UFII.3 GASOLIO e CHEROSENE Il gasolio è costituito

U.F.II.3 GASOLIO e CHEROSENE
Il gasolio è costituito prevalentemente da idrocarburi lineari di formula generale CH3(CH2)nCH3
con 10 < n < 16. La notazione più comune si riferisce però al numero di atomi di C: 12 -18.
La frazione meno pesante (prevalentemente 12 – 16) è comunemente separata e indicata come
Cherosene ed è utilizzata nei motori a jet degli aerei, ma anche nelle stufe per il riscaldamento
domestico. La frazione più pesante (prevalentemente 15 – 18) è indicata come Gasolio ed è
utilizzata nei motori Diesel per l’autotrazione.
Le proprietà di incendiabilità alla compressione sono espresse dal numero di cetano, che
rappresenta in un gasolio standard di riferimento (analogamente al numero di ottano nelle benzine)
la percentuale di cetano (C16H34) un idrocarburo lineare, in una miscela con alfa-metilnaftalene
(C11H10) un idrocarburo aromatico metilato (un derivato delle “naftaline”)
CH3
Anche per il gasolio un processo di purificazione dello zolfo è fondamentale per evitare
inquinamenti da anidride solforosa e piogge acide. Come per le benzine la desolforazione viene
effettuata in raffineria utilizzando l’idrogeno dal cracking di ciclo paraffine ed eliminando l’H2S più
facile da separare.
Una fonte interessante di olio diesel prevede l’idrogenazione degli oli vegetali (green diesel o
renewable diesel) senza passare per l’idrolisi (che porta al biodiesel) ottenendo come sottoprodotto
del propano. Infine si può ottenere olio diesel dal cracking termico di biomasse o di scarti della
lavorazione di materie plastiche, in particolare poliolefine.
Motori diesel: l’accensione della miscela aria-gasolio (iniettata contemporaneamente nella camera
di scoppio) avviene spontaneamente a causa dell’innalzamento della temperatura provocata dalla
forte e rapida compressione adiabatica.
L’iniezione nei motori Diesel. L’apparato d’iniezione è costituito da tanti iniettori quanti sono i
cilindri del motore, da una pompa di alimentazione collegata al serbatoio del carburante che fa
affluire questo a una pompa d’iniezione (dosatore del carburante), che può essere a stantuffo rotante
o a distributore rotante. L’apparato d’iniezione è generalmente di tipo meccanico o elettronico meccanico; negli autoveicoli, che adottano motori Diesel veloci, l’iniezione può essere diretta (il
carburante viene iniettato direttamente nel cilindro mediante l’iniettore che si affaccia nel cilindro
stesso) o indiretta (l’iniettore è affacciato a una piccola camera di scoppio, detta “precamera”,
dotata di candeletta d’accensione).
La concezione del motore Diesel è molto più semplice, in origine, di quella dei motori a scoppio a
benzina. Presentava dei vantaggi (maggiore compressione significa maggior coppia traente e
quindi maggior potenza) sfruttati a lungo prevalentemente nei trasporti pesanti (autotreni,
locomotive). Nonché migliore resa per kg di carburante e quindi minor consumo rispetto alla
benzina. Di contro i difetti erano la relativa mancanza di ripressa o scatto e una sgradevole
emissione di particolato (nero fumo) e di ossidi di azoto (NOx) a causa della più alta temperatura di
esercizio rispetto ai motori a benzina. Nel tempo numerosi miglioramenti sono stati apportati,
innanzitutto l’uso dei turbo compressori a ventola che consentono anche di sfruttare l’energia
cinetica dei gas e fumi in uscita. L’uso di rapporti di compressione più alti comporta una migliore
coppia rotazionale a basso regime e un miglioramento nelle partenze. Un miglioramento
importante per diminuire l’emissione degli inquinati gassosi è stato l’uso dei combustibili
desolforati che prevengono la formazione di anidride solforosa SO2 e le piogge acide, oltre ad
allungare la vita dei motori.