Применяется такой состав топлива для заправки экологичных автомашин. Широкое распространение бензин Е85 получил в развитых странах — Америка, Бразилия. Цена на такое топливо дешевле, чем неэтилированные марки бензина. К примеру АИ-92, АИ-95, АИ-98.

Этанол, который входит в состав данного бензина производится из растительного сырья. Другое название — биоэтанол.

Примечательно что на Е85 обычные двигатели автомобилей работать не могут. Для переработки этанола необходимо поставить многотопливный двигатель. Переоборудовать обычный автомобиль в машину, работающую на этаноле можно. Однако этот шаг не является экономически окупаемым.

Все современные двигатели и поршневая топливная система танков работает на этаноле.

neftok.ru

Биоэтанол. Скандинавская лихорадка | 5koleso.ru

Спровоцированная скандинавскими автопроизводителями биоэтанольная лихорадка захлестнула мир! В ЕС задались целью к 2010 году перевести на новое топливо 10% европейского автопарка. На подходе и другие континенты. Но так ли хорош биоэтанол?

Чтобы ответить на эти вопросы и разобраться в том, какое же топливо является оптимальным, мы решили познакомиться с одним и тем же автомобилем, оснащенным тремя типами двигателей: бензиновым, дизельным и биоэтанольным. Выбор, естественно, пал на Volvo — одного из первопроходцев в области перехода на биоэтанол E85 (85% спирта + 15% бензина).

Флагман скандинавского автопрома является одним из лидеров по объемам продаж биоэтанольных автомобилей. Только в 2007 году Volvo продала 9682 автомобиля, потребляющего растительное топливо, что на 37,3% больше, чем годом ранее. В этом году прирост продаж должен быть еще солиднее, поскольку Volvo начала продвижение своей биоэтанольной программы в автоспорте, заявив на гонки шведского кузовного чемпионата два экологически чистых С30 с моторами, работающими на E85. Именно на примере С30 мы и решили познакомиться с потребительской целесообразностью эксплуатации авто на E85.

«С точки зрения управляемости и поведения на трассе разницы между бензиновой и биоэтанольной C30 практически нет», — уверяет заводской пилот Volvo в STCC Томми Рустад. Но это применительно к гоночным версиям автомобиля. Что же до гражданских, то тут различия все-таки существуют. Результаты измерений свидетельствуют о том, что при одинаковом объеме мотора и мощности 125 л.с. в динамике 1,8-литровый С30 на E85 однозначно проигрывает бензиновому. До 100 км/ч «биокар» разгоняется лишь за 10,8 с — на 1,4 с дольше бензинового. Так в чем же тогда преимущество? Может быть, в экономии? Ведь топливо Е85 в среднем на 25% дешевле АИ-95! Но, увы, слишком высокий расход биоэтанола — 10,3 л против 7,3 л на 100 км дистанции у бензинового C30 с лихвой съедает эту разницу. На практике получается, что расходы на E85 оказываются даже выше, нежели на бензин. А ведь автомобиль, способный работать на биоэтаноле, еще и в среднем на €500 дороже бензинового. Конечно, в плане экологии биоэтанол имеет преимущество: количество выбросов несколько ниже. Однако за экологию, как обычно, приходится платить простым автолюбителям, и не им одним. Только в США в 2007 г. около четверти урожая кукурузы ушло на производство этанола, что отчасти и спровоцировало стремительный рост цен на продовольствие и вспышки голода в некоторых развивающихся странах. Да, неосвоенных площадей, пригодных для выращивания сырья для биотоплива, на планете еще много — более 40 млн км2.

