Hvad er alternativt brændstof til biler

Benzinforbrændingsmotoren har revolutioneret udviklingen af ​​selvkørende køretøjer. Over tid er biler flyttet fra en luksuskategori til en nødvendighed.

Det nuværende forbrug af naturressourcer er steget så meget, at reservaterne ikke har tid til at genopfylde. Dette tvinger menneskeheden til at udvikle alternative brændstoffer. I denne gennemgang vil vi overveje færdigudviklet udvikling, der bruges på mange køretøjer.

Alternative brændstoffer

Ud over faldende oliereserver har udviklingen af ​​alternative brændstoffer flere andre grunde.

En af dem er miljøforurening. Ved forbrænding frigiver benzin og dieselbrændstof skadelige stoffer, der nedbryder ozonlaget og kan forårsage luftvejssygdomme. Af denne grund arbejder forskere stadig med at skabe en ren energikilde, der vil have en minimal indvirkning på miljøet, både under udvindingsfasen og under motorens drift.

Den anden grund er statens energiuafhængighed. Alle ved, at kun få lande har oliereserver under jorden. Alle andre er nødt til at tage sig af den prispolitik, der er fastlagt af monopolisterne. Brug af alternative brændstoffer vil give os mulighed for at komme ud af den økonomiske undertrykkelse af sådanne magter.

I henhold til De Forenede Staters energipolitiske lov defineres alternative brændstoffer:

• Naturgas;
• Biobrændstoffer;
• ethanol;
• Biodiesel;
• hydrogen;
• Elektricitet;
• Hybridinstallation.

Naturligvis har hver type brændstof sine egne positive og negative faktorer. Baseret på disse oplysninger vil det være lettere for en bilentusiast at navigere i, hvad han kan gå på kompromis ved at købe et unikt køretøj.

Naturgas

Den allestedsnærværende forgasning har fået ingeniører til at overveje, om det kan bruges som et alternativt brændstof. Det viste sig, at denne naturlige ressource brænder helt ud og ikke udsender de samme skadelige stoffer som benzin eller diesel.

På området efter det sovjetiske rum er en motor, der er konverteret til gas, blevet almindelig. Nogle, endda køber en økonomisk bil, spekulerer på, om det er fornuftigt at skifte den til gas.

For nylig har nogle producenter udstyret biler med gasudstyr fra fabrikken. Et eksempel på dette er Skoda Kamiq G-Tec. Producenten fuldender modellen af ​​en forbrændingsmotor, der kører på metan. Fordele og ulemper ved propan og metan er beskrevet i en anden artikel... Og også i en anmeldelse fortæller om forskellige ændringer af gasudstyr.

biobrændstoffer

Denne kategori af alternativt brændstof vises som et resultat af forarbejdningen af ​​landbrugsafgrøder. I modsætning til benzin, gas og diesel, frigiver biobrændstoffer ikke kuldioxid under forbrænding, som tidligere blev fundet i jordens tarm. I dette tilfælde bruges det kulstof, der er blevet absorberet af planterne.

Takket være dette overskrider drivhusgasser ikke den mængde, der frigives i løbet af alle levende organismer. Fordelene ved et sådant brændstof inkluderer muligheden for tankning på almindelige tankstationer.

Det pågældende brændstof er en kategori snarere end et separat brændstof. For eksempel producerer behandlingen af ​​animalsk og vegetabilsk affald methan og ethanol. På trods af dens lave omkostninger og lette produktion (olierigge med komplekst behandlingsudstyr er ikke nødvendige) har dette brændstof sine ulemper.

En af de væsentlige ulemper er, at for at producere en tilstrækkelig mængde brændstof kræves store plantager, på hvilke specielle planter kan dyrkes, der indeholder en høj procentdel af egnede stoffer. Sådanne afgrøder udtømmer jorden, hvilket gør den ikke i stand til at producere kvalitetsafgrøder til andre afgrøder.

ethanol

Mens de udviklede forbrændingsmotorer, testede designere forskellige stoffer, på grundlag af hvilke enheden kunne betjene. Og alkohol er ikke den sidste på listen over sådanne stoffer.

