5. Motoros kísérletek alternatív gáznemű tüzelőanyagokkal
5.1. Biogázok gázmotoros mérési eredményei
A referencia mérési sor elvégzése után a földgázhoz 10 V/V%-onként kevertem a CO2-t, vagyis a méréseket 10 V/V%, 20 V/V%, 30 V/V% és 40 V/V% CO2 tartalmú ke-verékekkel végeztem. Az utolsó mérési sorozatot csak 45 V/V%-os CO2 tartalom mel-lett egyetlen üzemi pontban tudtam elvégezni, mivel a várakozásoknak megfelelően 40 V/V% CO2 tartalom felett a motor üzeme nagyon instabil volt.
Előzetes számítások alapján megvizsgáltam, hogyan alakul a CO2 tartalom növe-kedésével a biogázok fűtőértéke és elméleti tüzelőanyag – levegő keverék ta (,) a referenciának tekintett földgázhoz képest. A bevitt hőteljesítmény csökke-nést okozó fűtőérték csökkenés konstrukciós módosítás nélkül is ellensúlyozható a fogyasztás növekedésével, amennyiben a tüzelőanyag elméleti levegőszükséglet csökkenése arányos fogyasztásnövelést tesz lehetővé. Az eredmények az 5.2. ábrán láthatók, ahol # a földgáz – biogáz fűtőérték arány és a földgáz – biogáz elméleti
tüzelőanyag – levegő keverék térfogat aránya, melyeket az alábbi módon definiál-tam:
# =(,ö?`Aá=
(,mTAá= (22)
és
=,,ö?`Aá=
,,mTAá= (23)
ahol ,,' az elméleti tüzelőanyag – levegő keverék térfogat:
,,' = B,' + ,' (24)
ahol B,' az elméleti levegő szükséglet és ,' 1 m3 tüzelőanyag.
Megfigyelhető, hogy a fűtőérték és az elméleti tüzelőanyag – levegő keverék tér-fogat arány közel együtt változik egészen 40 V/V% CO2 tartalomig, ezután a fűtőér-ték arány változása jelentősebb, mint az elméleti tüzelőanyag – levegő keverék térfo-gat arány változása. A két arányszám hányadosa (/#) megmutatja mennyire tér el a referenciától az adott biogáz. Ha a hányados 1, akkor a fűtőérték csökkenés ellensú-lyozható a fogyasztás növekedésével. Ha egynél kisebb, akkor a fűtőérték csökkenés jelentősebb, mint az elméleti levegőszükséglet csökkenésből adódó lehetséges fo-gyasztásnövelés, tehát a motor referencia üzemben bevitt hőteljesítménye nem tart-ható. Látható, hogy 30-40 V/V% CO2 tartalomig ez a hányados közel lineárisan csök-ken és 0,95-nél nagyobb, e felett rohamosan csökcsök-ken.
Az előzőek alapján várható volt, hogy a gázmotoros felhasználás 30-40 V/V% CO2
tartalom felett nehézségekbe fog ütközni, amit a gázmotoros mérések is alátámasz-tottak.
5.2. ábra: Számított fűtőérték és elméleti tüzelőanyag – levegő keverék mennyiség változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével (273 K, 101325 Pa)
0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00
0 1 2 3 4 5 6
0 10 20 30 40 50 60 70 80
δ/ γ[-]
δ, γ[-]
CO2 [V/V%]
γ δ δ/γ
A mérések során a növekvő CO2 tartalom 20 V/V% CO2 tartalomig nem okozott különösebb változást a motor üzemelési tartományban, azonban e felett csak szegény keverékeket lehetett kialakítani, így a motor üzemelési tartománya beszűkült.
30 V/V% CO2 esetén csak λ=1,1 feletti keverékeket lehetett létrehozni, míg 45 V/V%
CO2 tartalomnál csak egy mérési pontban ponton (λ=1,56) üzemelt a gázmotor.
45 V/V%-nál nagyobb CO2 tartalmú biogázzal pedig már nem működött a gázmotor.
A működési tartomány beszűkülése jelentős probléma, hiszen így a 30 V/V%-nál na-gyobb CO2 tartalmú biogázokkal a gázmotor konstrukciós változtatása nélkül nem lehetséges a referenciagáz üzemmel megegyező üzemviszonyokat kialakítani. Így nem csak a CO2 tartalom okozta, hanem a keverék elszegényedése révén fellépő veszteségekkel is számolni kell.
