Спирт как автомобильное топливо. Преимущества и недостатки. Альтернатива бензину.

Спирт как топливо

Бывают ситуации когда срочно нужны деньги. Брать в банке кредит или у кого-то в долг не совсем рационально. Элитный алкоголь — это то что можно быстро и выгодно продать. И к тому же это наиболее безопасное и выгодное использование спиртного.

Просто пришлите фото бутылки любым удобным способом (например через WhatsApp) и мы сможем оперативно оценить и договориться о сделке.
Мы являемся коллекционерами и приобретаем различные спиртные напитки в личную коллекцию. Вы сможете продать виски, коньяк, арманьяк, ром, вино, шампанское и другие напитки напрямую без посредников конечным покупателям по наиболее выгодной цене.

Спирт в качестве альтернативы бензину

Спирт может стать альтернативой бензину. Интерес к новомодному топливу постоянно растет. За последние три года количество запросов «спирт как топливо» в русскоязычном сегменте интернета постоянно увеличивается со скачками в 5-10 раз, обычно пики интереса совпадают с очередными повышениями стоимости бензина.

спирт как топливо - рост интереса пользователей

Вообще, этот интерес начал возрастать несколько десятков лет назад, ориентировочно в 70-х годах прошлого столетия. А вот в 80-х об этаноле вместо бензина говорили практически все автовладельцы. Популярность можно объяснить преимуществами альтернативного топлива: оно оказывает меньшее влияние на окружающую среду, от него в разы меньше выхлопных газов, а энергоэффективность на уровень выше. Забота об экологии – сегодня это не только хорошо, но и модно. Поэтому интерес к спирту вместо бензина вполне себе объясним.

Еще и если ДВС автомобиля имеет высокую мощность, то спирт так же выступит в качестве удачной альтернативы привычному топливу, так как он имеет высокое октановое число, и значительную скорость горения.

Эволюция спирта как автомобильного топлива

Спирт, он же этанол, постоянно употребляется в быту как для наружного, так и для внутреннего применения. Но на самом деле все намного интереснее: его эволюция в качестве автомобильного топлива – весьма увлекательная история.

Выделим основные даты в его развитии:

1826 г. Впервые был создан ДВС, работа которого основывалась на спирте. Изобретение принадлежит Сэмюэлю Мори.

1876 г. Спустя 50 лет Николосом Отто уже был создан четырехтактный ДВС.

1896 г. – значимая дата, именно тогда был создан первый автомобиль Квадрицикл, который и осуществлял свое движение именно за счет этанола. Автором произведения стал небезызвестный Генри Форд. Но модель не прижилась из-за высоких налогов на спирт и разный алкоголь. Цены были уравнены в начале 20-го века, и автомобили, использующие спирт вместо бензина начали пользоваться популярностью.

Генри Форд. Его лозунг: «Автомобиль для всех»

1919 г. ДВС, работающие лишь на спирту, нельзя было эксплуатировать в связи с сухим законом в США. В качестве топлива допускался лишь спирт, смешанный с бензином.

1925 г. Многие страны Европейского Союза обязали энергетические компании смешивать бензин со спиртом на законодательном уровне.

1927 г. Гонки Indianapolis 500 выпустили на ралли гоночный автомобиль, ДВС которого работал на чистом этаноле

1933 г. Популярность этанола как топлива растет среди американских фермеров.

1937 г. Бензин вновь вытесняет спирт, причиной тому послужила большая разница в цене. Точнее: литра спирта стоил 8 центов, а литр бензина – всего 5.

1941-1945 гг. Спирт опять набирает популярность. Во время Второй Мировой войны нефть пользовалась высоким спросом в военной промышленности, поэтому в производстве топлива для невоенных нужд приходилось использовать этанол. Как только война закончилась, цены на нефть упали, и этанолу вновь пришлось уступить место.

1974 г. В Штатах был подписан закон, основной мотив которого заключался в усилении заинтересованности бизнеса и жителей государства в эксплуатации этанола. Спустя 4 года уже вовсю велись продажи топлива – смеси бензина и этанола.

1979 г. Наконец, достоинства этанола были оценены серьезными энергетическими компаниями, которые начали производить топливо на основе спирта. Одной из первых таких компаний стала Amoco.

