prof. dr hab. inż. Zdzisław Stelmasiak Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów Wydział Budowy Maszyn i Informatyki Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej
Bielsko-Biała 21 czerwca 2019 r.
Recenzja
rozprawy doktorskiej mgr inż. Agnieszki Leśniak
pt. „Określenie wpływu składu kwasów tłuszczowych oleju z rośliny babassu na właściwości biodiesla II generacji oraz na parametry silnika o zapłonie samoczynnym”
Podstawa opracowania: pismo Pana Dziekana Wydziału Inżynierii Transportu Politechniki Poznańskiej, prof. dr hab. inż. Franciszka Tomaszewskiego nr DR-63/610/01/2019 z dnia 27.05.20119 r.
1. INFORMACJE OGÓLNE
Recenzowana rozprawa liczy ogółem 128 stron w tym 115 stron zasadniczego tekstu i 13 stron spisu literatury.
Zasadnicza część składa się z 9 rozdziałów zawierających 34 podrozdziały. W tekście zamieszczono 45 rysunków i 25 tabel prezentujących przegląd stanu wiedzy oraz wyniki badań własnych. Uzupełnieniem jest spis literatury zawierający 145 pozycji w tym 42 pozycje krajowe, 99 zagranicznych i 4 źródła internetowe. Większość z przytoczonych prac (113), zostało opublikowanych po 2005 r., co podkreśla ich aktualność.
W pracy zamieszczono streszczenia w języku polskim i angielskim.
2. OCENA WYBORU TEMATU ROZPRAWY
Ograniczone zasoby ropy naftowej i negatywne oddziaływanie motoryzacji na środowisko zmuszają do poszukiwania alternatywnych paliw i napędów. Silniki spalinowe emitują do atmosfery toksyczne składniki CO, HC, NOx, cząstki stałe PM i dwutlenek węgla CO2 będący gazem cieplarnianym. Mimo, że CO2 jest gazem nieszkodliwym jego emisja przyczynia się do ocieplenia klimatu, a warto zaznaczyć, że w ogólnej emisji CO2 związanej z działalnością człowieka, motoryzacja ma znaczący udział. Z tego powodu od prawie trzech dekad prowadzone są intensywne prace nad stosowaniem w napędach silnikowych paliw alternatywnych, proekologicznych i ograniczających emisję CO2. Dużym zainteresowaniem cieszą się biopaliwa, produkowane z odtwarzalnej co roku biomasy. Zwiększająca się produkcja biopaliw nie tylko ogranicza zużycie ropy naftowej, ale przede wszystkim prowadzi do znacznego ograniczenia emisji CO2, bowiem biomasa powstaje w procesie fotosyntezy zużywając atmosferyczny CO2.
2
Dodatkowym pozytywnym aspektem wzrostu produkcji biopaliw jest dywersyfikacja źródeł energii i aktywizacja ubogich terenów rolniczych.
Do najważniejszych biopaliw można zaliczyć alkohole etylowy i metylowy, estry nienasyconych kwasów tłuszczowych FAME, gaz fermentacyjny, wysypiskowy i generatorowy powstający w wyniku zgazowania biomasy. Paliwa takie jak gaz fermentacyjny (z oczyszczalni ścieków) i wysypiskowy są gazami odpadowymi, a ich spalanie w układach kogeneracyjnych odbywa się przy wysokich sprawnościach ogólnych 85-95% i zmniejsza zużycie węgla jako paliwa o najwyższej emisji CO2.
Największym zainteresowaniem rządów rozwiniętych państw cieszą się biopaliwa ciekle bioetanol i biodiesel produkowany z estrów nienasyconych kwasów tłuszczowych. Do ich produkcji wykorzystywane są obecnie głównie surowce żywnościowe, co wzbudza sprzeciw niektórych środowisk. Z tego powodu rozwijane są intensywnie technologie produkcji biopaliw II generacji z roślin niejadalnych. Konieczność stosowania biopaliw określają przepisy unijne i Narodowe Cele Wskaźnikowe (NCW). W Polsce wymóg ustawowy NCW nakłada na producentów paliw silnikowych konieczność stosowania już obecnie udziału 8% biopaliw w całości paliw wprowadzanych na rynek krajowy.
