Альтернатива бензину своими руками – Термобрелок, тюнинг аккумулятора и альтернатива глотанию бензина: гаджеты советских автолюбителей
Бензин со спиртом. Выгодна ли машина на альтернативном топливе
В конце декабря вице-премьер Дмитрий Козак заявил, что со следующего года все госкомпании должны будут начать переводить свой автопарк с бензина на газ. В правительстве подсчитали, что газ стоит в три раза дешевле бензина, в то время как расход на 100 км у них примерно одинаковый. Позже выступил губернатор Краснодарского края Вениамин Кондратьев, который предложил правительству пересмотреть вопрос о компенсациях за топливо. Вместо того чтобы выплачивать аграриям компенсации за рост цен на ГСМ, он предложил субсидировать перевод техники на газомоторное топливо. В свою очередь, автоэксперты стали всерьёз обсуждать вопрос разбавления бензина спиртом. Кстати, такая смесь используется для заправки автомобилей по всему миру и имеет как свои преимущества, так и недостатки.
Фото: © РИА Новости / Максим Богодвид
— Из-за роста цен на бензин сейчас всё чаще обсуждается использование альтернативных видов топлива для автомобилей, — рассказывает директор дилерского центра «КИА столица» ГК «Автоспеццентр» Дмитрий Константинов. — Одним из них является бензин, разбавленный этиловым спиртом. Кстати, первые испытания этого вида топлива прошли в России ещё в 1914 году и уже тогда показали существенную экономию топлива. На одном литре смеси бензина и спирта можно было проехать 7,5 км, а на чистом бензине — 5,8 км.
По словам Дмитрия Константинова, преимущества использования смеси бензина и спирта — это экономия на 5–10% нефтяного аналога. Кроме того, такое топливо более экологично, может использоваться при низких температурах и снижает температуру двигателя в жару. Однако эксперт не советует забывать, что этанол является растворителем, что может негативно отразиться на состоянии деталей автомобиля.
— Именно поэтому этот вид топлива не рекомендован к использованию, — поясняет Дмитрий Константинов. — Также в России пока немного заправок с данным видом топлива, поэтому при междугородних поездках может возникнуть проблема с дозаправкой. Смесь бензина и этанола не единственный аналог топлива на основе нефти, который может прижиться в нашей стране. Биотопливо — этанол из кукурузы (используется в США) или сахарного тростника (используется в Бразилии), электродвигатели с нулевыми выбросами и низкими эксплуатационными расходами, водородное топливо с высочайшими энергетическими свойствами, сжиженный нефтяной газ, сжатый природный с низкой стоимостью и меньшим расходом — все эти альтернативные виды топлива для автомобилей могут в будущем составить конкуренцию бензину.
Как отмечает основатель сервиса BenzUber Артём Скворцов, использование биоэтанола должно быть предусмотрено производителем автомобилей. Например, некоторые американские производители допускают добавление этанола в бензин, но не более 25%. Большинство автомобилей российского рынка не допускают применения даже смеси бензина и этилового спирта. Если будут разработаны технологии и ТУ на добавление спирта в бензин, только тогда его применение будет возможно, и то при одобрении автопроизводителями.
Завод по производству этанола на западе Бёрлингтона, штат Айова. Фото: © wikipedia.org
При этом Артём Скворцов считает, что перевод техники на газ, особенно на природный газ (CNG и LNG), даёт не только экономию на эксплуатации машины, но и сокращает вредные выбросы в атмосферу. По мнению автоэксперта, тренд абсолютно правильный, государство вполне оправданно стимулирует потребление именно этого вида топлива.
— Для того чтобы ездить на газе, бензиновый и дизельный двигатели требуют минимальной модернизации, которая доступна практически для любой модели, — поясняет ведущий аналитик ООО «Эксперт плюс» Мария Сальникова. — Электричество как альтернатива заправки доступно специальным автомобилям. То есть для перевода на электричество машину никак нельзя модернизировать. На самом деле как альтернативу, которая должна была бы получить широкое распространение, стоит рассматривать биодизельное топливо. Оно основано на растительных маслах или животных жирах — даже тех, которые остаются в ресторанах после приготовления пищи. Двигатели автомобилей следует модифицировать так, чтобы можно было сжигать биодизельное топливо в чистом виде.
По словам Марии Сальниковой, биодизельное топливо можно также смешивать с углеводородным дизельным топливом и использовать в неадаптированных двигателях. Среди преимуществ — оно экологически чистое, безопасно, поддаётся биохимическому разложению и снижает содержание веществ, загрязняющих воздух, — таких как твёрдые примеси, монооксид углерода и углеводороды. По мнению Сальниковой, биодизель является единственной альтернативой топливу, которая может использоваться в обычных, не модифицированных дизельных двигателях. Условия хранения не отличаются от таковых для обычного дизельного топлива. Проблема его использования упирается в цену. Заправки на биодизеле не развиваются из-за того, что, если выбирать альтернативу бензину по цене, газ выгоднее. Газ (пропан и бутан) значительно дешевле.
Фото: © РИА Новости / Павел Лисицын
— Основной проблемой использования спиртов — как этанола, так и метанола — в качестве топлива является российский климат, — продолжает руководитель Центра аналитической информации ГК TeleTrade Сергей Лысаков. — При низких (тем более отрицательных) температурах легко могут возникнуть сложности с запуском двигателей. При падении температуры ниже 0 градусов доля спирта в топливной смеси должна быть уменьшена. Если говорить о метаноле как добавке к топливу, то он действительно повышает эффективность топливной смеси, но оказывает вредное воздействие на алюминиевые карбюраторы и инжекторные системы подачи топлива. Даже незначительная добавка этилового спирта при очень низких температурах может вызвать проблемы с работой двигателя. Если же доля спирта превысит, например, 15%, потребуется уже специально подготовленный двигатель, установка которого может стать экономически нецелесообразной. Соответственно, остальные проблемы также никуда не исчезнут. В случае использования компонентного топлива потребуется и переоборудование АЗС.
По словам Сергея Лысакова, использование пропан-бутановой смеси действительно способно сэкономить значительные деньги автолюбителю. Впрочем, это потребует установки дополнительной топливной системы и баллона для хранения топлива. Кроме того, расход пропан-бутановой смеси для автомобиля выше, чем у бензина, так что это может оказаться сомнительной модернизацией именно для легкового автомобиля. Правда, всё зависит от дальнейшей динамики цен на бензин и газовые смеси. И если в случае с небольшими грузовыми автомобилями, используемыми в коммерческих целях, это вполне может оказаться рентабельным, то для легкового автомобиля особой выгоды вы можете и не почувствовать. При этом Сергей Лысаков считает, что использование газовой смеси потенциально более перспективно для России. Правда, без государственного стимулирования ценовой политики использование его всё равно будет ограниченным.
Фото: © РИА Новости / Максим Богодвид
— Россия медленно реагирует на тенденцию к диверсификации энергетического баланса на транспорте, поскольку нефтепродукты по-прежнему используются для удовлетворения 99% спроса, — отмечает эксперт Международного финансового центра Гайдар Гасанов. — Тем не менее сейчас есть целый ряд факторов, которые будут способствовать развитию альтернативного топлива. Это государственная поддержка альтернативных видов топлива, воздействие быстрой автомобилизации последних десятилетий на окружающую среду, которая особенно серьёзна в некоторых крупных российских городах, рост внутренних цен на топливо и нехватка нефтепродуктов в сочетании с сокращением экспортных поступлений. За последние десять лет упор на сокращение выбросов топлива был повесткой дня для многих правительств. Стремясь уменьшить свой общий углеродный след, многие люди начали искать способ контролировать воздействие на окружающую среду. Именно из-за такой ситуации во многих странах возросло использование этанолового топлива.
Тем не менее, по словам Гайдара Гасанова, у тех, кто хочет перейти на другой вид топлива, много вопросов об этаноле. Многие из них обеспокоены тем, что это топливо на самом деле может также нанести вред окружающей среде. При сжигании в двигателях внутреннего сгорания этанол производит значительно больше формальдегида и других соединений, которые могут повышать уровень озона в почве.
— Но стоит отметить очень важную вещь: в мире истощающихся запасов ископаемого топлива этанол является важной возобновляемой альтернативой, которая обладает достоинствами, перевешивающими его недостатки, — поясняет Гайдар Гасанов. — И именно в этом направлении стоит обеспечить должное развитие в стране.
Нина Важдаева
Альтернатива бензину своими руками
Бензин своими руками
Наряду с изготовлением самодельного биодизеля из растительных и животных жиров умельцы в домашних условиях получают и бензин или вещество, сходное с ним. Таким топливом заправляют бензопилы, мотоциклы и даже автомобили. Правда, досконально работу моторов на таком топливе никто не изуча и ресурсные возможности агрегатов не исследовал. Но факт налицо — моторы функционируют как на обычном бензине.
Технологий изготовления дешёвого бензина своими руками существует достаточно много. Наиболее известным является пиролизный метод получения бензина в своем гараже или мастерской.
Как своими руками сделать бензин?
Наибольший выход получается при использовании отработанных резиновых покрышек, а также любых других резиновых изделий. Их нужно любыми подходящими способами измельчить до размеров, которые позволят протолкнуть куски через загрузочное отверстие в реактор — металлический котёл с герметично закрывающейся крышкой с вваренной в неё газоотводной трубкой. Под реактором разводят огонь. В процессе используется технология разложения резины на сложные газовые составляющие. Резина возгоняется, минуя жидкую стадию, сразу в газ.
Отводная трубка через водяной затвор (чтобы не было доступа в реактор кислорода) подсоединяется к конденсатору (холодильнику). Это простейший змеевик, помещённый в холодную воду или охлаждаемую проточной водой рубашку. В нём газ частично конденсируется в жидкость, которая после дополнительной перегонки и станет доморощенным бензином. Её периодически сливают через вентиль, установленный на дальнем конце холодильника. Ту часть газа, которая не сконденсировалась, направляют далее в трубку с отверстиями — горелку. Его поджигают, используя для дополнительного нагрева реактора.
Полученная жидкость — это некое подобие нефти, которую нужно перегнать во втором цикле. Её загружают в похожий на первый аппарат, работающий уже как дистиллятор с температурой нагрева жидкости не более 200 ?С. Если разделить получаемую в результате дистилляции жидкость по фракциям (по очерёдности порций дистиллята), то при испытании их на интенсивность горения можно заметить, что первые горят как бензин, последующие — как дизтопливо или керосин. Жидкость, похожую на бензин, и используют в бензиновых двигателях.
Варианты самодельного бензина
Подобным методом получают изготовленный своими же руками бензин из мусора. В качестве последнего используют любые пластиковые детали, обрезки полиэтилена, полипропилена, бутылки из полиэтилентерефталата (обычная пластиковая тара), резину всех сортов.
