Альтернативные виды топлива
В связи с развитием транспортного рынка, число автомобилей на Земле неуклонно растёт. Статистика зафиксировала, что уже в 2009 году количество авто во всём мире составило 980 миллионов.
Спустя год мировое производство легкового транспорта увеличилось на 3,6%. Так что сегодня на планете насчитывается более миллиарда автомобилей, работающих на бензине. По средним подсчётам, на обеспечение каждого из них уходит 440 000 литров бензинового топлива в год. Если так пойдёт и дальше, природа скоро не сможет обеспечивать человечество необходимым количеством нефти. Вот почему люди ищут и изобретают новые виды топлива для легковых машин.
Некоторые варианты всё ещё находятся на стадии разработки, однако большая часть топливных альтернатив уже сегодня выходит в свет.
Электричество и солнечная энергия
Ещё в ХХ веке нашлась недорогая и экологически безвредная альтернатива бензину, которая и по сей день конкурирует с нефтяным топливом. Речь идёт об электрической энергии.
Транспортные средства, оснащённые электрическим мотором, появились раньше, чем машины с двигателем внутреннего сгорания. Описание первых опытов по созданию действующего электромобиля датируется 1830–1840 годами. Показатели спидометров и качественные характеристики из года в год росли, и уже в 1899 году электромобиль поставил новый скоростной рекорд – 100 км/ч.
Существует несколько вариантов устройства электромобиля. Различия состоят в конструкции мотора и способе получения энергии:
- Аккумулятор.Автомобиль оснащён аккумулятором, запасающим электроэнергию. Батарея питается от стационарной сети.
- Солнечные батареи.Фотоэлементы «усваивают» энергию солнца, превращая её в электрическую.
- Топливные элементы (ТЭ).ТЭ осуществляют переход энергии топлива в электроэнергию вне процесса горения. В качестве топлива выступает водород.
- Комбинированный.В такой конструкции предусмотрено одновременное использование аккумуляторных батарей и ТЭ.
Таким образом, электричество – мощный источник энергии, заменивший горючие топливные смеси.
Водород
Водород – топливо будущего, которое обладает хорошими характеристиками. Автомобиль с полным баком этого сырья способен проезжать до 660 км без дозаправки. В ходе реакции окисления водорода внутри специального генератора выделяется мощная энергия, применяемая в автомобиле как альтернативный источник питания. Водород экологичен: конечным продуктом, вместо вредных выхлопов, является чистая вода.
Водород – успешный пример альтернативного топлива для двигателей внутреннего сгорания.
В развитых странах мира (например, в Японии) на «водородные» автомобили государство выплачивает субсидии. Таким образом, этот транспорт становится доступнее для народа.
Биотопливо
Вести о новейших разработках в сфере энергетики быстро проникают в народ, а потому большое количество современных людей знает, что такое биотопливо и для чего оно используется.
Биологическое топливо производится из биомассы, запасы которой в мире постоянно возобновляются. Всё производимое топливо делится на такие категории:
- твёрдое;
- жидкое;
- газообразное.
Твёрдое
Топливо имеет вид брикетов и пеллет. Для их производства используются отходы древесной промышленности: опилки, кора, щепки, мелкие сучья и ветки. В ход идут сено, торф и бумага. С помощью пресса предварительно измельчённым ингредиентам придаётся форма цилиндрических гранул (пеллет) или целых брусков. В самом автомобиле твёрдое биотопливо преобразуется в газ посредством газогенератора.
Жидкое
Жидкое биотопливо подразделяется на такие виды:
- Биоэтанол.Производится в процессе спиртового брожения ингредиентов, содержащих крахмал или сахар (иногда целлюлозу). Это альтернативное топливо уже сегодня стало лидером продаж и активно используется автолюбителями. Биоэтанол улучшает качество работы мотора, увеличивает его мощность, не способствует образованию нагара и копоти. Двигатель также не перегревается и не забивается отходами. В качестве топлива для ДВС может использоваться лишь смесь этанола с бензином.
- Биодизель.Его производство базируется на использовании органических масел. В Европе и Японии активно ведутся разработки авто, способного ездить на отработанном масле из фастфуд-ресторанов. Современные ДВС уже адаптированы под потребление этого вида топлива.Биодизель нового поколения производится из зелёных водорослей, при гниении которых выделяется метансодержащий газ. Однако эти водные растения привередливы в уходе, поэтому проект пока невозможно реализовать в глобальных масштабах – это нерентабельно.
- Биобутанол.По свойствам и технологии производства схож с биоэтанолом, хотя пока не так популярен.
- Биометанол.Редко играет роль топлива для автотранспорта, и его технология производства требует серьёзных доработок.