Вот только их освоение обойдется достаточно дорого и неминуемо спровоцирует рост цен на сам биоэтанол. Впрочем, мода есть мода, неважно, касается ли дело одежды или экологии. Как свидетельствует статистика, в Европе за модой гоняется 10–15% населения. Так что вполне возможно, к 2010 году ЕС и удастся добиться, чтобы каждый десятый автомобиль Евросоюза работал на Е85, но на большее вряд ли можно рассчитывать. Если продажи автомобилей с бензиновыми моторами еще могут пострадать от скандинавской лихорадки, то популярным в Европе дизелям биоэтанольная эпидемия вряд ли угрожает всерьез. Тот же дизельный Volvo C30 с 2-литровым 136-сильным мотором разгоняется до 100 км/ч всего за 9,5 с при расходе топлива 5,9 л на сотню. Да и выбросы СО2 у дизеля куда меньше, чем у биоэтанольного агрегата: 156 против 168 г/км.

Положительная динамика

Поскольку Volvo является сегодня одним из признанных лидеров мирового автопрома по освоению новых топливных технологий, динамика продаж шведских автомобилей в какой-то степени может служить той «лакмусовой бумажкой», которая выявляет градус интереса потребителей к автомобилям, работающим на том или ином виде топлива. Так, катастрофически низкий спрос на автомобили с метановыми моторами (в 2006 году было продано 3793 машин, а в 2007-м — на 67,9% меньше, лишь 1217) заставил шведов прикрыть это направление, окончательно отказавшись от производства моделей с двигателями BiFuel. А вот биоэтанол, напротив, демонстрирует положительную динамику. В 2007 г. в мире было продано 9682 Volvo, работающих на топливе Е85, — на 2629 автомобилей больше, нежели за год до этого. Таким образом, положительная динамика роста продаж в биоэтанольном сегменте составила 37,3%, что является лучшим показателем для компании.

Для сравнения: прирост продаж бензиновых автомобилей в 2006-2007 годах составил всего +1%, а дизельных +17%. Правда, оценивать динамику роста продаж биоэтанольных автомобилей лишь в процентном отношении было бы не совсем корректно, поскольку в абсолютных значениях бензиновых и дизельных моделей Volvo продается на порядок больше: около 260 и 190 тысяч соответственно. Поэтому куда более точно реальный спрос на биоэтанольные автомобили отражает процентный прирост продаж данных моделей в общей массе легковых автомобилей Volvo. Так, в 2007 году биоэтанольные модели составляли 2,1% от общего числа проданных автомобилей, в то время как в 2006-м — 1,6%. И хотя здесь так же прослеживается положительная динамика, темпы ее уже не впечатляют. С приростом 0,5% в год до заветных 10% биоэтанольных автомобилей, ЕС придется добираться еще долго.

5koleso.ru

Компоненты автомобиля — диагностика проблем, связанных с топливом.

Компоненты автомобиля — диагностика проблем, связанных с топливом.

---

Топливо — описание.

Запасы энергии в виде, доступном для сохранения и конвертирования, называются топливом. В зависимости от вида, топливо преобразуется в энергию движения автомобиля различными способами, связанными с особенностью топлива. Этим объясняются конструктивные различия двигателей автомобилей.

В основном, в качестве топлива для двигателей, здесь будут рассмотрены проблемы, связанные с бензином и дизтопливом. У меня нет большого опыта работы с газовым топливом, это отдельная тема и требует специальной доработки автомобиля … Однако, можете быть уверены — все, что получено из нефти, как и сама нефть — горит … И газ, и мазут, и моторное масло — только надо создать условия для горения … Иногда, условия возникают самостоятельно / спонтанно, и тогда …

Топливо — расположение.

Топливо находиться в топливном баке, энергия электромобилей в аккумуляторах.

Топливо — причины неисправности.

— Отсутствие топлива в баке / неисправность указателя топлива
— Несоответствующий вид топлива
— Некачественное топливо / дым белый, синий, детонация
— Перегретое топливо

Топливо — диагностика, тестирование.

— Специализированный тест качества топлива в сертифицированной организации контроля качества ГСМ
— Тест на цвет / запах
— Тест на примеси / воду / стружку

— Тест на длительный отстой / послойность / масло / сажа

Топливо — дополнительная информация.