1980е годы. Период взлетов и падений. На территории штатов строились дистиллерии и спиртзаводы, но при этом интерес к этанолу сильно падал из-за снижения цен на бензин.

1989-1990 гг. Спирт как топливо становится популярным в Дании и Франции.

1997 г. В США вновь начался выпуск автомобилей на спиртовом ДВС. Только вот на многих заправках этанолового топлива не было, поэтому автовладельцы традиционно продолжали пользоваться бензином.

2003 г. – начало запуска в Штатах программы по переводу транспортных средств на бензиновое топливо.

2004 г. Период существенного роста цен на топливо. Самый низкий процент роста наблюдается у этанола, в связи с этим нефтяные компании внедряют инвестирование в производства, принимающие участие в производстве спиртового топлива.

2005 г. Автопроизводители США обязаны использовать спирт в качестве топлива. Обязанность вменена на законодательном уровне.

Из всего вышеуказанного можно сделать вывод, что на протяжении всей эволюции этанола, спирт преследовали постоянные взлеты и падения. Все это было вызвано постоянными скачками цен на спирт и на различные виды топлива. Но сегодня этанол уже утвердился на своем законном месте, поэтому вероятность вытеснить бензин весьма актуальна.

завод по производству этанола

Что нужно знать об этаноле, чтобы понять сможет ли он вытеснить бензин?

Этанол уже сегодня используется в качестве биотоплива. Его распространение объясняется следующими особенностями:

  • Сдерживает ударные нагрузки, (меньше детонация).
  • Увеличивает мощность ДВС на 20%.
  • Не содержит воду.
  • В ходе эксплуатации не образуется нагар, за счет чего двигатель продолжительное время остается чистым.
  • Спирт позволяет снизить выхлопы в атмосферу. То есть если все автомобили будут ездить на спиртовом топливе, это будет равносильно уменьшению количества машин, использующих бензин, на 1 миллион единиц.
  • Использование спирта дает возможность избавиться от необходимости добавления свинца в топливо.

Но на сегодняшний день полный переход на биотопливо невозможен. Этанол изменяет свойства топлива, и это придется чем-то компенсировать. Тем более, помимо видимых преимуществ, спиртовое топливо имеет ряд недостатков, о которых мы поговорим немного позже.

завод по производству этанола

Технические возможности этанола в качестве топлива

Автолюбителей, которые наслышаны о преимуществах использования спирта в качестве топлива, волнует вопрос: «Могу ли я использовать спирт вместо бензина?». Давайте разбираться.

Вообще, система каждого ДВС имеет свои нюансы, к которым относятся и настройки на различные виды топлива по октановому числу и по углу опережения зажигания. Поэтому использование этанола может привести к некорректной работе двигателя. «Мозги» автомобиля будут корректировать топливно-воздушную смесь, и опять это будет некорректным, так как изначальные настройки делались под иные параметры.

Читать статью  Как точно узнать, сколько бензина осталось в баке?

Это грозит серьезным увеличением расхода топлива, что совсем невыгодно. Также вполне вероятно проявление коррозии металлических поверхностей, вызванное контактом с этанолом.

Какими бы весомыми не были преимущества спирта, есть некоторый риск, что двигатель сгниет достаточно быстро.

Но, тем не менее, переход на этанол, возможен. Но при этом необходимо будет заменить форсунки, прокладки, топливные магистрали и перепрошить автокомпьютер. В любом случае, решение вопроса о переходе на этанол остается за собственником автомобиля.

Если автовладелец все же решится перейти на топливную смесь бензина и этанола, то ему стоит так же рассчитать стоимость затрат и сравнить с бензиновыми:

  • Стоимость спиртового топлива в регионе проживания.
  • Повышение расхода топлива.
  • Стоимость технической модернизации автомобиля.
  • Доступность заправок со спиртовым топливом.
  • Снижение срока эксплуатации и работоспособности авто из-за возможной коррозии.
  • Уменьшение стабильности работы мотора в зимний период в холодных регионах.
  • Необходимость модернизации отопления салона (для холодных регионов).