Сегодня известны кустарные технологии изготовления своими руками бензина (правильно сказать — топлива, похожего на бензин) из торфа, камыша, соломы, шелухи семечек, кукурузных початков, листьев, сорняков, тростника и других органических и неорганических веществ.
Бензин, изготавливаемый своими руками, мало кто рискует применять для дорогих автомобилей, поскольку не известны технические параметры этого топлива и его воздействие на топливную аппаратуру. Самодельный бензин остаётся результатом интересных опытов грамотных технарей-самоучек.
Совершенно по-другому относятся пользователи к биодизелю или к другому биотопливу, получаемому промышленными технологиями, обладающему сертификатами соответствия действующим в стране стандартам.
Бензин своими руками: возможно ли?
Изготовление топлива для автомобилей на дому. Возможно ли это?
Немного о технологии создания этанола (этилового спирта) и биодизельного топлива в домашних условиях. ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ СТАТЬЯ. НЕ РУКОВОДСТВО К ДЕЙСТВИЮ!
Вопрос: Можно ли сделать топливо для моего автомобиля в домашних условиях?
Просматривая современные реалити-шоу невольно задался вопросом, возможно ли в реальности самостоятельно в домашних условиях сделать топливо для своего автомобиля? Понимаю, что настоящий бензин сделать в кустарных условиях нереально, но возможно ли получить какие-то производные от него или другой вид топлива? Ездят же машины на дровах или на воде. Какой вид автомобильного топлива возможно сделать самостоятельно?
Ответ:
Если вы ищете альтернативное топливо или вы проводите свое время в раздумьях о различных апокалиптических сценариях, есть только два реально рабочих варианта, которые совместимы с системами двигателей, которые мы устанавливаем на наших легковых и грузовых автомобилях, этанол (одна из самых подходящих замен бензину) и биодизель (соответственно заменяет дизельное топливо). Оба варианта могут использоваться для замещения промышленного топлива. Причем биодизель можно заливать в бак обычного дизельного двигателя практически без каких-либо серьезных изменений. Этиловый спирт смешивается в определенных пропорциях с бензином, от 10 до 85%. Внимание! Не все бензиновые ДВС способны работать на подобной смеси.
Но сделать два вышеназванных заместителя стандартного топлива не так уж просто. Прежде чем пробовать производить этанол и биодизель в домашних условиях, потребуется изучение профессиональной литературы, закупки (или постройки) оборудования, создание функционирующей системы способной производить необходимое количество топлива требуемого качества. Конечно же не стоит забывать о безопасности и не нужно пренебрегать изучением законодательства страны, в которой вы находитесь. Вполне возможно, что производство определенных объемов суррогатного топлива может быть незаконно.
И даже если вы изучите все тонкости производства, рассчитывать на дешевый продукт вряд ли стоит (если только у вас нет гектара под засев для культур из которых можно добыть спирт), ингредиенты высокооктанового зелья также влетят в копеечку и тем дороже будет, чем меньший опт вы закажите.
Несмотря на все сложности с изучением новой технологии производства, покупки дорогостоящего сырья, сама по себе технология создания топлива довольно проста.
Изготовление этанола в домашних условиях
Процесс изготовления этанола в домашних условиях очень похож на самогоноварение.
Из чего вытекает первая проблема- законность данного деяния. Вам потребуется узнать максимальный объем производимого товара и регулирование алкогольной продукции в вашей стране.
Вне зависимости от количества спирта которое вы производите, вам также придется пройти процедуру его денатурации, сделать его непригодным для употребления в пищу человеком, путем добавления определенных веществ, таких как керосин или лигроин.
Другое важное различие между перегонкой самогона и топлива в том, что этанол, предназначенный для использования в качестве горючего должен быть более тщательно очищен чем этанол, который предназначен для потребления человеком. В нем должно быть меньше воды. Уменьшение содержания воды может быть достигнуто путем нескольких этапов перегонки. Также существуют фильтры, которые способны удалять содержащуюся воду из топливного спирта.
При использовании этанола неплохо было бы поставить дополнительные фильтры очистки и на автомобиль, чтобы отделить воду и другой мусор от топлива, так как этанол, действуя в качестве растворителя, будет смывать всю грязь с топливных линий и нести их в цилиндры.
Процесс изготовления топлива аналогичен созданию алкоголя. Он начинается с подбора сырья. Исходным продуктом может быть что угодно, от кукурузы и пшеницы, до проса или топинамбура.
Исходное сырье используется для приготовления затора;
Потом начинает процесс ферментации, который расщепляет крахмал до сахаров;
Далее следует процесс брожения.
Получение сырья для производства горючего спирта на дому
Самая большая проблема с созданием горючего спирта в домашних условиях сейчас, либо в каком-то гипотетическом, апокалиптическом будущем, это сырье. Для того, чтобы сделать затор, который можно дистиллировать в топливный спирт, вам нужно какое-то зерно или другой материал растительного происхождения в большом количестве. Если у вас есть где вырастить сырье, проблем в денежном эквиваленте будет значительно меньше.
В основном этанол делают из кукурузы. С каждых 40 соток возможно производить до 1500 литров этилового спирта в год
. Из других культур, еще большую эффективность показало просо, с той же площади за 1 год урожайность превысила 2200 литров этилового спирта. При идеальных условиях с просо можно получить и 4500 литров.При отсутствии посевных площадей для выращивания кукурузы, просо, сахарной свеклы и других видов культурных растений получение спирта в домашних условиях будет нежизнеспособным проектом.
Создание биодизельного топлива дома
Прежде всего, важно понять различие масла и биодизельного топлива. Растительное масло (SVO), отходы растительного масла (WVO) и подобные жиры животного происхождения способны питать дизельный двигатель, но они не являются биодизельным топливом.
В первом варианте без доработок двигателя не обойтись. Как минимум потребуется система грубой и тонкой фильтрации отходов растительного масла. Вариант не очень хороший для мотора.
Предпочтительнее изготовление биодизеля из SVO или WVO масел. Процесс является более сложным, включает в себя «расщепление» химической структуры жиров или масел с использованием метанола и щелочи. Важно принять необходимые меры предосторожности, так как и метанол и щелочь являются токсичными веществами.
Процесс изготовления биодизельного топлива из SVO, в самых основных чертах.
Добавление определенного количества смешанных ингредиентов метанола и щелочи, они облегчат химический процесс, известный как переэтерификация.
Результатом этого процесса станет то, что в конечном итоге выйдет два продукта: биодизель и глицерин, который отделиться и осядет на дно смеси.
Заключительный этап — сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, вызывающих коррозию металлических деталей.
Хранить не более 3 месяцев.
Получение сырья для производства биодизельного топлива на дому
Самое замечательное в биодизельном топливе является то, что вы можете сделать его из огромного спектра растительных масел и животных жиров (и даже сможете теоретически получить бесплатное сырье из местных ресторанов). Процесс получения исходного сырья прост как, раз, два, три. Связываетесь с местными ресторанами, узнаете, есть ли у них отходы растительных масел, находите способ транспортировать его домой. Готово!
При отсутствии готового источника отходов масла для жарки, получение сырья, для создания своего собственного биодизеля становится более сложным. Покупать масло в магазинах для добавления в ДТ вещь накладная.
Другой вариант заключается в создании ??собственного растительного масла. Процесс длительный и малоцелесообразный. Может в далеком гипотетическом постапокалиптическом будущем, когда все остальные ресурсы будут исчерпаны, это и будет экономически целесообразным, но не сейчас.
Итог: При должных знаниях технологии и технических средствах, этиловый спирт для автомобилей сделать несколько проще чем биодизельное топливо. Однако без применения выращенного материала для переработки, создание домашнего топлива превращается в недешёвое удовольствие.
Бесплатный бензин
Указанное в статье описание поможет получить метиловый спирт или, как его принято называть в своей отрасли метанол. В своем чистом виде эта жидкость применяется в виде растворителя, а так же в качестве высокооктановой добавки к моторному топливу. Метанол может применяться и в качестве бензина, при условии, что он будет высокооктановый, то есть октановое число будет равняться 150. В таких случаях это будет тот самый бензин, заправляются которым сегодня все баки автомобилей и гоночных мотоциклов. Таким образом, изготовив в домашних условиях метанол, человек получает качественный бесплатный бензин, сделанный собственными руками.
Стоит знать! Зарубежные исследования показали, что все двигатели, работающие на метаноле, служат намного дольше, чем такие же моторы, но работающие на обычном автобензине. Кроме всего прочего на 20% повышается и мощность двигателя, а так же вредные выхлопы в таких случаях практически отсутствуют, то есть применение метанола – это одни плюсы.
Для начала нужно сделать небольшой аппарат для изготовления метилового спирта. Делается он очень просто и не требует совершенно никаких особых знаний и уникальных деталей. Зависеть производительность такого аппарата будет от нескольких причин и, конечно же, первая из них – габариты. Чем больше устройство, тем, соответственно, больше жидкости в нем может быть сделано за один прием.
Так, например, аппарат высота которого будет 20 см, длина 50 и ширина 30, а вес около 20 килограмм и Д=75мм сможет производить до трех литров качественного готового топлива за один час.
Внимание, важно знать! Метанол – это бесцветная жидкость, которая имеет сильный резкий запах, подобный тому, который излучает обычный питьевой спирт, и является сильнейшим ядом! Температура кипения метанола – 65 градусов, он может прекрасно смешиваться с различными органическими жидкостями и, конечно же, с водой. Никогда не стоит забывать о том, что выпитые человеком всего 30 миллиграмм метилового спирта, приведут к смерти.
Как работает аппарат для изготовления бесплатного метанола:
В аппарате к «входу воды» подключается шланг, который будет подавать обычную водопроводную воду. Проходя через определенную конструкцию, в дальнейшем эта вода автоматически будет разделена на два потока. Первый – вода, проходя через краник и небольшое отверстие, входит в специальный смеситель. Второй – поток воды, проходя через краник и отверстие, попадает сразу в холодильник, а затем, после охлаждения в нем воды, предназначенной для снижения температуры синтез газа и конденсата бензина, она выходит из специального отверстия.
Природный бытовой газ в это время должен быть подключен к специальному отверстию «Вход газа». Газ в этом случае будет входить через отверстие в специальный смеситель, где, смешиваясь с паром от воды, нагреется на горелке до 110, примерно, градусов, после чего через другое отверстие из смесителя эта самая смесь нагретого газа и паров воды войдет в реактор. Реактор в свою очередь заполнен катализатором №1 (75% алюминия + 25% никеля, которые представлены здесь в виде зерен или специальной стружки). В нем под воздействием огромной (от 500 градусов) температуры образуется синтез газа. Столь высокая температура достигается в данном случае при помощи нагрева конструкции горелкой.
