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Article: Field tests and real-world exhaust gas emissions of a pure rapeseed oil-fuelled harvester in forestry: Testing a solution for combined water, soil, and climate protection

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In der veröffentlichten Studie wird evaluiert, ob der Einsatz von Rapsölkraftstoff in forstwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen möglich ist und welche Treibhausgaseinsparungen erzielt werden können. Die Ergebnisse basieren auf einem 2100 Betriebsstunden andauernden Feldtest in Ergänzung mit Emissionsmessungen im realen Betrieb eines modernen, auf Rapsölkraftstoff umgerüsteten Harvesters der Bayerischen Staatsforsten.

Using pure rapeseed oil fuel (R100) in forest machinery could be a measure that contributes to climate, water, and soil protection in forestry. However, forest machinery that is compatible with R100 is not currently available. The target of this research was to operate forest machinery with R100 in a field-test, to collect and evaluate the operational and real-world emission behaviour and to assess the environmental impact. Therefore, a modern forest harvester was modified to operate with R100 and was monitored from August 2017 until December 2018, under Bavarian working conditions.
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Erscheinungsdatum: Januar 2021

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Article: Evaluation of pure rapeseed oil as a renewable fuel for agricultural machinery based on emission characteristics and long-term operation behaviour of a fleet of 18 tractors

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Wissenschaftler des TFZ haben neue Erkenntnisse zum Langzeitbetriebsverhalten von pflanzenöltauglichen Traktoren in der Zeitschrift Springer Nature Applied Sciences veröffentlicht. Dabei werden Ergebnisse aus mehrjährigen Untersuchungen an 18 Traktoren ausgewertet, die für den Einsatz von Rapsölkraftstoff nach DIN 51605 geeignet sind. Die Traktoren arbeiteten insgesamt über 50.000 Stunden äußerst zuverlässig auf verschiedenen landwirtschaftlichen Betrieben in Bayern.

The usage of locally produced pure rapeseed oil fuel (R100) according to fuel standard DIN 51605 in agricultural machinery can contribute to protecting the climate, water, and soil. Besides economic aspects, uncertainties concerning the long-term operation reliability and limited exhaust emissions of R100-operated agricultural machinery are hindering market entry.Thus, the aim of this research is to evaluate field experiences, such as downtimes and repairs, engine oil quality, and cold start behaviour, over a total period of more than 50,000 operation hours with 18 tractors.  (16 Seiten)
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Erscheinungsdatum: September 2020

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Article: Transfer of agricultural work operation profiles to a tractor test stand for exhaust emission evaluation

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Wissenschaftler des TFZ konnten in einer international renommierten Zeitschrift „Biosystems Engineering“ veröffentlichen. Im Artikel „Transfer of agricultural work operation profiles to a tractor test stand for exhaust emission evaluation“ werden neue Erkenntnisse zu den Abgasemissionen bei landwirtschaftlichen Traktorarbeiten vorgestellt. Mit der entwickelten Methode können die Gesamtemission eines Traktor über längere Einsatzzeiten (z. B. ein Jahr) abgeleitet werden.

Exhaust gas emissions of combustion engines can be harmful to the environment, climate, and human health. Hence, emission limits have been increasingly reduced over the last few years, and new dynamic test cycles for test stands have been introduced. Recently, emission legislation was extended by adding testing procedures during real-world operations. The recording of so-called real driving emissions (RDE) with portable emission measurement systems (PEMS) is complex, especially for non-road applications, such as tractors.  (13 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Dezember 2018

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TFZ-Kompakt 13: Climate Protection by Rapeseed Fuel Oil

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In the booklet TFZ-Kompakt 13 the TFZ scientists of the expert group for resource management bioenergy in Bavaria "ExpRessBio" explain how a greenhouse gas balance is calculated. This is done using the example of regional production of rapeseed oil fuel in Bavaria. They show the parameters and recommendations for a climate-friendly production - from cultivation to oil extraction. They illustrate that the evaluation of the co-product, in this case press cake which replaces soybean meal imports as local protein feed, has a great impact on the result. For agriculture and forestry, regionally produced rapeseed oil fuel offers the opportunity to reduce greenhouse gas emissions, to provide local protein feed and to generate added value in rural areas. (14 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Dezember 2017

Preis: 0,80 €

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Article: Ignition characteristics of straight vegetable oils in relation to combustion and injection parameters, as well as their fatty acid composition

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Veröffentlichung im Peer-Review Journal Fuel Processing Technology: Im Artikel „Ignition characteristics of straight vegetable oils in relation to combustion and injection parameters, as well as their fatty acid composition“ werden grundlegende Erkenntnisse zum Zündverhalten von Pflanzenölen im Vergleich zu Referenzkraftstoffmischungen vorgestellt.

