga över ett (1 µS/cm) vanligtvis betyder att det är vatten i bränslet, men metoden har sina begränsningar. Även små mängder av ett salt som är lösligt i etanol eller bensin ökar ledningsförmågan och extra rent vatten innebär inte att ledningsförmågan ökar nämnvärt heller.

Det ska sägas att vatten i bränslet inte per automatik innebär att det är ett dåligt bränsle. Man har gjort försök med en liten mängd vatten i etanolbränslen utan att det har inneburit en effektivitetsminskning i fråga om verkningsgrad och förbrukning. Denna typ av bränsle säljs faktiskt på marknaden i andra länder och har namn som hE15 osv. Det är dyrt att få bort precis allt vatten ur den sprit som används till E85 eftersom en destilleringsprocess bara kan komma upp till 96%-ig sprit. Därför vill man undvika dehydrering (utdrivning av vatten med hjälp av kemikalier) - i de fabriker som tillverkar bränslespriten. Alltså, hE15 innehåller 15% etanol och 85% bensin, vilket är det omvända förhållandet mot E85. Då etanolkomponenten innehåller vatten så måste den utgöra en större andel i bensinen, annars riskerar man fasseparation. Om försöken utfaller positivt är frågan om man istället kan köra bil med bensin innehållandes lite vatten?

E85 ökar effekten i motorer men E85 har även bättre kylverkan än vanlig bensin. Ren E100 med lite extra vatten borde kyla av motorn ännu bättre. Den erfarenhet jag har är att vattenhaltigt bränsle även ökar bränsleförbrukningen men korrosionsproblemen borde också öka - skulle man kunna tänka sig?

För att WTE85 ska fungera måste EP-M vara likformig för alla exemplar av WTE85 och får inte byggas i olika storlekar gång efter annan.

Kretsschema:

 

Placering av komponenter:

Snåla helst inte på kabelns längd. En kabellängd på ca 1,2 meter gör så att man kan peta ner sonden i påfyllningsröret, ända ned till tanken och på det viset mäta ledningsförmågan i bränslet som finns där. Tänk på att de flesta bilar har hävertspärr vilket gör det bara finns en liten mängd bränsle tillgängligt för analys. Det bränsle som finns i spärren är det bränsle som du tankade senast.

 

Är du intresserad av att bygga denna krets så bör du hämta denna dokumentsamling.

Are you interested in building this circuit, so you should download this document collection.

 

 

 

 


Enkel mätburk för att manuellt bestämma blandningsförhållandet etanol/bensin

Det första man behöver är en likformig och hög burk. Figaros oliver från Willys är bra men glaset är skört och efter en tid bildas det sprickor om inte burken hanteras varsamt.

Pucko är en bättre och hållbarare burk men ger ett något osäkrare mätvärde. Detta är bara ett urval - jag har sett flera andra lämpliga burkar/flaskor. T.ex. plastflaskan för Minute Maid verkar lovande etc. Poängen är att man får ett hum om hur stor etiketten bör vara.

Hämta denna etikett och klipp ut respektive bild. Fyll burken med två delar vatten och gör ett märke med en spritpenna på burken. Fyll ytterligare i en del vatten och märk även ut denna nivå på burken. Testa om markeringen på etiketterna stämmer överens med burken - om inte, måste du antingen förstora eller förminska etiketten och sedan skriva ut den igen. När etiketten stämmer i storlek kan du limma dit den på burken och sedan täcka pappen med transparent tejp.

Man börjar med att fylla mätburken med bränsle till 2-strecket - ska det gå att fylla den med en pistol? När man står vid en mack och ska tanka kan det lätt bli lite stressigt vid provtagningen, speciellt om det är köbildning. Det kan vara lämpligt att ha flaskor/burkar redo för provtagning och sedan göra analysen på ett annat ställe. Se till att flaskorna är rena först. Minsta spår av vatten eller salt kan fördärva mätningen av konduktiviteten. Även T-röd innehåller en del vatten. Tvätta helst alla burkar med aceton eller E85 innan provtagning!

Därefter fylls sedan mätburken med vatten ända upp till 1-strecket. Rör gärna om lite så att det blir en god separation/avskiljning. Invänta tills avskiljningen är klar och läs sedan av vilken grad E-bränsle du har fått.

Locket till den här burken och liknande burkar är klent konstruerade och fungerar inte bra när man jobbar med motorbränslen. Använd bara locket för att försluta burken när testerna är klara. För att avskilja etanol/vatten och bensinen när provet är klart kan man ”slanga” av det eller så kan man använda en pet-flaska och vända den uppochner, senare skruva av locket något så att bara etanolen och vattnet rinner ut. Man kan även borra ett hål i korken och med en slang separera bort respektive ämne. Då bensinen kan vara svår att avskilja så kan man t.ex. elda upp den.