Recenzowana praca w całości poświęcona jest zagadnieniom badania możliwości produkcji biopaliwa II generacji z niejadalnego oleju palmy południowoamerykańskiej babassu oraz określenie wpływu tego paliwa na parametry użytkowe i ekologiczne silnika o zapłonie samoczynnym. Problematyka ta nie była dotychczas badana w kraju i jest niedostatecznie rozpoznana na świecie
Z przedstawionych wyżej powodów można uznać, że tematyka dysertacji jest bardzo ważna z punktu widzenia ochrony środowiska oraz możliwości wykorzystanie biopaliw II generacji do zasilania silników o zapłonie samoczynnym. Dlatego wybór tematu rozprawy uważam za bardzo uzasadniony.
3. ANALIZA UKŁADU I TREŚCI ROZPRAWY
Zasadnicza część rozprawy podzielona jest na 9 rozdziałów i poprzedzona jest streszczeniem oraz wykazem ważniejszych skrótów i oznaczeń.
Rozdział pierwszy jest wprowadzeniem do tematyki rozprawy dotyczącej stopniowego wprowadzania biopaliw do zasilania silników spalinowych. Autorka uzasadnia celowość stosowania biopaliw, korzyści ekologiczne i ekonomiczne oraz przepisy związane z koniecznością stosowania biopaliw jako dodatków do paliw ropopochodnych lub jako paliw samoistnych. Przytoczone statystyki wielkości produkcji biopaliw na świecie, w Unii Europejskiej i niektórych krajach rozwiniętych wskazują na ciągły wzrost produkcji zarówno paliw lekkich, biobenzyny i bioetanolu dla silników o zapłonie iskrowym jak i biodiesla dla silników o zapłonie samoczynnym. Również w Polsce obserwuje się ciągły wzrost produkcji bioetanolu oraz estrów metylowych FAME wytwarzanych głównie z oleju rzepakowego.
Związane jest to z koniecznością spełnienia Narodowych Celów Wskaźnikowych zakładających w 2020 roku udział 8,5% biopaliw w całości zużywanych paliw. Autorka słusznie zaznacza, że w Polsce biopaliwa produkowane są głównie z bezpośrednich surowców spożywczych lub ich odpadów, które mogłyby być stosowane jako pasza w produkcji zwierzęcej. Nie uprawnia to do podwójnego zaliczania produkowanych biopaliw w realizacji NCW. Spowodowało to
3
zainteresowania Autorki badaniem paliwa z niejadalnego oleju babassu co może pogodzić ustawowe cele NCW z oporami przeciwników produkcji biopaliw I generacji.
W rozdziale drugim zatytułowanym Charakterystyka biopaliw przedstawiono ogólny podział i klasyfikację paliw oraz dodatkowo biopaliw ze szczególnym uwzględnieniem kryteriów zaliczania do I, II, III i IV generacji. Kryteria te są głównie związane z rodzajem surowca użytego do wytwarzania paliwa. W podanej na str. 18 tabeli 2.1. wymieniono spożywcze surowce roślinne wykorzystywane w produkcji paliw I generacji i niejadalne do produkcji paliw II generacji. Wydaje się, że dane tej tabeli dotyczą jedynie biodiesla, choć tego wyraźnie w pracy nie zaznaczono, bowiem nie uwzględniono w niej ziemniaków, odpadów przemysłu spożywczego, celulozy i innych wykorzystywanych w produkcji bioetanolu. Również tabela 2.2.
dotyczy biodiesla, chociaż zatytułowano ją „Wymagane parametry dla biopaliw…”. Wydaje się, że przy omawianiu ogólnym biopaliw powinno się uwzględniać wszystkie rodzaje paliw, a ewentualne tabele własności i wymagań normatywnych biodiesla przedstawić na końcu rozdziału z uzasadnieniem, że tematem pracy są tylko paliwa dla silników o zapłonie samoczynnym.
