Спирт как моторное топливо

Чем хорош бензин на спирту, и какие есть подводные камни?

Продолжаю восстанавливать записи БЖ. Будем говорить о спиртосодержащем бензине.

Вот уже с месяц заправляюсь 95 Premium E30. Это бензин, с октановым числом 95 и содержащий (разбавлен) спиртом (этанол) на 30%. Впечатления однозначно положительные!

Споры по поводу того, этиловый спирт в бензине – это хорошо или плохо, не утихают. Во-первых, на АЗС появляются более дешевые виды бензина, позиционирующие как топливо нового поколения, представляющее из себя смесь обезвоженного этилового спирта (30% и более), легких фракций бензинов, эфиров, углеводородов, стабилизаторов и присадок, предотвращающих коррозию и обеспечивающих сохранность резиновых деталей двигателя и топливной системы машины. Стоит такое топливо на 1–1,5 грн дешевле обычного. Заманчиво! Особенно, если принимать во внимание нынешнюю стоимость горючего. Во-вторых, с начала текущего года в Украине, по идее, в силе законодательно закрепленная норма об обязательном содержании биокомпонентов – не менее 5% – в автомобильных бензинах.

Так чем хорош бензин на спирту, и какие есть подводные камни? Давайте разберемся.

В развитых странах топливо с биоэтанолом – давно норма. Во всем мире бензин, содержащий спирт, обозначен индексом E (ethanol – этанол), а рядом с буквой ставят цифру, указывающую количество содержание спирта в процентах. Например, Е5, Е7, Е10. Такие бензины считаются низкосодержащими. По идее, их можно заливать в любое ведро. Если число содержания выше «десятки», то лучше уточнять, допускает ли автопроизводитель применение биотоплива. В Бразилии, США и некоторых странах ЕС продают смесь Е85 (не сложно догадаться, это 85% этанола и 15% бензина). Ее можно заливать в авто с топливной системой Flex-Fuel, Flexifuel, BioFlex, Tri-Flex и в прочие многотопливные варианты.

Процент содержания этанола в альтернативных видах топлива

Название / Содержание этанола в %
Е5 5
E7 7
E10 10
E15 15
E20 20
E25 25
E30 30-40
E60 50-60
E85 70-85

Практика «скрещивания» бензина с этанолом в Европе началась в 2000-х. Топливные эксперты считают, что бензин является крупнейшим источником искусственных канцерогенных веществ, а если к нему добавить биоэтанол, то он обогащается кислородом, а значит, лучше сгорает и уменьшаются выбросы окиси углерода (злостного СО2) на 30% и более.

Следуя этому убеждению, к 2005-му в Европе, по установленным номам, в бензин добавляли 2% спирта, к 2010-му – уже 5%, а к 2020-му этот показатель планируют увеличить до 10%. Но при этом, по установленным нормам, во всех регионах Евросоюза должно быть гарантировано наличие инфраструктуры, которая бы обеспечивала заправки и поставки бензина без содержания биоэтанола для неадаптированных ТС. Опа! А что же подразумевается под понятием «неадаптированные»? Как говорят эксперты, данный бензин более подходит для машин, год выпуска которых 2008 и позже. Такие авто уже адаптированы для бензоэтанола. Даже если машина старее, 5-7% этанола в топливе на работе двигателя или целостности топливной системы не отразятся, уверяют эксперты, но с большим содержанием советуют не эксперементировать. А с ведрами из эры «совка» и старыми иномарками, конечно, лучше вообще не рисковать.

Также, если авто старше пяти лет и ни разу не использовались моющие присадки, специалисты советуют перед пробой нового топлива промыть топливную систему и бак. Это можно сделать на СТО. Зачем это надо? Есть вероятность, что может выйти из строя топливный насос – из-за забитого фильтра он будет работать под нагрузкой.