A motor üzeme szempontjából a hengerben kialakuló nyomás fontos paraméter, mert befolyásolja annak teljesítményét. Az 5.3. ábrán a hengerben mért csúcsnyomá-sok láthatók különböző CO2 tartalom és légfelesleg esetén. Megfigyelhető, hogy azo-nos légfelesleg esetén is növekvő CO2 tartalom mellett csökken a hengerben kialaku-ló maximális nyomás. Ha figyelembe vesszük, hogy a gázmotor 30 V/V% CO2 tarta-lomnál már csak λ=1,1-nél szegényebb üzemre képes, akkor látható, hogy a referen-cia üzem legmagasabb csúcsnyomásának 85%-a érhető el; 40 V/V% CO2 tartalom ese-tén pedig már csak 54%-a.
5.3. ábra: Hengerben mért csúcsnyomások változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
A hengerben mért nyomáslefutások egyszerűbb összehasonlíthatósága érdekében elvégeztem a mért nyomások normalizálását, melynek alapját a földgáz esetén meg-határozott csúcsnyomás képezte.
Az 5.4. ábra állandó légfelesleg mellett ábrázolja a normalizált hengernyomás lefu-tást 0-40 V/V% CO2 tartalom mellett λ=1,4 esetén. 45 V/V% CO2 tatalomnál ez a légfe-lesleg nem volt tartható, így az egyetlen mérési pont (λ=1,56) eredményét ábrázol-tam. Nem csak a kialakuló csúcsnyomás kisebb a növekvő CO2 tartalommal, hanem
15 25 35 45 55 65
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
pmax[bar]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
45 V/V% CO2 tartalom esetén már az égéskimaradás hatása is megfigyelhető, mely-nek következtében a hengerben kialakuló átlagos nyomáslefutás az égés nélküli nyomáslefutást közelíti. Elemezve a 45 V/V% CO2 tartalomhoz tartozó mérési pont-ban vizsgált 100 mérési ciklus nyomásmaximumainak eloszlását megállapítható, hogy a 100 ciklus felében egyáltalán nem volt égés, vagy nem megfelelő égés alakult ki a hengerben, tehát a gyulladási határ közeli keverékkel instabil üzemre volt csak képes a motor. Ebben az esetben nem csak a magas CO2 tartalom, hanem a keverék elszegényedése sem teszi lehetővé a stabil üzem kialakítását. Magasabb CO2 tartalmú biogázzal tehát elsősorban a keverék elszegényedése miatt nem volt üzemképes a motor, mivel egy 50 V/V% CO2 tartalmú biogáz fűtőértéke 17 MJ/m3 körüli, ami még nem rendkívül alacsony.
5.4. ábra: Hengerben mért nyomáslefutás változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével (λ=1,4)
Nemcsak a magas CO2 tartalomnál jelentkező keverék elszegényedés okozta égés-kimaradással, hanem az alacsonyabb CO2 tartalomnál is fellépő elhúzódó égéssel is számolni kell, ami a CO2 tartalom növekedés okozta csökkenő égési sebesség követ-kezménye. A jelenség jól megfigyelhető a hőfelszabadulás sebességét leíró normali-zált hőközlés függvényeket bemutató 5.5. ábrán. A hőközlés függvény (`q`t,x, [J/°]) intergrálja a hatásosan közölt hőt ( ,, [J]) adja meg, ami az égéskor felszabaduló hő (éA,, [J]) és a falon át távozó hő (,, [J]) különbsége [91]:
z { , {|
} ~
{| = { ,= {éA,− {, (25)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
270 300 330 360 390 420 450
pn[-]
főtengelyfok [º]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
5.5. ábra: Hőközlés függvény változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével (λ=1,4)
A normalizálást – hasonlóan a nyomásokhoz – a földgáz esetén meghatározott hőközlés függvény maximummal végeztem. Megfigyelhető, hogy nem csak a hőfel-szabadulási függvény maximuma csökken a CO2 tartalom növekedésével, hanem az elhúzódó égés következtében a maximum helye el is távolodik a felső holtponttól.
A felső holtpontot a kiértékelés során a 360°-hoz rendeltem, mivel a hőfelszabadulás függvényt számító program ezt igényelte.
