Альтернативные виды топлив для автомобилей. Топливные присадки
Важное качество метанола состоит в том, что в отработавших газах в 2-3 раза меньше токсичных компонентов, чем при использовании бензина. Однако отмеченные выше недостатки и малые ресурсы метанола практически не позволяют использовать его сегодня как самостоятельное топливо. Поэтому его применяют в качестве добавки к бензину. В экспериментах использовались смеси с содержанием метанола от 5 до 30%. При этом концентрация окиси углерода в отработавших газах снижается на 14-72%. Смесь метанол-бензин несколько снижает мощностные характеристики двигателей. Но следует иметь в виду, что добавка метанола, например, в количестве 15% повышает октановое число смеси с 88 до 95,8. При соответствующей переделке двигателя с целью повышения на нем степени сжатия можно получить даже экономию на расходе топлива.
В качестве недостатков смеси как топлива отмечают склонность ее к расслоению, в особенности при попадании в смесь воды и при понижении температуры. Метанол ядовит.
Производство метанола в настоящее время невелико. Но имеются предположения, что в ближайшей перспективе производство его увеличится с 1-2% по отношению к выпуску бензина до 15%. Особенно большие надежды на метанол возлагаются в странах, имеющих большие ресурсы растительной биомассы. Так, в Бразилии уже теперь все автомобили работают на смесях с содержанием метанола в количестве 2-10%. Существуют предположения, что удельный вес метанола в автомобильном топливе Бразилии будет непрерывно возрастать и уже в ближайшее время в этой стране достигнет в среднем 20%, а к 2000 г. автомобильное топливо на 75% будет состоять из метанола. Совершенствование технологии и массовость производства должны существенно снизить стоимость метанола, и ожидают, что он станет дешевле бензина
Наряду с метанолом и водно-метанольными смесями перспективно использование в двигателях бензометанольных смесей. Оптимальной является 10-15%-я добавка метанола к бензину, когда снижение эксплуатационных показателей из-за высокой теплоты испарения и коррозионной агрессивности метанола незначительно. В то же время следует отметить низкую стабильность таких смесей, особенно при попадании воды, когда происходит ее расслоение. В качестве стабилизирующих присадок в этом случае используют спирты с большим молекулярным весом и разветвленной структурой.
Фирма "Arco" (США) выпускает бензометанольное топливо марки ESA (85% метанола и 15% бензина), которое охотно используют вместо бензина жители Калифорнии. Стабилизирующая добавка - метил-3-бутиловый эфир. Как показывает практика, новое топливо снижает процентное содержание несгораемых углеводородов в ОГ на 28%, количество испаряющегося топлива 36; содержание NOx в ОГ - 26, СО - на 25%.
Испытания НАМИ бензометанольной смеси (79% бензина, 14% метанола и 7% изобутанола) показали уменьшение выбросов NOx и CmHn при практически неизменных выбросах СО [1].
Таким образом, перспектива использования метанола в качестве альтернативного топлива в чистом виде или добавками к бензину неоспорима. Стоимость метанола оценивается по-разному: по одним оценкам он дешевле бензина, по другим - на 8 - 70% дороже, что, по-видимому, связано с технологией производства и перевозками. В 1992 г. во всем мире было получено 22864 тыс. т метанола (в 1989 г. - 21 млн т), в том числе: США - 4752 тыс. т, Канада - 2055, Южной и Центральной Америке - 1610, Африке, Среднем и Ближнем Востоке -3261 тыс. т. В Японии в 1989 г. произведено 1665 тыс. т метанола (в 1984 г. - 1357 тыс. т). В то же время Япония ежегодно ввозит 1645 тыс. т метанола. Основными поставщиками метанола в Японию являются Канада, Южная Африка, Новая Зеландия, Малайзия. По данным [143, 144], в настоящее время в Японии эксплуатируются мусоросборники с метанольным двигателем, запас хода которых при разовой заправке (емкость бака для горючего 180 л) - 500 км; в Бразилии 4 млн автомобилей различного назначения работают на метаноле.
Еще статьи по теме
Экологическое состояние территорий Восточного Казахстана
Проблема
взаимодействия человека с природой - проблема вечная и одновременно
современная. Ведь человечество связано с природным окружением своим
происхождением, существованием и будущим. Человек-элемент природы, часть
сложной системы “при ...
Мониторинг воздействия автотранспорта на состояние окружающей среды г. Чебоксары Чувашской Республики
Начало
второй половины XX столетия ознаменовалось интенсивным процессом
автомобилизации общества. Развитие автомобильного транспорта предопределило две
четко выраженные и противоречивые тенденции. С одной стороны, достигнутый
уровень авто ...