Присадки в топливо :
— полибутамин, очищают карбюраторы, инжекторы, впускной коллектор, впускные клапана, однако оставляют отложения в камере сгорания.
— полиэфирамин, очищают карбюраторы, инжекторы, впускной коллектор, впускные клапана, удаляет отложения в камере сгорания.

Двух / компонентное топливо.

FFV — Fuel Flexible Vehicle, автомобили c топливом двухкомпонентного вида
— E85, смесь неэтилированного бензина с 70 % и 83 % ethanol в зависимости от географического местоположения и времени года.
— E85 производится на заводе, простое смешивание этанола и бензина образует продукт с низким давлением пара, особенно зимой.
— E85 разработан для автомобилей FFV, максимум до 85% этанола (при отсутствии можно двигаться на обычном топливе), для экономии импорта сырой нефти для производства бензина.
— Этанол, в основном дистиллированное кукурузное масло (или пшеница, ячмень, или картофель). Бразилия, всемирный самый большой ethanol производитель, делает топливо из сахарного тростника.

Преимущества :
— более высокое октановое число
— применяется в двигателях с высокой степенью сжатия (включая гоночные)
— относительно дешевое топливо
— снижение токсичности на 10%

Недостатки :
— Необходимы сельхозугодия для выращивания продукта производства этанола
— Для обработки 1 тонны зерна требуется 10 тонн воды
— Пробег на E85 на 25% короче, чем на газе
— Пробег гоночного автомобиля на чистом этаноле короче на 15%
— Для компенсации пробега требуется +30% дополнительного топлива E85
— Выхлопной газ содержит Ch4CHO (Acetaldehyde), особенно при наличии паров воды, это — канцерогенное вещество (neurotoxin), пары вызывают раздражение глаз, кожи и дыхательного тракта. Фактически, Acetaldehyde оценивается как один из наиболее опасных (худшие 10 %) к экосистемам и человеческому здоровью.
— Энергия затраченная на производство этанола намного выше производимой этанолом энергии

— E85 достаточно кислотное соединение, прокладки / уплотнения топливных соединений в FFV автомобилях — противокислотные.
— Автомобили FFV выполнены без чистого алюминия, каучука (резины) и магния, с которыми реагирует E85.
— E85 электропроводимое топливо, применение стандартных электробензонасосов может вызвать пожар, а также от любой искры.
— E10, E25 — малосодержащие этанол виды топлива. Обычная добавка к бензину 5.7% этанола +2% кислорода для улучшения окисления CO и HC (применяется многими бензиновыми заводами). E10 снижает пробег по сравнению с бензином на 5%.

Расход топлива и перерасход.

Факторы перерасхода топлива автомобилем :
— масса автомобиля / перегрузка грузом
— просроченное ТО
— пониженное давление колес
— развал / схождение
— кондиционер
— открытые стекла окон
— городской цикл движения газ / тормоз / газ …
— движение по пробкам в час пик с низкой скоростью

— движение на пониженных передачах
— превышение крейсерской скорости движения по магистрали
— длительная работа на холостом ходу / ночевки на стоянке автомобилей
— снижение мощности двигателя / обязательное увеличение расхода топлива
— снижение средней скорости движения автомобиля / обязательное увеличение расхода топлива

Внимание! Увеличение расхода топлива не обязательно указывает на снижение мощности двигателя … При отсутствии признаков и ошибок неисправностей — снижения мощности двигателя должно быть подтверждено на динамометрическом / мощностном стенде …

Факторы увеличения расхода топлива автомобилем.