Все эти факторы скорее всего приведут к выводу о нецелесообразности подобной модификации и использования спиртового топлива в первую очередь по финансовым составляющим. Но все же для некоторых районов с плохой инфраструктурой, где можно недорого произвести спирт в домашних условиях, автомобиль на спиртовом ходу может быть полезен.

технические возможностиперехода на этанол

В чем заключаются главные перспективы использования этанола как топлива?

Для того чтобы сделать вывод, насколько перспективно использование этанола, отметим его достоинства и недостатки.

Основные преимущества

  • Экологичность.
  • Нет необходимости разрабатывать дополнительные установки для использования топлива.
  • Использует меньшее количество кислорода, чем бензин.
  • Наиболее высокое октановое число.
  • Выхлопы не имеют неприятного запаха, не оставляют копоти.
  • Повышает КПД ДВС.
  • Невысокая стоимость. Примерно в полтора раза ниже, чем у бензина.
  • ДВС меньше нагревается в жару.
  • Очень низкая вероятность, что топливо загорится или взорвется в следствие серьезной аварии.
  • Повышается срок службы моторного масла.

Очевидно, преимуществ более чем достаточно.

производство этанола

Недостатки

  • Невысокая теплопродуктивность. Низкая энергоэффективность.
  • Конкуренция между производителями спирта и производителями продуктов питания. Посевные площади для спирта вытесняют площади для продовольствия.
  • Невозможность использования в чистом виде.
  • Не всегда можно использовать при низких температурах воздуха.
  • Нестабильность цены.
  • Актуально акцизное налогообложение.
  • Для хранения и перевозки этанолового топлива необходимо создать специальные условия, чтобы качество продукта не снизилось.

Альтернативные виды топлива

О том, какие альтернативные виды топлива бывают, можно говорить достаточно много. Но ЗАЧЕМ? Вроде ездим на бензине, и ездим, зачем еще что-то? Но все же, что придет на замену, если вдруг закончится нефть?

Альтернативные виды топлива

На самом деле вариантов более чем достаточно. Остановимся кратко на основных альтернативных видах топлива:

  • Газомоторное топливо . Этот вид является доступным в отношении цены, но для того, чтобы развить его инфраструктуру, придется вложить более чем крупную сумму. Кстати, газовый и бензиновый пистолеты на заправке не могут находиться рядом, поэтому вероятна необходимость строительства отдельных заправочных станций.
  • Электроэнергия . Важное достоинство электромобилей – это отсутствие вредных выхлопов в атмосферу. Топливо в виде электроэнергии – то, за что активно борются защитники экологии. К сожалению, цена на электромобили достаточно высока, поэтому перейти на электричество ближайшее время совсем вряд ли получится. Хотя это направление очень перспективное с учетом большого разнообразия источников и типов добычи электричества – один только магнитный генератор чего стоит. Но к сожалению пока на рынке энергоносителей главенствуют нефтяные корпорации развитию направления по электроэнергии будет очень сильное противодействие – от государственного запрета на производство и вплоть до физического устранения изобретателей и самих проектов (как было со многими последователями Николы Теслы). Но последнее десятилетие наметился явный разворот к этому направлению как к одному из самых переспективных.
  • Водород . Он же топливная ячейка. Этот вид топлива отошел на задний план с активной разработкой электромобилей. Но, возможно, зря. Водород максимально безвреден для атмосферы, вредные выхлопы отсутствуют напрочь. Но, к сожалению, массовое распространение водорода обойдется в круглую сумму, да и многим владельцам автомобилей такое содержание не по карману. Хотя существуют очень передовые разработки, в которых водород создается по мере надобности (в соответствии со степенью нажатия на педаль газа в автомобиле) из обычной воды посредством электролиза. Эти разработки так же не пускаются на рынок по причине того, что если бы это было реализовано в массовом производстве, то нефтяная отрасль бы просто обанкротилась. Грубо говоря, ездить на воде нам просто не позволят.
  • Биодизельное топливо – это топливо, основа которого состоит в маслах и жирах. В производстве используются преимущественно растительные жиры, но и животные имеют место быть. Здесь также есть трудности с распространением, и как бы странно это не звучало: причина тому конкуренция за пропитание. Для производства топлива придется сильно постараться фермерам. Только будут засеяны не привычными продовольственными культурами, а техническими.
  • Спирт . О нем мы уже говорили достаточно много. Поэтому лишь подведем итог. Этанол может стать прекрасной альтернативой традиционному бензину. Его использование можно назвать не только возможным, но и необходимым. В России это особенно касается межсезонье. Кстати, спирт обладает способность впитывать воду из бака, независимо от того, по какой причине она там появилась. Не исключено, что сотрудники заправки схалтурили и разбавили топливо, или же вода появилась в качестве конденсата.