После нагревания синтез-газ идет через отверстие и входит в холодильник, где охлаждается до температуры 35 градусов и ниже и выходит уже из холодильника охлажденным через другое отверстие, попадая при этом в компрессор. В качестве этого самого компрессора можно использовать деталь из любого бытового холодильника. Затем сжатый синтез-газ под небольшим давлением выходит из компрессора и через небольшое отверстие напротив поступает в реактор. Этот реактор заполнен уже катализатором №2, включающим 20% цинка + 80% меди. Этот реактор является самым главным узлом аппарата. В нем после поступления синтез газа образуется синтез бензина.
Будьте внимательны, температура в этом реакторе ни в коем случае не должна превышать 270 градусов. Это можно контролировать при помощи специального градусника и если требуется регулировать специальным краником подачи огня на горелке. Лучше всего здесь поддерживать температуру в пределах от 220 до 240 градусов, можно даже и немного ниже.
После образования паров бензина, они вместе с не прореагировавшим синтезом газа идут через специальное отверстие из реактора в холодильник, в котором пары бензина конденсируют и выходят из холодильной камеры. Далее не прореагировавший синтез-газ и образовавшийся конденсат входят в конденсатор, в котором уже и накапливается со временем готовый бензин. Он в свою очередь выходит из конденсатора и через специальный краник поступает в поставленную человеком емкость. Этот краник должен быть отрегулирован таким образом, чтобы через него постоянно сливался жидкий чистый бензин без примеси газа.
При всем этом важно знать, что в конденсаторе должно быть специальное отверстие, в которое нужно вставить манометр, он в свою очередь позволит контролировать давления в конденсаторе. Такое давление не должно превышать цифру 10. Лучше всего 5-7 атмосфер.
Должно иметься в конденсаторе и отверстие под краник, через который будет выходить не прореагировавшего синтез газа, который в последующем будет идти на рециркуляцию снова в смеситель.
Лучше всего, когда уровень бензина в конденсаторе постоянно увеличивается, нежели уменьшается, однако наиболее оптимальный вариант, чтобы он был постоянным. Это можно без труда контролировать при помощи, например, встроенного стекла. Краник на выходе нужно отрегулировать таким образом, чтобы в смесителе было как можно меньше пара, чтобы в бензине в последующем не было воды.
Запускаем аппаратпроизводящий метанол:
Для того, чтобы запустит аппарат по изготовлению метанола, сначала открывается доступ газа, вода при этом закрыта и включают горелки. Краники, через которые поступают необходимые вещества, должны быть полностью открыты, включен компрессор. Затем открывается кран подачи воды и соответственно регулируется сразу нужное давление в конденсаторе. Не забываем, что давление нужно контролировать при помощи манометра.
Спустя минут пять при помощи клапана температура в реакторе доводится до 220-240 градусов и немного приоткрывается краник, через который в последующем должна будет выходить струйка готового бензина. Если бензин будет выходить постоянно, краник следует приоткрыть больше. Наличие воды в готовом продукте нужно проверять при помощи спиртометра. Знайте, что плотность метанола — 793 кг/м3.
Материалы для изготовления аппарата для производства метанола:
Изготавливать аппарат для производства бензина лучше всего из железа или нержавеющей стали. Трубки в данном случае могут быть выполнены из меди. Что касается холодильника, чем больше витков уместится в нем, тем будет лучше. Все краники для аппарата можно взять из газовых горелок. Два главных крана можно выполнить из редукционных клапанов от газовых бытовых баллонов или же применить капиллярные трубки от обычного холодильника. Реактор и смеситель должны нагреваться в горизонтальном положении.
Технология на воде! ездим без бензина живем без электричества!
Бензин своими руками: возможно ли?
Изготовление топлива для автомобилей на дому. Возможно ли это?
Немного о технологии создания этанола (этилового спирта) и биодизельного топлива в домашних условиях. ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ СТАТЬЯ. НЕ РУКОВОДСТВО К ДЕЙСТВИЮ!
Вопрос: Можно ли сделать топливо для моего автомобиля в домашних условиях?
Просматривая современные реалити-шоу невольно задался вопросом, возможно ли в реальности самостоятельно в домашних условиях сделать топливо для своего автомобиля? Понимаю, что настоящий бензин сделать в кустарных условиях нереально, но возможно ли получить какие-то производные от него или другой вид топлива? Ездят же машины на дровах или на воде. Какой вид автомобильного топлива возможно сделать самостоятельно?
Ответ:
Если вы ищете альтернативное топливо или вы проводите свое время в раздумьях о различных апокалиптических сценариях, есть только два реально рабочих варианта, которые совместимы с системами двигателей, которые мы устанавливаем на наших легковых и грузовых автомобилях, этанол (одна из самых подходящих замен бензину) и биодизель (соответственно заменяет дизельное топливо). Оба варианта могут использоваться для замещения промышленного топлива. Причем биодизель можно заливать в бак обычного дизельного двигателя практически без каких-либо серьезных изменений. Этиловый спирт смешивается в определенных пропорциях с бензином, от 10 до 85%. Внимание! Не все бензиновые ДВС способны работать на подобной смеси.
Но сделать два вышеназванных заместителя стандартного топлива не так уж просто. Прежде чем пробовать производить этанол и биодизель в домашних условиях, потребуется изучение профессиональной литературы, закупки (или постройки) оборудования, создание функционирующей системы способной производить необходимое количество топлива требуемого качества. Конечно же не стоит забывать о безопасности и не нужно пренебрегать изучением законодательства страны, в которой вы находитесь. Вполне возможно, что производство определенных объемов суррогатного топлива может быть незаконно.
И даже если вы изучите все тонкости производства, рассчитывать на дешевый продукт вряд ли стоит (если только у вас нет гектара под засев для культур из которых можно добыть спирт), ингредиенты высокооктанового зелья также влетят в копеечку и тем дороже будет, чем меньший опт вы закажите.
Несмотря на все сложности с изучением новой технологии производства, покупки дорогостоящего сырья, сама по себе технология создания топлива довольно проста.
Изготовление этанола в домашних условиях
Процесс изготовления этанола в домашних условиях очень похож на самогоноварение.
Из чего вытекает первая проблема- законность данного деяния. Вам потребуется узнать максимальный объем производимого товара и регулирование алкогольной продукции в вашей стране.
Вне зависимости от количества спирта которое вы производите, вам также придется пройти процедуру его денатурации, сделать его непригодным для употребления в пищу человеком, путем добавления определенных веществ, таких как керосин или лигроин.
Другое важное различие между перегонкой самогона и топлива в том, что этанол, предназначенный для использования в качестве горючего должен быть более тщательно очищен чем этанол, который предназначен для потребления человеком. В нем должно быть меньше воды. Уменьшение содержания воды может быть достигнуто путем нескольких этапов перегонки. Также существуют фильтры, которые способны удалять содержащуюся воду из топливного спирта.
При использовании этанола неплохо было бы поставить дополнительные фильтры очистки и на автомобиль, чтобы отделить воду и другой мусор от топлива, так как этанол, действуя в качестве растворителя, будет смывать всю грязь с топливных линий и нести их в цилиндры.
Процесс изготовления топлива аналогичен созданию алкоголя. Он начинается с подбора сырья. Исходным продуктом может быть что угодно, от кукурузы и пшеницы, до проса или топинамбура.
Исходное сырье используется для приготовления затора;
Потом начинает процесс ферментации, который расщепляет крахмал до сахаров;
Далее следует процесс брожения.
Спирт готов.
Получение сырья для производства горючего спирта на дому
Самая большая проблема с созданием горючего спирта в домашних условиях сейчас, либо в каком-то гипотетическом, апокалиптическом будущем, это сырье. Для того, чтобы сделать затор, который можно дистиллировать в топливный спирт, вам нужно какое-то зерно или другой материал растительного происхождения в большом количестве. Если у вас есть где вырастить сырье, проблем в денежном эквиваленте будет значительно меньше.
В основном этанол делают из кукурузы. С каждых 40 сотоквозможно производить до 1500 литров этилового спирта в год. Из других культур, еще большую эффективность показало просо, с той же площади за 1 год урожайность превысила 2200 литров этилового спирта. При идеальных условиях с просо можно получить и 4500 литров.
При отсутствии посевных площадей для выращивания кукурузы, просо, сахарной свеклы и других видов культурных растений получение спирта в домашних условиях будет нежизнеспособным проектом.
Создание биодизельного топлива дома
Прежде всего, важно понять различие масла и биодизельного топлива. Растительное масло (SVO), отходы растительного масла (WVO) и подобные жиры животного происхождения способны питать дизельный двигатель, но они не являются биодизельным топливом.
В первом варианте без доработок двигателя не обойтись. Как минимум потребуется система грубой и тонкой фильтрации отходов растительного масла. Вариант не очень хороший для мотора.
Предпочтительнее изготовление биодизеля из SVO или WVO масел. Процесс является более сложным, включает в себя «расщепление» химической структуры жиров или масел с использованием метанола и щелочи. Важно принять необходимые меры предосторожности, так как и метанол и щелочь являются токсичными веществами.
Процесс изготовления биодизельного топлива из SVO, в самых основных чертах.
Нагревание масла.
Добавление определенного количества смешанных ингредиентов метанола и щелочи, они облегчат химический процесс, известный как переэтерификация.
Результатом этого процесса станет то, что в конечном итоге выйдет два продукта: биодизель и глицерин, который отделиться и осядет на дно смеси.
Заключительный этап — сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, вызывающих коррозию металлических деталей.
Хранить не более 3 месяцев.
Получение сырья для производства биодизельного топлива на дому
Самое замечательное в биодизельном топливе является то, что вы можете сделать его из огромного спектра растительных масел и животных жиров (и даже сможете теоретически получить бесплатное сырье из местных ресторанов). Процесс получения исходного сырья прост как, раз, два, три. Связываетесь с местными ресторанами, узнаете, есть ли у них отходы растительных масел, находите способ транспортировать его домой. Готово!
При отсутствии готового источника отходов масла для жарки, получение сырья, для создания своего собственного биодизеля становится более сложным. Покупать масло в магазинах для добавления в ДТ вещь накладная.
Другой вариант заключается в создании собственного растительного масла. Процесс длительный и малоцелесообразный. Может в далеком гипотетическом постапокалиптическом будущем, когда все остальные ресурсы будут исчерпаны, это и будет экономически целесообразным, но не сейчас.
Итог: При должных знаниях технологии и технических средствах, этиловый спирт для автомобилей сделать несколько проще чем биодизельное топливо. Однако без применения выращенного материала для переработки, создание домашнего топлива превращается в недешёвое удовольствие.
