Бензинът за двигатели с биоетанол, науката и живота
Motor бензин с биоетанол
Кандидат на техническите науки С. Карпов, асистент държавен университет по нефт и газ кръстен I. M. Gubkina.
Съвременни технологии са позволили да се създадат алтернативни горива за превозни средства, които са възобновяеми, изгарят напълно, и по-надежден от традиционния бензин.
Биоетанолът се произвежда от най-различни материали - от зърно и картофи за царевица стъбла и дърво.
В допълнение към дизелово гориво "био-бензиностанция" кола може да се зарежда със смес от бензин и етанол E10 или Е85 алтернативно гориво.
E85 биоетанол попълва вече и скъпи коли.
Бензин и етанол
Съвременни технологии са позволили да се създадат алтернативни горива за превозни средства, които са възобновяеми, изгарят напълно, и по-надежден от традиционния бензин. Това е преди всичко етанол - етилов алкохол (С2 Н5 OH). Той се получава чрез ферментация на почти всяка субстанция, съдържаща нишесте или захар, - зърна, картофи, захарна тръстика, гулия, други културни растения, хранителни отпадъци и вкусовата промишленост. Проучванията показват възможността за производство на био-етанол и целулоза се съдържа в дървесината, в царевични стъбла, оризови люспи и пресява на. производство на биоетанол е в състояние да стимулира значително селскостопанското производство, на икономиката и подобряване на околната среда.
Днес, много фермери в западните страни да инвестират в изграждането на инсталации за производство на етанол, по-високи цени на зърното, за да бъдат включени в разпределението на печалбите. Използването на етанол е много печеливша, дори в едно отношение: изгарянето на алкохол ви позволява да получите 34% повече енергия, отколкото е била използвана за производството му. От кубичен метър обработени зърна се получава 270-290 литра чист (Абсолютизиран) етанол заедно с някои ценни странични продукти.
В повечето случаи не се използва чист етанол и се смесва с бензин за увеличаване на октановото число и намаляване на токсичността на отработените газове. Има два основни начина за използване на етанол като компонент от моторни горива.
1. В смес от 10 обемни процента етанол и 90% безоловен бензин. В Съединените щати се е наричал "бензоспирт" или безоловен това гориво, и широко се използва в работата на превозното средство по време на гаранционния период. Горивото, от което може да се използва в двигатели с малък обем: в косачки за трева, извънбордови двигатели, моторни триони, косачки за стригане и други подобни устройства. В резултат на прилагането на намалена консумация на 6% масло; 1 - емисиите на парникови газове; 3 - използването на изкопаеми горива.
Въпреки че горивото E10 и намалява вредните емисии в околната среда, като алтернативно гориво не се счита.
2. Тъй като основният компонент на гориво - смес от 85 процента етанол до 15 процента от безоловен бензин, който се произвежда от Е85 в U.S. търговска марка.
Автомобилни компании бързо увеличават броя на превозните средства, движещи се по Е85 - гъвкава гориво превозни средства (FFV), т.е. "автомобили с универсален разход на гориво" (единица потискане). Автоматизирана система за гориво позволява да регулирате силата на звука на смесени продукти, така че първо да го заредите, и следващия път да се използват традиционните бензинови и Е85 без никакви проблеми. Гориво E85, E95 и силно концентриран смес (95 процента етанол и 5 от бензин) се считат за алтернативни горива. Етанолът се добавя към бензина, той насърчава пълното изгаряне.
В резултат, Е85 и Е95, използвайки намалена консумация на масло от 73-75 и 85-88 процента, съответно, в 14-19 и 19-25 - емисиите на парникови газове; при 34-35 и 42-44 на сто - използването на изкопаеми горива.
ПРЕДЕЛНО ПРЕВОЗНИ СРЕДСТВА И ЗДРАВЕТО НА ЧОВЕКА
Използването на коли тип гориво изгаряне на биоетанол и смеси от тях, - един от начините за подобряване на условията на околната среда: въздух от големите градове на вредните емисии главно транспорт. Изгарянето на бензина продукти съдържат много опасни и вредни вещества.
Въглеводороди (HC). Нефт и бензин - смес от над 250 различни въглеводороди. Много от тях са токсични, някои от тях са канцерогенни (причиняват рак). Въглеводороди, изпускани в атмосферата, когато преливане на гориво от резервоари и контейнери, пълнене резервоарите за гориво, непълното изгаряне на гориво се смесва с изгорелите газове. Craft възстанови до 50% от общото количество въглеводороди. И изгарянето на етанол (алкохол), изхвърлянето не настъпва въглеводороди: С2 Н5 OH + 3O2 = 2C02 ↑ + 3H2 О. CO2 Въглероден диоксид се абсорбира от растенията. За разлика от изкопаемите горива, където натрупаната консумира в продължение на милиони години на въглерод, използването на етанол се затваря цикъла на въглерода.
Озон (О3. Фотохимически смог) е оформен във въздуха чрез взаимодействие въглеводороди с азотни оксиди в слънчевата светлина. В тихо време, горещо лято може да създаде кафеникава мъгла в ниските слоеве на атмосферата. Това е опасно: високо ниво на околоземното озон причинява дихателна недостатъчност при хората, вредни за растения, но не запазва вредните ултравиолетови лъчи на слънцето, защото нейната плътност все още по-ниски, отколкото в озоновия слой на Земята. Също така е отбелязано връзката на замърсяването с озон с увеличаване на броя на респираторни заболявания. Въпреки това, проучвания, проведени в САЩ, показват, че при изгарянето на бензин с биоетанол се слива и чист бензин дава приблизително същото количество на озон. Това се дължи на високата променливост на сместа се изпарява при по-ниски температури.
Алдехиди (R-СОН, където R или Н, то формалдехид, НСОН, най-отровни и опасно вещество, или Cn H2N + 1, където п = 1, 2, 3; тежки алдехиди в двигателя практически не образуват.) - продукти на горенето етанол смеси са малко по-висока концентрация, отколкото когато се използва чист бензин, но все още е ниска и, в допълнение, се намалява чрез използването на каталитични конвертори триканална изправени в съвременните превозни средства. Кралското дружество на Канада, наречен вероятността от нежелани ефекти върху човешкото здраве "далечен".
Въглероден диоксид (СО2) - въглероден диоксид, изгаряне на всеки продукт гориво; е нетоксичен, но допринася за парниковия ефект и глобалното затопляне. Използването на етанол не значително увеличаване съдържанието на въглероден двуокис в атмосферата.
Азотни оксиди (NOx) са образувани при високи температури. Те имат влияние върху формирането на почти земята озон на (фотохимичен смог). Добавянето на етанол към бензин намалява температурата на изгаряне на смес въздух-гориво в цилиндрите на двигателя, което води до намаляване на емисиите на азотни оксиди, както и някои нежелани бензин компонент. Няколко изследвания показват, че използването на горивни смеси с етанол може значително да увеличи емисиите на азотни оксиди по време на работа на превозното средство в екстремни условия.
Други добавки за бензин
Метанол, метил или метилов алкохол (СН3ОН), се произвежда от природен газ или въглища. Това е много токсичен и силно корозивно вещество, по-летлив от етанол; разрушава повече пластмасови и гумени части на горивната система.
Етил трет-бутил (ЕТВЕ, (СН3) 3 СОСН3) и метил-трет-бутил (МТВЕ, (СН3) 3 COC2 Н5) естери - ниски компоненти окислително гориво летливи висок октан; те могат да бъдат получени чрез взаимодействие на метанол или етанол съответно с изобутилен СН2: С (СН3) 2. Може да се добавя към безоловния бензин: МТБЕ - в размер не по-дълъг от 15% ЕТБЕ - до 17%.
Високо молекулно разклонена верига материал, толкова по-бавно се разлага. Разклонен въглерод-кислород връзка, включително МТВЕ, съхранява дълго време и се натрупват в средата. Молекула на етанол е проста микроорганизми това разцепват бързо. Участва в метаболизма на етанол микроби се разпространи навсякъде, и са активно отнема етанол в аеробни и анаеробни условия.
Биоетанолът гориво е относително по-скъпи, но има голямо бъдеще, защото това е щадящ околната среда и с подкрепата на правителството да се конкурират на разходите с бензин. Коли гориво с биоетанол по-уверено държи водеща позиция в света.