водородный двигатель

В заключение можно напомнить историю угольной промышленности. По большому счеты мы сейчас присутствуем при закате этой эры – этот энергоноситель потерял свою актуальность и широкую востребованность. К тому же самому придет рано или поздно и нефтяная отрасль и произойдет это по простым причинам – нефть иссекаемый и не возобновляемый энергоноситель. Поэтому технический прогресс в итоге придет к использованию возобновляемых, бесконечных и недорогих источников энергии, таких как спирт, вода, воздух, водород, электроэнергия.

Биоэтанол как альтернатива бензину

этанол

За последний год в России значительно вырос интерес к спирту в качестве замены бензину. Это видно даже по запросам в интернете, число которых выросло в полтора раза.

С середины 1970-х годов энтузиазм по поводу использования спиртов в качестве альтернативного топлива в ДВС увеличился. А пика он достиг к середине 1980-х годов. Спирт как альтернативное топливо из-за его минимального воздействия на атмосферу приобретает большое значение. Этанол — альтернатива горючему из нефти из-за меньших выбросов парниковых и выхлопных газов, повышения энергоэффективности. Кроме того, оно удобно для двигателей внутреннего сгорания большой мощности из-за высокого октанового числа, скорости горения. Спирты с низкой молекулярной массой подходят и вместо добавок для повышения октанового числа.

Что такое этанол?

Этанол (этиловый спирт), также содержащийся в алкогольных напитках, получают путем ферментации раствора сахара. В США его производят из кукурузного крахмала. Трава, древесина и сельскохозяйственные отходы также могут быть использованы для производства «целлюлозного» этанола.

Читать статью  Срок хранения бензина от 1 года до 5 лет в идеальных условиях

Ферментация — это основной метод синтеза этанола, используемый в промышленности. Меласса сахарного тростника — важное сырье для производства этанола, который является побочным продуктом сахарной промышленности. Кроме того, в процессе ферментации зерновые крахмалы (пшеница и кукуруза), картофельное пюре, фруктовые соки, не содержащие сахара лигноцеллюлозные фракции сельскохозяйственных культур, таких как травы и растения, используются в качестве сырья. Как правило, меласса содержит до 50% простого сахара, который легко сбраживается в этанол. Это идеальное сырье для производства этанола с высокой доступностью и низкой стоимостью. Однако, как только сырье доставляется на завод по производству этанола, оно хранится на складе и кондиционируется для предотвращения раннего брожения и загрязнения. Более того, фермент, такой как микроскопические дрожжи, играет жизненно важную роль в процессе ферментации, превращая углеводы в этанол в отсутствие кислорода.

Особенности применения

Чистый этанол — 100% этанол или E100 — теоретически можно было бы использовать в автомобилях, но практически это нереализуемо по следующим причинам:

  • Этанол плох для холодного запуска, потому что он не горит так быстро, как бензин. Чистый этанол бесполезен в качестве топлива в зимние месяцы.
  • Нет легковых автомобилей, предназначенных для использования E100 (не считая некоторые гоночные автомобили), что может привести к повреждению двигателя. Даже авто, работающие на нескольких видах топлива (FFV), работающие как на бензине, так и на этаноле, могут использовать горючее до E85.
  • 100% этанол трудно достать. Технически его можно употреблять как очень крепкий алкогольный напиток. Согласно правилам США, топливные спирты должны быть непригодными для питья и разбавленными до 95,5%. И, если этанол не смешан с бензином, он будет облагаться налогом на спиртные напитки / пошлиной на алкоголь.

85% этанола на 15% бензина или E85 — наиболее распространенное биотопливо в Штатах. Самый высокий процент этанольного топлива, продаваемого в США — это E85, а в Бразилии — E95, где запуск автомобиля в холодную погоду не является проблемой.