Основой жидкого биотоплива являются компоненты растительного происхождения, поэтому оно не наносит ущерба природе и не портит качественные характеристики машины.
Газообразное
Газообразное биотопливо для автомобилей получают в результате метанового брожения биомассы:
- отходов жизнедеятельности человека и животных;
- соломы, силоса;
- опавшей листвы;
- водорослей;
- отходов сельхоз промышленности;
- бытового мусора.
При использовании этого топлива исключена детонация, поэтому срок службы двигателя увеличивается.
Делаем биотопливо своими руками
Автолюбителям будет полезно узнать, как сделать биотопливо самостоятельно. Для этих целей необходимо найти ингредиенты и построить соответствующее оборудование.
Чтобы приготовить биотопливо в домашних условиях, понадобится большое количество биомассы:
- отходы жизнедеятельности человека или животных;
- сельскохозяйственные отходы (ботва растений, очистки) и мусор.
Обратите внимание: подойдёт любая органика растительного и животного происхождения.
Второй этап: собрать биогазовую установку для производства биотоплива. Самый примитивный аппарат схематически включает такие составляющие:
- вместительный отсек для ингредиентов;
- непосредственно реактор;
- трубопровод и конечная ёмкость для отбора газа;
- второй трубопровод для вывода сгнившего сырья.
Данная установка не требует принудительного подогрева, все процессы происходят без вмешательства человека. Расположение этой установки на участке занимает много места, поэтому в условиях города создавать биотопливо не получится. Для этого подойдут дача или собственный дом.
Можно приобрести профессиональную биогазовую установку, но стоит она недёшево.
В результате процессов брожения биомассы продуцируется газ, в составе которого:
- Н₂;
- метан;
- азот;
- сероводород;
- СО₂.
Этот газ представляет собой мощное альтернативное топливо для автомобилей. При его использовании не происходит загрязнения атмосферы.
Таким образом, вполне реально приготовить биотопливо в домашних условиях. А стоит ли это делать – каждый определяет для себя самостоятельно.
Обратите внимание: для получения биодизеля профессионалы используют органические масла и щёлочи, однако эта рецептура сложнее, а ход работы требует постоянного контроля. Вдобавок работа со щелочами (или спиртосодержащими веществами) опасна для человека и его окружения. Поэтому осуществлять производство биотоплива на собственном участке таким образом не рекомендуется.
Экзотика
Как возможные источники автомобильного топлива рассматриваются:
- Сжатый воздух.Налицо одни преимущества – воздух общедоступен, а машина, работающая на таком топливе, не производит вредных выбросов в атмосферу.
- Шоколад.Машина, работающая на шоколаде, уже изобретена. Её работоспособность доказана, однако преимущества и недостатки сладкого топлива не изучены. Ясно одно: применять этот продукт в целях заправки автомобиля не рентабельно.
- Использованные подгузники.Принцип их применения тот же, что у биотоплива. Сырьё перегнивает, продуцируя необходимый газ.
- Животные.Мёртвые животные – органика в чистом виде. Идея очень экстравагантная, однако эта мера позволит раздобыть дешёвое топливо и очистить улицы городов от трупов бесхозных кошек/собак.
Данные альтернативные виды топлива всё ещё представлены лишь на бумаге. Многие проекты подкрепляются опытными образцами. Изобретатели-новаторы не отступают и работают над внедрением своих идей в сферу транспортной промышленности.
Заключение
Специалисты в области энергетики уверены, что бензин – пережиток прошлого и на нём «далеко не уедешь». Скачок в развитии науки и техники дал человеку возможность открывать и использовать альтернативные виды топлива, более безопасные и дешёвые. Основными требованиями к альтернативным видам топлива являются экологичность, доступность и рентабельность. Солнечный свет, водород, органика – это топливо будущего, на котором, возможно, уже скоро будут работать все автомобили.
'; blockSettingArray[0]["setting_type"] = 6; blockSettingArray[0]["elementPlace"] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1]["minSymbols"] = 0; blockSettingArray[1]["minHeaders"] = 0; blockSettingArray[1]["text"] = '
'; blockSettingArray[1]["setting_type"] = 6; blockSettingArray[1]["elementPlace"] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3]["minSymbols"] = 1000; blockSettingArray[3]["minHeaders"] = 0; blockSettingArray[3]["text"] = '
Более десятка альтернативных видов топлива находятся в производстве или разрабатываются для использования в транспортных средствах на альтернативных видах топлива и транспортных средствах с высокими технологиями. Автопарки правительства и частного сектора являются основными пользователями большинства этих видов топлива и транспортных средств, но отдельные потребители все больше интересуются ими. Использование альтернативных видов топлива и современных транспортных средств вместо обычных видов топлива и транспортных средств помогает США экономить топливо и снижает выбросы автомобилей.