Przedstawiony w rozdziale drugim materiał jest bogato ilustrowany danymi literaturowymi, systematyki paliw przedstawiono w sposób uporządkowany i świadczący o znajomości omawianych zagadnień, co bardzo pozytywnie świadczy o kwalifikacjach Autorki dysertacji.
Mimo przytoczonych uwag o charakterze porządkowym materiał rozdziału drugiego uważam za bardzo ciekawy z poznawczego punktu widzenia.
W rozdziale trzecim pt. Aspekty prawne w zakresie produkcji biopaliw przedstawiono politykę Unii Europejskiej i regulacje prawne w Polsce w zakresie stosowania biopaliw. Autorka na przykładzie kolejnych aktów normatywnych wskazuje na ciągły wzrost zakresu stosowania odnawialnych składników współczesnych paliw silnikowych. Według dyrektywy UE nr 2009/28/WE państwa członkowskie powinny dążyć do osiągnięcia minimalnego zużycia biopaliw ze źródeł odnawialnych na poziomie 20%. Cel ten powinien być osiągnięty w 2020 roku, przy równoczesnym zwiększaniu udziału biopaliw II generacji. Według aktualnie obowiązujących przepisów krajowych energetyczny udział paliw odnawialnych powinien osiągnąć poziom 8,5% w 2019 roku. Przytoczone przez Autorkę dysertacji akty prawne wskazują na pewne rozbieżności między NCW a dokumentem programowym przyjętym przez Radę Ministrów 10.11.2009 roku w zakresie polityki energetycznej Polski do 2030 r., który zakładał udział w 2020 r. odnawialnych źródeł energii na poziomie 15%, w tym w transporcie 10%.
Szkoda, że Autorka tych rozbieżności nie komentuje. Brak jest również analiz, jaki jest udział produkcji krajowej w ogólnym bilansie biopaliw, szczególnie w zakresie bioetanolu.
W rozdziale czwartym sformułowano cel i zakres pracy. Podstawowym celem pracy było określenie własności nowego paliwa II generacji wytworzonego z oleju palmy babassu i jego zgodności z wymaganiami normy PN-EN 14214 oraz wpływu tego paliwa na parametry użytkowe i ekologiczne silnika o zapłonie samoczynnym. Celowość badań w tym zakresie jest uzasadniona innym składem kwasów tłuszczowych babassu w stosunku do roślin uprawianych w Europie i wykorzystywanych do produkcji biopaliw I generacji. Ważnym celem utylitarnym pracy była próba opracowania technologii produkcji nowego paliwa o zawartości estrów co najmniej 96,5%, które równocześnie spełni wymogi cytowanej normy. Naukowym celem pracy
4
było określenie jak duży udział (60% [m/m]) estrów kwasów tłuszczowych o krótkich łańcuchach węglowych C-6 do C-12 wpłynie na temperaturę początku destylacji, liczbę cetanową, wartość opałową oraz warunki zapłonowe. Zagadnienia te nie były dotychczas badane co stanowi o nowoczesności ocenianej dysertacji.
W pracy sformułowano trzy hipotezy:
Jest możliwe wyprodukowanie z oleju rośliny babassu biodiesla II generacji, który spełni wymogi normy PN-EN 14214.
Odmienny skład i układ kwasów tłuszczowych (60% kwasów C6-C14, których nie ma w biopaliwie RME) wpłynie korzystnie na parametry fizykochemiczne wytworzonego paliwa o nazwie BBuE.
Nowe paliwo BBuE wpłynie korzystnie na parametry użytkowe i ekologiczne silnika o zapłonie samoczynnym w stosunku do zasilania olejem napędowym i RME.
Zdaniem Autorki cel pracy zostanie osiągnięty jeżeli uzyska się pozytywne odpowiedzi na postawione hipotezy.
Według mojej oceny wymienione hipotezy są prawidłowe z poznawczego i utylitarnego punktu widzenia, a postawiony cel ich udowodnienia jest ambitny jak na rozmiar jednej dysertacji. Prace w tym zakresie powinny obejmować wszechstronne badania własności paliwa oraz silnika z uwzględnieniem badań eksploatacyjnych i trwałościowych. Wymagają one długiego przedziału czasowego i znacznych nakładów finansowych co przekracza ramy dysertacji. Dlatego należy podkreślić wysokie ambicje Autorki ocenianej pracy i duży zakres badań koniecznych do realizacji postawionych celów.