Считается, что E10 можно использовать в обычных автомобилях без модификации двигателя.

Зачем использовать этанол в качестве альтернативного топлива

Спиртовое топливо имеет больше преимуществ по сравнению с ископаемым топливом.

  1. Спирт с более низким молекулярным весом может быть получен из местных энергетических ресурсов, таких как биомасса, уголь и природный газ, которые доступны по низкой цене.
  1. Сжигание спирта в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) создает большее давление сгорания по сравнению с бензином. Это происходит из-за более высокого отношения местных продуктов к реагентам. Кроме того, это улучшает выходную мощность и тепловой КПД по сравнению с бензином.
  1. Снижаются выбросы парниковых газов.
  1. По сравнению с бензином спирты с более высоким средним октановым числом могут повысить мощность.
  1. Уменьшается выделение токсичных газов в окружающую среду.
  1. Утечки и разливы спиртового топлива из танкеров не так страшны. Спирты смешиваются с водой и могут быть смыты ею. Они легко распадаются при попадании в землю.
  1. Спиртовое топливо имеет более низкие выбросы паров.
  1. Сжигая спирт в ДВС мы выбрасываем незначительное количество золы из-за меньшего содержания углерода в спирте.
  1. Общая энергоэффективность топлива улучшается.

Бразилия и этанол

Технология создания топлива на основе этанола существовала с 1920-х годов, но не получила широкого распространения до 1980-х годов. В поисках возобновляемых альтернативных источников энергии правительство Бразилии обнаружило, что в 80-х годах около 90% автомобилей страны работали на этаноле. Хотя это число снизилось одновременно с ценами на нефть, использование этанола в стране снова увеличилось. Теперь все используемые виды топлива должны содержать минимум 25% этанола. Бразилия является крупнейшим экспортером этанола в мире, занимая второе место в мире по количеству заводов-производителей подобного топлива. Около 87% зарегистрированных транспортных средств (2012 г.) работают на спирте. Потребление бензина в стране снизилось на 30%. Производятся оптовые поставки спиртового топлива в другие страны, однако, из объемы не сопоставимы с используемыми внутри страны.

Этанол дешевле бензина?

Производство этанола не самое дешевое, но, поскольку он поступает из возобновляемых источников, по прогнозам, вскоре он станет дешевле, чем традиционное топливо. И, в зависимости от того, где производится этанол, затраты на импорт могут перестать быть ключевым фактором ценообразования. Транспортировка оптовых партий сокращает цену в пересчете на литр топлива, по сравнению с розничными продажами.

Этанол более экологичен?

Это зависит от того, как был произведен этанол и как он используется. Как правило, использование E85 приводит к меньшим выбросам, чем при использовании обычного топлива. Этанол также вытесняет бензол, который вызывает рак и является нетоксичным, водорастворимым и биоразлагаемым веществом. Так как этанол производится из растений, он квази-возобновляемый.

Что касается расчетов «жизненного цикла» считается, что целлюлозный этанол производит на 86% меньше парниковых газов. Парниковые газы — двуокиси углерода, метана, закись азот. Жизненный цикл рассчитывается с учетом того, как топливо производится, транспортируется и т. д. Исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что для производства этанола не требуется больше энергии, чем он может произвести. Этанол, полученный из кукурузы, имеет положительный «энергетический баланс», особенно если учесть, что другие ценные продукты, такие как кукурузное масло, являются побочными продуктами процесса его производства.

Этанол полезен для планеты?

Горение E85 все еще выделяет загрязняющие вещества и производит выбросы выхлопных газов. Топливо с содержанием этанола от 6% до 20% выделяет наибольшее количество выбросов. Рекомендуется использовать чистый бензин или более высокие концентрации этилового спирта.

Расчет выбросов в течение всего производственного цикла проблематичен. Часто не принимаются во внимание изменения в использовании земель. Например, преобразование лесных земель в пахотные, что ускоряет глобальное потепление. Производство этанола из кукурузы в значительной степени зависит от ископаемого топлива и удобрений. Однако до тех пор, пока сельскохозяйственные угодья не используются для выращивания целлюлозных материалов, целлюлозный этанол довольно экологичен — для его создания требуется меньше удобрений, а побочные продукты могут использоваться для производства горючего топлива.