Эксперты отмечают, что крайне важно, чтобы биоэтанол содержал в себе не более 0,2% воды, так как это серьезно влияет на качество топлива, особенно зимой. Спирт очень гигроскопичен и существует теоретический риск, что в моторе смесь разделится на бензин и водно-спиртовые шарики. И как следствие, смогут наблюдаться: перерасход топлива (вода не вырабатывает энергии), детонация, да и вообще ведро может не завестись, ведь напитавшийся водой спирт превратится в льдинки. Тю… А как же с этим живут странах в ЕС? Например, в морозной Скандинавии? Поговаривают, там зимой ездят автобусы на 100%-м биоэтаноле. Все просто: на каждом этапе – от завода до заправки – следят за тем, чтобы в спирт не попало Н2О больше, чем положено. Заботятся ли об этом также щепетильно у нас, вопрос спорный…
Этанол – это отличный растворитель и окислитель, из-за чего в составе бензина (в большом количестве) он может повредить уплотнительные прокладки и другие пластмассовые детали внутреннего мира авто. Чтобы этого не случилось, должны быть использованы нержавеющая сталь, пластик.
Еще момент, если в автомобиле что-то выходит из строя из-за спиртосодержащего бензина, большинство сервисов не предоставляют детали хозяевам автомобильных средств по гарантии. Да и вообще, гарантия может стать недействительной.
Автомобили потребляют больше такого топлива, чем обычного. Не значительно, но все же. Так что экономия за счет цены может сводиться на нет. Плюс зимой для прогрева двигателя потребуется больше времени. А карбюраторные автомобили для работы на этаноле нуждаются в тонкой и точной настройке карбюратора.
АЗС со спиртовым бензином пока в нашей стране есть не везде. Поэтому при междугороднем передвижении может возникнуть такая ситуация, когда нужного вам бензина вы не сыщете.

— Этанол дешевле бензина, а значит, топливо с его присутствием дешевле.
— В миксе бензина и спирта меньше серы, бензола и другого «мусора», вредного для мотора. Соответственно, снижается количество продуктов сгорания, которые ведут к повышенному износу агрегата и окисляют масло. В общем, моторное масло, двигатель, свечи зажигания служат дольше. А вы экономите средства и радуетесь увеличению межремонтного срока эксплуатации движка. Ну, и выхлоп становится более экологичным.
— Этанол сгорает эффективнее, имеет меньшую теплопроводность и высокое октановое число. Значит, двигатель работает стабильнее, снижается риск его перегрева, а камера сгорания, выпускные клапаны цилиндров и другие части ДВС работают в более благоприятных условиях.
— Мотор не перегревается при сильной жаре или в городских пробках. Снижение температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя достигает 15-20 °С.
— Октановое число этанола может достигать 113 единиц, что делает его пригодным для двигателей всех степеней сжатия топливной смеси, работающих на бензинах всех марок: 76, 80, 92, 95, 98. Профессионалы имеют возможность повысить степень сжатия до 11,5-12,5 единиц и получить повышение мощности двигателя, КПД, крутящий момент и экономичность.
— Этанол менее подвержен взрыву при серьезных ДТП.

В общем, думать и решать каждому самому. Но, я не вижу проблем, бортовой компьютер не возмущается. Дилерский мануал к моему авто тоже не против, хоть и говорит лишь о 10% содержания этанола.

Еще раз всем решившим перейти на подобное топливо — обязательно прочистите топливную систему!

Это было написано более месяца назад и скажу, что на сегодня я вернулся к использованию обычного бензина, более того вернулся на заправку компании WOG, ибо доверие — весчЪ такая хрупкая. Ну, нет веры там, где её нет уже давно! Так и о качестве бензина и порядочности владельцев АЗС.

Более того, что я уже упоминал выше, сам производитель не рекомендует использование смешанного топлива с содержанием этанола больше 10% и октанового числа бензина менее 87. И если с октановым числом более менее всё благополучно, то содержание 30% этанола (если верить сертификатам) уже не есть хорошо, а 10% содержащий бензин у нас пока не производят.

Источник

Спиртовое топливо

Спиртовое топливо применяется в высокофорсированных спортивных двигателях и позволяет ощутимо увеличить мощность и крутящий момент.

Как правило, применяется либо метиловый спирт (метанол), либо этиловый.

Метиловый спирт (метанол) — бесцветен, с характерным запахом, ядовит даже в небольших дозах, отрицательно влияет на зрение.

