Çfarë është karburanti alternativ për makinat

Motori me djegie të brendshme me benzinë ​​ka revolucionarizuar zhvillimin e automjeteve vetëlëvizëse. Me kalimin e kohës, makinat kanë kaluar nga një kategori luksoze në një domosdoshmëri.

Konsumi aktual i burimeve natyrore është rritur aq shumë sa që rezervat nuk kanë kohë për t'u rimbushur. Kjo po e detyron njerëzimin të zhvillojë lëndë djegëse alternative. Në këtë rishikim, ne do të shqyrtojmë zhvillimet e gatshme që përdoren në shumë automjete.

Lëndët djegëse alternative

Përveç uljes së rezervave të naftës, zhvillimi i lëndëve djegëse alternative ka edhe disa arsye të tjera.

Një prej tyre është ndotja e mjedisit. Kur digjen, benzina dhe lënda djegëse naftë lëshojnë substanca të dëmshme që shterojnë shtresën e ozonit dhe mund të shkaktojnë sëmundje të frymëmarrjes. Për këtë arsye, shkencëtarët janë ende duke punuar për të krijuar një burim të pastër energjie që do të kishte një ndikim minimal në mjedis, si gjatë fazës së nxjerrjes ashtu edhe gjatë funksionimit të motorit.

Arsyeja e dytë është pavarësia energjetike e shtetit. Të gjithë e dinë se vetëm disa vende kanë rezerva nafte nën tokë. Të gjithë të tjerët duhet të durojnë politikën e çmimeve të vendosur nga monopolistët. Përdorimi i lëndëve djegëse alternative do të na lejojë të dalim nga shtypja ekonomike e fuqive të tilla.

Sipas Aktit të Politikës së Energjisë të Shteteve të Bashkuara, lëndët djegëse alternative përcaktohen si:

• Gazit natyror;
• Biokarburantet;
• Etanol;
• Bionaftë;
• Hidrogjen;
• Elektricitet;
• Instalim hibrid.

Sigurisht, secili lloj i karburantit ka faktorët e vet pozitivë dhe negativë. Bazuar në këtë informacion, do të jetë më e lehtë për një entuziast i makinës të lundrojë në atë që mund të bëjë kompromis duke blerë një automjet unik.

Gazit natyror

Gazifikimi i kudogjendur ka nxitur inxhinierët të marrin në konsideratë nëse mund të përdoret si një lëndë djegëse alternative. Doli që kjo burim natyror digjet plotësisht dhe nuk lëshon të njëjtat substanca të dëmshme si benzina ose nafta.

Në territorin e hapësirës post-sovjetike, një motor i shndërruar në gaz është bërë një dukuri e zakonshme. Disa, madje edhe duke blerë një makinë ekonomike, po pyesin nëse ka kuptim ta kalojnë atë në gaz.

Kohët e fundit, disa prodhues kanë pajisur makinat me pajisje gazi nga fabrika. Një shembull i kësaj është Skoda Kamiq G-Tec. Prodhuesi përfundon modelin e një motori me djegie të brendshme që punon me metan. Përparësitë dhe disavantazhet e propanit dhe metanit janë përshkruar në një artikull tjetër... Dhe gjithashtu në një përmbledhje tregon për modifikimet e ndryshme të pajisjeve të gazit.

biokarburanteve

Kjo kategori e karburanteve alternative shfaqet si rezultat i përpunimit të kulturave bujqësore. Ndryshe nga benzina, gazi dhe nafta, biokarburantet nuk lëshojnë dioksid karboni gjatë djegies, e cila më parë ishte gjetur në zorrët e tokës. Në këtë rast, përdoret karboni që është thithur nga bimët.

Për shkak të kësaj, gazrat serë nuk e kalojnë sasinë që emetohet gjatë jetës së të gjithë organizmave të gjallë. Përparësitë e karburantit të tillë përfshijnë mundësinë e karburantit në stacionet e zakonshme të karburantit.

Karburantet në fjalë janë një kategori sesa një lëndë djegëse e veçantë. Për shembull, përpunimi i mbetjeve shtazore dhe bimore prodhon metan dhe etanol. Pavarësisht nga kostoja e ulët dhe lehtësia e prodhimit (nuk ka nevojë për platforma nafte me pajisje komplekse përpunimi), ky karburant ka të metat e veta.

Një nga disavantazhet e rëndësishme është se për të prodhuar një sasi të mjaftueshme të karburantit, kërkohen plantacione të mëdha në të cilat mund të rriten bimë speciale që përmbajnë një përqindje të lartë të substancave të përshtatshme. Të korra të tilla shterojnë tokën, duke e bërë atë të paaftë për të prodhuar kultura cilësore për kulturat e tjera.

etanol

Ndërsa zhvillonin motorë me djegie të brendshme, projektuesit testuan substanca të ndryshme në bazë të të cilave njësia mund të funksiononte. Dhe alkooli nuk është i fundit në listën e substancave të tilla.