Fordelen med ethanol er, at det kan opnås uden at nedbryde de naturlige ressourcer på jorden. F.eks. Kan det fås fra planter, der indeholder meget sukker og stivelse. Disse afgrøder inkluderer:

• Sukkerrør;
• Hvede;
• Majs,
• Kartofler (bruges sjældnere end de foregående).

Ethanol kan med rette indtage et af de første steder i rangeringen af ​​billige alternative brændstoffer. For eksempel har Brasilien erfaring med fremstilling af denne type alkohol. Takket være dette kan landet have energiuafhængighed fra de magter, på hvis territorium der produceres naturgas eller olie.

For at køre på alkohol skal motoren være lavet af metaller, der er resistente over for dette stof. Og dette er en af ​​de betydelige ulemper. Flere bilproducenter bygger motorer, der kan køre på både benzin og ethanol.

Disse ændringer kaldes FlexFuel. Det særlige ved sådanne kraftenheder er, at ethanolindholdet i benzin kan variere fra 5 til 95 procent. I betegnelsen for sådanne køretøjer anvendes bogstavet E og den maksimalt tilladte procentdel af alkohol i brændstoffet.

Dette brændstof vinder popularitet på grund af stramningen af ​​estere i benzin. En af ulemperne ved stoffet er dannelsen af ​​vandkondens. Når de forbrændes, frigiver de også mindre termisk energi, hvilket reducerer motoreffekten markant, hvis den kørte på benzin.

Biodiesel

I dag er denne type alternativt brændstof en af ​​de mest lovende. Biodiesel er lavet af planter. Dette brændstof kaldes undertiden methylether. Rapsfrø er det vigtigste råmateriale, der bruges til fremstilling af brændstof. Dette er dog ikke den eneste afgrøde, der er en ressource til biodiesel. Det kan fremstilles af olier fra følgende afgrøder:

• Soja;
• Solsikke;
• Palmetræer.

Estere af olier, som alkoholer, har en ødelæggende virkning på de materialer, hvorfra konventionelle motorer er fremstillet. Af denne grund er det ikke enhver producent, der ønsker at tilpasse deres produkter til dette brændstof (lav interesse for sådanne biler, hvilket reducerer grunden til at skabe en stor batch, og der er ingen fordel ved at producere begrænsede versioner af alternative brændstoffer).

For nylig har nogle producenter tilladt blanding af olieprodukter med biobrændstoffer. Det antages, at 5% fedtestere ikke vil skade din motor.

Udviklingen baseret på landbrugsaffald har en betydelig ulempe. Af hensyn til den økonomiske gevinst kan mange landmænd re-kvalificere deres jord til kun at dyrke de afgrøder, hvorfra biobrændstof er fremstillet. Dette kan bidrage til en markant stigning i fødevarepriserne.

hydrogen

Man forsøger også at bruge brint som et billigt brændstof. Selvom en sådan udvikling er for dyr for den gennemsnitlige bruger, ser det ud til, at en sådan udvikling har en fremtid.

Et sådant element er af interesse, fordi det er det mest tilgængelige på planeten. Det eneste affald efter forbrænding er vand, der endda kan drikkes efter en enkel rengøring. I teorien danner forbrænding af sådanne brændstoffer ikke drivhusgasser og stoffer, der nedbryder ozonlaget.

Dette er dog stadig i teorien. Praksis viser, at brugen af ​​brint er meget mere skadelig end benzin i en bil uden katalysator. Problemet er, at en blanding af ikke-ren luft og brint brænder i cylindrene. Arbejdsrummet i cylinderen indeholder en blanding af luft og nitrogen. Og dette element, når det oxideres, danner et af de mest skadelige stoffer - NOx (nitrogenoxid).

BMW X-5 på en brintmotor

Et andet problem ved brug af brint er dets opbevaring. For at bruge gas i en bil skal tanken fremstilles enten i form af et kryogent kammer (-253 grader, så gassen ikke antændes spontant) eller en cylinder designet til et tryk på 350 atm.

En anden nuance er brintproduktion. På trods af det faktum, at der er meget af denne gas i naturen, men for det meste er den i en slags forbindelse. I processen med at producere brint udsættes en ret stor mængde kuldioxid i atmosfæren (når man kombinerer vand og methan, er det den nemmeste måde at få brint på).

I betragtning af ovenstående faktorer er brintmotorer stadig de dyreste af alle alternative brændstoffer.

elektricitet

Elektriske køretøjer er de mest populære. De forurener ikke miljøet, da den elektriske motor slet ikke har nogen udstødning. Sådanne biler er stille, meget behagelige og kraftfulde nok (for eksempel accelererer Nio EP9 til hundrede på 2,7 sekunder, og den maksimale hastighed er 313 km / t).

Takket være funktionerne i den elektriske motor har det elektriske køretøj ikke brug for en gearkasse, hvilket reducerer accelerationstiden og gør kørslen lettere. Det ser ud til, at sådanne køretøjer kun har fordele. Men faktisk er sådanne biler ikke blottet for negative aspekter, fordi de er en position under de klassiske biler.

En af de største ulemper er batterikapaciteten. Én opladning i ydeevne af højeste kvalitet er nok til højst 300 km. Det tager flere timer at "tanke", selv ved hurtig opladning.

Jo større batterikapacitet, desto tungere er køretøjet. Sammenlignet med den konventionelle model kan den elektriske analoge veje 400 kg mere.

For at øge køreafstanden uden at oplade, udvikler producenter sofistikerede restituationssystemer, der indsamler små mængder energi (for eksempel når de kører ned ad bakke eller under bremsning). Sådanne systemer er imidlertid ekstremt dyre, og ydelsen fra dem er ikke så mærkbar.

Den eneste mulighed, der giver dig mulighed for at genoplade batteriet, mens du kører, er at installere en generator, der drives af den samme benzinmotor. Ja, dette giver dig mulighed for betydeligt at spare på brændstof, men for at systemet kan fungere, skal du stadig ty til klassisk brændstof. Et eksempel på en sådan bil er Chevrolet Volt. Det betragtes som et fuldgyldigt elektrisk køretøj, men med en benzingenerator.

Hybridinstallationer

Som et kompromis, der minimerer det klassiske brændstofforbrug, udstyrer producenterne aggregatet med hybride enheder. Det kan være et mildt eller komplet hybridsystem.

Hovedkraftenheden i sådanne modeller er en benzinmotor. Som supplement bruges en lav effekt (eller flere) og et separat batteri. Systemet kan hjælpe hovedmotoren, når man begynder at minimere belastningen og som et resultat, mængden af ​​skadelige stoffer i udstødningen.

Andre ændringer af hybridbiler kan køre en afstand kun ved elektrisk trækkraft. Dette kan være nyttigt, hvis føreren ikke har beregnet afstanden til tankstationen.

Ulemperne ved hybrider inkluderer manglende evne til at genvinde energi, mens bilen befinder sig i et trafikproblem. For at spare på elektricitet kan du slukke for systemet (det starter meget hurtigt), men dette påvirker motorkompensatorerne negativt.

På trods af manglerne vinder hybridversioner af berømte biler popularitet. For eksempel Toyota Corolla. Benzinversionen i den kombinerede cyklus bruger 6,6 liter pr. 100 km. Hybridanalogen er dobbelt så økonomisk - 3,3 liter. Men på samme tid er det næsten 2,5 tusinde dollars dyrere. Hvis en sådan bil er købt af hensyn til brændstoføkonomien, skal den bruges meget aktivt. Og så vil et sådant køb først retfærdiggøre sig selv efter et par år.

Som du kan se, giver søgninger efter alternative brændstoffer resultater. Men på grund af de høje omkostninger til udvikling eller udvinding af ressourcer er disse typer energiressourcer stadig flere positioner lavere end konventionelt brændstof.

Spørgsmål og svar:

Hvilke brændstoffer er klassificeret som alternative brændstoffer? Alternative brændstoffer overvejes: naturgas, elektricitet, biobrændstoffer, propan, brint, ethanol, methanol. Det kommer helt an på hvilken motor der bruges i bilen.

Hvilket år kom benzin frem? Benzinproduktionen begyndte i 1910'erne. Først var det et biprodukt af destillationen af ​​olie, da petroleum blev skabt til petroleumslamper.

Kan olie syntetiseres? Syntetisk olie kan opnås ved at tilsætte brintbaserede katalysatorer til kul og ved et tryk på omkring 50 atmosfærer. Relativt billige kulminemetoder gør energieffektiv teknologi.