Straight vegetable oils may be a promising alternative to fossil diesel fuel. Fuels to be used in compression ignition engines have to meet several specifications, including the requirement of a certain ignition characteristic. The ignition characteristic is described by the cetane number of a fuel and measured using engine or constant volume combustion chamber device based methods. However, none of these standardized methods is directly applicable for straight vegetable oils. As a result cetane numbers of vegetable oils with the same origin and indicated in literature can vary by several cetane number units. (10 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Dezember 2017

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Article: Effect of fatty acid composition on ignition behavior of straight vegetable oils measured in a constant volume combustion chamber apparatus

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Neue Erkenntnisse zum Einfluss der Fettsäurezusammensetzung auf das Zünd- und Verbrennungsverhalten von Pflanzenölen wurden von Wissenschaftlern des TFZ im internationalen Peer-Review Journal FUEL vorgestellt. Die Ergebnisse beruhen auf experimentellen Forschungsarbeiten, die mit dem neuartigen Advanced Fuel Ignition Delay Analyser – AFIDA durchgeführt wurden.

Straight vegetable oils attracted attention several times as alternative fuel for mobile machinery. Certain efforts have already been undertaken to enable the usage of the high viscous oils in compression ignition engines. While physical properties are well specified for different kind of oils, only few information is available on the ignition behavior of vegetable oils under modern engine like conditions. Therefore, the ignition behavior of nine different vegetable oils and two oil mixtures was investigated using the Advanced Fuel Ignition Delay Analyser (AFIDA).  (9 Seiten)
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Erscheinungsdatum: November 2017

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ATZ-Article: Real Emissions of a Plant Oil Compatible Tractor

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Despite the growing interest in real operating emissions measurement and analysis of modern diesel and rapeseed oil powered tractors have been little studied. Here under real operating and ambient conditions, the emissions vary compared to the measurements on the test bench. Using a portable emissions measurement system (PEMS), TFZ has measured the emissions of a Fendt Vario 724 S4 with a Euro IV engine running on rapeseed oil fuel in accordance with DIN 51605 during ploughing in the field and on the tractor test stand.  (8 Seiten)
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Erscheinungsdatum: November 2016

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Article: Emission behaviour of vegetable oil fuel compatible tractors fuelled with different pure vegetable oils

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Der Artikel behandelt den Einfluss von verschiedenen Pflanzenölen auf das Emissionsverhalten pflanzenölbetriebener Traktoren. Der wissenschaftliche Beitrag für die renommierte Zeitschrift FUEL wurde von internationalen Gutachtern im Rahmen des Peer-Review-Prozesses des Journals positiv bewertet.

The emission behaviour of pure vegetable oils to be used as a fuel was researched using two vegetable oil fuel compatible tractors. The tractor engines were equipped with a common-rail and pump-line injection system. For the research eight different vegetable oils, one vegetable oil mixture and diesel fuel were used.The results show that both tractors can be operated with vegetable oils and diesel fuel at about the same level of efficiency. (14 Seiten)
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Erscheinungsdatum: März 2016

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Article: Ignition and combustion behaviour of vegetable oils after injection in a constant volume combustion chamber

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Wissenschaftler der Abteilung "Erneuerbare Kraftstoffe und Materialien" des TFZ haben einen Beitrag in der renommierten Zeitschrift "Biomass & Bioenergy" veröffentlicht. Der Artikel behandelt die am TFZ durchgeführte Grundlagenforschung bei der Verwendung von Pflanzenölen als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren.

The ignition and combustion behaviour of vegetable oils to be used as fuel in combustion engines was researched using a constant volume combustion chamber. The chosen vegetable oils were characterised using the two structure indices average number of carbon atoms AC and average number of double bonds ADB. The structure indices were derived from the composition of the analysed fatty acids. The performance of these two structure indices in estimating differences in fuel properties, such as density, net calorific value, elementary composition and surface tension, was shown. (14 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Juli 2015

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Poster: Energy Density of Solid Biofuels

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The poster shows energy densitiv of solid biofuels compared to heating oil and hard coal. (1 Seiten)
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Erscheinungsdatum: Dezember 2014

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Exploitation of biogas digestates to meet nutrient demands of different cultivars in a crop rotation

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The poster shows the exploitation of biogas digestates to meet nutrient
demands of different cultivars in a crop rotation (1 Seiten)
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Erscheinungsdatum: August 2012

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