Источник
Альтернативное Топливо для Автомобилей Своими Руками, Альтернатива Бензину
Метанол
Указанное в статье описание поможет получить метиловый спирт или, как его принято называть в своей отрасли метанол. В своем чистом виде эта жидкость применяется в виде растворителя, а так же в качестве высокооктановой добавки к моторному топливу. Метанол может применяться и в качестве бензина, при условии, что он будет высокооктановый, то есть октановое число будет равняться 150. В таких случаях это будет тот самый бензин, заправляются которым сегодня все баки автомобилей и гоночных мотоциклов. Таким образом, изготовив в домашних условиях метанол, человек получает качественный бесплатный бензин, сделанный собственными руками.
Стоит знать! Зарубежные исследования показали, что все двигатели, работающие на метаноле, служат намного дольше, чем такие же моторы, но работающие на обычном автобензине. Кроме всего прочего на 20% повышается и мощность двигателя, а так же вредные выхлопы в таких случаях практически отсутствуют, то есть применение метанола – это одни плюсы.
Итак, бесплатный бензин своими руками или, как сделать метанол самостоятельно.
Для начала нужно сделать небольшой аппарат для изготовления метилового спирта. Делается он очень просто и не требует совершенно никаких особых знаний и уникальных деталей. Зависеть производительность такого аппарата будет от нескольких причин и, конечно же, первая из них – габариты. Чем больше устройство, тем, соответственно, больше жидкости в нем может быть сделано за один прием.
Так, например, аппарат высота которого будет 20 см, длина 50 и ширина 30, а вес около 20 килограмм и Д=75мм сможет производить до трех литров качественного готового топлива за один час.
Внимание, важно знать! Метанол – это бесцветная жидкость, которая имеет сильный резкий запах, подобный тому, который излучает обычный питьевой спирт, и является сильнейшим ядом! Температура кипения метанола – 65 градусов, он может прекрасно смешиваться с различными органическими жидкостями и, конечно же, с водой. Никогда не стоит забывать о том, что выпитые человеком всего 30 миллиграмм метилового спирта, приведут к смерти.
Как работает аппарат для изготовления бесплатного метанола:
В аппарате к «входу воды» подключается шланг, который будет подавать обычную водопроводную воду. Проходя через определенную конструкцию, в дальнейшем эта вода автоматически будет разделена на два потока. Первый – вода, проходя через краник и небольшое отверстие, входит в специальный смеситель. Второй – поток воды, проходя через краник и отверстие, попадает сразу в холодильник, а затем, после охлаждения в нем воды, предназначенной для снижения температуры синтез газа и конденсата бензина, она выходит из специального отверстия.
Природный бытовой газ в это время должен быть подключен к специальному отверстию «Вход газа». Газ в этом случае будет входить через отверстие в специальный смеситель, где, смешиваясь с паром от воды, нагреется на горелке до 110, примерно, градусов, после чего через другое отверстие из смесителя эта самая смесь нагретого газа и паров воды войдет в реактор.
Совет 1: Как сделать бензин в домашних условиях
Реактор в свою очередь заполнен катализатором №1 (75% алюминия + 25% никеля, которые представлены здесь в виде зерен или специальной стружки). В нем под воздействием огромной (от 500 градусов) температуры образуется синтез газа. Столь высокая температура достигается в данном случае при помощи нагрева конструкции горелкой.
После нагревания синтез-газ идет через отверстие и входит в холодильник, где охлаждается до температуры 35 градусов и ниже и выходит уже из холодильника охлажденным через другое отверстие, попадая при этом в компрессор. В качестве этого самого компрессора можно использовать деталь из любого бытового холодильника. Затем сжатый синтез-газ под небольшим давлением выходит из компрессора и через небольшое отверстие напротив поступает в реактор. Этот реактор заполнен уже катализатором №2, включающим 20% цинка + 80% меди. Этот реактор является самым главным узлом аппарата. В нем после поступления синтез газа образуется синтез бензина.
Будьте внимательны, температура в этом реакторе ни в коем случае не должна превышать 270 градусов. Это можно контролировать при помощи специального градусника и если требуется регулировать специальным краником подачи огня на горелке. Лучше всего здесь поддерживать температуру в пределах от 220 до 240 градусов, можно даже и немного ниже.
После образования паров бензина, они вместе с не прореагировавшим синтезом газа идут через специальное отверстие из реактора в холодильник, в котором пары бензина конденсируют и выходят из холодильной камеры. Далее не прореагировавший синтез-газ и образовавшийся конденсат входят в конденсатор, в котором уже и накапливается со временем готовый бензин. Он в свою очередь выходит из конденсатора и через специальный краник поступает в поставленную человеком емкость. Этот краник должен быть отрегулирован таким образом, чтобы через него постоянно сливался жидкий чистый бензин без примеси газа.
При всем этом важно знать, что в конденсаторе должно быть специальное отверстие, в которое нужно вставить манометр, он в свою очередь позволит контролировать давления в конденсаторе. Такое давление не должно превышать цифру 10. Лучше всего 5-7 атмосфер.
Должно иметься в конденсаторе и отверстие под краник, через который будет выходить не прореагировавшего синтез газа, который в последующем будет идти на рециркуляцию снова в смеситель.
Лучше всего, когда уровень бензина в конденсаторе постоянно увеличивается, нежели уменьшается, однако наиболее оптимальный вариант, чтобы он был постоянным. Это можно без труда контролировать при помощи, например, встроенного стекла. Краник на выходе нужно отрегулировать таким образом, чтобы в смесителе было как можно меньше пара, чтобы в бензине в последующем не было воды.
Запускаем аппаратпроизводящий метанол:
Для того, чтобы запустит аппарат по изготовлению метанола, сначала открывается доступ газа, вода при этом закрыта и включают горелки. Краники, через которые поступают необходимые вещества, должны быть полностью открыты, включен компрессор. Затем открывается кран подачи воды и соответственно регулируется сразу нужное давление в конденсаторе. Не забываем, что давление нужно контролировать при помощи манометра.
Спустя минут пять при помощи клапана температура в реакторе доводится до 220-240 градусов и немного приоткрывается краник, через который в последующем должна будет выходить струйка готового бензина. Если бензин будет выходить постоянно, краник следует приоткрыть больше. Наличие воды в готовом продукте нужно проверять при помощи спиртометра. Знайте, что плотность метанола — 793 кг/м3.
Материалы для изготовления аппарата для производства метанола:
Изготавливать аппарат для производства бензина лучше всего из железа или нержавеющей стали. Трубки в данном случае могут быть выполнены из меди. Что касается холодильника, чем больше витков уместится в нем, тем будет лучше. Все краники для аппарата можно взять из газовых горелок. Два главных крана можно выполнить из редукционных клапанов от газовых бытовых баллонов или же применить капиллярные трубки от обычного холодильника. Реактор и смеситель должны нагреваться в горизонтальном положении.
Раздел: Своими руками
Про Тачку ⁄ Полезные статьи ⁄
Дешевое топливо для авто – альтернатива бензину найдена!
Стремительно дорожающий бензин вынуждает каждого автовладельца предпринимать меры. Одни вместо фирменных, проверенных АЗС предпочитают заправлять машину там, где дешевле. Другие прибегают к разнообразным методам экономии топлива – не развивая больших оборотов двигателя, повышая давление в шинах и т.д. Третьи – самые радикальные, резко ограничивают себя в поездках.
Чтобы не выискивать очередные методы, как экономить бензин, предлагаем вам вообще отказаться от него. И не удивляйтесь, ведь в наши дни автомобили уже активно используют более дешевые источники топлива. Они уже среди нас, более того, они не являются «экзотикой».
Газ – дешевая альтернатива бензину
В последнее время популярность установки ГБО (Газобалонное оборудование) очень сильно возросла. И нет ничего удивительно, газ практически в 2 раза дешевле, чем бензин. Даже не смотря на то, что расход газа в авто примерно на 1-2 литра больше, чем бензина, использовать его в качестве топлива очень выгодно. Себестоимость поездки снижается примерно на 40% в сравнении с использованием бензина.
Но ГБО имеет несколько недостатков:
- Снижается ресурс двигателя, примерно на 10%.
- Существенно уменьшается объем багажника, т.к. в него устанавливается баллон – резервуар для газа.
Дизельное топливо – экономия вашему бюджету
Возможно, вы в недоумении, как можно экономить на дизеле, если по цене топливо аналогично 92-95 бензину. Оказывается, очень просто, и сейчас вы сами это поймете.
Возьмем средний расход современного автомобиля с бензиновым двигателем. Это цифра – 10-11 литров в городском трафике. И возьмем среднюю цифру расхода в городском трафике современных дизельных авто – это 6-7 литров. Вывод очевиден – несмотря на то, что дизельное топливо по цене такое же, как и бензин, экономия выходит за счет разницы расхода, который примерно на 40% ниже, нежели у бензиновых авто.
Но не спешите тут же продавать свои машины и покупать дизеля, ибо они тоже не идеальны, имеют свои слабости:
- Дизеля менее динамичны, чем бензиновые двигатели;
- Зимой запустить дизельное авто может быть очень сложно, ведь топливо замерзает.
- Учитывая качество дизельного топлива на наших заправках, ресурс мотора будет ниже, чем ресурс бензиновых двигателей.
Электричество – самый дешевый источник питания
Этот вариант менее распространен, чем предыдущие, тем не менее, в нашей стране есть автомобили, которые в качестве топлива используют электричество. Это так называемые гибриды, которые имеют и бензиновый мотор и электрический. Наиболее активно развивается в этом плане Тойота, которая уже предлагает покупателю несколько моделей «гибридов».
Электричество среди всех представленных источников альтернативного топлива, причем реального, а не проектного, является самым дешевым.
Бесплатный бензин
Стоимость поездки автомобиля снижается на 70%, в сравнении с бензином.
Но и здесь, увы, без проблем не обошлось. Главная из них – это малая распространенность электромобилей, а отсюда – сложность ремонта и дороговизна обслуживания таких авто.
Как видите, совсем не обязательно издеваться над собой и своим авто, варварски экономя бензин. Достаточно отдать предпочтение более дешевому топливу и ваш кошелек снова станет полным.
Читайте также:
- Новые тарифы ОСАГО 2015
Всех автомобилистов нашей страны в этом году ожидала очень неприятная новость: с 12 апреля произошло подорожание полисов ОСАГО. Официальное увеличение стоимости базовых тарифов отмечается на уровне от 40 до 60%, но с учетом того, что изменениям подверглись и региональные коэффициенты, в некоторых областях страны полис обойдется, в 2, а то и в 3 раза …
- Cистема впрыска Сommon Rail
Как известно мировое экологическое сообщество было очень обеспокоено темпами загрязнения нашей природы. Если раньше технологии предусматривали только увеличение мощности автомобилей, то сейчас, авто производители вынуждены лавировать между различными требованиями клиентов и инстанций: низкая токсичность выхлопа, большая мощность и невысокий расход …
- Что скрывается за рисунками протекторов?