Факторы естественного увеличения расхода топлива автомобилем, связанные с условиями эксплуатации :
— Зимнее время года +5% … +20%
— Горные местности / высоты над уровнем моря / перевалы +5% … +20%
— Извилистые дороги / 5 поворотов на километр +10%
— Работа в городах до 3 млн населения +2% на каждые 250000 человек населения
— Работа в поселках со светофорами и знаками, до +5%

— Работа в режиме автобус / такси +10%
— Обкатка нового автомобиля / 1000 км +10% … +20%
— Эксплуатация более 5 лет +5%
— Эксплуатация более 8 лет +10%
— Складские грузоперевозки грузовиками на базах и предприятиях +10%
— Спецтехника городского хозяйства при работе на пониженных скоростях +20%
— Работа в карьере / полевых условиях без груза +20%
— Работа в карьере / полевых условиях с грузом +40%
— Работа в чрезвычайно-климатических / тяжелых дорожных условиях +35% … +50%
— Учебная езда +20%
— Климат-контроль / кондиционер +7%
— Простой / прогрев, темп < +5 ; 1 час простоя = 10 км пробега
—
— Загородные автомагистрали на равнинной слабохолмистой местности (высота над уровнем моря до 300 м) — снижение расхода топлива от вышеуказанного до 15%

Расход топлива, зависимость от нагрузки.

КПД, коэффициент полезного действия двигателя напрямую зависит от приложенной нагрузки.
Снижение нагрузки в 2 раза вызывает увеличение расхода в 2 раза.
Эта выкладка для стационарных двигателей и в пределах установленных кривых характеристик норм расхода топлива и мощности.

Расход топлива и пробег / выбег.

MPG = miles per gallon = л/100км = километр * 1.61 per 3.79 л / какое расстояние проедет автомобиль на единице топлива, мера измерения расхода топлива автомобилем
перевод MPG в л/100 км = (3.79 / MPG * 1.61 км)
— 1 mpg = 235 л / 100 км
— 5 mpg = 47 л / 100 км
>>> точка среднего расхода грузовых автомобилей (примерно 35 л / 100 км)
— 10 mpg = 23,5 л / 100 км
— 15 mpg = 15,7 л / 100 км
— 20 mpg = 11,7 л / 100 км
>>> точка среднего расхода легковых автомобилей (примерно 10,5 л / 100 км)
— 25 mpg = 9,4 л / 100 км
— 30 mpg = 7,8 л / 100 км
— 35 mpg = 6,7 л / 100 км

Качество топлива.

Особенности проявления некачественного топлива :
— Повышение октанового числа бензина добавлением присадок-ферроценов убивает свечи зажигания
— Предельное содержание в бензине смол и склонных к смолообразованию веществ приводит к зависанию клапанов и отложению нагара
— Пониженное давление насыщенных паров может ухудшить пуск двигателя
— Присадки ферроценовые (на основе железа), 2 мг/л — похожи на бензол, используется как антидетонационная присадка, также содержится в естественном виде : микроскопические примеси от ржавчины, окалины трубопроводов, продукты трения и т.д.
— Присадки марганцевые, менее 1 мг/л, вредные и ядовитые, только фоновая концентрация.
— Присадки МТБЭ (метилтретбутиловый эфир), до 15%/л — один из самых распространенных антидетонаторов, это не присадка, а высокооктановая добавка (собственное число RON = 117) и в разрешенной концентрации полезен для двигателя, МТБЭ содержит кислород, который улучшает полноту сгорания и тем самым снижает выбросы СО и СН. Повышенное содержание МТБЭ ведет к падению мощности, агрессивен к уплотнениям топливной системы и ускоряет процесс коррозии, способствует увеличению выбросов NOx азотных соединений.
— Присадки ММА (монометиланилин), до 1,3%/л — вредные и ядовитые, может увеличивать октановое число (собственное число RON = 280, 3% сделают из 76 => 92 бензин). Повышенное содержание ММА приводит к увеличению нагарообразования.
— Присадки метанол / метиловый спирт, до 3%/л — вредные и ядовитые, токсичен, летуч, поражает зрительный нерв, многоцелевое химическое вещество, применяется для увеличения октанового числа (собственное число RON = 156), мощности, крутящего момента и индикаторного КПД двигателя. Обладает моющими свойствами. Разъедает алюминивые детали топливных систем. При взаимодействии с водой способствует послойному расслоению бензина. В чистом виде применяется как топливо для спортивных / гоночных двигателей.
— Присадки бензол, до 1%/л — канцероген, токсикант, с наркотическим эффектом, применяется для повышения октанового числа (собственное число RON = 113) бензина, низкоэффективен.

