कारसाठी पर्यायी इंधन म्हणजे काय
सामग्री
पेट्रोल अंतर्गत दहन इंजिनने स्व-चालित वाहनांच्या विकासामध्ये क्रांती आणली आहे. कालांतराने, कार लक्झरी श्रेणीमधून आवश्यकतेकडे वळल्या आहेत.
सध्याच्या नैसर्गिक स्त्रोतांचा वापर इतका वाढला आहे की साठ्यात पुन्हा भरण्याची वेळ नाही. यामुळे मानवतेला पर्यायी इंधन विकसित करण्यास भाग पाडले जात आहे. या पुनरावलोकनात आम्ही बर्‍याच वाहनांवर वापरल्या जाणार्‍या तयार केलेल्या घडामोडींचा विचार करू.
वैकल्पिक इंधन
तेलाच्या साठ्यात घट होत चालण्याव्यतिरिक्त, पर्यायी इंधनांच्या विकासास इतरही अनेक कारणे आहेत.
त्यातील एक पर्यावरण प्रदूषण. जेव्हा बर्न होते तेव्हा गॅसोलीन आणि डिझेल इंधन हानिकारक पदार्थ सोडतात ज्यामुळे ओझोनचा थर नष्ट होतो आणि श्वसन रोग होऊ शकतो. या कारणास्तव, शास्त्रज्ञ अद्यापही उर्जा अवस्थेत आणि इंजिनच्या कामकाजादरम्यान, पर्यावरणावर कमीतकमी कमीतकमी शुद्ध उर्जा स्त्रोत तयार करण्याचे कार्य करीत आहेत.
दुसरे कारण म्हणजे राज्याचे ऊर्जा स्वातंत्र्य. प्रत्येकाला ठाऊक आहे की केवळ काही देशांत भूगर्भात तेलाचा साठा आहे. इतर प्रत्येकाने मक्तेदारीवाद्यांनी ठरविलेले किंमतीचे धोरण ठेवले पाहिजे. पर्यायी इंधनांचा वापर केल्याने आपल्याला अशा शक्तींच्या आर्थिक दडपशाहीमधून मुक्तता मिळू शकेल.
युनायटेड स्टेट्स एनर्जी पॉलिसी अ‍ॅक्टनुसार पर्यायी इंधनांची व्याख्या केली गेली आहेः
- नैसर्गिक वायू;
- जैवइंधन;
- इथॅनॉल;
- बायो डीझेल;
- हायड्रोजन;
- वीज;
- संकरित स्थापना.
अर्थात, प्रत्येक प्रकारच्या इंधनाचे स्वतःचे सकारात्मक आणि नकारात्मक घटक असतात. या माहितीच्या आधारे, कार उत्साही व्यक्ती अनोखी वाहन खरेदी करताना त्याच्याशी तडजोड करू शकते यावर नेव्हिगेट करणे सोपे होईल.
नैसर्गिक वायू
सर्वव्यापी गॅसिफिकेशनमुळे अभियंत्यांना पर्यायी इंधन म्हणून वापरले जाऊ शकते की नाही याचा विचार करण्यास प्रवृत्त केले आहे. हे असे निष्पन्न झाले की ही नैसर्गिक संसाधने पूर्णपणे नष्ट होते आणि गॅसोलीन किंवा डिझेल सारख्या हानिकारक पदार्थांचे उत्सर्जन करत नाही.
सोव्हिएटनंतरच्या जागेच्या प्रांतावर, गॅससाठी रुपांतरित केलेली मोटार ही सामान्य गोष्ट बनली आहे. काहीजण अगदी किफायतशीर कार विकत घेत आहेत, त्यांना आश्चर्य वाटते की गॅसवर स्विच करणे काही अर्थ नाही काय?
अलीकडे, काही उत्पादक कारखान्यातून गॅस उपकरणांसह कार सुसज्ज करत आहेत. याचे एक उदाहरण म्हणजे स्कोडा कामिक जी-टेक. निर्माता मिथेनवर चालणाऱ्या अंतर्गत दहन इंजिनचे मॉडेल पूर्ण करतो. प्रोपेन आणि मिथेनचे फायदे आणि तोटे यात वर्णन केले आहेत दुसरा लेख... आणि मध्ये देखील एक पुनरावलोकन गॅस उपकरणांच्या वेगवेगळ्या बदलांविषयी सांगते.