Биодизель - это возобновляемое топливо, которое может быть изготовлено из растительных масел, животных жиров или переработанного кулинарного жира для использования в дизельных транспортных средствах.
Электричество можно использовать для питания подключаемых электромобилей, которые становятся все более доступными.Гибриды используют электричество для повышения эффективности.
Этанол- это широко используемое возобновляемое топливо из кукурузы и других растительных материалов. Это смешано с бензином для использования в транспортных средствах.
Водород - это потенциально альтернативное топливо без выбросов, которое можно производить из внутренних источников для использования в автомобилях с топливными элементами.
Природный газ является газообразным топливом, имеющим большое количество в стране, которое может иметь значительные преимущества в стоимости топлива по сравнению с бензином и дизельным топливом.
Пропан - это легкодоступное газообразное топливо, которое десятилетиями широко используется в транспортных средствах по всему миру.
Некоторые новые виды топлива считаются альтернативными видами топлива в соответствии с Законом об энергетической политике и могут быть в стадии разработки или уже разработаны и доступны в Соединенных Штатах.
Обычные транспортные средства и двигатели могут быть модифицированы для работы с использованием другого топлива или источника энергии.
Цены на альтернативное топливо могут колебаться в зависимости от местоположения, времени года или политического климата.
,АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО
Дом, Авто Ремонт Библиотека, Автозапчасти, Аксессуары, Инструменты, Руководства и Книги, Автомобиль БЛОГ, Ссылки, Индекс
Всегда существовали альтернативы бензину, но за исключением искусственного дефицита топлива, созданного нефтяным эмбарго ОПЕК в 1970-х годах, вызвавшим первый так называемый «энергетический кризис», альтернативные виды топлива в основном оставались в стороне.Теперь они призваны стать основными источниками энергии, поскольку цены на нефть вновь растут.
Пропан и природный газ традиционно являются альтернативными видами топлива для транспортных средств. До недавнего времени основной мотивацией для перехода на альтернативные виды топлива было снижение эксплуатационных и эксплуатационных расходов.
На основе центов за милю природный газ, вероятно, является самым дешевым альтернативным топливом, за которым следуют пропан, затем метанольный спирт и, наконец, этанольный спирт.
Первоначальные затраты на перевод автомобиля на пропан варьируются от 1500 до 3000 долларов и от 2500 до 4000 долларов за сжатый природный газ в зависимости от применения. Это включает только стоимость модификации топлива и системы зажигания и не включает в себя какие-либо расходы, связанные с «оптимизацией» двигателя посредством внутренних модификаций (о которых мы поговорим позже). Несмотря на высокие первоначальные затраты на конверсию, большинство автопарков получают довольно быструю окупаемость благодаря экономии, достигнутой за счет снижения расходов на топливо и эксплуатацию.
Альтернативные виды топлива сработали для флотов, потому что флоты могут создавать свои собственные централизованные заправочные станции. Но наличие заправочных станций было и будет препятствием для широкого признания любой альтернативы бензину. Строительство дублирующих мощностей по заправке и распределению альтернативных видов топлива стоит больших денег. Итак, мы столкнулись с синдромом «курица и яйцо». Автопроизводители не хотят создавать автомобили для широкой публики, которые могут работать только на специальном альтернативном топливе, потому что топливо не всегда доступно.И поставщики топлива не хотят добавлять инфраструктуру альтернативного топлива, если есть несколько транспортных средств, которые могут использовать альтернативное топливо.
E85 ЭТАНОЛ и М85 МЕТАНОЛ
E85 (85% этанолового спирта и 15% бензина) и M85 (85% метанолового спирта и 15% бензина) в настоящее время являются единственными альтернативными видами топлива, которые имеют некоторую доступность (хотя и ограниченную), поскольку их можно сжигать в специально оборудованных «гибких топливо "транспортные средства. Автомобили Flex-fuel могут работать на любых бензинах, вплоть до 85% этанола или метанола.См. Раздел «Метанол и спирт этанола» ниже.
ПРОПАН LPG
В отличие от E85 и M85, которые оба представляют собой жидкое топливо, пропан (также известный как сжиженный нефтяной газ, LP-газ или LPG) и природный газ являются газообразным топливом. Это означает, что они представляют собой пар при комнатной температуре и должны содержаться в специальном топливном цилиндре высокого давления. Природный газ может использоваться в качестве сжатого природного газа (СПГ) или сжиженного природного газа (СПГ).
Около 60% производимого пропана поступает из скважин природного газа.Остальное является побочным продуктом переработки сырой нефти. Цена на пропан колеблется в зависимости от сезона и, как и все источники энергии, растет в цене.