Кислородо-содержащее / окисленное топливо.

Использование кислородосодержащего бензина для снижения токсичности выбросов.
С начала 1970 гг. становиться практикой использовать для увеличения октанового числа бензина присадки MTBE и этанол в качестве отказа от использования свинца. Ужесточение норм токсичности выбросов способствовало производству кислородсодержащего бензина, с содержанием как минимум 2,7% кислорода.
Обычно, уровень кислорода достигается добавлением 15% метил третичного бутилового эфира (MTBE) или примерно 7,5% этанола (по объему).
Другие оксигенаты, которые потенциально могут использоваться в виде добавок
— этил трет-бутиловый эфир (ETBE)
— третичный амиловый метиловый эфир (TAME)
— диизопропиловый эфир (DIPE)
— третично-бутиловый спирт (TBA)
Однако, использование кислородосодержащего бензина повлекло жалобы на здоровье и загрязнение среды. Проведенные исследования указали, что MTBE является канцерогенным, и механизмы, с помощью которых MTBE вызывает рак у животных не совсем понятны. MTBE должен рассматриваться как потенциальный риск для человека. Однако, риски MTBE аналогичны или немного меньше, чем от испарений обычного бензина; существенно меньше, чем от бензола (канцероген входящий в бензин) и более, чем в 100 раз меньше, чем от 1,3-бутадиена, продукта канцерогенных выбросов неполного сгорания топлива. Несколько моментов для разъяснения относительно окисленного топлива :
— В результате закона 1990 года, в США, произошло использование окисленных и повторно пере / формулированных топлив. Окисленное топливо содержит кислород, находящийся в составе этанола или присадки MBTE и химически изменяет смесь. Обедненное топливо снижает выхлопную токсичность на выходе из глушителя.
— Некоторые модели автомобилей с управлением в замкнутом цикле могут незначительно перерасходовать топливо (около 2%) при использовании окисленных топлив. Это вызвано обогащением системы впрыска при обнаружении излишка кислорода (добавленного в топливо) датчиком кислорода.
— компоненты топливной системы старых автомобилей могут быть повреждены (трубки, уплотнительные кольца, прокладки и другое) от алкоголя используемого в окисленных топливах. Смотреть руководство на предельные допустимые значения этанола и присадок MBTE.

Октановое число топлива.

Октановое число бензина определяет его способность противостоять ненормальному детонационному сжиганию / горению топлива в цилиндре.
— Нормальное горение топлива : при воспламенении — равномерное движение / распределение фронта горения с оптимальным ростом температуры и давления.
— Детонационное горение топлива : при воспламенении и равномерном движении / распределении фронта горения создаются условия температуры / давления в цилиндре провоцирующее самовоспламенение смеси за пределами фронта горения, образования 2-го фронта горения, соударение при встрече фронтов, преждевременное нарастание максимального давления и негативное воздействие на детали ЦПГ.
— Опережающее зажигание / дизелинг : преждевременное воспламенение воздушно / топливной смеси, до момента подачи искры на свечу цилиндра / точки угла зажигания, со всеми вытекающими последствиями раннего зажигания.

Октановое число RON / исследовательский метод, для одноцилиндрового двигателя с переменной степенью сжатия и средним открытием дросселя, при котором отсутствует детонация.
— Параметры : 600 об/мин, Т = 125°C, УОЗ = 13° BTDC

Октановое число MON / моторный метод, для одноцилиндрового двигателя с переменной степенью сжатия и полным открытием дросселя, при котором отсутствует детонация.
— Параметры : 900 об/мин, Т = 300°C, УОЗ переменный

Октановое число AKI — это среднее арифметическое значение между RON и MON.
— Занижение октанового числа от требуемого : существует риск механического повреждения двигателя.
— Завышение октанового числа от требуемого : нет никакой причины / резона при эксплуатации в стандартных условиях. Положительный эффект для спортивных / гоночных автомобилей.

---

© internet / service manual / car & truck diagnostics people’s allowance

19:07 28.11.2018

Контакт моя страница, общение по работе и дружба.

Поделиться ссылкой :

Главная страница сайта.

Меню сайта — главные разделы.

= = = Меню раздела = = =

---

© techstop-ekb.ru / Екатеринбург / 2019

techstop-ekb.ru

Автомобильные бензины с биоэтанолом | Наука и жизнь

В очередной публикации конкурсных работ, отмеченных Благотворительным фондом В. Потанина (предыдущие см. «наука и жизнь» №№ 2, 3, 2008 г.), речь идёт об актуальной задаче сегодняшнего дня — повышении экологической безопасности автомобильного транспорта.

Биоэтанол получают из самого разного сырья — от зерна и картофеля до стеблей кукурузы и древесины.

Кроме дизельного топлива на «био-АЗС» автомобиль можно заправить смесью бензина с этанолом Е10 или альтернативным топливом Е85.

Топливным биоэтанолом Е85 заправляют уже и дорогие автомобили.

‹

›

БЕНЗИН И ЭТАНОЛ

Передовые технологии позволили создать альтернативные виды автомобильного топлива, которые возобновляемы, полностью сгорают и более надёжны, чем традиционный бензин. Это прежде всего биоэтанол — этиловый спирт (С₂Н₅ОН). Его получают путём брожения практически любого вещества, содержащего крахмал или сахар, — зерна, картофеля, сахарного тростника, топинамбура, других сельскохозяйственных растений, отходов производства пищевых продуктов и напитков. Исследования выявили возможность производить биоэтанол также из целлюлозы, которая содержится в древесине, в стеблях кукурузы, рисовой шелухе и просе. Производство биоэтанола способно в значительной степени стимулировать сельскохозяйственное производство, экономику и улучшить состояние окружающей среды.

Сегодня многие фермеры в западных странах инвестируют средства в строительство предприятий по производству этилового спирта, повышают цены на зерно, участвуют в распределении прибыли. Применение этанола весьма выгодно ещё в одном отношении: сжигание спирта позволяет получить на 34 процента больше электроэнергии, чем было затрачено на его изготовление. Из кубометра переработанного зерна получается 270—290 л чистого (абсолютизированного) этанола наряду с некоторыми ценными побочными продуктами.

В большинстве случаев применяют не чистый биоэтанол, а в смеси с бензином для повышения его октанового числа и снижения токсичности отработанных газов. Существуют два основных способа использования биоэтанола в качестве компонента автомобильного топлива.

1. В виде смеси 10 объёмных процентов этанола с 90 процентами неэтилированного бензина. В США она получила название «газохол» или неэтилированное топливо ЕЮ и широко применяется при эксплуатации автомобиля в течение всего гарантийного срока. Топливо ЕЮ можно использовать и в двигателях малого объёма: в газонокосилках, лодочных моторах, бензопилах, машинках для стрижки газонов и тому подобных устройствах. В результате применения ЕЮ снижается на 6 процентов потребление нефтепродуктов; на 1 — выброс парниковых газов; на 3 — использование ископаемого топлива.

Однако, хотя топливо Е10 и позволяет уменьшить выброс загрязняющих веществ в окружающую среду, как альтернативное топливо его не рассматривают.

2. В качестве основного компонента топлива — смеси 85 процентов этанола с 15 процентами неэтилированного бензина, которую в США выпускают под маркой E85.

Автомобильные компании быстро увеличивают количество транспортных средств, работающих на Е85 — flexible-fuel vehicles (FFV), то есть «автомобили с универсальным потреблением топлива» (АУПТ). Автоматизированные системы подачи топлива позволяют регулировать объёмы смешиваемых продуктов, так что можно сначала заправиться топливом ЕЮ, а в следующий раз без проблем использовать E85 или традиционный бензин. Топливо E85, а также высококонцентрированные смеси E95 (95 процентов этанола и 5 бензина) считаются альтернативными топливами. Этанол, добавленный в бензин, способствует его полному сгоранию.