जैवइंधन
या श्रेणीतील पर्यायी इंधन पिकाच्या प्रक्रियेच्या परिणामी दिसून येते. पेट्रोल, गॅस आणि डिझेल इंधन विपरीत, ज्वलन दरम्यान जैवइंधन कार्बन डाय ऑक्साईड सोडत नाहीत, जो पूर्वी पृथ्वीच्या आतड्यांमधे आढळला होता. अशा परिस्थितीत वनस्पतींनी आत्मसात केलेले कार्बन वापरले जाते.
याबद्दल धन्यवाद, ग्रीनहाऊस वायू सर्व सजीवांच्या जीवनात सोडल्या जाणार्‍या प्रमाणात ओलांडत नाहीत. अशा इंधनाच्या फायद्यांमध्ये सामान्य गॅस स्टेशनवर इंधन भरण्याची शक्यता समाविष्ट आहे.
प्रश्नातील इंधन स्वतंत्र इंधनाऐवजी एक श्रेणी आहे. उदाहरणार्थ, प्राणी आणि भाजीपाल्या कच waste्यावर प्रक्रिया केल्याने मिथेन आणि इथेनॉल तयार होते. त्याची कमी किंमत आणि उत्पादन सुलभता असूनही (जटिल प्रक्रिया उपकरणासह तेल रिगर्सची आवश्यकता नाही), या इंधनाची कमतरता आहे.
एक महत्त्वाचा तोटा म्हणजे पुरेसे इंधन तयार करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात लागवड करणे आवश्यक आहे ज्यावर योग्य पदार्थांची उच्च टक्केवारी असलेली विशेष रोपे तयार केली जाऊ शकतात. अशी पिके मातीला कमी करतात, त्यामुळे इतर पिकांसाठी दर्जेदार पिके घेता येत नाहीत.
इथॅनॉल
अंतर्गत ज्वलन इंजिन विकसित करताना, डिझाइनर्सनी विविध घटकांची चाचणी केली ज्या आधारावर युनिट ऑपरेट करू शकते. आणि अशा पदार्थांच्या यादीमध्ये अल्कोहोल शेवटचा नाही.
इथेनॉलचा फायदा असा आहे की पृथ्वीच्या नैसर्गिक संसाधनांचा नाश न करता ते मिळवता येते. उदाहरणार्थ, साखर आणि स्टार्च जास्त प्रमाणात असलेल्या वनस्पतींमधून मिळू शकते. या पिकांचा समावेश आहे:
- ऊस;
- गहू;
- कॉर्न;
- बटाटे (पूर्वीच्या तुलनेत कमी वेळा वापरले जातात).
स्वस्त पर्यायी इंधनांच्या क्रमवारीत इथॅनॉल प्रथम स्थान मिळवू शकते. उदाहरणार्थ, ब्राझीलला या प्रकारच्या अल्कोहोलच्या निर्मितीचा अनुभव आहे. त्याबद्दल धन्यवाद, ज्या प्रदेशात नैसर्गिक वायू किंवा तेल तयार होते त्या शक्तींमधून देशास ऊर्जा स्वातंत्र्य मिळू शकते.
अल्कोहोलवर चालण्यासाठी, इंजिन धातूंचे बनलेले असणे आवश्यक आहे जे या पदार्थासाठी प्रतिरोधक आहेत. आणि हे एक लक्षणीय तोटे आहेत. बरेच वाहन तयार करणारे इंजिन तयार करीत आहेत जे गॅसोलीन आणि इथेनॉल दोन्हीवर चालू शकतात.
या सुधारणांना फ्लेक्सफ्यूल असे म्हणतात. अशा उर्जा युनिट्सची वैशिष्ठ्य म्हणजे गॅसोलीनमधील इथेनॉलची सामग्री 5 ते 95 टक्क्यांपर्यंत बदलू शकते. अशा वाहनांच्या पदनामात ई अक्षरे आणि इंधनमधील जास्तीत जास्त परवानगी असलेल्या अल्कोहोलचा वापर केला जातो.
पेट्रोलमधील एस्टर कडक केल्यामुळे हे इंधन लोकप्रिय होत आहे. पदार्थाचे एक नुकसान म्हणजे पाणी घनरूप होणे. तसेच, बर्न झाल्यावर ते कमी थर्मल उर्जा सोडतात, जे गॅसोलिनवर चालू असल्यास इंजिनची शक्ती कमी करते.
बायो डीझेल
आज या प्रकारचे पर्यायी इंधन सर्वात आशादायक आहे. बायो डीझेल वनस्पतींपासून बनविलेले आहे. या इंधनास कधीकधी मिथाइल इथर म्हटले जाते. इंधनाच्या निर्मितीसाठी वापरल्या जाणार्‍या मुख्य कच्चा माल म्हणजे बलात्कार. तथापि, हे एकमेव पीक नाही जे बायो डीझेलचे संसाधन आहे. हे खालील पिकांच्या तेलांपासून बनवता येते:
- सोया;
- सूर्यफूल;
- खजुरीची झाडे.
अल्कोहोल सारख्या तेलांच्या एस्टरचा पारंपारिक मोटार बनविलेल्या साहित्यावर विनाशकारी परिणाम होतो. या कारणास्तव, प्रत्येक उत्पादक आपली उत्पादने या इंधनाशी जुळवून घेऊ इच्छित नाही (अशा कारांमध्ये कमी व्याज, ज्यामुळे मोठा तुकडा तयार होण्याचे कारण कमी होते आणि वैकल्पिक इंधनांवर मर्यादित आवृत्ती तयार करण्याचा कोणताही फायदा नाही).
अलीकडे, काही उत्पादक पेट्रोलियम उत्पादनांना जैवइंधनात मिसळण्यास परवानगी देत आहेत. असा विश्वास आहे की 5% फॅट एस्टर आपल्या मोटरस हानी पोहोचवित नाहीत.
शेती कचर्‍यावर आधारित घडामोडींमध्ये महत्त्वपूर्ण कमतरता आहे. आर्थिक फायद्यासाठी, बरेच शेतकरी जैवइंधन तयार केलेल्या केवळ पिकांच्या लागवडीसाठी त्यांची जमीन पुन्हा पात्र करू शकतात. यामुळे अन्नधान्याच्या किंमतीत महत्त्वपूर्ण वाढ होऊ शकते.
हायड्रोजन
हायड्रोजन स्वस्त इंधन म्हणून वापरण्याचा प्रयत्नही केला जातो. सरासरी वापरकर्त्यासाठी अशा घडामोडी खूपच महागड्या असल्या तरी असे दिसून येते की अशा घडामोडींचे भविष्य आहे.
असा घटक स्वारस्यपूर्ण आहे कारण तो ग्रहावर सर्वात प्रवेशयोग्य आहे. ज्वलनानंतर फक्त कचरा म्हणजे पाणी आहे, जे साध्या साफसफाईनंतरही मद्यपान केले जाऊ शकते. सिद्धांततः, अशा इंधनांचे दहन ग्रीनहाऊस वायू आणि ओझोन थर कमी करणारे पदार्थ तयार करीत नाही.
तथापि, हे अद्याप सिद्धांत आहे. सराव दर्शवितो की उत्प्रेरक नसलेल्या कारमधील हायड्रोजनचा वापर गॅसोलीनपेक्षा अधिक हानिकारक आहे. समस्या अशी आहे की शुद्ध नसलेली हवा आणि हायड्रोजनचे मिश्रण सिलेंडर्समध्ये जळते. सिलेंडरच्या कार्यरत चेंबरमध्ये हवा आणि नायट्रोजनचे मिश्रण असते. आणि हा घटक जेव्हा ऑक्सिडाइझ होतो तेव्हा सर्वात हानिकारक पदार्थांपैकी एक बनतो - एनओएक्स (नायट्रोजन ऑक्साईड).
हायड्रोजन वापरण्याची आणखी एक समस्या म्हणजे ती साठवण. कारमध्ये गॅस वापरण्यासाठी, टाकी एकतर क्रायोजेनिक चेंबर (-253 अंश, जेणेकरून गॅस उत्स्फूर्तपणे प्रज्वलित होऊ शकत नाही) किंवा 350 एटीएमच्या दाबासाठी डिझाइन केलेले एक सिलेंडरच्या रूपात तयार केले जाणे आवश्यक आहे.
आणखी एक अर्थ म्हणजे हायड्रोजन उत्पादन. निसर्गामध्ये या वायूचा बराचसा भाग आहे हे तथ्य असूनही, परंतु बहुतेकदा ते काही प्रकारचे कंपाऊंडमध्ये आहे. हायड्रोजन तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, वातावरणात कार्बन डाय ऑक्साईडचे प्रमाण जास्त प्रमाणात उत्सर्जित होते (जेव्हा पाणी आणि मिथेन एकत्र केले जाते, तेव्हा हायड्रोजन मिळवण्याचा सर्वात सोपा मार्ग आहे).
वर सूचीबद्ध घटकांचा विचार करता हायड्रोजन इंजिन सर्व वैकल्पिक इंधनांपेक्षा सर्वात महाग असतात.
विद्युत
सर्वात लोकप्रिय इलेक्ट्रिक वाहने आहेत. ते इलेक्ट्रिक मोटरला अजिबात एक्झॉस्ट नसल्याने ते पर्यावरणाला प्रदूषित करत नाहीत. अशा कार शांत, अत्यंत आरामदायक आणि पुरेशी शक्तिशाली आहेत (उदाहरणार्थ, Nio EP9 2,7 सेकंदात शंभरची गती वाढविते आणि अधिकतम वेग 313 किमी / ताशी आहे).
इलेक्ट्रिक मोटरच्या वैशिष्ट्यांबद्दल धन्यवाद, इलेक्ट्रिक वाहनास गिअरबॉक्सची आवश्यकता नाही, जे प्रवेग वेळ कमी करते आणि ड्राईव्हिंग सुलभ करते. असे दिसते की अशा वाहनांचे फक्त फायदे आहेत. परंतु खरं तर, अशा कार नकारात्मक पैलूंपासून मुक्त नाहीत, ज्या कारणास्तव क्लासिक कारच्या खाली त्यांची एक स्थिती आहे.
बॅटरी क्षमता ही सर्वात मोठी कमतरता आहे. सर्वोच्च गुणवत्तेच्या कामगिरीचा एक शुल्क जास्तीत जास्त 300 किमीसाठी पुरेसा आहे. जलद चार्जिंग वापरुन देखील, "रीफ्युअल" करण्यास कित्येक तास लागतात.
बॅटरीची क्षमता जितकी मोठी असेल तितके वाहन जास्त असेल. पारंपारिक मॉडेलच्या तुलनेत इलेक्ट्रिक anनालॉगचे वजन 400 किलोग्रॅम जास्त असू शकते.
रिचार्ज न करता ड्राईव्हिंगचे अंतर वाढविण्यासाठी, उत्पादक अत्याधुनिक रिकॉरेक्शन सिस्टम विकसित करतात जे उर्जा प्रमाणात कमी प्रमाणात गोळा करतात (उदाहरणार्थ, उतारावर जाताना किंवा ब्रेक लावताना). तथापि, अशा प्रणाली अत्यंत महाग आहेत आणि त्यांच्याकडून केलेले कामगिरी इतके सहज लक्षात घेण्यासारखे नाही.
ड्रायव्हिंग करताना बॅटरी रिचार्ज करण्याची परवानगी देणारा एकमेव पर्याय म्हणजे त्याच गॅसोलीन इंजिनद्वारे जनरेटर बसवणे. होय, हे आपल्याला इंधनावर लक्षणीय बचत करण्याची परवानगी देते, परंतु सिस्टम कार्य करण्यासाठी, आपल्याला अद्याप क्लासिक इंधनाचा अवलंब करावा लागेल. अशा कारचे उदाहरण म्हणजे शेवरलेट व्होल्ट. हे एक पूर्ण विद्युत वाहन मानले जाते, परंतु पेट्रोल जनरेटरसह.