Obszerny rozdział piąty (25 stron) zatytułowany Analiza wskaźników ekologicznych i zużycia paliwa silników o zapłonie samoczynnym ZS, zasilanych estrami kwasów tłuszczowych ma charakter przeglądowy i wypełnia wymogi tradycyjnego przeglądu stanu wiedzy. Jest opracowany bardzo starannie i wnikliwie na podstawie licznie cytowanych prac badawczych, co świadczy, że poruszane zagadnienia nie pozostają w oderwaniu od aktualnie prowadzonych prac badawczych w kraju i na świecie.
Podczas czytania rozdziału nasuwają się pewne uwagi porządkowe:
Współczesne badania silnikowe wykonuje się przy jednoczesnej rejestracji wielu parametrów, które mogą być wykorzystane do oceny własności paliwa i pracy silnika oraz jego parametrów użytkowych i ekologicznych. W swoim przeglądzie Autorka każdy parametr analizuje oddzielnie (w kolejnym podrozdziale), zamiast prezentować badania poszczególnych autorów i uzyskane przez nich wyniki. Wydłużyło to niepotrzebnie przegląd bowiem warunki prowadzonych badań i nazwiska autorów publikowanych prac musiały być wielokrotnie powtarzane.
Brak podsumowania i wniosków wynikających z przeglądu literatury. Nie wskazano wyraźnie obszarów wiedzy niedostatecznie rozpoznanej co uzasadniałoby podjęcie badań opisanych w pracy i sformułowanie tez dysertacji.
Rozdział szósty pt. Metodyka badań poświęcono opisom harmonogramu badań własnych, własnościom oleju babassu jako surowca do produkcji badanego biodiesla, etapom transestryfikacji oleju, metodyce badań własności fizykochemicznych nowego biopaliwa BBuE, badaniom stanowiskowym silnika oraz charakterystykom zastosowanej aparatury badawczej.
5
Istotny z punktu widzenia prawidłowości metodyki badań naukowych harmonogram badań własnych przedstawiono w postaci blokowej na rys. 6.13. Przedstawiony schemat prowadzenia badań własnych jest logiczny i właściwy do osiągnięcia założonego celu głównego pracy.
Pozytywnie świadczy o kompetencjach Autorki i dobrym przygotowaniu do prowadzenia samodzielnych badań naukowych. Cechy te są szczególnie istotne przy ocenie doktorantów.
Z poznawczego punktu widzenia interesujące są kolejne próby transestryfikacji oleju babassu i zastosowanie alkoholu n-butylowego zamiast powszechnie stosowanego alkoholu metylowego.
Zmiennymi niezależnymi w prowadzonych próbach były: rodzaj alkoholu, stosunek ilości alkoholu do oleju, temperatura początkowa transestryfikacji oraz czas reakcji. Celem ostatecznym było uzyskanie nowego paliwa BBuE o zawartości estrów co najmniej 96,5%. W efekcie licznych prób pozytywne rezultaty (zawartość estrów w FAME na poziomie 97%) uzyskano dla procesu transestryfikacji butanolem o stosunku butanol/olej -1/25, na złożu katalitycznym H2SO4 – 3%, w temperaturze 117oC i czasie 2 godzin. Wydaje się, że zaproponowana technologia może mieć szanse wprowadzenia do praktyki przemysłowej w produkcji biodiesla II generacji. Stanowi to oryginalne i bardzo ważne osiągnięcie Autorki dysertacji.
W laboratoryjnych badaniach własności nowego paliwa i stanowiskowych silnika zastosowano nowoczesną aparaturę badawczą i metodykę gwarantującą poprawność uzyskanych wyników, pozwalających na wyciąganie wniosków o charakterze ogólnym. W obszernym rozdziale szóstym (24 strony tekstu) zawarto szczegółowe opisy aparatury i metodyki badań.