Пришел новый сезон, когда хочется больше драйва, выше скорости и ровнее дорог. Многие автомобилисты заранее готовятся к тому, чтобы автомобиль встретил весну в полной «боевой» готовности и был готов для поездок на дальние расстояния. Одним из пунктов подготовки автомобиля к сезону является покупка новой летней …
© 2011 — 2018 Про Тачку. Все права защищены | Контакты
► | Альтернативные виды топлива |
Нефть сегодня — основной и наиболее востребованный энергоресурс. Однако ее запасы катастрофически заканчиваются, и уже понятно, что наступает закат нефтяной эры. Чем заправляться будем?
_Текст В. Доманов, Б. Напольский
Обеспеченность энергоресурсами является обязательным условием развития экономики любой страны. На круговой диаграмме приведено примерное соотношение мирового потребления различных энергоресурсов.
Из диаграммы видно, что именно нефть является в настоящее время основным и наиболее востребованным энергоресурсом. Наиболее ярко выражена нефтяная зависимость транспортного комплекса.
В настоящее время мировой автопарк составляет порядка 900 млн ед. и приблизительно на 30% состоит из грузовых автомобилей, а на 70% — из легковых и автобусов. Каждый год в мире производится 40-45 млн автомобилей, причем порядка 25 млн заменяют выводимые из эксплуатации транспортные средства, а 20 млн составляют ежегодный прирост мирового автопарка. Подсчитано, что в среднем один автомобиль потребляет 2,2 т бензина (дизтоплива) в год. Таким образом, весь мировой автопарк потребляет порядка 2-х млрд т топлива, на изготовление которого в зависимости от глубины переработки требуется от 6 до 8 млрд т нефти.
С другой стороны, доказанные мировые запасы нефти составляют около 140 млрд т: 78% приходятся на страны ОПЕК, 6% — на страны СНГ, включая Россию, 3% — США , 1% — Норвегию. Согласно исследованиям, проведенным компанией “British Petroleum”, мировых запасов нефти хватит менее чем на 40 лет, причем прогнозы по полной выборке российской нефти колеблются в пределах 15-25 лет. Безусловно, фактическое потребление “черного золота” будет зависеть от темпов роста мировой экономики и, прежде всего, экономик США, Китая, Японии и Европы, внедрения энергосберегающих технологий и технологий, повышающих глубину переработки нефти и т.д.
Уже сейчас абсолютно ясно, что XXI век станет закатом нефтяной эры. Снижение темпов нефтедобычи в ряде стран, включая Россию, и снижение ее рентабельности наблюдается уже сегодня. Все это является первопричиной увеличения стоимости нефтепродуктов и, как следствие, накладывает определенные ограничения на развитие экономик отдельных стран и мировой экономики в целом. Данное обстоятельство, с учетом того, что 80% механической энергии, которую использует в своей деятельности человек, вырабатывается двигателями внутреннего сгорания, заставляет уже сегодня серьезно задуматься об альтернативном источнике энергии, не нефтяного происхождения.
В последнее время большое количество зарубежных научно-исследовательских центров моторостроительных фирм проводят исследования, направленные на экономию топлива и замену традиционных жидких углеводородных топлив новыми видами.
Альтернативные виды топлива можно классифицировать следующим образом:
— по составу: углеводородно-кислотные (спирты), эфиры, эстеры, водородные топлива с добавками;
— по агрегатному состоянию: жидкие, газообразные, твердые;
— по объемам использования: целиком, в качестве добавок;
— по источникам сырья: из угля, торфа, сланцев, биомассы, горючего газа, электроэнергии и др.
Рассмотрим каждый из наиболее распространенных видов альтернативного топлива более подробно.
Природный газ
Природный газ в большинстве стран является наиболее распространенным видом альтернативного моторного топлива. Природный газ в качестве моторного топлива может применяться как в виде компримированного, сжатого до давления 200 атмосфер, газа, так и в виде сжиженного, охлажденного до -160°С газа. В настоящее время наиболее перспективным является применение сжиженного газа (пропан-бутан). В Европе это топливо называется LPG (Liquefied petroleum gas — сжиженный бензиновый газ). В то время как сжатый газ (метан) находится в баках под давлением 200 бар, что само по себе представляет повышенную опасность, LPG сжиживается при давлении 6-8 бар. В Европе сегодня насчитывается около 2,8 млн машин, работающих на LPG.
Газовый конденсат
Использование газовых конденсатов в качестве моторного топлива сведено к минимуму из-за следующих недостатков: вредное воздействие на центральную нервную систему, недопустимое искрообразование в процессе работы с топливом, снижение мощности двигателя (на 20%), повышение удельного расхода топлива.
Диметилэфир
Диметилэфир является производной метанола, который получается в процессе синтетического преобразования газа в жидкое состояние. Существуют разработки по переоборудованию дизельных двигателей под диметилэфир. При этом существенно улучшаются экологические характеристики двигателя.
На сегодняшний день в мире потребление диметилэфира составляет около 150 тыс. т в год.
В последние годы разрабатываются технологические процессы получения диметилэфира из синтетического горючего газа, производимого из угля.
В отличие от сжиженного природного газа, диметилэфир менее конкурентоспособен, в основном по причине того, что теплотворная способность на тонну диметилэфира на 45% ниже теплотворности на тонну сжиженного природного газа. Также для производства диметилэфира требуется не только более высокий уровень предварительных капиталовложений, но и больший объем сырьевого газа для производства продукта с эквивалентной теплотворной способностью.
В будущем диметилэфир можно рассматривать только в качестве продукта, имеющего ограниченные возможности, так как производство сжиженного природного газа характеризуется более значительной экономией за счет масштабов производства, более низким уровнем капитальных затрат и более высокой эффективностью процесса производства.
Шахтный метан
В последнее время к числу альтернативных видов автомобильных топлив стали относить и шахтный метан, добываемый из угольных пород. Так, к 1990 г. в США, Италии, Германии и Великобритании на шахтном метане работали свыше 90 тыс. автомобилей. В Великобритании, например, он широко используется в качестве моторного топлива для рейсовых автобусов в угольных регионах страны. Содержание метана в шахтном газе колеблется от 1 до 98%. В США за период с 1988 по 2000 гг.
Бензин своими руками: возможно ли?
добыча угольного метана из специальных скважин возросла от 1 млрд до 40 мрлд м3 и в будущем еще удвоится. Прогнозируется, что газовая добыча метана в угольных бассейнах мира уже в ближайшее время составит 96-135 млрд м3. Общие ресурсы метана в угольных пластах России составляют, по различным источникам, 48-65 трлн м3.
Этанол и метанол
Этанол (питьевой спирт), обладающий высоким октановым числом и энергетической ценностью, добывается из отходов древесины и сахарного тростника, обеспечивает двигателю высокий КПД и низкий уровень выбросов и особо популярен в теплых странах. Так, Бразилия после своего нефтяного кризиса 1973 г. активно использует этанол — в стране более 7 млн автомобилей заправляются этанолом и еще 9 млн — его смесью с бензином (газохолом). США является вторым мировым лидером по масштабному изготовлению этанола для нужд автотранспорта. Этанол используется как “чистое” топливо в 21 штате, а этанол-бензиновая смесь составляет 10% топливного рынка США и применяется более чем в 100 млн двигателей. Стоимость этанола в среднем гораздо выше себестоимости бензина. Всплеск интереса к его использованию в качестве моторного топлива за рубежом обусловлен налоговыми льготами.
Метанол как моторное топливо имеет высокое октановое число и низкую пожароопасность. Данные обстоятельства обеспечивают его широкое применение на гоночных автомобилях. Метанол может смешиваться с бензином и служить основой для эфирной добавки — метилтретбутилового эфира, который в настоящее время замещает в США большее количество бензина и сырой нефти, чем все другие альтернативные топлива вместе взятые.
Синтетический бензин
Сырьем для его производства могут быть уголь, природный газ и другие вещества. Наиболее перспективным считается синтезирование бензина из природного газа. Из 1 м3 синтез-газа получают 120-180 г синтетического бензина. За рубежом, в отличие от России, производство синтетических моторных топлив из природного газа освоено в промышленном масштабе. Так, в Новой Зеландии на установке фирмы “Мобил” из предварительно полученного метанола ежегодно синтезируется 570 тыс. т моторных топлив. Однако в настоящее время синтетические топлива из природного газа в 1,8-3,7 раза (в зависимости от технологии получения) дороже нефтяных. В то же время разработки по получению синтетического бензина из угля достаточно активно ведутся в настоящее время в Англии.
Электрическая энергия
Заслуживает внимания применение электроэнергии в качестве энергоносителя для электромобилей. Кардинально решается вопрос, связанный с токсичностью отработанных газов, появляется возможность использования нефти для получения химических веществ и соединений. К недостаткам электроэнергии как вида электроносителя можно отнести: ограниченный запас хода электромобиля, увеличенные эксплуатационные расходы, высокая первичная стоимость, высокая стоимость энергоемких аккумуляторных батарей.
Топливные элементы
Топливные элементы — это устройства, генерирующие электроэнергию непосредственно на борту транспортного средства, — в процессе реакции водорода и кислорода образуются вода и электрический ток. В качестве водородосодержащего топлива, как правило, используется либо сжатый водород, либо метанол. В этом направлении работает достаточно много зарубежных автомобильных фирм, и если им в итоге удастся приблизить стоимость автомобилей на топливных элементах к бензиновым, то это станет реальной альтернативой традиционным нефтяным топливам в странах, импортирующих нефть. В настоящее время стоимость зарубежного экспериментального легкового автомобиля с топливными элементами составляет порядка 1 млн долл. США. Кроме того, к недостаткам применения топливных элементов следует отнести повышенную взрывоопасность водорода и необходимость выполнения специальных условий его хранения, а также высокую себестоимость получения водорода.
Биодизельное топливо
В последние годы в США, Канаде и странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к технологии его производства из рапса (возможно также производство из отработанного растительного масла). В Австрии такое топливо уже сейчас составляет 3% общего рынка дизельного топлива при наличии производственных мощностей до 30 тыс. т/год; во Франции эти мощности составляют 20 тыс. т/год; в Италии — 60 тыс. т/год. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное топливо биодизельным и использовать его на морских судах, городских автобусах и грузовых автомобилях. Применение биодизельного топлива связано, в первую очередь, со значительным снижением эмиссии вредных веществ в отработанных газах (на 25-50%), улучшением экологической обстановки в регионах интенсивного использования дизелей (города, реки, леса, открытые разработки угля (руды), помещения парников и т.п.) — cодержание серы в биодизельном топливе составляет 0,02%.