Vid ett tillfälle föreslog jag att man kunde hälla blandningen av etanol och vatten där spolarvätskan är men då tänkte jag inte på att provet innehöll MTBE - som är ett miljöfarligt ämne, vilket då sprutas ut på vägarna istället för att förbrännas i motorn. Så undvik att vara ett miljösvin och lämna in provet med MTBE i en miljöstation.

Undvik även att andas in bensinångor när du utför proven. Även skyddshandskar kan vara lämpligt då det är ganska lätt att spilla ut bränsle under processandet.

 

Efter ytterligare funderingar frågade jag mig om man kunde slanga upp en liten mängd bränsle från bilens tank istället för att behöva fylla diverse flaskor vid själva tanktillfället? Jobbar man med en liten sats så blir det billigare och mindre avfall att ta hand om. Sagt och gjort - ty det visade sig att en pvc-slang passar utmärkt mot en flaska av fabrikatet Jägermeister. Man sticker sålunda först ner en annan slang i påfyllningsröret, blåser först och sedan suger/fyller slangen för att sedan tömma detta i flaskan. När flaskan är full trycker man dit den korta pvc-slangen som ska fungera som mätrör. Över ”mätröret” trär man ett anpassat vp-rör som är graderad efter denna etikett. Till sist fyller man vatten i mätröret, upp till 100%, snurrar flaskan några varv så att det blandar sig och inväntar resultatet.

Det exemplar jag har rymmer 22 ml. och när man trycker in mätröret blir flaskan fylld precis (med E85). Den tillsatta vattenmängden blir sålunda 11 ml. och den mängden ger en vätskepelare som är 190 mm. Vätskepelaren kan därmed mäta mellan 50% till 100% (om man bortser från MTBE-innehållet som orsakar en offsetjustering uppåt). Om den totala längden av vätskepelaren betecknas med L (190mm) och höjden bensin betecknas Hp så kan E-bränslets procentvärde beräknas med följande formel:

E(%) = [1 - Hp/(2L)] x 100 - 3

Där 3 är volymprocentinnehållet av MTBE. Vi kan här och tidigare nyttja volymmätning och få ett approximativt närmevärde som motsvarar viktprocentvärdet eftersom densiteten närmast är likvärdig för etanol och bensin.

Då provet är klart böjer man och kniper slangen precis under bensinpelaren och drar ut den från flaskan samtidigt. Bensinen kan hällas i tanken och spriten/vattnet får man inte hälla i spolarvätskan utan kan lämnas in som miljöfarligt avfall eller så eldar man upp det. Jag testade att bränna den sprit som blev över i ett Trangiakök med tillhörande brännare. Det räckte till två koppar varmt kaffe - och så blev det lite sot under kastrullen.

 

När man nu ägnar sig åt att tillsätta stora mängder vatten i E85 så kan man samtidigt undra hur mycket vatten E85 kan absorbera utan att det skiktar sig? Då denna mängd vatten är ganska intressant ur olika perspektiv, så finns nu en sajt som enbart granskar och sammanfattar detta. För den som inte visste kan man blanda vatten i E85 upp till 15 volymprocent - innan det skiktar sig. Denna mängd vatten varierar beroende på vilken typ av E-bränsle man har, men även temperaturen har betydelse här. Är bensinhalten hög som i E5 kan bara en mycket liten mängd vatten tillsättas, men är bränslet exempelvis E90 så kan hela 28 viktsprocent vatten tillsättas (rumstemperatur).

Den s.k. dehydrerings- eller absoluteringsprocessen som i princip avlägsnar allt vatten ur sprit som senare ska användas som motorbränsle etc. - gör inte detta med hänsyn till att bensinen skulle kunna avskilja sig, det ska till ganska stora mängder vatten innan något sådant inträffar. Du kan exempelvis blanda ut 5 liter E85 med en halv liter vatten och ändå ha en god marginal innan bränslekomponenterna separerar. Det är just ett sådant förfarande som pekar på vikten att kunna mäta upp vattenhalten för E85 och det är väl det den här sidan och den jag nämnde tidigare, i mångt och mycket handlar om. Förbränningsmotorer konverterade för E85 går oftast bra trots att bränslet är utblandat med vatten.

Denna bild togs vid ett prov av E85 hos Preem i Motala våren 2010.
Det innehåller tydligen mer bensin än brukligt.