Az előzőek alapján megállapítható, hogy azonos légfelesleg biztosítása esetén is a CO2 tartalom növekedésével kevesebb közölt hő lassabban adódik át, amit jól szem-léltet a hatásosan normalizált közölt hőt bemutató 5.6. ábra is.
5.6. ábra: Hatásosan közölt hő változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével (λ=1,4) -0,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
270 300 330 360 390 420 450
dQh,φ/dφn[-]
főtengelyfok [º]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
270 300 330 360 390 420 450
Qh,φ,n[-]
főtengelyfok [º]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
A CO2 hőközlésre gyakorolt hatásának teljes körű vizsgálatához több légfelesleg esetén megvizsgáltam, hogyan változik a hőfelszabadulás függvény maximuma és annak kialakulási helye a biogáz CO2 tartalmának növekedésével.
Az 5.7. a. ábra a normalizált hőközlés függvények maximumait ábrázolja a CO2 tartatom függvényében, különböző légfelesleg esetén. Megfigyelhető, hogy a vizsgált tartományban a hőfelszabadulás függvény maximuma nem csak a CO2 tartalom, ha-nem a légfelesleg növekedésével is csökken. A csökkenés egyik tényező esetén sem lineáris. A légfelesleg-tényező egységnyi változtatásával a hőfelszabadulási függvény maximuma λ=1,1 felett közel kétszer annyit csökken, mint ennél dúsabb keverékek esetén.
Az 5.7. b. ábra a hőfelszabadulási függvény maximumok kialakulási helyét mutat-ja a CO2 tartalom függvényében. A nem linearitás itt is megfigyelhető, mind a CO2, mind a légfelesleg növekedése esetén. A légfelesleg-tényező dús és sztöchiometrikushoz közeli szegény tartományban történő változtatásának nincs je-lentős hatása a hőfelszabadulás függvény maximumhelyének kialakulására, azonban szegény keverékek esetén már jelentős hatás mutatkozik. A CO2 növekedésével az elhúzódó égés 10 V/V% CO2 felett egyértelmű, minden légfelesleg esetén, azonban 0-10% CO2 tartományban nem lehet egyértelmű hatást megállapítani.
a, b,
5.7. ábra: Hőfelszabadulás függvény maximum (a) és helyének (b) változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
Az elsősorban szegény keverékeknél megfigyelhető elhúzódó égést jól tükrözik a 5.8. ábrán látható füstgáz hőmérsékletek is. Látható, hogy λ=1,3 felett a CO2 növeke-désével nő a füstgáz hőmérséklet, mivel az égési sebesség csökkenés okozta elhúzó-dó égés miatt az égés az expanziós szakaszban fejeződik be, ezzel növelve a füstgáz hőmérsékletét.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0 10 20 30 40 50
max. dQh,φ/dφn[-]
CO2 [V/V%]
λ=0,8 λ=1,1 λ=1,4
356 360 364 368 372 376 380
0 10 20 30 40 50
főtengelyfok [°]
CO2 [V/V% ]
λ=0,8 λ=1,1 λ=1,4
5.8. ábra: Mért füstgázhőmérséklet változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
A bevitt hőteljesítmény a várakozásoknak megfelelően alakult. A CO2 tartalom növekedése okozta csökkenő fűtőérték ellensúlyozható volt a tüzelőanyag fogyasztás növekedésével (5.9. a. ábra), így a bevitt hőteljesítmény a referencia üzemével közel megegyező maradt (5.9. b. ábra). 30 V/V% feletti CO2 tartalomnál a keverék elszegé-nyedése miatt alakult ki a kedvezőtlenül alacsony hőbevitel, mivel a motor ilyen ma-gas CO2 tartalom mellett csak szegény keverékkel volt képes üzemelni.
a, b,
5.9. ábra: A tüzelőanyag fogysztás (a) és a bevitt hőteljesítmény (b) változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
Annak ellenére, hogy a fogyasztás növelésével a bevitt hőteljesítmény a referenci-ával közel megegyező volt, az effektív teljesítmény nem volt tartható λ=1,3 felett (5.10. a ábra). Ez a kisebb teljesítményt is csak megnövekedett tüzelőanyag
fogyasz-625 650 675 700 725
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
Tfg[K]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
1,5 1,8 2,0 2,3 2,5 2,8 3,0
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
tüzelőanyag fogysztá · 10-3[m3/]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
50 55 60 65 70 75 80 85 90
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
Qbe[kW]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
tás esetén érhető el. 45 V/V% CO2 tartalomnál a teljesítmény lecsökken a 11,5 kW-os referencia-értékről 6,6 kW-ra, ami a földgáz üzemben azonos légfelesleg mellet mért-nek csak 57%-a, és az elérhető legnagyobb teljesítménymért-nek pedig mindössze 38%-a.