Этиловый спирт (винный) — спирт, из которого делают водку:)

Несмотря на тот факт, что теплотворная способность спирта почти в 2 раза меньше, чем у бензина, мощность двигателя возрастает за счет того, что для сжигания 1 части бензина требуется около 15 частей воздуха (стехиометрия), а для сжигания спирта — примерно 6.5-8.4 частей воздуха, что дает возможность сжигать за 1 рабочий цикл большую массу топлива.

Ниже перечислены другие факторы, положительно влияющие на мощностные показатели двигателя:

· высокая антидетонационная стойкость

· высокая скрытая теплота парообразования, что вызывает существенное охлаждение топливовоздушной смеси и увеличение заряда

· более полное сгорание спиртовых смесей, даже при существенном отклонении состава от стехиометрии (альфа до 0.6)

· сгорание без образования нагара

Для того, чтобы в полной мере реализовать преимущества спиртового топлива, степень сжатия двигателя должна быть выше, чем для работы на бензине.

Спирты довольно гигроскопичны, то есть способны впитывать влагу из воздуха, поэтому хранить их следует в герметично закрытых емкостях.

Для стабилизации смесей в них могут добавляться вспомогательные стабилизирующие вещества, такие как ацетон (до 10%), бутиловый спирт (до 15%), бензол (до 30%).

Ниже приведены некоторые известные составы спиртовых смесей, применяемых в автоспорте.

Смесь 1 (для двигателя со степенью сжатия 12…15)

Смесь 2 (для двигателя со степенью сжатия 12…13)

Смесь 3 (для двигателя со степенью сжатия 11.5…12.5)

Этиловый спирт (95%) — 30%

Смесь 4 (для двигателя со степенью сжатия 11…12)

Перед тем, как использовать приготовленную смесь, ее нужно проверить на стабильность. После выдерживания смеси в стеклянном сосуде в течение 3…4 часов она не должна расслаиваться и должна остаться прозрачной. Если смесь становится мутной, то скорее всего, в ней слишком много воды. Такую смесь использовать нельзя.

Не рекомендуется оставлять спиртовые смеси надолго в топливном баке, лучше всего заливать ее непосредственно перед соревнованиями, а остатки либо сливать для повторного использования в герметически закрытую тару, либо утилизировать.

Следует также учитывать, что цикловая подача спиртовой смеси существенно увеличится по сравнению с цикловой подачей бензина, поэтому, форсунки должны иметь определенный запас производительности.

При работе с бензолом и метанолом соблюдайте особую осторожность, работайте в проветриваемых помещениях, в перчатках. Не допускается подсасывать эти жидкости ртом для перелива, так как они очень ядовиты. Избегайте также вдыхания паров этих смесей и отработанных газов.

Источник

Спирт в качестве топлива: автомобили-алкоголики

В последнее время в мировой прессе всё чаще публикуются сообщения об опасности и даже вредности массового перевода автомобилей на биоэтанол. Одно авторитетное мнение очень скоро оспаривается другим, не менее авторитетным. Критика настолько жёсткая, что поневоле вызывает недоумение. Как такое может быть: ведущие страны принимают энергетические стратегии, которые, если верить скептикам, совершенно бездумны и являются кратчайшим путём к масштабным экологическим и экономическим катастрофам? Где правда? Попробуем разобраться.

Противники сжигания этанола в двигателях внутреннего сгорания приводят убедительные доводы. Они не опровергают факта, что при использовании этилового спирта выхлоп автомобилей становится намного чище. Это действительно так. Главная же беда — в самом производстве этого вида топлива, когда в атмосферу выбрасываются огромные количества углекислого газа. А значит, вся экологическая эффективность использования спиртосодержащих смесей сводится на нет. И бравые лозунги о борьбе с глобальным потеплением, об изменении климата не только теряют свою актуальность, но даже смешны.

Вообще говоря, этиловый спирт можно получать из любых растений, лишь бы там в достаточном количестве содержались сахар и крахмал.

Когда биоэтанол получит глобальное распространение, а всё к этому и идёт, то «с банкой чистого спирта» можно будет не только ходить в гости, но и помогать тем несчастным на дороге, у которых совсем опустел бак. Если вас смущает цвет, то помните, что в отличие от пищевого топливный спирт не подвергается чересчур уж тщательной обработке.