Përparësia e etanolit është se mund të merret pa zbrazur burimet natyrore të tokës. Për shembull, mund të merret nga bimë që kanë shumë sheqer dhe niseshte. Këto kultura përfshijnë:

• Kallam sheqeri;
• Gruri;
• Misri;
• Patatet (përdoren më rrallë se ato të mëparshmet).

Etanoli me të drejtë mund të marrë një nga vendet e para në renditjen e lëndëve djegëse alternative të lira. Për shembull, Brazili ka përvojë në prodhimin e këtij lloji të alkoolit. Falë kësaj, vendi mund të ketë pavarësi energjetike nga fuqitë në territorin e të cilave prodhohet gaz natyror ose naftë.

Për të funksionuar me alkool, motori duhet të jetë prej metalesh që janë rezistentë ndaj kësaj substance. Dhe ky është një nga disavantazhet e rëndësishme. Disa prodhues automjetesh po ndërtojnë motorë që mund të funksionojnë si me benzinë ​​ashtu edhe me etanol.

Këto modifikime quhen FlexFuel. Veçori e njësive të tilla të energjisë është se përmbajtja e etanolit në benzinë ​​mund të ndryshojë nga 5 në 95 përqind. Në përcaktimin e automjeteve të tilla, përdoret shkronja E dhe përqindja maksimale e lejuar e alkoolit në karburant.

Ky karburant po fiton popullaritet për shkak të shtrëngimit të estereve në benzinë. Një nga disavantazhet e substancës është formimi i kondensimit të ujit. Gjithashtu, kur digjen, ato lëshojnë më pak energji termike, e cila zvogëlon ndjeshëm fuqinë e motorit nëse punonte me benzinë.

Bionaftë

Sot ky lloj i karburantit alternativ është një nga më premtuesit. Bionaftë është bërë nga bimët. Kjo lëndë djegëse nganjëherë quhet eter metil. Lënda kryesore e parë që përdoret për prodhimin e karburantit është fara e rapës. Sidoqoftë, kjo nuk është e vetmja kulturë që është një burim për bionaftën. Mund të bëhet nga vajrat e kulturave të mëposhtme:

• Soje;
• Luledielli;
• Palma.

Esteret e vajrave, si alkoolet, kanë një efekt shkatërrues në materialet nga të cilat prodhohen motorët konvencionalë. Për këtë arsye, jo çdo prodhues dëshiron t'i përshtasë produktet e tij me këtë karburant (interes i ulët për makina të tilla, gjë që zvogëlon arsyen e krijimit të një grupi të madh dhe nuk ka asnjë përfitim nga bërja e versioneve të kufizuara në lëndët djegëse alternative).

Kohët e fundit, disa prodhues po lejojnë që produktet e naftës të përzihen me biokarburantet. Besohet se esteret e yndyrës 5% nuk ​​do të dëmtojnë motorin tuaj.

Ekziston një pengesë e rëndësishme për zhvillimet e bazuara në mbetjet bujqësore. Për hir të përfitimit ekonomik, shumë fermerë mund të rikualifikojnë tokën e tyre për të rritur ekskluzivisht ato kultura nga të cilat prodhohen biokarburantet. Kjo mund të kontribuojë në një rritje të konsiderueshme të çmimeve të ushqimeve.

Hidrogjen

Gjithashtu bëhen përpjekje që hidrogjeni të përdoret si lëndë djegëse e lirë. Ndërsa zhvillime të tilla janë shumë të shtrenjta për një përdorues mesatar, duket se zhvillime të tilla kanë një të ardhme.

Një element i tillë është me interes sepse është më i arritshmi në planet. E vetmja mbeturinë pas djegies është uji, i cili madje mund të pihet pas një pastrimi të thjeshtë. Në teori, djegia e karburanteve të tilla nuk formon gazra serë dhe substanca që shterojnë shtresën e ozonit.

Sidoqoftë, kjo është akoma në teori. Praktika tregon se përdorimi i hidrogjenit është shumë më i dëmshëm se benzina në një makinë pa katalizator. Problemi është që një përzierje e ajrit jo të pastër dhe hidrogjenit digjet në cilindra. Dhoma e punës e cilindrit përmban një përzierje të ajrit dhe azotit. Dhe ky element, kur oksidohet, formon një nga substancat më të dëmshme - NOx (oksid azoti).

BMW X-5 në një motor hidrogjeni

Një problem tjetër në përdorimin e hidrogjenit është ruajtja e tij. Për të përdorur gaz në një makinë, rezervuari duhet të bëhet ose në formën e një dhome kriogjene (-253 gradë, në mënyrë që gazi të mos ndizet vetë), ose një cilindër i projektuar për një presion prej 350 atm.