Poprawność metodologii prowadzenia prac badawczych oceniam bardzo dobrze.
Najbardziej wartościową częścią pracy jest rozdział siódmy pt. Wyniki badań i ich analiza.
Zaprezentowano w nim wyniki badań własnych i autorskie analizy z nich wynikające. Pierwsza część poświęcona jest badaniom porównawczym własności opracowanego paliwa BBuE z referencyjnym RME. Szczególnie interesujące jest porównanie składu kwasów tłuszczowych przedstawione w tabeli 7.18. Wskazuje ono na zasadniczą odmienność budowy chemicznej paliwa BBuE w stosunku do RME co ma istotny wpływ na parametry fizykochemiczne, istotne z punktu widzenia paliw silnikowych. Odmienność budowy paliwa BBuE wpływa niewątpliwie również na przebieg procesu spalania i parametry użytkowe silnika o zapłonie samoczynnym.
Może to być inspiracją do dalszych badań Autorki w tym zakresie lub tematem kolejnej ciekawej dysertacji.
Równie interesujące jest porównanie parametrów fizycznych (gęstość, lepkość), temperatury zapłonu i liczby cetanowej paliw BBuE, RME i oleju napędowego. Porównanie to wykazało, że zaproponowane biopaliwo BBuE z powodzeniem może zastępować zarówno rzepakowe RME jak i tradycyjny olej napędowy.
W drugiej części rozdziału siódmego przedstawiono badania porównawcze parametrów użytkowych i ekologicznych silnika Perkins 1104D-44TA zasilanego paliwami BBuE, RME i referencyjnym olejem napędowym. Analizowano takie parametry jak moc użyteczna, moment obrotowy, godzinowe i jednostkowe zużycie paliwa, stężenia toksycznych składników spalin CO, THC, NOx, cząstki stałe PM, zadymienie spalin oraz stężenia CO2.
Prezentację wyników badań i ich analizy przedstawiono w sposób uporządkowany i jednolity dla wszystkich badanych paliw.
6
Podsumowaniem efektów dysertacji są rozdziały 8 i 9. W rozdziale ósmym przedstawiono omówienie badań własnych i najważniejsze wnioski z nich wynikające. Wyniki porównawcze własności opracowanego paliwa BBuE przedstawiono w 8 wnioskach szczegółowych, a badania hamowniane silnika w postaci szczegółowych wyników odniesionych dla charakterystyk prędkościowych i obciążeniowych. Uzyskane wyniki potwierdzają osiągnięcie celów głównych pracy co Autorka uzasadniła i wyraźnie podkreśliła.
W rozdziale dziewiątym przedstawiono trzy wnioski ogólne wynikające z badań własnych i kierunki dalszych prac określone w 4 punktach.
Zarówno wnioski szczegółowe jak i ogólne mają swoje uzasadnienie w treści rozprawy, co pozytywnie świadczy o Autorce dysertacji
Układ pracy uważam za prawidłowy i odpowiedni dla postawionego celu głównego.
Wszystkie rozdziały zostały opracowane starannie, w sposób przemyślany i wyczerpujący.
Świadczy to bardzo pozytywnie o Autorce dysertacji, jej kwalifikacjach naukowych i badawczych.
4. MERYTORYCZNA OCENA PRACY
Autorka dysertacji zajmowała się ważnym zagadnieniem dotyczącym opracowania technologii wytwarzania nowych biopaliw II generacji przeznaczonych do zasilania silników o zapłonie samoczynnym. Jako surowca użyto niejadalnego oleju południowoamerykańskiej palmy babassu zawierającego nienasycone kwasy tłuszczowe o odmiennym składzie w stosunku do roślin oleistych hodowanych w Europie. Odmienność składu chemicznego oleju babassu i fakt, że nie jest on jadalny stały się inspiracją dla Autorki do badań możliwości wykorzystania go do produkcji nowego paliwa. Autorka postawiła sobie ambitne zadanie opracowania technologii wytwarzania nowego paliwa z określeniem optymalnych parametrów transestryfikacji oleju oraz śmiałe hipotezy naukowe, że opracowane paliwo będzie miała cechy korzystniejsze w stosunku do produkowanego z rzepaku biodiesla RME. Opracowana w wyniku długotrwałych prób technologia wytwarzania biopaliwa BBuE wykazała możliwość produkcji nowego paliwa spełniającego obowiązujące wymogi normatywne o dużej zawartości estrów na poziomie 97%, o większej wartości opałowej w stosunku do RME i korzystnych własnościach zapłonowych.