В Европе биодизельное топливо применяется по двум принципиальным схемам: “немецкой” и “французской”.В настоящее время в Германии действует около 12 централизованных и 80 децентрализованных заводов по производству рапсового масла, а топливо “Biodiesel” выпускает восемь немецких фирм. “Французская” схема предусматривает централизованное производство diestera на мощных установках (5-10 тыс. т в год).
Воздух
Во Франции уже начато производство автомобиля, в качестве топлива для которого будет использоваться сжатый воздух. Принцип работы мотора машины очень похож на принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Только в двух цилиндрах воздух-кара не бензин “встречается” с искрой, а холодный воздух с теплым. По предварительным данным, автомобиль будет стоить порядка 13 тыс. евро. Запас хода — 200 км.
Биогаз
Представляет собой смесь метана и углекислого газа и является продуктом метанового брожения органических веществ растительного и животного происхождения. Биогаз относится к топливам, получаемым из местного сырья. Хотя потенциальных источников для его производства достаточно много, на практике круг их сужается вследствие географических, климатических, экономических и других факторов.
Отработанное масло
В настоящее время на ряде предприятий различных стран мира весьма эффективно работают установки, преобразующие отработанное масло (моторное, трансмиссионное, гидравлическое, индустриальное, трансформаторное, синтетическое и т. д.) в состояние, которое позволяет полностью использовать его в качестве дизельного или печного топлива. Установка подмешивает высокоочищенные (в установке) масла в соответствующее топливо, в точно заданной пропорции, с образованием навсегда стабильной, неразделяемой топливной смеси. Полученная смесь имеет более высокие параметры по чистоте, обезвоживанию и теплотворной способности, чем дизельное топливо до его модификации в установке.
В заключение следует отметить, что производство и применение тех или иных видов альтернативного топлива в отдельно взятой стране связано с рядом ограничений.
Например, в России практически отсутствует сырьевая база для получения этанола и биодизельного топлива (необходимо отметить, что наиболее эффективными продуцентами для их топлив являются представители тропической и субтропической флоры). С другой стороны, использование LPG, учитывая огромные запасы газа в нашей стране, крайне актуально. Из всех видов моторных топлив, получаемых из местного сырья, только биогаз, с точки зрения промышленного производства и применения в двигателях транспортных средств, представляет серьезный практический интерес для России. Кроме того, шахтный метан уже в настоящее время может рассматриваться как перспективный источник альтернативного моторного топлива для угольных регионов нашей страны.
Однако без должного развития инфраструктуры и поддержания экономически обоснованного спроса ни один из видов альтернативного топлива не может рассматриваться как полноценная замена бензина и дизельного топлива. Эффект от использования установок по производству биодизельного топлива, синтетического бензина, по преобразованию отработанного масла и т.п. вне рамок реализации масштабной государственной программы может носить лишь исключительно локальный характер. В связи с этим остается только надеяться, что часть тех огромных финансовых ресурсов, которые столь внушительными темпами аккумулируются в настоящее время государством и нефтяными компаниями при реализации нефти и нефтепродуктов пойдет на своевременную разработку и внедрение высокоэффективных энергосберегающих технологий, а также альтернативных энергоресурсов. Факты свидетельствуют о том, что нефтяная эйфория в России продлится еще недолго.
назад
По всему миру катаются около пятидесяти миллионов авто, которые ездят на бензине или дизельном топливе.
Сами делайте дома бесплатный бензин
Нефть не безгранична и значит напрашивается вопрос — на чем будут ездить автомобили через 30-40 лет?
Какое топливо доступно уже сейчас
Начнет с гибридных автомобилей. Они сочетают в себе небольшой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электропривод с аккумуляторными батареями. Энергия от двигателя и от тормозной системы автомобиля используется для зарядки аккумуляторов, питающих электропривод. Типичные гибридные двигатели позволяют на 20−30% эффективнее использовать топливо по сравнению с традиционными ДВС и выбрасывают в атмосферу значительно меньше вредных веществ.
Как мы знаем, без бензина гибриды далеко не уедут, так что этот вариант убираем. Электромобили пока далекий вариант, ведь нормальных автомобилей на электрической тяги еще не сделали. И запас хода у них маловат. Этот вариант на далекое будущее, а искать альтернативное топливо нужно сейчас.
Дальше у нас по списку идут автомобили на альтернативном топливе, по типу спиртового топлива, биодизеля или этанола. Этот вариант, на первый взгляд, кажется отличным, к тому же уже сейчас создаются автомобили на альтернативном топливе и они отлично себя показали. Но вот незадача, если все автомобили “пересадить” на биотопливо, то подорожают продукты питания, т.к. для производства этого вида топлива нужны большие посевочные площади.
Другое дело — водород для заправки автомобилей. Он перспективнее по нескольким причинам: масса водородной батареи меньше, перезаправка быстрее, производство аккумуляторов дороже и требует больше разных экзотических элементов, сеть заправочных станций организовать гораздо проще чем зарядные, есть и другие плюсы…
Электричество — топливо будущего?
Авто компании уже вкладывают огромные деньги на разработку альтернативного топлива, создаются электромобили с большим запасом хода. Если в начале они имели запас хода не более 100 километров, то сейчас некоторые могут похвастаться запасом без подзарядки до 300 километров пробега. Если даже будут развиваться технологии и появятся новые типу аккумуляторных батарей для электромобилей, это запас можно увеличить до 500 км.
Применяемость электромобилей с большим запасом хода на этом не ограничивается. Нужно строить заправки по всему миру, их должно быть большое количество. Причем, заправки должны быть быстрые, когда машина может “запитаться” электричеством по времени не более 1 часа. Сейчас на полную подзарядку уходит до 10 часов.
Как понимаете, нужно полностью менять дорожную сеть, и на это могут пойти крупные нефтяные компании. Они обладают большим количеством заправок. Нужно всего лишь рядом поставить колонки для заправки электромобилей. Тогда количество машин на электрической тяге возрастет, ведь проблема дозаправки будет решена.
Исходя из вышеперечисленного: для электромобилей пока нет нормальных батарей которые были бы всепогодны и принимали бы заряд хотя бы за минуты. Значит оптимального выхода из топливного кризиса не придумано и в скором времени должны появиться новые технологии.
Что ещё можно почитать
↑ НАВЕРХ
Постоянно увеличивающаяся стоимость бензина буквально вынуждает автомобилистов принимать какие-то меры. Некоторые предпочитают заправляться на более выгодных заправках за городом, иные же пытаются сэкономить горючее, увеличивая давление в колесах, не нагружая двигатель и т.д. Третьи – наиболее кардинальные, попросту ограничиваются редкими поездками.
Для того, чтобы не искать способы экономии бензина, от него можно вообще полностью отказаться. И тут нет ничего удивительного, весь сейчас в машинах часто применяются более экономичные источники горючего. Кроме того, они не являются чем-то «экзотическим».
ГБО – отличная альтернатива всем привычному бензину
В последние годы газ используется все чаще и чаще. И тут все понятно, потому что газ почти вдвое дешевле бензина. Применять это топливо крайне выгодно. Себестоимость езды уменьшается приблизительно на сорок процентов в сравнении с применением бензина.
Однако, у ГБО есть и «минусы»:
• Уменьшается ресурс работы мотора, приблизительно на десять процентов.
• Существенно уменьшается объем багажного отделения, потому что внутрь него помещается газовый баллон.
Дизтопливо
Скорей всего, вы не можете понять, каким образом можно сэкономить, используя дизтопливо, если его стоимость примерно равняется стоимости бензина. Однако, тут нет ничего сложного.
Примерный расход легковушки с двигателем бензинового типа в городе составляет десять-одиннадцать литров. Средний расход дизтоплива составляет шесть-семь литров.
Генератор водорода для автомобиля своими руками
Экономия вполне понятна – невзирая на тот факт, что стоимость дизтоплива аналогична стоимости бензина, экономия получается благодаря разнице расхода.
Но не нужно сразу же продавать автомобиль и приобретать дизель, потому что у таких машин есть свое «слабости»:
• Дизельные автомобили имеют меньшую динамичность, нежели транспортные средства с бензиновыми двигателями;
• В зимнюю пору произвести запуск дизельного двигателя бывает крайне трудно, потому что горючее замерзает.
Электрическая энергия
Данный вариант характеризуется наименьшей популярностью, нежели названные выше. Машины, которые используют электричество, называются гибридами, потому что они оборудованы сразу двумя типами двигателей: электрическим и бензиновым. Наибольших успехов в данном плане достиг автоконцерт «Тойота».
Электрическая энергия является самым недорогим из представленных вариантов топлива. Цена поездки уменьшается примерно на 70 процентов, если сравнивать с обычным бензином.
Однако, и тут не обошлось без некоторых проблем, основной из которых является низкая популярность электрических автомобилей, которая обуславливает дороговизну обслуживания и ремонта таких транспортных средств.
Из всего, сказанного выше, можно сделать вывод, что совершенно не обязательно издеваться над собственной машиной, экономя топливо варварскими способами. Достаточно лишь выбрать для себя альтернативу, и ваш «карман» вновь будет полным.
Статьи по теме:
- ИММОБИЛАЙЗЕР
Принцип работы иммобилайзераЧто такое иммобилайзер в машине и для чего он нуженИммобилайзер — что это…
- ПОЛУЗАВИСИМАЯ ПОДВЕСКА
Технологии уже давно перестали стоять на месте. Ежегодно в мире автомобилей применяются новые решения в…
- НОВАЯ НИВА АВТО
В далеком 1970-м году трем автомобильным заводам была поставлена важная – АЗЛК, «Ижмаш», ВАЗ –…
- СИСТЕМА АВТОПОДКАЧКИ КОЛЕС
Строй-Техника.руСтроительные машины и оборудование, справочник Система централизованного регулирования давления воздуха в шинахКатегория: Оборудование, кузов и органы управленияСистема…
Альтернативные виды топлива для автомобилей
В последнее время все более популярной темй для обсуждения среди водителей становятся альтернативные виды топлива. Традиционные, бензин и ДТ, уже не удовлетворяют по многим показателям, прежде всего из-за высокой стоимости. Так на что же можно заменить «бенз» и «солярку», чтобы машина ехала, как и прежде, но при этом затраты были меньше? Подробнее – далее в нашем обзоре.Биоэтанол
Биоэтанол – это спирт, который получают из растений, таких как сахарный тростник, кукуруза, злаки. Его подмешивают к бензину или дизельному топливу, чтобы получилось топливо, которое можно использовать в серийных автомобилях. Согласно исследований, лично проведенных автором статьи в университетской лаборатории, даже в старые «Жигули» можно добавлять до 30% спирта, не опасаясь за работоспособность мотора. А современные инжекторные моторы благодаря компьютерному управлению могут еще больше. Автомобиль будет работать и на топливах с концентрацией этанола до 85%, но нужно перепрошивать блок управления. При этом существенно растет расход, но уменьшается вероятность детонации, меньше загрязняются детали двиагетля. А с точки зрения экологии биоэтанол предпочительнее бензина, поскольку углекислый газ, который образуется при сжигании, компенсируется поглощением газа растениями – будущим сырьем для производства спирта.
Метанол
Как и этанол, метанол – это тоже спирт, но пить его не стоит. Уже в небольших дозах этот сильный яд вызывает слепоту, а в большем количестве – смерть. А вот если добавить метанол в бензин, то мощность двигателя повысится, при этом уменьшится вероятность детонации, мотор не будет перегреваться под нагрузкой. Несмотря на токсичность, данный спирт применяют на гоночных автомобилях, а в небольших количествах – это отличная высокооктановая добавка.
Сжиженный газ
Сжиженный нефтяной газ (LPG) уже несколько десятилетий набирает популярность в Европе, а в последнее время – и в России. Переоборудование машины для работы на пропан-бутане – занятие непростое с точки зрения официальной регистрации, но выгода с каждым годом становится все более очевидной. К тому же, если на машину установлено газобаллонное оборудование (ГБО), можно не только прилично сэкономить, но и продлить срок службы мотора. При сгорании газа выделяется меньше сажи и копоти, а масло загрязняется намного меньше.
Водород
Несмотря на активное продвижение на американском и японском рынках, водородное топливо остается экзотикой. Это отчасти связано со стоимостью автомобилей на водородных топливных элементах, таких как Toyota Mirai и Hyundai Nexo, а также с дефицитом автозаправочных станций. Тем не менее, водород имеет много преимуществ по сравнению с главным «конкурентом», электромобилем, поскольку такие машины быстрее заправляются, имеют большой запас хода, а из выхлопной трубы вылетает практически чистая вода.
Метан
В мире насчитывается около 20 миллионов автомобилей, работающих на сжатом природном газе (CNG; метан). Большинство из них — это коммерческие транспортные средства, такие как автобусы и грузовики. Главная причина заключается в том, что при сгорании метана образуется намного меньше твердых частиц (сажи), а также углекислого газа и оксида азота. Использование метана позволяет продлить срок службы мотора поскольку этот газ имеет высокое октановое число, а, значит, и хорошие антидетонационные свойства. Также наблюдается меньший износ деталей из-за сниженного количества углерода. Volkswagen Scirocco R, заправляемый метаном, участвует в 24-часовой гонке на выносливость в Нюрбургринге. Фото: autocar.co.uk. Но у метана есть и минусы. Главный недостаток – автомобилю нужен больший по размерам баллон, чем в случае с пропан-бутановой смесью. Но это не мешает применению сжатого газа даже на гоночных автомобиля.
Биодизель
Биодизель – это топливо, которое имеет практически те же свойства, что и обычная «солярка», но его получают из растительных культур, таких как рапс, соя, подсолнух, а также из пальмового масла. На данный момент биодизель, имеющийся в продаже, стоит дороже, чем дизельное топливо на АЗС, но это именно тот вид топлива, который можно получать самостоятельно, имея довольно несложное оборудование.
источник
Если вам понравился пост, пожалуйста, поделитесь им со своими друзьями!
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники
Бензин своими руками
бензин своими руками
Получаемая при помощи данного описания жидкость — метанол (метиловый спирт). Метанол в чистом виде применяется в качестве растворителя и как высокооктановая добавка к моторному топливу, а также как самый высокооктановый (октановое число равно 150) бензин. Это тот самый бензин, которым заправляют баки гоночных мотоциклов и автомобилей. Как показывают зарубежные исследования, двигатель, работающий на метаноле, служит во много раз дольше чем при использовании обычного автобензина, мощность его повышается на 20%. Выхлоп двигателя, работающего на этом топливе, экологически чист и при проверке его на токсичность вредные вещества практически отсутствуют.
Бесплатный бензин своими руками,двигатель на метаноле,метанол своими руками,метиловый спирт
Малогабаритный аппарат для получения этого топлива прост в изготовлении, не требует особых знаний и дефицитных деталей, безотказен в работе. Его производительность зависит от различных причин, в том числе и от габаритов. Аппарат, схему и описание сборки которого предлагаем вашему вниманию, при Д=75мм дает три литра готового топлива в час, имеет вес около 20 кг, и габариты приблизительно: 20 см в высоту, 50 см в длину и 30 см в ширину.
Внимание: метанол является сильным ядом. Он представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 65оС, имеет запах, подобный запаху обычного питьевого спирта, и смешивается во всех отношениях с водой и многими органическими жидкостями. Помните о том, что 30 миллилитров выпитого метанола смертельны!
Принцип действия и работа аппарата:
Водопроводная вода подключается к «входу воды» (15) и, проходя далее, разделяется на два потока: один поток через краник (14) и отверстие (С) входит в смеситель (1), а другой поток через краник (4) и отверстие (Ж) идет в холодильник (3), проходя через который вода, охлаждая синтез-газ и конденсат бензина, выходит через отверстие (Ю).
Бытовой природный газ подключается к трубопроводу «Вход газа» (16). Далее газ входит в смеситель (1) через отверстие (Б), в котором, смешавшись с паром воды, нагревается на горелке (12) до температуры 100 — 120оС. Затем из смесителя (1) через отверстие (Д) нагретая смесь газа и водяного пара входит через отверстие (В) в реактор (2). Реактор (2) заполнен катализатором №1, состоящим из 25% никеля и 75% алюминия (в виде стружки или в зернах, промышленная марка ГИАЛ-16). В реакторе происходит образование синтез газа под воздействием температуры от 500оС и выше, получаемой за счет нагрева горелкой (13). Далее нагретый синтез-газ входит через отверстие (Е) в холодильник (З), где он должен охладиться до температуры 30-40оС или ниже. Затем охлажденный синтез-газ через отверстие (И) выходит из холодильника и через отверстие (М) входит в компрессор (5), в качестве которого можно использовать компрессор от любого бытового холодильника. Далее сжатый синтез-газ с давлением 5-50 через отверстие (Н) выходит из компрессора и через отверстие (О) поступает в реактор (6). Реактор (6) заполнен катализатором №2, состоящим из стружки 80% меди и 20% цинка (состав фирмы «ICI», марка в России СНМ-1). В этом реакторе, который является самым главным узлом аппарата, образуется пар синтез-бензина. Температура в реакторе не должна превышать 270оС, что можно проконтролировать градусником (7) и регулировать краником (4). Желательно поддерживать температуру в пределах 200-250оС, можно и ниже. Затем пары бензина и не прореагировавший синтез-газ через отверстие (П) выходят из реактора (6) и через отверстие (Л) входят в холодильник (З), где пары бензина конденсируют и через отверстие (К) выходят из холодильника. Далее конденсат и не прореагировавший синтез-газ входят через отверстие (У) в конденсатор (8), где накапливается готовый бензин, который выходит из конденсатора через отверстие (Р) и краник (9) в какую-либо емкость.
Отверстие (Т) в конденсаторе (8) служит для установки манометра (10), который необходим для контроля давления в конденсаторе. Оно поддерживается в пределах 5-10 атмосфер или больше в основном с помощью краника (11) и частично краника (9). Отверстие (Х) и краник (11) необходимы для выхода из конденсатора не прореагировавшего синтез газа, который идет на рециркуляцию обратно в смеситель (1) через отверстие (А). Краник (9) регулируют так, чтобы постоянно выходил чистый жидкий бензин без газа. Лучше будет, если уровень бензина в конденсаторе будет увеличиваться, чем уменьшаться. Но самый оптимальный случай, когда уровень бензина будет постоянным (что можно проконтролировать путем встроенного стекла или какого-либо другого способа). Краник (14) регулируют так, чтобы в бензине не было /воды/ и в смесителе пара образовывалось лучше меньше, чем больше.
Запуск аппарата:
Открывают доступ газа, вода (14) пока закрыта, горелки (12), (13) работают. Краник (4) полностью открыт, компрессор (5) включен, краник (9) закрыт, краник (11) полностью открыт.
Затем приоткрывают краник (14) доступа воды, а краником (11) регулируют нужное давление в конденсаторе, контролируя его манометром (10). Но не в коем случае не закрывайте краник (11) полностью!!! Далее, минут через пять, клапаном (14) доводят температуру в реакторе (6) до 200-250оС. Затем чуть-чуть приоткрывают краник (9), из которого должна пойти струя бензина. Если она будет идти постоянно — приоткройте краник больше, если будет идти бензин в смеси с газом — приоткройте краник (14). Вообще, чем на большую производительность настроите аппарат, тем лучше. Содержание воды в бензине (метаноле) вы можете проверить с помощью спиртометра. Плотность метанола равна 793 кг/м3.
Данный аппарат желательно изготавливать из нержавеющей стали или железа. Все детали изготовлены из труб, в качестве тонких соединительных труб можно использовать медные трубки. В холодильнике необходимо сохранить соотношение X:Y=4, то есть, например, если X+Y=300 мм, то X должно быть равно 240 мм, а Y, соответственно, 60 мм. 240/60=4. Чем больше витков уместится в холодильнике с той и с другой стороны, тем лучше. Все краники применены от газосварочных горелок. Вместо краников (9) и (11) можно использовать редукционные клапана от бытовых газовых баллонов или капиллярные трубки от бытовых холодильников. Смеситель (1) и реактор (2) нагреваются в горизонтальном положении (смотрите чертеж).
Альтернативное топливо для автомобилей
В данной статье рассмотрена целесообразность использования различных видов
альтернативного моторного топлива в России. Это различные спирты, водород, этанол, метанол, рапсовое масло, биогаз и др. Приведены состав и отличительные особенности альтернативных топлив. Среди этих топлив стоит выделить биогаз. Биогаз является альтернативным источником энергии, в настоящее время его так же можно использовать в качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Источник: http://alternativenergy.ru/energiya/953-vidy-alternativnogo-topliva.html
Сейчас в большинстве стран мира решается задача поиска заменителей топлива нефтяного происхождения, запасы которого резко сокращаются, а потребности в топливе растут. В последние время потребление углеводородных топлив в общем энергетическом балансе мира увеличилось в 4,2 раза.