Получается, биоэтанол абсолютно нейтрален в качестве источника парниковых газов. Значит — лучше от него не станет, но и хуже не будет, в отличие от продуктов переработки нефти. Есть у этилового спирта и ещё одно преимущество: положительный энергетический баланс. В зависимости от вида сырья последний может колебаться от 1,24 до 8. То есть при сжигании этанола выделяется в несколько раз больше энергии, чем затрачивается при его производстве. В этом смысле «скандальное топливо» на порядок превосходит бензин или солярку. Только вообразите себе расходы на разведку, добычу, транспортировку, переработку нефти, и вы поймёте, что топливный баланс нефтяных продуктов значительно меньше единицы.

Сам процесс заправки этанолом не содержит в себе ничего особенного — всё ровно так же, как и в случае с бензином. Однако сеть таких заправок сегодня ещё только развивается. Например, в США точек, где продают E85, сегодня насчитывается примерно полторы тысячи.

Но и без недостатков у C 2 H 5 OH не обходится. При сгорании 1 литра этилового спирта выделяется на 34% меньше энергии, чем при сгорании того же объёма бензина. Выходит, что если заправлять автомобиль топливом с содержанием этанола (к примеру, широко пропагандируемой смесью с бензином E85), то расход топлива неизбежно возрастёт вплоть до этих самых 34% — всё будет зависеть от концентрации спирта в каждом конкретном случае. Но с этой печальной картиной столкнутся лишь владельцы машин с двигателями, изначально рассчитанными на традиционный бензин и лишь затем адаптированными под новомодное топливо.

Из примерно тысячи европейских этанольных заправок почти 800 находятся в Швеции. Эта страна планирует лет через 20 вообще отказаться от нефти. Скандинавы уповают на гибриды, потребляющие этанол. На этой фотографии люди из Scania представляют новейший городской автобус.

Нельзя забывать, что октановое число этанола равно 105. Это означает, что его можно сжигать в двигателях с куда большей степенью сжатия. Так что, в принципе, двигатели, рассчитанные исключительно на новый источник энергии, должны быть уж никак не хуже нынешних бензиновых или дизельных собратьев. И в плане экономичности, и в плане мощностных характеристик. А уж про экологию и говорить не приходится! Примерно на 80% уменьшаются выбросы углеродных соединений, а конкретно CO 2 снижаются на 30%. Но заливать в такие машины бензин категорически нельзя — детонация мигом убьёт технологичный мотор.

Не секрет, что наиболее дешёвым способом транспортировки жидких топлив является закачка их в трубопровод. Но в случае с этанолом появляется проблема. Он гигроскопичен, то есть впитывает из атмосферы воду и, следовательно, обладает повышенной коррозионной агрессивностью. Поэтому пока что топливный спирт перевозят автотранспортом или по железной дороге.

Получается забавная ситуация: на бензине Flexifuel-машина едет хорошо, а на E85 (если кто забыл, это коктейль из 85% этанола и 15% бензина), во-первых, плохо, а во-вторых, «жрёт» ощутимо больше. Да, биоэтанол дешевле бензина, но не намного. Зря вы думаете, что с этим топливом сэкономите сколько-нибудь значимую сумму. Может даже случиться и так, что будут одни убытки. Смотря как ездить — на одной лишь «зелёной» ориентации недалеко окажешься. Поэтому не удивляйтесь, что внедрение, казалось бы, перспективной идеи сопровождается законодательным регулированием, например в США и Бразилии.

Не стоит думать, что при заправке биоэтанолом машина наотрез отказывается ехать, подобно водородным аналогам. По сравнению с бензином E85 действительно обладает меньшей энергетической ценностью, но для её сгорания требуется меньше кислорода, поэтому в цилиндры можно впрыскивать большие количества топлива. В итоге мощность падает, но не настолько, чтобы водители приходили в ярость.