Ograniczone wymogami dysertacji badania hamowniane na komercyjnym silniku Perkins wykazały korzystne cechy BBuE jako paliwa silnikowego. Większość parametrów użytkowych i ekologicznych była korzystniejsza w stosunku do uzyskanych przy zasilaniu RME, a w wielu obszarach pracy silnika uzyskane parametry były zbliżone do oleju napędowego. Należy zaznaczyć, że parametry te uzyskano przy fabrycznych nastawach silnika, a mogą one być optymalizowane dla ciągłego zasilania BBuE. Rokuje to pozytywnie co do możliwości zasilania pewnych grup silników o zapłonie samoczynnym i korzystnym wpływie tego zasilania na środowisko. Opracowana technologia wytwarzania BBuE ma realną szansę wprowadzenia do praktyki przemysłowej. Wnikliwe i starannie przeprowadzone badania laboratoryjne, wykonane z dużym rozeznaniem tematu, powinny skrócić czas i nakłady finansowe na rozpoczęcie produkcji paliwa na większą skalę. Wykonane przez Autorkę prace i uzyskane rezultaty są oryginalnym osiągnięciem o dużym znaczeniu naukowym i utylitarnym, unikalnym w skali kraju.
W pracy przedstawiono porównania własności fizykochemicznych i parametrów użytkowych oraz ekologicznych silnika dla trzech paliw: oleju napędowego jako paliwa odniesienia, biodoesla
7
I generacji RME i nowego paliwa II generacji BBuE. Zarówno analizowane parametry, metodykę badań jak i interpretację wyników poprzedzono wstępem teoretycznym, bardzo pomocnym przy zrozumieniu pracy. Świadczy to o właściwej metodologii wykonywania prac doświadczalnych, dobrym przygotowaniu teoretycznym Autorki, dużym doświadczeniu i jej znacznych umiejętnościach badawczych.
Praca jest napisana zrozumiałym językiem technicznym przy użyciu terminologii stosowanej w różnych dziedzinach jak chemia, technologie paliwowe czy teoria silników spalinowych.
Rysunki wykonano starannie z właściwym opisem co ułatwia ich zrozumienie i interpretację.
Treść pracy odpowiada postawionemu celowi, a podsumowanie potwierdza realizację celu głównego pracy. Zarówno pod względem merytorycznym jak i metodologicznym pracę oceniam pozytywnie.
Do najważniejszych osiągnięć rozprawy należy zaliczyć:
1. Ważną z praktycznego i naukowego punktu widzenia tematykę dysertacji dotyczącą oceny możliwości produkcji nowego paliwa II generacji dla silników o zapłonie samoczynnym.
2. Opracowanie oryginalnej technologii wytwarzania paliwa BBuE z niejadalnego oleju palmy babassu. Wymagało to żmudnych badań i doboru wielu parametrów procesu transestryfikacji oleju, które powinny ułatwić wprowadzenie tego paliwa do produkcji na skalę przemysłową.
Podkreśla to duże znaczenie utylitarne wykonanych prac.
3. Złożone badania doświadczalne wykonane na szeroką skalę w laboratoriach i na silniku o zapłonie samoczynnym. W badaniach użyto nowoczesnej i skomplikowanej aparatury pomiarowej wymagającej od Autorki dużej wiedzy i odpowiedniej praktyki. Uzyskane wyniki badań nowego biopaliwa II generacji o odmiennym składzie chemicznym w stosunku do RME są unikalne w skali kraju i niedostatecznie opisane w literaturze światowej.