संकरित स्थापना
क्लासिक इंधन वापर कमीतकमी कमी करणारे तडजोड म्हणून, उत्पादक पॉवर युनिटला हायब्रिड युनिटसह सुसज्ज करतात. ही एक सौम्य किंवा पूर्ण संकर प्रणाली असू शकते.
अशा मॉडेल्समधील मुख्य उर्जा एक पेट्रोल इंजिन आहे. याव्यतिरिक्त, कमी-शक्तीची मोटर (किंवा अनेक) आणि वेगळी बॅटरी वापरली जाते. लोड कमी करण्यासाठी आणि परिणामी, एक्झॉस्टमध्ये हानिकारक पदार्थाचे प्रमाण कमी करण्यासाठी सिस्टम स्टार्ट-अप दरम्यान मुख्य इंजिनला मदत करू शकते.
इतर संकरित वाहनातील बदल इलेक्ट्रिक ट्रॅक्शनवर काही अंतर प्रवास करू शकतात. जर ड्रायव्हरने गॅस स्टेशनच्या अंतरांची गणना केली नसेल तर हे उपयुक्त ठरेल.
हायब्रीड्सच्या तोट्यांमध्ये कार ट्रॅफिक जॅममध्ये असताना ऊर्जा पुनर्प्राप्त करण्यात असमर्थता समाविष्ट करते. वीज वाचविण्यासाठी, आपण सिस्टम बंद करू शकता (ही खूप लवकर सुरू होते), परंतु याचा मोटार नुकसान भरपाई करणार्‍यावर नकारात्मक परिणाम होतो.
कमतरता असूनही, प्रसिद्ध कारच्या संकरित आवृत्त्या लोकप्रिय होत आहेत. उदाहरणार्थ, टोयोटा कोरोला. एकत्रित चक्रातील पेट्रोल आवृत्ती प्रति 6,6 किमी 100 लिटर वापरते. हायब्रिड अॅनालॉग दुप्पट किफायतशीर आहे - 3,3 लिटर. परंतु त्याच वेळी, ते जवळजवळ 2,5 हजार डॉलर्स अधिक महाग आहे. जर इंधन अर्थव्यवस्थेच्या फायद्यासाठी अशी कार खरेदी केली गेली असेल तर ती अत्यंत सक्रियपणे वापरली जाणे आवश्यक आहे. आणि मग अशी खरेदी काही वर्षांनंतरच स्वतःला न्याय देईल.
जसे आपण पाहू शकता की पर्यायी इंधनांचा शोध परिणाम देत आहे. परंतु विकासाची किंमत किंवा संसाधनांचा अत्यधिक खर्च यामुळे या प्रकारच्या ऊर्जा संसाधने अजूनही पारंपारिक इंधनापेक्षा कित्येक पदे कमी आहेत.
प्रश्न आणि उत्तरे:
पर्यायी इंधन म्हणून कोणते इंधन वर्गीकृत केले जाते? पर्यायी इंधनांचा विचार केला जातो: नैसर्गिक वायू, वीज, जैवइंधन, प्रोपेन, हायड्रोजन, इथेनॉल, मिथेनॉल. कारमध्ये कोणती मोटर वापरली जाते यावर हे सर्व अवलंबून असते.
पेट्रोल कोणत्या वर्षी दिसले? पेट्रोलचे उत्पादन 1910 च्या दशकात सुरू झाले. सुरुवातीला, ते तेलाच्या ऊर्धपातनाचे उप-उत्पादन होते, जेव्हा केरोसीनच्या दिव्यांसाठी रॉकेल तयार केले गेले.
तेल संश्लेषित केले जाऊ शकते? कोळशामध्ये हायड्रोजन-आधारित उत्प्रेरक जोडून आणि सुमारे 50 वातावरणाच्या दाबाने कृत्रिम तेल मिळवता येते. तुलनेने स्वस्त कोळसा खाण पद्धती ऊर्जा-बचत तंत्रज्ञान बनवतात.