Стоит тормознуть и поговорить подробнее, ибо в этих странах внедрение биоэтанола зашло очень далеко. Бразильцы очень не любят топливные кризисы c 1973 года. И всячески стараются их предотвратить. Так, с 1975-го в стране функционирует масштабная биотопливная кампания. Не стоит поэтому удивляться, что 4,5% площади Бразилии заняты плантациями сахарного тростника, а большинство местных автомобилей можно с чистой совестью причислить к заядлым алкоголикам. За год миллион бразильских рабочих производит двадцать с лишним миллиардов (!) литров этанола.

В Бразилии существует целая отрасль по выращиванию сахарного тростника, со своими традициями и правилами. При производстве широко используется дешёвый ручной труд, что приносит сумасшедшие доходы местным «сахарным королям». Иностранцы спят и видят, как бы принять участие в этанольном буме, но местные бизнесмены наотрез отказываются продавать свои предприятия. А если и соглашаются, то заламывают поистине космические цены. Стоит заметить, что правительство их полностью поддерживает.

Назвать экономику этой страны зависимой от нефти никак нельзя. Выращивая и перерабатывая сахарный тростник, Бразилия полностью обеспечивает себя топливом и электричеством. Всё это безусловно радует, но даже в бочке спирта нашлось место вездесущему дёгтю. Ради новых плантаций бразильцы вырубают леса Амазонки. Можно назвать это странной и недальновидной политикой, а если сказать прямо — то это настоящий идиотизм. Как жить без «лёгких планеты»?

Похожая ситуация складывается и в США. Президент Буш выдвинул программу «20 за 10», которая должна помочь к 2017 году снизить потребление бензина на 20%. За счёт чего? Разумеется, за счёт этанола. К озвученному сроку власти намерены увеличить его производство до 30 с лишним миллиардов литров. За последние годы инвестиции только в исследования перевалили за 12 миллиардов долларов. И это только начало.

В Америке производят этанола хоть и много, но всё-таки чуть меньше, чем в Бразилии. Правда, делают его не из тростника (он в Штатах расти не хочет), а из кукурузы. Такой вариант менее эффективен, а стало быть, себестоимость американского эталона выше бразильского. Тем не менее программу активно продвигают власти многих штатов, и губернатор «кукурузного» Иллинойса, кандидат в президенты Барак Обама (Barack Obama), — не исключение. Принимаются новые требования к бензиновому топливу, которое должно содержать 10% этанола (такая пропорция безопасна для традиционных двигателей).

Чтобы машину можно было заправлять топливом, содержащим более 10% этанола, необходимы некоторые переделки. «Мозг» мотора должен научиться определять концентрацию спирта и подбирать соответствующие режимы работы. Поскольку спирт содержит воду, модернизации требует и топливная магистраль. Кроме того, если автомобиль эксплуатируется в холодных условиях, надо подогревать топливо перед запуском.

Достигнут ли американцы своих целей? Каково будущее всей этой затеи с биоэтанолом? Пока что всё туманно. Ясно одно — рассчитывать на тотальный переход к спиртовым двигателям нереально. Если предположить стопроцентную эффективность процесса переработки, то для того, чтобы только США перевести с нефти на этанол, нужно 75% сельскохозяйственных земель нашей планеты засеять соответствующими культурами. Грубо говоря, если даже всю Луну засадить тростником, этого окажется недостаточно.

Массовое культивирование культур для производства этанола неизбежно окажет значительное влияние на сельское хозяйство. Фермеры не дураки — раз спрос на кукурузу растёт, они будут её сеять везде, где смогут. А кто при этом подумает о миллионах голодающих жителей Земли? Поэтому многие исследователи и негодуют, утверждая, что «выращивать» биотопливо в то время, когда людям есть нечего, — низкое, подлое и вообще аморальное занятие.

Впрочем, к любой критике надо относиться со здоровой долей скептицизма. Сами по себе биотопливные программы вполне разумны и при грамотной реализации способны принести ощутимую пользу. Стоит только иметь в виду, что повсеместное внедрение этанола окажет ощутимое влияние на мировую экономику. И, разумеется, найдутся те, чьи интересы пострадают. Пример: так называемый саммит «табачных королей» 1988 года, где боссы крупнейших компаний обсуждали, как бы нейтрализовать политику ВОЗ по борьбе с курением. И есть ли гарантия, что подобные действия не предпринимают сейчас все те, кто почувствовал угрозу нефтяному бизнесу? Всё-таки, как ни крути, а внедрение биотоплива — это вопрос не столько научный и экономический. Здесь вступает в дело большая политика.

Спирт обладает целым рядом преимуществ по сравнению с нефтяным топливом, и только большая стоимость, малая теплоотводность, высокая гигроскопичность и повышенное содержание альдегидов препятствуют его массовому применению в качестве топлива для ДВС. А достоинства спирта следующие.

	Высокие антидетонационные свойства (октановое число – более 100). Введение этанола в бензин обеспечивает повышение октанового числа. Каждые 3% этанола в смеси с бензином обеспечивают повышение октанового числа горючего в среднем на 1 единицу. То есть спирт может быть использован в качестве высокооктановой добавки к топливу. Он повышает и детонационную стойкость горючего, так как температура самовоспламенения чистого бензина составляет 290°С, а его смеси с этанолом – 425°С.
	Процесс испарения начинается во впускном трубопроводе и заканчивается в цилиндре при ходе сжатия, обеспечивая охлаждение деталей двигателя – поршней и клапанов – и более полное наполнение цилиндров свежим зарядом (компрессорный эффект с 5-процентным увеличением мощности).
	Надежное воспламенение от электрической искры при значительных изменениях состава горючей смеси (диапазон воспламеняемости по коэффициенту избытка воздуха для спирта составляет примерно 0,4…1,7).
	КПД двигателя, работающего на чистом спирте, выше, чем при использовании бензина.
	Меньшая токсичность отработавших газов.
	Низкая пожароопасность.

Адаптация ДВС

Существуют два способа применения спирта в качестве горючего для автомобильных моторов – при частичной (до 20%) и при полной замене бензина и дизельного топлива. Высокие антидетонационные качества определяют преимущественное использование спирта в двигателях внутреннего сгорания с принудительным (искровым) зажиганием. Стандартный двигатель не нужно переделывать для работы на бензо-спиртовой смеси.

На АО «АвтоВАЗ» были проведены испытания бензина АИ-95 с 10-процентным содержанием этанола на токсичность, расход топлива и обеспечение динамики автомобиля без перерегулировки двигателя. Было установлено, что добавка к бензину 10% спирта приводит к обеднению топливовоздушной смеси и незначительно ухудшает ездовые качества машины практически на всех режимах движения. При переходе на АИ-95Э с 10-процентным содержанием этанола требуется перерегулировка карбюратора.

Согласно результатам стендовых испытаний «АвтоВАЗа», применение бензина АИ-95Э с 5-процентным содержанием спирта не приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик автомобиля и не требует изменения исходных регулировок двигателя.

А вот для работы на чистом спирте требуется увеличение вместимости топливного бака и степени сжатия до 12 – 14 ед. (чтобы полностью использовать детонационную стойкость топлива) и перерегулировка карбюратора или перепрограммирование ЭБУ инжекторного двигателя. Горючую смесь необходимо немного обогатить: для сгорания 1 кг спирта требуется 9 кг воздуха, а для сгорания 1 кг бензина – 14,93 кг.

Низкое давление насыщенных паров и высокая теплота испарения спирта делают практически невозможным запуск бензиновых двигателей уже при температуре окружающей среды ниже +10°С. Для улучшения пусковых качеств в спирт добавляют 4 – 6% изопентана (С5Н12) или 6 – 8% диметилового эфира (СН3-О-СН3 или С2Н6О), что обеспечивает нормальный пуск двигателя при температуре от –25°С и выше. Для этой же цели спиртовые моторы оборудуют специальными пусковыми подогревателями. В случае неустойчивой работы двигателя при повышенных нагрузках (из-за плохого испарения спирта) применяется дополнительный подогрев топливной смеси с помощью, например, отработавших газов.

Дизель и спирт

Адаптировать дизельный мотор для сжигания в его цилиндрах спирта гораздо сложнее. Венским техническим университетом были проведены экспериментальные исследования на 4-цилиндровом тракторном дизеле фирмы Steyr.