4. Staranne przedstawienie wyników badań z wykorzystaniem czytelnych i dobrze opisanych rysunków. Ułatwia to wyciąganie wniosków i zrozumienie treści rozprawy. Fakty te potwierdzają bardzo dobre przygotowanie Autorki do prowadzenia samodzielnych badań naukowych.
W trakcie czytania pracy nasunęły się również pewne wątpliwości i uwagi, które wymagają wyjaśnienia. Wynikają one z odmiennego spojrzenia recenzenta na zagadnienia poruszane w pracy. W moim przekonaniu zamieszczone poniżej uwagi nie obniżają jednak mojej pozytywnej oceny pracy.
1. Brak komentarza Autorki dotyczącego wyników zaprezentowanych w tabeli 5.9 str. 51, w której przedstawiono różne oddziaływania estrów na moc, moment obrotowy, temperaturę spalin i jednostkowe zużycie paliwa. Parametry te wg różnych badań wzrastają lub maleją.
Jakie wnioski są zatem zdaniem Autorki słuszne?
2. W rozdziale 5.3.3. dotyczącym wpływu estrów kwasów tłuszczowych na temperaturę spalin, w niektórych przytoczonych badaniach uzyskiwano zmniejszenie temperatury spalin, a w innych zwiększenie. Brak komentarza Autorki w tej sprawie. Przeprowadzona analiza wyników jest mało krytyczna i nie uwzględnia różnych warunków prowadzenia badań.
3. Jak wyjaśnić wyższe wartości Gh i ge dla BBuE w stosunku do RME zaprezentowane na rys. 7.40 i 7.41. Autorka nie komentuje tego, a przecież wartość opałowa BBuE jest większa od wartości opałowej RME.
8
4. Przy stosowaniu paliw o różnych wartościach opałowych nie powinno się w porównaniach stosować parametrów takich jak: godzinowe zużycie paliwa Gh [kg/h] i jednostkowe zużycie paliwa ge [g/kWh] lecz zużyć energii Q [MJ/h] lub q [J/kWh].
Uwagi szczegółowe
Praca jest wykonana bardzo starannie, napisana poprawnie językowo, w przeważającej części użyto prawidłowej terminologii. Zdarzają się jednak drobne błędy stylistyczne oraz błędy redakcyjne. Poniżej przytaczam pewną ilość drobnych usterek, zauważonych podczas czytania pracy:
1. Błędy edycyjne:
- Autorka zamiennie stosuje różne nazewnictwo np.: silnik o zapłonie samoczynnym – silnik wysokoprężny, dwutlenek węgla – ditlenek węgla;
- duża liczba tzw. literówek, - błędy stylistyczne,
- niepotrzebne powtórzenia niektórych słów w tych samych zdaniach.
2. str. 6, dp/dα – zamiast konta powinno być kąta.
3. str. 7, ZS – w literaturze anglosaskiej nie używa się symbolu ZS lecz CI (Compression Ignition).
4. str. 8, wiersz 5 od dołu – zamiast państw sprzedających lepiej „eksporterów ropy naftowej”.
5. str. 9, wiersz 11 od góry – do zwiększonej czy do zmniejszonej emisji dwutlenku węgla.
6. str. 10, wiersz 4 od dołu –W ostatnich 10-ciu lat – powinno być – w ostatnich 10-ciu latach.
7. str. 11, wiersz 14 od góry – Światowa konsumpcja energii wyniosła 25% - pytanie czego, a gdzie pozostałe 75%?
8. str. 17, wiersz 7 od dołu – uwzględnić wychwyć CO2 – czy absorbowanie CO2. . 9. str. 24, wiersz 3 od dołu – generacją powinno być generacji.
10. str. 30, wiersz 12 od góry – błąd ortograficzny każe pieniężnej zamiast karze pieniężnej.
11. str. 40, wiersz 4 od góry – zamiast moc pracy winno być moc silnika,
wiersz 13 od góry – spadek wydajności sprawności silnika powinno być „zmniejszenie sprawności silnika”,
wiersz 15 od góry – nastąpił spadek wydajności aż o 45% - czego to dotyczy – mocy użytecznej, sprawności ogólnej? Czego zdaniem Autorki dotyczy słowo „wydajność”?
wiersz 4 od dołu – co oznacza większy wtrysk?
wiersz 3 od dołu – sprawność termiczna hamulców wzrosła – czy „sprawność silnika wzrosła”?
12. str. 42, wiersz 10 od góry – czasu dostępnego na wstrzyknięcie winno być na wtrysk, wiersz 11 od góry – wywołanego stukaniem winno być wywołanego stukiem,
wiersz 13 od góry – przy współczynniku stopnia sprężania winno być „ przy stopniu sprężania”,
wiersz 10 od dołu – sprawność cieplna silnika oleju napędowego Euro V spadła - styl, wiersz 9 od dołu – Wzrost sprawności cieplnej paliwa... – chodzi chyba o sprawność cieplną silnika.
13. str. 45, wiersz 11 od góry – wyniki wydają się nieprawdopodobne. Zwiększenie Ge o 41,4%
nie wynika z różnic wartości opałowych. Poddaje to w wątpliwość jakość cytowanych badań.
14. str. 47, wiersz 2 od góry – tempa uwalniania winno być szybkości uwalniania.
9
15. str. 48, wiersz 12 od góry – o stopniu kompresji 17/1 winno być o stopniu sprężania 17:1 lub o stopniu sprężania 17.
16. str. 52, wiersz 4 od góry – CO2 nie jest składnikiem toksycznym;
wiersze 11-9 od dołu – niekonsekwentne rozumowanie odnośnie wpływu temperatury na emisję CO;
wiersz 8 od dołu – wzrost obciążenia silnika zawsze prowadzi do zwiększenia zadymienia.
17. str. 55, wiersze 11-14 od góry – błędne rozumowanie co do emisji CO2. W silnikach ZS zawsze jest przynajmniej 40% nadmiar tlenu, a przy częściowych obciążeniach występują krotne nadmiary. O emisji CO2 decyduje zawartość masowa węgla w paliwie i wielkość zużycia paliwa. Poprawa przebiegu spalania nie może wpływać na zwiększenie emisji CO2, bowiem zwiększa ona sprawność ogólną silnika i zmniejsza emisję CO2.
18. str. 81, tabela 6.15 – umieszczenie danych technicznych hamulca jest zupełnie niepotrzebne.
5. PODSUMOWANIE I WNIOSEK KOŃCOWY
Na podstawie analizy treści stwierdzam, że oceniana praca mieści się w dyscyplinie naukowej Budowa i eksploatacja maszyn.
Praca stanowi wartościową pozycję zarówno pod względem poznawczym jak i utylitarnym. Problematyka pracy jest ważna w zakresie badania możliwości produkcji nowego biopaliwa II generacji o odmiennym składzie chemicznym w stosunku do produkowanych z roślin europejskich. Wyniki badań porównawczych laboratoryjnych i silnikowych z paliwami odniesienia olejem napędowym i RME są unikalne w skali krajowej.
W moim przekonaniu przeprowadzone analizy i uzyskane wyniki badań są przekonywujące i w pełni potwierdzają postawiony cel główny pracy.
Zawarte w opinii uwagi krytyczne nie wpływają na ogólną pozytywną ocenę pracy. Należy zaznaczyć równocześnie, że niektóre z uwag mają charakter dyskusyjny czy wyjaśniający lub stanowią alternatywne podejście do zagadnień opisywanych w pracy.
W podsumowaniu stwierdzam, że rozprawa doktorska mgr inż. Agnieszki Leśniak pt. „Określenie wpływu składu kwasów tłuszczowych oleju z rośliny babassu na właściwości biodiesela II generacji oraz na parametry silnika o zapłonie samoczynnym” spełnia wymagania stawiane pracom na stopień doktora nauk technicznych, w rozumieniu art. 13 ustawy z dnia 14 marca 2003 (wraz z późn. zmianami) o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki.
W związku z powyższym wnioskuję o dopuszczenie mgr inż. Agnieszki Leśniak do publicznej obrony ocenianej dysertacji.