В результате использования E85 и Е95 уменьшается потребление нефтепродуктов на 73—75 и 85—88 процентов соответственно, на 14—19 и 19—25 — выброс парниковых газов; на 34—35 и 42—44 процента — использование ископаемого топлива.

Первый бензин с примесью биоэтанола ЕЮ появился на рынке в 1970-х годах, а смесь E-85 — в середине 1990-х годов.

ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ АВТОМОБИЛЕЙ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Использование автомобильного топлива с полным сгоранием типа биоэтанола и его смесей — один из путей улучшения экологической обстановки: воздух больших городов загрязняют в основном транспортные выхлопы. В продуктах сгорания бензина содержится множество опасных и вредных для здоровья веществ.

Углеводороды (СН). Нефть и бензин — это смесь более 250 различных углеводородов. Многие из них токсичны, некоторые канцерогенны (вызывают раковые заболевания). Углеводороды попадают в атмосферу при переливе топлива из цистерн и ёмкостей, заправке топливных баков, при неполном сгорании топлива, смешиваясь с выхлопными газами. Транспортные средства выделяют до 50 процентов от общих выбросов углеводородов в атмосферу. А при сгорании биоэтанола (спирта) выброса углеводородов не происходит: C₂H₅OH + 3O₂ = 2C0₂ ↑+ 3H₂O. Углекислый газ CO₂ поглощается растениями. В отличие от сжигания ископаемого топлива, где расходуется накапливаемый в течение миллионов лет углерод, использование этанола замыкает углеродный цикл.

Озон (O₃, фотохимический смог) образуется в воздухе при взаимодействии углеводородов с оксидами азота на солнечном свету. В безветренную погоду жарким летом смог создаёт коричневатую дымку в нижних слоях атмосферы. Это опасно: высокий уровень околоземного озона вызывает у людей респираторную недостаточность, вреден для растительности, но не задерживает вредный солнечный ультрафиолет, поскольку его плотность всё-таки ниже, чем в озоновом слое Земли. Отмечена также связь озонового загрязнения с увеличением количества респираторных заболеваний. Но исследования, проведённые в США, показали, что сгорание смесей бензина с биоэтанолом и чистого бензина даёт примерно одинаковое количество озона. Это связано с высокой летучестью смеси, испаряющейся при более низких температурах.

Альдегиды (R-COH, где R или H, тогда это формальдегид, HCOH, наиболее ядовитое и опасное вещество, или C_nH_2n+1, где n = 1, 2, 3; более тяжёлые альдегиды в двигателе практически не образуются) — продукты сгорания этаноловых смесей, концентрация которых немного выше, чем при использовании чистого бензина, но всё равно невелика и, кроме того, уменьшается благодаря применению трёхканальных каталитических конвертеров, стоящих на современных автомобилях. Королевское общество Канады назвало вероятность их негативного воздействия на здоровье человека «отдалённой».

Монооксид углерода (СО, угарный газ) — ядовитый газ. Он образуется при неполном сгорании нефтяных топлив, не содержащих в молекулярной структуре кислород. Его выделяется особенно много, когда в двигатель подают избыточное количество топлива, чтобы, например, завести его на холоде. Поэтому автомобили, работающие при низких температурах (а также при торможении в пробках и дальнейшем движении транспортного потока в зимнее время года), выделяют значительные количества монооксида углерода. По оценке Министерства энергетики США, 82 процента угарного газа, 43 процента химически активных органических газов (предвестники образования озона) и 57 процентов оксидов азота в городах выделяются именно из транспортного топлива на нефтяной основе. При добавлении биоэтанола, содержащего кислород, топливо сгорает более полно и содержание СО уменьшается примерно на треть.

Диоксид углерода (СО₂) — углекислый газ, продукт сгорания любого топлива; он нетоксичен, но способствует возникновению парникового эффекта и глобальному потеплению. Применение биоэтанола не приводит к существенному повышению содержания углекислого газа в атмосфере.