Пропан используется с 1930-х годов, поэтому он имеет долгую историю в качестве топлива для автомобилей. Сегодня он используется для питания такси, школьных автобусов, транспортных средств для отдыха, грузовиков для доставки, сельскохозяйственных машин и миллиардов промышленных вилочных погрузчиков. Национальная ассоциация газа пропана оценивает, что на дороге в США есть полмиллиона транспортных средств, работающих на пропане.С сегодня. Большинство из них работают исключительно на пропане, но некоторые обладают способностью работать на двух видах топлива и могут переключаться назад и вперед с бензином. NLPGA также сообщает, что в стране имеется около 10 000 установок для заправки сжиженным газом, что означает, что топливо доступно во многих областях.
В качестве топлива пропан содержит несколько меньше тепловой энергии на галлон, чем бензин (91 547 БТЕ против 116 000 БТЕ для бензина). Но в расчете на фунт на фунт он выдает почти ту же энергию, что и бензин (21 591 БТЕ) - это означает, что двигатель, преобразованный в пропан, потребляет примерно на 10% больше топлива в пересчете на миль на галлон при минимальных потерях в лошадиных силах или вообще без потерь.Выбросы угарного газа (СО), естественно, низкие, но выбросы углеводородов (УВ) могут быть несколько выше при использовании пропана. Несмотря на это, выбросы считаются «менее реактивными» при образовании смога.
Пропан производит меньше углерода и выдувания в самом двигателе, что продлевает срок службы свечей зажигания и масла. Интервалы замены масла обычно могут быть удвоены или даже утроены с пропаном.
Пропан является газообразным топливом и кипит при -44 градусах по Фаренгейту, поэтому его следует хранить в топливном баке под давлением.Повышение давления пропана превращает его в жидкость, что позволяет хранить больше топлива в меньшем объеме. Типичный резервуар пропана вместимостью 25 галлонов вмещает около 180 фунтов. жидкого топлива при 175 фунт / кв.дюйм при заполнении до емкости 80% - что дает примерно такую же дальность движения, что и эквивалентный бак бензина.
октановое число пропана составляет 103, что позволяет ему справиться с большим сжатием, чем бензин. Пропан также является «сухим» топливом, что означает, что он попадает в двигатель в виде пара, а не капель жидкости.Сухое топливо смешивается с воздухом лучше, чем влажное, и обеспечивает более однородную воздушно-топливную смесь для каждого из цилиндров двигателя. Это способствует более чистому сгоранию, более легкому запуску и меньшему количеству проблем с холодным вождением.
Но сухое топливо, такое как пропан и природный газ, не охлаждает и не смазывает клапаны, как это делает бензин, что означает, что сгорание, износ и спад клапанов могут стать проблемой, если двигатель не имеет жестких седел. Любой двигатель, предназначенный для сжигания неэтилированного бензина, может без проблем работать с пропаном, но в более старых двигателях или двигателях грузовиков могут быть установлены жесткие сиденья.
Если двигатель перестраивается для транспортного средства, которое сжигает пропан, степень сжатия запаса может быть увеличена до 10: 1, чтобы воспользоваться преимуществами более высокого октанового числа пропана. Особое внимание также следует уделить клапанам. Жесткие сиденья должны быть установлены, если головы не имеют их. Большинство экспертов рекомендуют использовать седло на впуске шириной от 1/16 до 3/32 дюйма и седло на выхлопных клапанах шириной 3/32 дюйма без угла наклона. Клапан и седла должны быть обрезаны или отшлифованы до 45 градусов.Необходимо внимательно следить за концентричностью клапана и седла, чтобы предотвратить появление горячих точек.
Поскольку пропан является сухим топливом, он не «вымывает» стенки цилиндра, как бензин. Это уменьшает износ отверстия цилиндра, но также может создать проблемы с посадкой кольца, если используются кольца неправильного типа или отверстия не были заточены должным образом.
Рекомендации различаются, но один из ведущих производителей колец утверждает, что в двигателях, работающих на пропане, используются чугунные или молибденовые компрессионные кольца.Хромированные кольца не рекомендуются. Отверстия цилиндра должны быть просверлены с точностью до 0,003 дюйма от окончательного размера, затем обработаны шероховатой шлифовкой с использованием 180 или 220 зернистых камней с точностью до 0,005 дюйма до окончательных размеров и обработаны шлифовкой с использованием 280 зернистых камней - или обработаны от шести до 10 раз с 400 зернистостью камня на «плато» поверхности.
Другие модификации двигателя, которые могут быть сделаны для оптимизации производительности с пропаном, включают устранение предварительного нагрева коллектора путем блокировки выпускного переходного канала на двигателе V6 или V8, изменения кривой зажигания (электронным способом или повторной калибровкой распределителя) и уменьшения зазора свечи зажигания (.035 дюймов рекомендуется с электронным зажиганием).
Другим рекомендуемым изменением является использование моторного масла, специально разработанного для сжиженного газа. Обычные моторные масла содержат присадки для нейтрализации загрязняющих веществ от бензина. Но эти добавки не нужны с пропаном и могут вызвать собственные отложения. Масла, предназначенные для пропана, имеют пакет присадок с низким содержанием золы.
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ СПГ
Как и пропан, природный газ является сухим газообразным топливом.Те же рекомендации, которые применяются для модификации двигателя для пропана, также применимы к природному газу. Для прямого преобразования или двухтопливного применения переключение на природный газ приведет к примерно 10% -ной потере мощности - если двигатель не оптимизирован для работы на природном газе за счет увеличения сжатия, в этом случае нет разницы в мощности.
Природный газ в основном метан. Как моторное топливо, он имеет самый высокий октановый рейтинг среди всех других альтернатив - 130, что означает, что он может выдерживать степень сжатия до 15: 1! Метан также является самым чистым горящим топливом с существенно меньшими выбросами CO и HC, чем пропан, бензин или спирты.Это также самый дешевый пакет из 72 центов за энергетический эквивалент галлона газа.
Но у метана есть некоторые недостатки. Одним из них является низкое содержание энергии. Требуется приблизительно 100 кубических футов метана, чтобы доставить такое же количество лошадиных сил, как галлон бензина. Следовательно, требуются тяжелые топливные баки высокого давления. Типичный топливный бак объемом 140 фунтов на природном газе, заполненный сжатым газом при 2600-300 фунтов на кв. Дюйм, вмещает в себя энергетический эквивалент всего лишь около четырех галлонов бензина, что ограничивает дальность движения до 90-120 миль, если не добавляются дополнительные емкости (что также добавить вес и объем автомобиля).
Двухтопливный Volvo V70 работает на бензине или сжатом природном газе (КПГ).
Одним из способов расширения диапазона движения транспортного средства, работающего на природном газе, является использование сжиженного природного газа (СПГ), а не сжатого природного газа. Охлаждение метана до -260 градусов по Фаренгейту уменьшает его объем в 630-1 раз, что позволяет хранить больше топлива в меньшем резервуаре. Но очень холодный криогенный топливный бак не может держать метановую жидкость бесконечно. Когда топливо нагревается, оно начинает испаряться и должно либо вентилироваться, либо использоваться.СПГ стоит больше, чем КПГ, потому что оборудование, необходимое для охлаждения газа, стоит дорого.
Сжатие метана тоже не дешево. Двухступенчатая компрессорная станция высокого давления для заправки большого количества автомобилей может стоить до 250 000 долларов! Доступны меньшие по размеру компрессоры для заправки в ночное время, но даже они стоят до 3000 долларов за штуку.
Другим недостатком, ограничивающим потенциал метана в качестве альтернативного топлива для массового потребления, является ограниченная инфраструктура для заправки.Трубопроводы природного газа находятся повсюду, и с добычей газа поставки природного газа значительно расширились, что привело к падению цен на природный газ. Но в стране всего около 500 заправочных станций для автомобилей, работающих на сжиженном природном газе.
Автомобили на природном газе можно приобрести у отечественных автопроизводителей. GM и Ford выпускали пикапы на сжиженном природном газе, в то время как Chrysler выпускал фургоны с КПГ. Но большинство этих транспортных средств предназначено для пользователей автопарка, а не для широкой публики. Несмотря на это, с 2003 по 2011 год количество транспортных средств, работающих на природном газе, увеличивалось в годовом исчислении на 10%.
Для получения информации о транспортных средствах КПГ, которые вы можете купить, нажмите здесь.
МЕТАНОЛ АЛКОГОЛЬ
Если вы наблюдали за Индианаполисом 500 или заправкой на алкогольном топливе, вы видели, что метанол может делать на гоночной трассе. Как топливо с высоким октановым числом, это здорово. Гонщики любят его, потому что его высокий октановый рейтинг 105 позволяет двигателю работать с более высокой степенью сжатия и вдыхать более плотный заряд топлива для увеличения мощности до 10%.
Но отличное гоночное топливо не обязательно делает отличное повседневное топливо.Метанол содержит только 57 000 БТЕ на галлон, что вдвое меньше бензина. Таким образом, двигатель должен сжигать почти вдвое больше метанола, чтобы пройти то же расстояние, что и бензин.
Метанол дешевле, чем бензин, но, если принять во внимание повышенный расход топлива, стоимость метанола за милю значительно выше. Даже с оптимизированным двигателем метанол обеспечивает только около 60% пробега топлива, что ограничивает дальность движения автомобиля, если только размер топливного бака не удваивается.
Большая часть доступного сегодня метанола производится из природного газа, но он также может быть сделан из угля - это реальная причина, по которой метанол выдвигается в качестве главной альтернативы бензину (в США много угля).
Выбросы HC, CO и NOX, производимые метанолом, немного меньше, чем выбросы бензина, но, как и пропан, выбросы HC - это более легкие молекулы, которые менее реакционноспособны. Вот почему вы слышите заявления типа «метанол на 30–50% чище, чем бензин».«Но метанол производит некоторые неприятные выбросы сам по себе, а именно формальдегид, который в 10 раз выше, чем бензин. Для ограничения этих выбросов необходим модифицированный каталитический нейтрализатор.
Среди других недостатков метанол является очень сильным растворителем, поэтому шланги и пластмассовые компоненты топливной системы должны быть изготовлены из совместимых материалов. Метанол также поглощает влагу, что хорошо, но влага может вызвать проблемы с коррозией внутри стальных резервуаров и топливопроводов, требующие использования нержавеющей стали или специально покрытой стали.
Наличие топлива - еще одна проблема с метанолом. В Калифорнии, где метанол продвигался в прошлом, его продают менее чем на 100 станциях. В целом по стране выбросы метанола примерно такие же, как и для сжатого природного газа.
Прямой метанолможет быть хорошим на гоночной трассе, но он не так хорош, когда используется прямо на улице - особенно в холодную погоду. Как и бензин, метанол является жидкостью и должен сначала испариться, прежде чем он сгорит.Но ниже 40 градусов по Фаренгейту метанол испаряется очень плохо. Чтобы преодолеть проблемы с холодным запуском, необходима дополнительная система запуска бензина, или топливо должно быть смешано с небольшим количеством бензина, чтобы дать ему дополнительный «толчок», чтобы запустить его. Одна такая смесь называется «М85», смесь 85% метанола и 15% бензина.
МЕТАНОЛ ТОПЛИВНЫЕ ГОЛОВКИ
Программа Форд "Flex Fuel Vehicle" (FFV), программа GM "Variable Fuel Vehicle" (VFV) и программа Chrysler "Caroline Tolerant Methanol Vehicle" (GTMV) основаны на транспортных средствах, которые могут сжигать M85 или любую другую смесь метанола и бензин.Уловка, которая делает это возможным, - это датчик топлива, который измеряет относительные пропорции двух видов топлива в топливной магистрали, чтобы компьютер двигателя мог выполнить необходимые регулировки в подаче топлива и времени зажигания. Возможность использования гибкого топлива дает потребителям возможность сжигать либо топливо, либо любую их комбинацию.
ЭТАНОЛ АЛКОГОЛЬ
Этанольный (зерновой) спирт- еще одна альтернатива. Когда-то он конкурировал с бензином в качестве моторного топлива выбора.Но это было в первые дни автомобиля. В 1970-х годах он появился в качестве наполнителя топлива в газохоле (смесь 10% этанола и 90% бензина). Сегодня он широко используется в качестве добавки, повышающей октановое число, во многих бензинах высшего и среднего качества. Большинство обычных и премиальных сортов бензина содержат 10 процентов этанола (E10), и EPA одобрило использование 15 процентов этанола (E15) в 2002 году и более новых транспортных средств. Этанол также используется в «переформулированных» бензинах, потому что он насыщает кислородом бензин и помогает ему сжигать чище с меньшими выбросами HC и CO.
Этанол очень похож на метанол с точки зрения качества топлива. Он обладает высоким октановым числом (102) и может работать с более высокими степенями сжатия, чтобы повысить общую производительность двигателя. Этанол содержит больше энергии на галлон, чем метанол (76 000 БТЕ), но не так много, как бензин, поэтому расход топлива при использовании этанола прямого действия на 50-60% выше по сравнению с бензином. Как и метанол, этанол также медленно испаряется при низких температурах, поэтому он лучше всего работает при смешивании с бензином.
Основная привлекательность этанола в качестве альтернативного топлива заключается в том, что он поступает из возобновляемых источников. Этанол получают путем сбраживания сахара, который может быть получен практически из любого урожая или даже мусора. Чем выше содержание сахара, тем больше алкоголя может производить урожай. Сахарный тростник и сахарная свекла являются хорошим выбором для производства этанола, но на Среднем Западе наиболее распространенной культурой (и самой дешевой для производства) является кукуруза, поэтому кукуруза стала основным сырьем для производства большей части этанола в США.S. Урожай молотый, смешанный с водой и дрожжами для создания «затора». Через несколько дней сброженную жидкость затем кипятят и перегоняют для отделения спирта. Этот процесс требует энергии, увеличивает стоимость и делает этанол самым дорогим топливом из основных альтернатив.
Некоторые критики утверждают, что для производства этанолового спирта из кукурузы требуется больше энергии, чем для производства. Министерство энергетики США определило, что этанол из кукурузы дает гораздо больше энергии, чем требуется для его производства.Согласно последним данным, для производства и доставки этанола, содержащего 1 млрд. БТЕ, требуется 740 000 БТЕ ископаемой энергии. Расчет включает в себя энергию, потребляемую для выращивания и сбора урожая кукурузы (топливо для тракторов), энергию для обработки и ферментации кукурузы и перегонки спирта (электричество и природный газ), а также энергию для транспортировки и доставки топлива (топливо для грузовых автомобилей). ,
Аргоннская национальная лаборатория под Чикаго утверждает, что кукурузный этанол обеспечивает очень положительный энергетический баланс. Этанол требует 24.Общий расход энергии на 3% больше, чем бензина для производства, но потребляет на 32,9% меньше ископаемой энергии и в целом расходует на 69,5% меньше нефти. Превращение нефти в бензин и дизельное топливо требует транспортировки сырой нефти на нефтеперерабатывающие заводы, которые часто находятся на полпути по всему миру (если нефть поступает с Ближнего Востока в США), и требует много энергии для переработки нефти в различные ее части. товары. И эти расчеты не включают ОГРОМНЫЕ военные расходы на защиту зарубежных источников нефти.
Производство этанола растет, и в штатах кукурузного пояса построены десятки заводов по производству этанола.Спрос на этанол привел к росту цен на кукурузу. Кукуруза, которая раньше продавалась за 2 доллара за бушель, выросла до 5-6 долларов за бушель, но в последнее время она составляла около 3,40 доллара за бушель (2018 год). Более высокие цены на кукурузу - это хорошая новость для фермеров, но плохая новость для производителей этанолового топлива, потому что это делает производство этанола более дорогим.
Если вы живете на ферме и выращиваете свою собственную кукурузу, почему бы не сделать свое собственное топливо для алкоголя?
Как сделать свое собственное алкогольное топливо книга на CD
Как построить еще и варить собственное этаноловое топливо
По мере совершенствования технологии производства этанола из непищевых источников, таких как целлюлоза (стебли пробки, древесное волокно, даже бумага), энергетический баланс в пользу этанола будет еще лучше.Для производства этанола из целлюлозы требуются специальные ферменты, которые могут расщеплять крахмальные волокна до сбраживаемых сахаров. Но ферменты стоят дорого. Раньше они стоили около 5 долларов за галлон и снизились до менее чем 20 центов за галлон. Аналитики говорят, что если цена на ферменты может снизиться до десяти центов за галлон, производство этанола из целлюлозы будет конкурентоспособным по сравнению с производством кукурузы или других пищевых культур.
Сравнение цен на альтернативное топливо
Как и бензин и дизельное топливо, цены на альтернативное топливо могут варьироваться в зависимости от рыночных сил, политики, погоды и местоположения.С этанолом, когда цены на кукурузу высоки, этанол становится дороже и стоит дороже, чем бензин. И наоборот, когда цены на кукурузу низкие, этанол дешевле и стоит дешевле, чем бензин. Ниже приводится сравнение цен на альтернативное топливо за июль 2018 года:
Сравнение цен на альтернативное топливо
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ АКРОНИМЫ
AFV Автомобиль на альтернативном топливе
B20 Биодизель 20-процентная смесь с дизельным топливом со сверхнизким содержанием серы
B100 Биодизель 100 процентов из возобновляемых источников
КПГ Сжатый природный газ
E10 10-процентная смесь этанола с 90-процентным бензином
E15 15-процентная смесь этанола с 85-процентным бензином
E85 Смесь 85% этанола и 15% бензина
FFV Гибкое топливо (Ford) Может работать с этанолом / бензиновыми смесями
GTMV Бензин Толерантный метанол Автомобиль (Крайслер)
LPG Сжиженный нефтяной газ (пропан)
СПГ Сжиженный природный газ (метан)
M85 Смесь 85% метанольного спирта и 15% бензина
NGV Транспортное средство на природном газе (метан)
VFV Автомобиль с переменным расходом топлива (GM)
октябрь 2018
Книга «Об этаноле» раскрывает правду об этаноловом топливе
Бесплатная онлайн книга, написанная Марком Дж.Rauch из The Auto Channel занимает углубленное нет Б.С. посмотрите на многие проблемы и мифы, связанные с использованием этанола в качестве моторного топлива. Нажмите здесь, чтобы просмотреть книгу «Этаноловые бумаги» .
Другие статьи альтернативного топлива:
БиодизельE85 Этанол Спирт Альтернативное топливо
Что такое E15?
внедорожников против деревьев, выбросов CO2 и окружающей среды
Кто убил электромобиль GM EV1?
Электрические гибридные транспортные средства: Toyota Prius
Этанол Хронология истории (за пределами площадки)
Нажмите здесь, чтобы увидеть другие статьи о автомобильной технике
Схемы и ссылки, связанные с альтернативным топливом:
Сравнительная таблица альтернативных видов топливаЦентр обработки данных по альтернативным видам топлива (Департамент энергетики США)
U.S. Таблицы и графики энергетической информации 2020
Калифорнийская программа экологически чистого транспорта
Транспортные средства на альтернативном топливе
E10 Наборы этаноловых топливных проб
Топливный элемент Сегодняшний веб-сайт
Топливо, документальный фильм
GreenerCars
Энергия роста - Американские этанольные сторонники
IMPCO конверсии природного газа и пропана
Институт метанола
Национальная ассоциация производителей кукурузы Ассн. Информация о топливе в этаноле
Национальная ассоциация газа пропана
Обязательно посетите другие наши веб-сайты:
Carley Automotive Software
OBD2HELP
Random-Misfire
Справка средства сканирования
НЕИСПРАВНОСТИ
Альтернативные виды топлива: варианты - DNV GL
DNV GL выпустила новый технический документ, в котором оценивается ряд альтернативных видов топлива и технологий. В документе под названием «Альтернативные виды топлива и технологии для экологически более безопасного судоходства» рассматриваются стоимость, доступность, проблемы регулирования и экологические преимущества альтернативных видов топлива и технологий.
Решение ИМО ограничить содержание серы в судовом топливе с 1 января 2020 года до 0.5 процентов во всем мире, и недавно принятая резолюция о сокращении выбросов парниковых газов (ПГ) на 50 процентов к 2050 году существенно изменит будущее сочетание судового топлива. Как показано на рисунке 1, совокупное количество тяжелого мазута (HFO) и морского газойля (MGO), потребляемого судами, составляет не более 25 процентов от общего мирового производства дизельного топлива и бензина (цифры 2016 года). Это примерно эквивалентно количеству энергии, потребляемой с использованием сжиженного природного газа (СПГ), которая составляет 24 процента; однако СПГ представляет собой лишь небольшую часть (приблизительно 10 процентов) от общего рынка газа.
Если предположить, что установленная база из примерно 4000 скрубберов в 2020 году, не более 11 процентов использования судового топлива будет состоять из высокосернистого топлива, рассчитывает DNV GL. Последние оценки предполагают, что в период до 2020 года будет проведено не более 2000 скрубберных установок. Возникает вопрос, будет ли топливо с высоким содержанием серы вообще доступно за пределами крупнейших бункеровочных портов, если его смогут использовать только 4000 или даже меньше судов , Следующий вопрос заключается в том, какой будет разница в цене между HFO и совместимыми видами топлива.
Среди предлагаемых альтернативных видов топлива для судоходства DNV GL определила СПГ, СНГ, метанол, биотопливо и водород в качестве наиболее перспективных решений. Среди новых технологий классификационное общество считает, что аккумуляторные системы, топливные элементы и силовая установка с ветровым двигателем могут использоваться на судах.
Системы топливных элементов для судов находятся в стадии разработки, но потребуется время, чтобы достичь уровня зрелости, достаточного для замены основных двигателей. Аккумуляторные системы находят свой путь в доставку; однако на большинстве морских судов их роль ограничивается повышением эффективности и гибкости.Приводная сила ветра, хотя и не является новой технологией, потребует некоторых разработок, чтобы иметь существенное значение для современных судов.
Когда речь идет о выбросах CO 2 , СПГ является ископаемым топливом, производящим самые низкие количества. Тем не менее, выброс несгоревшего метана (так называемое проскальзывание метана) может уменьшить преимущество над ГФО и МГО в некоторых типах двигателей. Метан (CH 4 ) имеет эффект парникового газа в 25-30 раз больше, чем CO 2 .Тем не менее, производители двигателей утверждают, что эквивалентная эмиссия двухтопливных (DF) и чистых газовых двигателей Отто-цикла (TTP) CO 2 ниже, чем у двигателей на масляном топливе.
При производстве из возобновляемых источников энергии или биомассы углеродные следы метанола и водорода могут быть значительно ниже, чем у HFO и MGO.