Почему на сегодняшний день России не выгодно переходить на биоэтанол?

В России широкое использование этанола в качестве топлива проблематично по нескольким причинам. В первую очередь, наше законодательство ограничивает оборот этанола. Кроме того, этому спирту необходимо как-то предать «непитьевое» состояние. Безопасный процесс такого перевода уже разработан на основе реакции дегидратации — отщепления воды от молекул спиртов. При нужных условиях получаем смесь углеводородов, близкую по составу к бензину. Этот способ разработан в Институте общей и неорганической химии РАН под руководством члена-корреспондента РАН Александра Гехмана.

Даже с учетом наличия земель для выращивания кукурузы или иных растений, служащих для производства биотоплива, и небольших тратах на транспортировку, конечный продукт выходит дороже привычного бензина. Дело в акцизах, накладываемых государством на спиртосодержащую продукцию.

Читать статью  Закончился бензин на инжекторе: как завести машину без топлива, последствия

Спирты в качестве топлива

К спиртовым топливам можно отнести метанол и этанол. Они получили наибольшее распространение в качестве моторного топлива.

Метанол (метиловый спирт), или древесный спирт, представляет собой бесцветную воспламеняющуюся жидкость со слабым спиртовым и чуть острым запахом. Хорошо смешивается с водой.

Этанол (этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт, спирт) C2H5OH, или CH3-CH2-OH, — второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов.

этиловый спирт

В настоящее время автомобильная и топливная экономика стимулирует развитие промышленного производства этанола из возобновляемых отходов лесоперерабатывающей и сельскохозяйственной отраслей, а также массовое внедрение двигателей внутреннего сгорания, работающих на смесях, содержащих более 50 % этанола.

Этанол можно получать из различных технических культур.

Выход этанола из некоторых культур следующий, л/т:

  • сахарный тростник — 70;
  • маниок — 180;
  • сладкое сорго — 86;
  • сладкий картофель —125;
  • зерновые (кукуруза) — 370;
  • плодовые — 160.

Кроме того, этанол можно вырабатывать из соломы, как это делают в Канаде, из опилок — технология, прижившаяся в Швеции. Существует два способа получения этанола. Известный с давних времен способ получения этанола — спиртовое брожение органических продуктов, содержащих сахар (свекла и т.п.). Аналогично выглядит переработка крахмала, картофеля, риса, кукурузы, древесины под действием фермента зимаза. Реакция эта довольно сложна, ее схему можно выразить уравнением

В результате брожения получается раствор, содержащий не более 20 % этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи обычно гибнут. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путем дистилляции.

В промышленности наряду с первым способом используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:

— прямая гидратация при температуре 300 °C, давлении 7 МПа; в качестве катализатора применяют ортофосфорную кислоту, нанесенную на силикагель, активированный уголь или асбест:

— гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты с последующим его гидролизом (при температуре 80…90 °С и давлении 3,5 МПа):

Эта реакция осложняется образованием диэтилового эфира.

Этиловый спирт можно получать из целлюлозы, которую предварительно гидролизуют. Образующуюся при этом глюкозу подвергают в дальнейшем спиртовому брожению. Полученный спирт называют гидролизным.

В настоящее время осахариванию подвергают также другой полисахарид — целлюлозу (клетчатку), образующую главную массу древесины. Для этого целлюлозу гидролизуют в присутствии кислот (например, древесные опилки при 150…170 °С обрабатывают 0,1…5%-ной серной кислотой под давлением 0,7…1,5 МПа). Полученный таким образом продукт также содержит глюкозу и сбраживается на спирт при помощи дрожжей. Из 5500 т сухих опилок (отходы лесопильного завода средней производительности за год) можно получить 790 т спирта (считая на 100%-ный).

Обезвоженный этанол — жидкость в интервале температур от –117 °С до 78 °С с температурой воспламенения 423 °С.

Важная особенность этанола — способность выдерживать ударные нагрузки без взрыва, т.е. он обладает антидетонационными свойствами, из-за этого этанол гораздо предпочтительнее добавок из тетраэтилсвинца.