Ввиду того, что цетановое число этанола низкое, двигатель был дополнительно оснащен электронной системой зажигания, а головку цилиндров модернизировали для размещения свечей зажигания. Кроме того, была изменена геометрическая форма камеры сгорания в днище поршня, установлены новые топливный насос высокого давления, форсунки и топливоподкачивающий насос повышенной производительности. Исследования показали, что дизель работает на этаноле практически бездымно. По сравнению с работой на дизельном топливе выброс NOx снижается, что является результатом уменьшения температуры вследствие повышенной теплоты испарения этанола. Выброс СО такой же, как у бензинового ДВС, выброс СН относительно высок, однако может быть радикально снижен при применении простейшего окислительного нейтрализатора. При переходе на дизельное горючее дымность и расход топлива у переоборудованного дизеля значительно выше, чем первоначально. Объемный расход у этанола почти в 2 раза больше, чем у дизельного топлива, что является следствием его более низкой теплоты сгорания, а удельный приведенный расход лишь немногим выше.

Модернизировать двигатель могут не только автопроизводители, но и специализированные фирмы. Например, в США бензиновые двигатели и дизели для работы на альтернативном топливе переоборудует фирма Jasper Engines and Transmissions. Переделываются моторы от 8-цилиндровых V-образных до рядных 6- и 4-цилиндровых. После переоборудования двигатели могут работать на метаноле, этаноле, сжатом и сжиженном природном газах.

Мировой опыт

Идея использования спирта в качестве топлива не нова. Самый богатый опыт его применения в ДВС имеет Бразилия. После мирового нефтяного кризиса 1973 – 75 годов в этой стране в начале 80-х приняли программу «Топливо на основе этанола». В результате здесь до конца прошлого столетия этанол ежедневно заменял до 250 тыс. баррелей импортируемой нефти. В 90-х годах в Бразилии этиловый спирт служил горючим более чем для 7 млн. машин, а его смесь с бензином (газохол) – для еще 9 млн. авто. Этанол в этой стране изготавливают из сахарного тростника, а продают через заправочную сеть, насчитывающую 25 тысяч станций. Вторым мировым лидером по использованию этанола в автотранспорте являются США. Здесь также реализуется программа замены бензина спиртом, который получают при переработке излишков кукурузы и других зерновых культур. Чистый этанол в этой стране используется как горючее в 21 штате, а на бензоэтаноловую смесь приходятся 10% топливного рынка США. Раньше заинтересованность в использовании более дорогого этанола ($60 за баррель) в качестве моторного горючего за рубежом была обусловлена налоговыми льготами. В США они компенсируют продавцам убыток в случае, если те продают этанол по цене бензина. Сейчас, после скачка цен на нефть ($40 – 50 за баррель), с учетом переработки сырья для получения бензина, стоимость этих видов топлива практически сравнялась. Поэтому использование спирта оказалось еще целесообразнее. Применение спирта в качестве топлива получило поддержку и в некоторых европейских странах – в частности, Франции и Швеции. 7 ноября 2001 года две комиссии ЕС приняли так называемые биодирективы относительно использования биотоплива в странах Евросоюза. Они предусматривают обязательное применение этого горючего как добавки к бензину в будущем.

Топливный спирт

Этанол (С2Н5ОН) – винный, или питьевой спирт, являющийся важнейшим представителем одноатомных спиртов. Эта бесцветная жидкость, которая смешивается в любых соотношениях с водой, спиртами, эфирами, глицерином, бензином и другими органическими растворителями, горит бесцветным пламенем. Этанол, обладая высоким октановым числом и энергетической ценностью, является отличным моторным топливом. Для получения бензина АИ-95 требуется добавить в бензин АИ-92 около 10% этанола. Метанол (СН3ОН), или древесный спирт – простейший представитель предельных одноатомных спиртов, бесцветная подвижная жидкость с характерным запахом. Смешивается с водой во всех соотношениях, а также с другими спиртами, бензолом, ацетоном и другими органическими растворителями. Основной способ производства метанола – синтез из водорода и оксида углерода. Сырьем для этого служат природный, коксовый и другие газы, содержащие углеводороды (например, синтез-газ), а также кокс, бурый уголь, древесина, сланцы, биомасса и др.