Решение проблемы значительного сокращения потребления моторного топлива автомобилями, за счет совершенствования рабочего цикла ДВС, вряд ли может быть достигнуто. Это связано с тем, что известные способы улучшения экономичности, такие как совершенствование топливных систем и систем зажигания, в том числе применение микропроцессорных систем управления двигателем (МСУД), управление процессом газообмена, применение наддува, рециркуляция отработавших газов, недостаточно эффективны для кардинального решения проблемы.
Применение альтернативных топлив может значительно помочь решению этой задачи, а также в решении проблемы загрязнения автомобилями окружающей среды. В связи с этим во всех промышленно развитых странах мира широко развернуты работы по поиску эффективных заменителей топлив нефтяного происхождения. Несколько программ перевода ДВС на альтернативные топлива разрабатываются в США. Так, в начале 2003 г. более чем 520 тыс. автомобилей в США работали на этаноле, метаноле и биогазе, в Швеции начался выпуск автомобиля Volvo S80 BiFuel, который работает как на бензине, так и на биогазе. Но наибольших успехов в этом направлении достиг Китай, где 80% сельских и 60% городских перевозок осуществляются на биогазе. Кроме того, Китай экспортирует специальные ДВС, работающих на биогазе, в 20 стран мира.
Анализируя состояние с моторными топливами, делаем вывод, что такими топливами уже в ближайшее время могут быть: этанол, метанол, рапсовое масло, биогаз.
Все альтернативные топлива можно классифицировать по следующим признакам:
- по составу — углеводородные, углеводно-кислотные спирты, водородные, спирты, угольный порошок и др.;
- по агрегатному состоянию — жидкие, газообразные, твердые, смешанные;
- по калорийности — высококалорийные, среднекалорийные, низкокалорийные;
- по способу применения — в виде добавок к нефтяным топливам;
- по источникам сырья — полученные из угля, торфа, сланцев, биомассы, воды и др.;
- по технологическим процессам получения — пиролиз, гидрогенизация, каталитическая конверсия, газификация, электролиз и др.
Применение альтернативных топлив осуществляется в двух вариантах:
- частичная замена, то есть применение в качестве добавок;
- полная замена основного топлива.
В ряде стран уже широко используются добавки спиртов к бензину, что позволяет значительно уменьшить потребление последнего. Проводятся исследования по производству синтетических бензинов из угля, сланцев и нефтяных песков, проводится также исследование возможности использования в качестве топлива смеси бензина с 15 % метанола и 7 % изобутилового спирта, добавляется в качестве стабилизатора.
Перспективным считается применение метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) в качестве присадки к бензину вместо токсического тетраэтилсвинца. Несмотря на то, что теоретически и экспериментально доказана целесообразность использования в качестве моторного топлива водорода, он пока дорог. Кроме того, не до конца решена проблема его рационального хранения на борту автомобиля.
Газовые топлива первыми получили распространение как моторные топлива, составляющих альтернативу традиционным. Известно несколько видов альтернативных топлив, которые можно и целесообразно использовать в России как автомобильные топлива, а именно: нефтяной газ, природный газ, генераторный газ, водород, биогаз, этанол и рапсовое масло.
Свойства наиболее перспективных альтернативных топлив
Нефтяной газ (бутан-пропановая смесь) используется преимущественно в сжиженном состоянии (СНГ). Ее октановое число составляет 90-100 ед., низшая теплота сгорания 24800 кДж/кг. Применение ее вместо бензина значительно уменьшает содержание вредных веществ в ОГ автомобиля СО — в 2 раза, CnHn — в 1,3…1,9 раза, NOx — в 1,2 раза.
Природный газ достаточно популярен. Автомобилестроители уже разработали и построили значительное количество автомобилей, работающих на природном газе. Это объясняется, прежде всего, тем, что современные ДВС для перевода на природный газ требуют лишь небольшие конструктивные изменения в системе питания топливом, в установке угла опережения зажигания и в системе смазки. Для обеспечения достаточного запаса газа на борту автомобиля он предварительно должен быть компринован (КПГ) или сжиженным (СПГ). Октановое число природного газа составляет 100-110 единиц, низшая теплота сгорания — 32-36 мДж/кг. При эксплуатации двигателей на природном газе существенно уменьшается токсичность по СО — в 4-6 раз, по CnHn — в 1,3-1,9 раза, по NOx — в 1,3 раза; в газодизеле — дымность на 50-70 % меньше, чем в дизелях, содержание канцерогенных веществ уменьшается в 5-7,5 раз, NOx остается на том же уровне, что и в дизеле, но в газодизеле больше выбросов CnHn и альдегидов.
Необходимость быстрого перехода на газовые альтернативные топлива, связана с переоборудованием топливной аппаратуры существующих транспортных средств (ТС), которая дает возможность работать на двух видах топлива — бензине и газе (в зависимости от их наличия). Но при этом ухудшаются энергетические показатели ТС на 15-20%. Для сокращения таких расходов необходимо изготавливать ДВС, предназначенные только для газового топлива.
Во многих странах мира (США, Канада, Новая Зеландия, Аргентина, Нидерланды, Франция, Китай и др.) перевод ТС на работу на газовом топливе поднят до ранга государственной политики как путь к экологизации автотранспорта. Для этого разработаны и внедряются нормативно-законодательные базы: ценовая, налоговая, тарифная, кредитная. Такая политика дает ощутимые результаты. Так, в Нидерландах 50 %, в Италии — более 20%, в Австрии — 95 %, в Дании — 87 % автобусного парка работает на газовом топливе. США планируют в 2010 году довести использование природного газа на ТС до 57 %, а пропан-бутановой смеси — до 31 %.
Генераторный газ или синтез-газ (ГГ). Его получают на борту транспортного средства в реакторе (генераторе) в результате преобразования в газовое состояние твердого топлива: древесного угля, каменного угля, торфа, древесины и др. Состоит из 50 % водорода и 50 % оксида углерода. Отличительной особенностью его является то, что его получают из возобновляемых источников энергии, а для его хранения на борту ТС требуются значительно меньшие емкости, что значительно увеличивает грузоподъемность этого ТС. Для продуцирования ГГ на борту ТС привлекается энергия системы охлаждения, которая в обычном ТС рассеивается в окружающую среду, то есть уменьшается тепловое загрязнение атмосферы и частично утилизируется теплота сгорания.
По сравнению с природным газом ГГ сгорает медленнее и имеет более низкую теплоту сгорания 16,8…21,0 мДж/кг. Его октановое число составляет 90-95 единиц, т.е. работа на нем связана с крупнейшими потерями технико-экономических показателей ДВС.
Водород — наиболее экологически чистое топливо с неограниченными запасами в природе. Н2 входит в состав 90% компонентов, имеющихся в окружающей среде, и более, чем в треть компонентов на поверхности земли. Его основные недостатки в качестве топлива при применении на ТС: высокая энергия, которая нужна для его сжатия, и очень низкая удельная энергоемкость. Есть проблемы и с хранением его на борту автомобиля, особенно в криогенных баках, но главная проблема — высокая стоимость его получения.
Более перспективным является применение водорода на ТС в виде топливных элементов, особенно с применением протонных обменных мембран (Proton exchange membrane). Первые автомобили с топливными элементами уже продемонстрировали фирмы Toyota, Honda, Volkswagen, BMW, Nissan, Hyundai, но для наладки их промышленного производства требуется время.
Биогаз — сравнительно новое, перспективное, экологически чистое и экономически выгодное моторное топливо для транспортных установок. По данным шведских и швейцарских ученых, биогаз на 75% чище дизельного топлива и на 50 % чище бензина.
В состав биогаза входит метан СН4 (60-70%), диоксид углерода СО2 (до 30%), а также в малых количествах оксид углерода СО, водород Н2, азот N2, кислород О2, воздух, водяной пар Н2О, и сернистый водород Н2S.
Перед применением в ДВС биогаз лучше подвергать обогащению до уровня метана 95%, очистке, сушке и компримировать. Энергетический эквивалент биогаза составляет 9-10 (кВт•ч/м3). Физико-химические и экологические свойства обогащенного и очищенного биогаза и природного газа практически идентичны, поэтому для них может применяться одна и та топливная аппаратура. Есть только одно отличие между природным газом и биогазом: при сгорании последнего в атмосферу выбрасывается такое же количество СО2, которое было из него удалено при переработке. Еще биогаз считается абсолютно сбалансированным биологическим топливом.
Согласно европейским планам, биогаз будет использоваться прежде всего на автотранспорте, который обслуживает сельские и пригородные районы. Кстати, в Западной Европе биогазом уже отапливается не менее половины птицеферм, причем сырьем для отопительных установок являются обычные отходы тех же птицеферм. Благодаря биогазу потребности западноевропейского животноводства в топливе за последние десять лет сократились более чем на треть.
Лидером по использованию биогаза является Китай, который еще в 70-е годы XX в. совершил «большой биогазовый скачок», в результате которого более 60% всего автобусного парка страны, в том числе в сельской местности, сейчас работает на биогазе. Производство биогазовых двигателей в Китае к концу 80-х годов XX в. было засекречено. Сейчас Китай экспортирует их более чем в 20 стран мира.
Ученые подсчитали, что только в мировом сельском хозяйстве накапливается столько отходов, что их энергопотенциал может дважды покрыть общемировой спрос на энергию.
Этанол — одно из наиболее практичных альтернативных топлив. Чистый этанол или смеси этанола и бензина могут применяться в ДВС, предназначенных для работы на бензинах, например Chevrolet Suburban/Tahoe, GMC Wicon и др. В США сейчас объем потребления этанола и бензиновой смеси составляет до 10 % от общего объема использования бензина.
Главные преимущества топлива на базе этанола: во-первых, при сгорании образуется меньше токсичных веществ, во-вторых, при сгорании снижается содержание озона в воздухе. Недостатками этанола в качестве моторного топлива является его низкая энергоемкость, более высокая стоимость по сравнению с бензином и меньшая продолжительность пробега на одной заправке.
Наконец, рапсовое масло. Среди стран Европы рапсу уделяют наибольшее внимание Германия, Франция, Бельгия, Италия, Польша. При сгорании топлива из рапсового масла выхлопные газы содержат на 20-25% меньше вредных веществ, значительно меньше серы, а круговорот СО2 значительно уменьшает угрозу парникового эффекта.
Свойства МЭСМ (метиловые эфиры соевого масла) отличаются от аналогичных свойств дизельного топлива (меньшее значение Hu, большие плотность, коэффициент поверхностного натяжения и проч.). Поэтому для эффективного использования МЭСМ в качестве биотоплива необходимо изменить некоторые конструктивные и регулировочные параметры дизеля.
Л.Б. Ларионов, П.А. Болоев, Н.В. Степанов
Материалы IV международной научно-практической конференции
КЛИМАТ, ЭКОЛОГИЯ, СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ЕВРАЗИИ