Превосходные свойства этанола как горючего обеспечивают двигателям 20%-ное увеличение мощности по сравнению с чистым бензином. Массовая плотность и теплотворная способность этанола ниже, чем бензина, соответственно, теплота сгорания (24 МДж/м3) на 40 % ниже, чем бензина (39 МДж/м3). Однако лучшее горение этанола компенсирует это уменьшение теплотворной способности. При этом двигатели потребляют примерно одинаковое количество газохола и бензина.

Топливный биоэтанол почти не содержит воды (его концентрация 99,8 %). Поэтому в технологии используется дополнительное обезвоживание при помощи молекулярных сит.

Топливо из смеси бензина с этанолом уменьшает образование нагара и снижает количество вредных веществ в двигателе автомобиля, сохраняя двигатель чистым и обеспечивая оптимальную его работу.

В двигателях внутреннего сгорания может применяться 95%- ный и обезвоженный 100%-ный этанол. При сжигании 95%-ного этанола требуется некоторая модернизация карбюратора. Смесь бензина с 20…22 % обезвоженного этанола, называемую газохолом, используют в обычных карбюраторных двигателях. Добавки спирта освобождают от необходимости введения в бензин такого антидетонатора, как свинец.

Этанол прекрасно горит, выдерживает ударные нагрузки без взрыва. Его октановое число равно 108 (по исследовательскому методу).

Этанол способствует снижению образования парниковых газов, выбросов котельных и автомобильных выхлопов, токсических веществ и аэрозолей в атмосферу. Это эквивалентно исчезновению 1 миллиона автомобилей с дорог каждый год.

Использование 10 % смесей этанола снижает выброс парниковых газов на 12…19 % по сравнению с обычным бензином. Этанол снижает выброс оксида углерода на 30 % (даже в новых автомобилях), твердых частиц — на 50 %, уменьшает образование вторичной пыли, количество ароматических углеводородов в бензине. Токсичность отработавших газов снижается на 21 %.

Недостатком применения спиртов как топлива для дизелей являются их низкие цетановые числа (для метанола — 5, для этанола — 8) и теплота парообразования, более чем в 4 раза превышающая теплоту парообразования дизельного топлива, что приводит к большой продолжительности задержки воспламенения, а также к затруднению пуска дизеля. Помимо указанных выше недостатков использование спиртов в дизелях затрудняется из-за их плохих смазывающих свойств, что ведет к повышенному износу топливной аппаратуры. В связи с высокой коррозионной активностью элементы топливной системы двигателя, изготовленные из легких сплавов и неметаллических материалов, должны быть заменены. Так как низшая теплота сгорания спиртов ниже нефтяного топлива, то и расход его увеличится в 1,5 раза. В связи с облегчением топлива повышается шумность дизеля.

Просто заменить дизельное топливо на спирт в штатной топливной системе дизеля невозможно. Необходимо компенсировать изменение свойств этих топлив. В настоящее время найдены разнообразные способы применения спиртов в качестве топлив для дизелей: растворы и эмульсии спиртов в дизельном топливе; карбюрирование или впрыскивание спирта во впускную систему, а дизельного топлива — в цилиндр; впрыскивание спирта и запального топлива в цилиндр; конвертация дизеля в двигатель с внешним смесеобразованием и принудительным зажиганием; впрыскивание спирта с присадкой, повышающей цетановое число. При использовании эмульсии метилового спирта в дизельном топливе наблюдается снижение содержания сажи и твердых частиц в отработавших газах дизеля, что является следствием повышенного содержания кислорода в спирте. При использовании спирта температура отработавших газов снижается, соответственно, уменьшаются выбросы NOx. Содержание СО остается на уровне работы на дизельном топливе. Наблюдается незначительное повышение СО2 и CnHm. Также спиртам при сгорании свойственны повышенные выбросы альдегидов (формальдегиды для метанола и альдегиды для этанола). Но тем не менее спирты возможно получать из возобновляемых источников, и они расширяют спектр топлив для дизелей.

Источник https://700ml.ru/alcohol_as_fuel.html

Источник https://alfahimgroup.ru/blog/2020/09/01/bioetanol-kak-alternativa-benzinu/

Источник https://extxe.com/11836/spirty-v-kachestve-topliva/

X
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: