Зачем автомобили переводят на новый вид топлива, и чем он лучше привычного всем бензина?
На современном этапе развития человечество постоянно находится в поиске альтернативных источников энергии. Все больше ученых склоняется к тому, что новые ресурсы придется черпать из органического сырья. Один из инновационных видов топлива – биоэтанол. Из чего же его изготавливают, и для каких целей планируют использовать?
Задача научных разработок
Бензин производится из нефти – маслянистой горючей жидкости черного цвета. Это полезное ископаемое относится к невозобновляемым ресурсам: пополнить его запасы на планете невозможно. Процесс нефтеобразования в природе занимает сотни миллионов лет. При сегодняшних темпах потребления этого ископаемого хватит не более чем на полвека.
А что же потом – отказываться от двигателей внутреннего сгорания? Этот вариант развития событий невозможен. Подобное решение привело бы к краху экономики многих стран. Поэтому в качестве замены бензину стали рассматривать биоэтанол. Предполагается, что это вещество постепенно полностью заменит добываемые углеводороды.
Биоэтанол – этиловый спирт, который получают путем переработки растительного сырья. В основе его производства лежат процессы брожения, протекающие при участии ферментов дрожжей и бактерий. В качестве сырья чаще всего используют зерно, картофель, сахарный тростник или кукурузу.
Источник изображения: ripar.ru
Биоэтанол в качестве горючего
Бензин обладает бОльшим энергетическим потенциалом, чем этиловый спирт. Автомобиль, использующий для передвижения биоэтанол, пройдет расстояние на 25 процентов меньше, чем при заправке стандартным топливом. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется тем, что "добыча спиртов" практически не имеет ограничений по объему.
Привычный нам двигатель внутреннего сгорания не может работать на чистом биоэтаноле. Однако мотор не пострадает, если в горючее добавить несколько процентов этого топлива. Сегодня в мире наиболее часто используют смеси, содержащие 5, 7 и 10% спиртов (так называемые E5, E7 и E10).
Существуют и более концентрированные варианты. Так, в Бразилии и США широко распространены автомобили "Flex-Fuel", которые отлично работают на смеси E85. Название говорит само за себя: это горючее на 85% состоит из биоэтанола и только на 15% – из обычного бензина. Интересно, что цена на него меньше, чем стоимость стандартного топлива.
Чтобы приспособить обычный двигатель под смесь E85, потребуется его доработка. Многие зарубежные автопроизводители уже несколько лет производят модели, предназначенные специально для такого вида топлива. В результате проведенных испытаний конструкторы пришли к выводу, что оптимальная концентрация спиртов в горючем составляет 30%. При большем процентном соотношении снижается КПД мотора.
Источник изображения: pressmailing.net
Преимущества и недостатки биоэтанола
Главный плюс биоэтанола – экологичность. Переход на него позволит существенно снизить объем парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. По предварительным расчетам количество диоксида углерода, поступающего в воздух, может уменьшиться на 80-82%. Кислород, содержащийся в этаноле, способствует более полному сгоранию углеводородов бензина. Добавление всего 10% спирта в топливо приводит к уменьшению концентрации аэрозольных частиц в выхлопе вдвое.
У инновационного горючего есть и явные недостатки. Помимо пониженной энергоотдачи, главным минусом биоэтанола является затрудненный запуск двигателя при минусовой температуре воздуха. Для решения этой проблемы на автомобили, работающие на смеси E85, устанавливают оборудование для обогрева. Некоторые модели оснащают емкостями для чистого бензина, который помогает завести мотор.
В России внедрению топлива с добавлением биоэтанола препятствуют сугубо национальные факторы. Этиловый спирт в нашей стране считается асоциальным продуктом. Власти яростно ведут борьбу даже с одеколоном, продаваемым в пузырьках без пульверизатора. Считается, что это способствует алкоголизации населения, так как такой продукт можно купить и выпить вместо горячительного напитка. Поэтому массовое производство биотоплива неизбежно столкнется с высоким налогообложением. Как это скажется на цене горючего – понятно уже сейчас.