A számított effektív hatásfok eredményeket az 5.10. b. ábra szemlélteti. A mérési eredményekből egyértelműen következik, hogy 30 V/V% CO2 tartalom felett és sze-gény keverékek esetén van csak számottevő változás az effektív hatásfokban, mivel λ>1,3 esetén alakult ki jelentős teljesítménycsökkenés. 45 V/V% CO2 tartalomnál az effektív hatásfok fele a 21% referenciaértéknek. Megfigyelhető az is, hogy a CO2 tar-talom növekedésével az effektív hatásfok légfelesleg érzékenysége nő, amit a görbék növekvő meredeksége mutat.
a, b,
5.10. ábra: Effektív teljesítmény (a) és effektív hatásfok (b) változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
A hasznos hőteljesítmény figyelembevételével a motor összhatásfoka sokkal ma-gasabb, mint az effektív hatásfok (5.11. ábra). Az összhatásfok változása csak szegény keverékek esetén jelentős az effektív teljesítménycsökkenése miatt. Megfigyelhető, hogy az összhatásfok a CO2 tartalomtól függetlenül érzékenyebb a légfeleslegre, mint az effektív hatásfok, mivel a hasznos hőteljesítmény kis CO2 tartalom esetén is érzé-keny a légfelesleg változtatására.
6 8 10 12 14 16 18
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
Pe [kW]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
12%
14%
16%
18%
20%
22%
24%
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
ηe [%]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
5.11. ábra: Összhatásfok változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
Az 5.12. ábra a fajlagos tüzelőanyag fogyasztást mutatja. Látható, hogy a CO2 tar-talom növekedésével egységnyi hasznos teljesítményt csak egyre nagyobb tüzelő-anyag fogyasztással lehet elérni. A növekvő CO2 tartalom okozta fajlagos tüzelő-anyag fogyasztás növekedés szegény keverékeknél nem lineáris. 45 V/V% CO2 tarta-lom és λ=1,56 esetén a fajlagos tüzelőanyag fogyasztás háromszorosa az azonos légfe-lesleg melletti referenciaértéknek (0,48 m3/kWh). Megfigyelhető az is, hogy a légfeles-leggel szembeni érzékenysége a fajlagos tüzelőanyag fogyasztásnak a CO2 tartalom növekedésével nő, amit a görbék egyre nagyobb meredeksége mutat.
5.12. ábra: Fajlagos tüzelőanyag fogyasztás változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
A motorok további fontos jellemzője a károsanyag kibocsátásuk. A továbbiakban a biogáz üzemű motor CO2, NOx, THC és CO kibocsátási adatait ismertetem.
46%
50%
54%
58%
62%
66%
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
ηö [%]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
be[m3/kWh]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
Az 5.13. a. ábrán látható füstgáz CO2 koncentráció jellege jó egyezést mutat a füst-gáz hőmérséklettel, az effektív teljesítménnyel és a hasznos hőteljesítménnyel.
Az elméleti számításokat alátámasztva nem csak a füstgáz CO2 koncentrációja, ha-nem a motor fajlagos CO2 kibocsátása is nő a biogáz CO2 tartalmának növekedésével.
A növekedés szegénykeverékek estén nem lineáris. 45 V/V% CO2 esetén a fajlagos kibocsátás 2,8-szorosa a referenciaértéknek (891,7 g/kWh). Megfigyelhető az is, hogy a biogáz CO2 tartalmának növekedésével a fajlagos CO2 kibocsátás légfelesleg változ-tatásával szembeni érzékenysége nő, amit a görbék növekvő meredeksége mutat.
a, b,
5.13. ábra: Füstgáz CO2 koncentráció (a) és fajlagos CO2 kibocsátás (b) változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
A füstgázban mért NOx koncentrációk az 5.14. a. ábrán láthatók. A NOx képződé-sét az égési hőmérséklet jelentősen befolyásolja. A kapott görbék jó egyezést mutat-nak a hatásfokokkal, mivel maximumuk λ=1,1 körül van; továbbá alátámasztják az elméleti számításokat is. A biogáz CO2 tartalmának növekedésével a füstgáz NOx koncentrációja csökken, mert a növekvő CO2 tartalom miatt az égési hőmérséklet csökken. A fajlagos NOx kibocsátás vizsgálatakor is hasonló az eredmény (5.14. b.