Оксиды азота (NO_x) образуются при высоких температурах. Они оказывают влияние на образование околоземного озона (фотохимический смог). Добавка биоэтанола в бензин понижает температуру сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя, в результате чего сокращаются выбросы оксидов азота, а также некоторых нежелательных компонентов бензина. Ряд исследований показывают, что применение топливных смесей с этанолом может незначительно увеличить выбросы оксидов азота при эксплуатации автомобилей в экстремальных условиях.

ДРУГИЕ БИОДОБАВКИ К БЕНЗИНУ

Метанол, метиловый, или древесный, спирт (CH₃OH), вырабатывают из природного газа или угля. Это очень ядовитое и высококоррозийное вещество, более летучее, чем этанол; оно сильнее разрушает пластмассовые и резиновые детали системы подачи топлива.

Этил-трет-бутиловый (ЭТБЭ, (CH₃)₃COCH₃) и метил-трет-бутиловый (МТБЭ, (CH₃)₃COC₂H₅) эфиры — высокооктановые низколетучие компоненты кислородсодержащего топлива; их можно получить при взаимодействии соответственно этанола или метанола с изобутиленом CH₂:C(CH₃)₂. Разрешено добавлять в неэтилированный бензин: МТБЭ — в количестве, не превышающем 15 процентов, ЭТБЭ — до 17 процентов.

Многие автомобильные компании не распространяют гарантийные обязательства на автомобили при использовании топлив на основе метанола из-за вредного воздействия на материалы, но одобряют применение этанола. Одновременно во всём мире (в США с 2006 года) вводят ограничения на потребление MTБЭ по причине загрязнения им водных ресурсов при разливе и утечке. Попутно исследовали поведение в природе других видов добавок к бензину, включая этанол в высоких концентрациях. Так как этанол полностью растворяется в воде, его в больших количествах можно обнаружить в грунтовых водах, где он становится основным растворимым загрязнителем. Сорбция, испарение и абиотическое разложение его концентрацию снижают слабо. Поэтому поведение и передвижение этанола и остальных бензиновых оксигенатов в подземных водоносных слоях обусловлено прежде всего их биологическим разложением.

Чем сильнее разветвлена молекулярная цепь вещества, тем медленнее оно разлагается. Разветвлённые кислородсодержащие органические соединения, включая MTБЭ, долго хранятся и накапливаются в среде. А молекула этанола проста, микроорганизмы расщепляют её быстро. Участвующие в метаболизме этанола микробы распространены повсюду и активно потребляют этанол как в аэробных, так и в анаэробных условиях.

Топливный биоэтанол относительно дорог, но у него большое будущее, поскольку он экологически чист, а при государственной поддержке сможет конкурировать по стоимости с бензином. Автомобильное топливо с биоэтанолом всё увереннее занимает лидирующие позиции во всём мире.

Литература

Капустин В. М., Глаголева О. Ф. и др. Технология переработки нефти. ч. I.—М.: Колосс, 2005.

Sedlacek D. Ethanol, a Renewable Fuel // Renewable Fuels Association, 2002.

Wang M., Saricks C. and Santini D. Effects of Fuel Ethanol Use on Fuel-Cycle Energy and Greenhouse Gas Emissions // ANL/ESD-38. Center for Transportation Research, Energy Systems Division, Argonne National Laboratory, January 1999.

Ambient Ozone Exposure and Emergency Hospital Admissions for Respiratory Problems in 13 U.S. Cities // Harvard University, School of Public Health, for the American Lung Association, June 1996.

Low-Level Ethanol Fuel Blends// DOE/GO-102005-2028, April 2005.

Urbanchuk J. M. Relief: Impact of an Ethanol Mandate on Retail Level Gasoline Prices in Ontario. July 12, 2004.

A Comparison of California Reformulated Gasoline to Federal Reformulated Gasoline// Downstream Alternatives Inc., Informational Document № 970401, April 1997, 4 p.

www.nkj.ru

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт