Hva er alternativt drivstoff for biler

Forbrenningsmotoren for bensin har revolusjonert utviklingen av selvgående kjøretøy. Over tid har biler flyttet fra en luksuskategori til en nødvendighet.

Det nåværende forbruket av naturressurser har økt så mye at reservene ikke rekker å fylle på. Dette tvinger menneskeheten til å utvikle alternative drivstoff. I denne gjennomgangen vil vi vurdere ferdige utviklinger som brukes på mange biler.

Alternative drivstoff

I tillegg til fallende oljereserver har utviklingen av alternative drivstoff flere andre grunner.

En av dem er miljøforurensning. Ved forbrenning frigjør bensin og diesel skadelige stoffer som ødelegger ozonlaget og kan forårsake luftveissykdom. Av denne grunn jobber forskere fremdeles med å lage en ren energikilde som vil ha minimal innvirkning på miljøet, både under utvinningsfasen og under motoroperasjonen.

Den andre grunnen er statens energiuavhengighet. Alle vet at bare noen få land har oljereserver under jorden. Alle andre må takle prispolitikken som monopolistene har satt. Bruk av alternative drivstoff vil tillate oss å komme oss ut av den økonomiske undertrykkelsen av slike makter.

I henhold til United States Energy Policy Act er alternative drivstoff definert:

• Naturgass;
• Biodrivstoff;
• Etanol;
• Biodiesel;
• Hydrogen;
• Elektrisitet;
• Hybrid installasjon.

Selvfølgelig har hver type drivstoff sine egne positive og negative faktorer. Basert på denne informasjonen vil det være lettere for en bilentusiast å navigere i det han kan gå på kompromiss ved å kjøpe et unikt kjøretøy.

Naturgass

Den allestedsnærværende forgassingen har bedt ingeniører om å vurdere om den kan brukes som et alternativt drivstoff. Det viste seg at denne naturressursen fullstendig brenner ut og ikke avgir de samme skadelige stoffene som bensin eller diesel.

På territoriet til det post-sovjetiske rommet har en motor omgjort for gass blitt en vanlig forekomst. Noen, selv om de kjøper en økonomisk bil, spør seg selv om det er fornuftig å bytte den til bensin.

Nylig har noen produsenter utstyrt biler med gassutstyr fra fabrikken. Et eksempel på dette er Skoda Kamiq G-Tec. Produsenten fullfører modellen til en forbrenningsmotor som går på metan. Fordelene og ulempene med propan og metan er beskrevet i en annen artikkel... Og også i en anmeldelse forteller om de forskjellige modifikasjonene av gassutstyr.

biodrivstoff

Denne kategorien av alternativt drivstoff vises som et resultat av bearbeiding av avlinger. I motsetning til bensin, gass og diesel, avgir ikke biodrivstoff karbondioksid under forbrenningen, som tidligere ble funnet i jordens tarm. I dette tilfellet brukes karbonet som har blitt absorbert av plantene.

Takket være dette overstiger ikke klimagasser mengden som frigjøres i løpet av livet til alle levende organismer. Fordelene med slikt drivstoff inkluderer muligheten for drivstoff på vanlige bensinstasjoner.

Det aktuelle drivstoffet er en kategori snarere enn et eget drivstoff. For eksempel produserer behandling av animalsk og vegetabilsk avfall metan og etanol. Til tross for lave kostnader og enkel produksjon (oljerigger med komplekst prosessutstyr er ikke nødvendig), har dette drivstoffet sine ulemper.

En av de vesentlige ulempene er at for å produsere en tilstrekkelig mengde drivstoff, kreves det store plantasjer der spesielle planter kan dyrkes som inneholder en høy prosentandel av egnede stoffer. Slike avlinger tømmer jorden, noe som gjør at den ikke kan produsere kvalitetsavlinger for andre avlinger.

Etanol

Mens de utviklet forbrenningsmotorer, testet designere forskjellige stoffer på grunnlag av hvilke enheten kunne fungere. Og alkohol er ikke den siste på listen over slike stoffer.

Fordelen med etanol er at den kan oppnås uten å tømme jordens naturlige ressurser. For eksempel kan det fås fra planter som inneholder mye sukker og stivelse. Disse avlingene inkluderer:

• Sukkerrør;
• Hvete;
• Korn;
• Poteter (brukes sjeldnere enn de forrige).

Etanol kan med rette ta en av de første stedene i rangeringen av billige alternative drivstoff. For eksempel har Brasil erfaring med å produsere denne typen alkohol. Takket være dette kan landet ha energiuavhengighet fra maktene på hvis territorium naturgass eller olje produseres.

For å kjøre på alkohol må motoren være laget av metaller som er motstandsdyktige mot dette stoffet. Og dette er en av de store ulempene. Flere bilprodusenter bygger motorer som kan kjøre både på bensin og etanol.

Disse modifikasjonene kalles FlexFuel. Det særegne ved slike kraftenheter er at etanolinnholdet i bensin kan variere fra 5 til 95 prosent. Ved betegnelsen på slike kjøretøyer brukes bokstaven E og den maksimalt tillatte prosentandelen alkohol i drivstoffet.

Dette drivstoffet blir stadig mer populært på grunn av innstramming av estere i bensin. En av ulempene med stoffet er dannelsen av vannkondensasjon. Når de brennes frigjør de også mindre termisk energi, noe som reduserer motoreffekten betydelig hvis den kjørte på bensin.

Biodiesel

I dag er denne typen alternativt drivstoff en av de mest lovende. Biodiesel er laget av planter. Dette drivstoffet kalles noen ganger metyleter. Hovedråvaren som brukes til produksjon av drivstoff er raps. Dette er imidlertid ikke den eneste avlingen som er en ressurs for biodiesel. Den kan lages av oljer fra følgende avlinger:

• Soya;
• Solsikke;
• Palmer.

Estere av oljer, som alkoholer, har en ødeleggende effekt på materialene som konvensjonelle motorer er laget av. Av denne grunn ønsker ikke alle produsenter å tilpasse sine produkter til dette drivstoffet (lav interesse for slike biler, noe som reduserer årsaken til å lage et stort parti, og det er ingen fordel å lage begrensede versjoner av alternative drivstoff).

Nylig tillot noen produsenter å blande petroleumsprodukter med biodrivstoff. Det antas at 5% fettestere ikke vil skade motoren din.

Det er en betydelig ulempe med utviklingen basert på landbruksavfall. Av hensyn til økonomisk gevinst kan mange bønder omskole landet sitt for å dyrke utelukkende de avlingene biodrivstoff er laget av. Dette kan bidra til en betydelig økning i matvareprisene.

Hydrogen

Det blir også forsøkt å bruke hydrogen som et billig drivstoff. Selv om en slik utvikling er for dyr for den gjennomsnittlige brukeren, ser det ut til at en slik utvikling har en fremtid.

Et slikt element er av interesse fordi det er det mest tilgjengelige på planeten. Det eneste avfallet etter forbrenning er vann, som til og med kan drikkes etter enkel rengjøring. I teorien danner forbrenningen av slike drivstoff ikke klimagasser og stoffer som tømmer ozonlaget.

Dette er imidlertid fremdeles i teorien. Praksis viser at bruk av hydrogen er mye mer skadelig enn bensin i en bil uten katalysator. Problemet er at en blanding av ikke-ren luft og hydrogen brenner i sylindrene. Sylinderens arbeidskammer inneholder en blanding av luft og nitrogen. Og dette elementet, når det er oksidert, danner et av de mest skadelige stoffene - NOx (nitrogenoksid).

BMW X-5 på en hydrogenmotor

Et annet problem ved bruk av hydrogen er lagring. For å bruke gass i en bil, må tanken lages enten i form av et kryogent kammer (-253 grader, slik at gassen ikke antennes spontant) eller en sylinder designet for et trykk på 350 atm.

En annen nyanse er hydrogenproduksjon. Til tross for at det er mye av denne gassen i naturen, ligger det meste i en slags forbindelse. I prosessen med å produsere hydrogen slippes en ganske stor mengde karbondioksid ut i atmosfæren (når vann og metan kombineres, er den enkleste måten å få hydrogen på).

Med tanke på faktorene som er nevnt ovenfor, forblir hydrogenmotorer den dyreste av alle alternative drivstoff.

Электричество

De mest populære er elektriske biler. De forurenser ikke miljøet ettersom den elektriske motoren ikke har noe eksos i det hele tatt. Disse bilene er stille, veldig komfortable og kraftige nok (for eksempel akselererer Nio EP9 til hundre på 2,7 sekunder, og maksimal hastighet er 313 km / t).

Takket være funksjonene til den elektriske motoren trenger ikke det elektriske kjøretøyet en girkasse, noe som reduserer akselerasjonstiden og gjør kjøringen enklere. Det ser ut til at slike kjøretøy bare har fordeler. Men faktisk er slike biler ikke blottet for negative aspekter, på grunn av hvilke de er en posisjon under de klassiske bilene.

En av de største ulempene er batterikapasiteten. Én lading i ytelse av høyeste kvalitet er nok til maksimalt 300 km. Det tar flere timer å "fylle på", selv ved hurtiglading.

Jo større batterikapasitet, jo tyngre kjøretøy. Sammenlignet med den konvensjonelle modellen kan den elektriske analogen veie 400 kilo mer.

For å øke kjøreavstanden uten å lade, utvikler produsenter sofistikerte rekreasjonssystemer som samler små mengder energi (for eksempel når du går nedoverbakke eller mens du bremser). Imidlertid er slike systemer ekstremt dyre, og ytelsen fra dem er ikke så merkbar.

Det eneste alternativet som lar deg lade batteriet mens du kjører, er å installere en generator som drives av den samme bensinmotoren. Ja, dette lar deg spare drivstoff betydelig, men for at systemet skal fungere, må du fortsatt ty til klassisk drivstoff. Et eksempel på en slik bil er Chevrolet Volt. Det regnes som et fullverdig elektrisk kjøretøy, men med en bensingenerator.

Hybridinstallasjoner

Som et kompromiss som minimerer klassisk drivstofforbruk, utstyrer produsentene kraftenheten med hybridenheter. Det kan være et mildt eller fullt hybridsystem.

Hovedkraftenheten i slike modeller er en bensinmotor. Som et tillegg brukes en laveffektmotor (eller flere) og et separat batteri. Systemet kan hjelpe hovedmotoren når du begynner å minimere belastningen og som et resultat mengden skadelige stoffer i eksosen.

Andre modifikasjoner av hybridbiler kan kjøre et stykke bare på elektrisk trekkraft. Dette kan være nyttig hvis sjåføren ikke har beregnet avstanden til bensinstasjonen.

Ulempene med hybrider inkluderer manglende evne til å gjenvinne energi mens bilen er i en trafikkork. For å spare strøm kan du slå av systemet (det starter veldig raskt), men dette påvirker motorkompensatorene negativt.

Til tross for manglene, blir hybridversjoner av kjente biler stadig mer populære. For eksempel Toyota Corolla. Bensinversjonen i den kombinerte syklusen bruker 6,6 liter per 100 km. Hybridanalogen er dobbelt så økonomisk - 3,3 liter. Men samtidig er det nesten 2,5 tusen dollar dyrere. Hvis en slik bil er kjøpt for drivstofføkonomi, må den brukes veldig aktivt. Og da vil et slikt kjøp bare rettferdiggjøre seg selv etter noen år.

Som du kan se, gir søket etter alternative drivstoff resultater. Men på grunn av de høye kostnadene for utvikling eller utvinning av ressurser, er denne typen energiressurser fortsatt flere posisjoner lavere enn konvensjonelt drivstoff.

Spørsmål og svar:

Hvilke drivstoff klassifiseres som alternative drivstoff? Alternativt drivstoff vurderes: naturgass, elektrisitet, biodrivstoff, propan, hydrogen, etanol, metanol. Alt avhenger av hvilken motor som brukes i bilen.

Hvilket år dukket bensin opp? Bensinproduksjonen startet på 1910-tallet. Opprinnelig var det et biprodukt av destillasjon av olje, da parafin ble laget for parafinlamper.

Kan olje syntetiseres? Syntetisk olje kan oppnås ved å tilsette hydrogenbaserte katalysatorer til kull og ved et trykk på ca. 50 atmosfærer. Relativt billige kullgruvemetoder gjør energisparende teknologi.