ábra). 30 V/V% CO2 tartalom esetén a legnagyobb NOx kibocsátás 42%-kal kisebb, mint a referencia 50,1 g/kWh.
6 8 10 12 14
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
CO2[V/V%]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
500 750 1 000 1 250 1 500 1 750 2 000 2 250 2 500 2 750
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
CO2[g/kWh]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
a, b,
5.14. ábra: Füstgáz NOx koncentráció (a) és fajlagos NOx kibocsátás (b) változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
A tökéletlen égés termékeinek füstgázban mért a koncentrációját az 5.15. – 5.16. a.
ábrák mutatják. Annak ellenére, hogy a növekvő CO2 tartalom hatására csökken az égési sebesség, és elhúzódó égés figyelhető meg, a tökéletlen égés termékeinek füst-gázban mért koncentrációja a CO2-tartalom növekedésével számottevően csak λ>1,4 esetén változik, köszönhetően annak, hogy az égés az expanziós szakaszban be tud fejeződni. Az 5.15. a. ábrán látható THC mérési eredmények jó egyezést mutatnak hatásfok eredményekkel, mivel a görbék minimuma a hatásfok maximumnál van, ott ahol az égés körülményei optimálisak, vagyis λ=1,1 körül.
a, b,
5.15. ábra: Füstgáz THC koncentráció (a) és fajlagos THC kibocsátás (b) változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
NOx[ppm]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
0 10 20 30 40 50 60
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
NOx[g/kWh]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
THC [ppm]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
0 5 10 15 20 25 30 35
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
THC [g/kWh]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
A fajlagos THC kibocsátás λ<1,4 esetén független a CO2 tartalomtól, szegényebb keverékek esetén azonban jelentősen megnő. 45 V/V% CO2 tartalom esetén 2,8-szorosa a 12,4 g/kWh referencia értéknek (5.15. b. ábra).
Hasonlóan a THC mérési eredményekhez, sem a füstgáz CO koncentrációban, sem a fajlagos CO kibocsátásban nem tapasztalható számottevő eltérés λ<1,4 esetén (5.16.
a-b.ábra). Szegényebb keverékek esetén jelentős növekedés tapasztalható. A fajlagos CO kibocsátás 45 V/V% esetén négyszerese az azonos légfelesleg esetén földgáz üzemben mért referencia 4 g/kWh értéknek.
5.16. a-b. ábra: Füstgáz CO koncentráció és fajlagos CO kibocsátás változása a biogáz CO2 tartalmának növekedésével
Összefoglalás
A gázmotoros mérések alapján megállapítottam, hogy a biogázok növekvő CO2
tartalma 20 V/V%-ig nem okoz jelentős változást sem a motor üzemelési tartomány-ban, sem a motor legtöbb üzemi paraméterében, mivel a CO2 tartalom okozta veszte-ségeket a megnövelt fogyasztással ellensúlyozni lehet. 20 V/V% CO2 tartalom felett a megnövelt fogyasztás ellenére is elszegényedik a keverék, ezért beszűkül a motor üzemelési tartománya; a teljesítmény, és hatásfok lecsökken, de a motor 40 V/V%
CO2 tartalomig stabilan üzemel. Az indikálási vizsgálatok alapján megállapítottam, hogy a hőfelszabadulás függvény maximuma a CO2 tartalom, és a légfelesleg növe-kedésével is csökken. Azonos légfelesleg biztosítása esetén is a CO2 tartalom növeke-désével kevesebb közölt hő lassabban adódik át. Megállapítottam továbbá, hogy környezetvédelmi szempontból a biogáz üzemű motor kedvezőbb a földgáz üzemű-höz képest.
100 1 000 10 000 100 000
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
CO [ppm]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2
1 10 100 1 000
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
CO [g/kWh]
λ[-]
ref. (0% CO2) 10% CO2
20% CO2 30% CO2
40% CO2 45% CO2