Një nuancë tjetër është prodhimi i hidrogjenit. Përkundër faktit se ka shumë nga ky gaz në natyrë, por për pjesën më të madhe është në një lloj përbërjeje. Në procesin e prodhimit të hidrogjenit, një sasi mjaft e madhe e dioksidit të karbonit emetohet në atmosferë (kur kombinoni ujë dhe metan - mënyra më e lehtë për të marrë hidrogjen).

Duke marrë parasysh faktorët e renditur më sipër, motorët me hidrogjen mbeten më të shtrenjtët nga të gjithë karburantet alternative.

elektricitet

Më të njohurit janë automjetet elektrike. Ata nuk ndotin mjedisin pasi motori elektrik nuk ka fare shter. Makina të tilla janë të qeta, shumë komode dhe mjaft të fuqishme (për shembull, Nio EP9 përshpejton njëqind në 2,7 sekonda, dhe shpejtësia maksimale është 313 km / orë).

Falë veçorive të motorit elektrik, automjeti elektrik nuk ka nevojë për kutinë e shpejtësisë, e cila zvogëlon kohën e nxitimit dhe e bën më të lehtë ngasjen. Duket se automjete të tilla kanë vetëm përparësi. Por në fakt, makina të tilla nuk kanë aspekte negative, për shkak të të cilave ato janë një pozicion poshtë makinave klasike.

Një nga pengesat kryesore është kapaciteti i baterisë. Një ngarkesë në performancën më të lartë të cilësisë është e mjaftueshme për një maksimum prej 300 km. Duhen disa orë për të "furnizuar me karburant", madje edhe duke përdorur karikimin e shpejtë.

Sa më i madh kapaciteti i baterisë, aq më i rëndë është automjeti. Krahasuar me modelin konvencional, analogi elektrik mund të peshojë 400 kilogramë më shumë.

Për të rritur distancën e vozitjes pa karikim, prodhuesit po zhvillojnë sisteme të sofistikuara të rikuperimit që mbledhin sasi të vogla energjie (për shembull, kur shkoni në tatëpjetë ose gjatë frenimit). Sidoqoftë, sisteme të tilla janë jashtëzakonisht të shtrenjta, dhe performanca prej tyre nuk është aq e dukshme.

Opsioni i vetëm që ju lejon të rimbushni baterinë gjatë vozitjes është të instaloni një gjenerator të mundësuar nga i njëjti motor benzine. Po, kjo ju lejon të kurseni ndjeshëm në karburant, por që sistemi të funksionojë, ju ende duhet të përdorni karburantin klasik. Një shembull i një makine të tillë është Chevrolet Volt. Konsiderohet një automjet elektrik i plotë, por me një gjenerator benzine.

Instalime hibride

Si një kompromis që minimizon konsumin klasik të karburantit, prodhuesit pajisin njësinë e energjisë me njësi hibride. Mund të jetë një sistem hibrid i butë ose i plotë.

Njësia kryesore e energjisë në modele të tilla është një motor benzinë. Si shtesë, përdoren një motor me fuqi të ulët (ose disa) dhe një bateri e veçantë. Sistemi mund të ndihmojë motorin kryesor kur fillon të minimizojë ngarkesën dhe, si rezultat, sasinë e substancave të dëmshme në shkarkim.

Modifikime të tjera të automjeteve hibride mund të kalojnë disa distanca vetëm në tërheqje elektrike. Kjo mund të jetë e dobishme nëse shoferi nuk ka llogaritur distancën deri në stacionin e karburantit.

Disavantazhet e hibrideve përfshijnë pamundësinë për të rimarrë energjinë ndërsa makina është në bllokim të trafikut. Për të kursyer energji elektrike, mund ta fikni sistemin (fillon shumë shpejt), por kjo ndikon negativisht në kompensuesit e motorit.

Përkundër mangësive, versionet hibride të makinave të famshme po fitojnë popullaritet. Për shembull, Toyota Corolla. Versioni i benzinës në ciklin e kombinuar konsumon 6,6 litra në 100 km. Analogu hibrid është dy herë më ekonomik - 3,3 litra. Por në të njëjtën kohë, është pothuajse 2,5 mijë dollarë më e shtrenjtë. Nëse një makinë e tillë është blerë për hir të ekonomisë së karburantit, atëherë duhet të përdoret në mënyrë shumë aktive. Dhe pastaj një blerje e tillë do të justifikohet vetëm pas disa vitesh.

Siç mund ta shihni, kërkimi për lëndë djegëse alternative po jep rezultate. Por për shkak të kostos së lartë të zhvillimit ose nxjerrjes së burimeve, këto lloje të burimeve të energjisë janë ende disa pozicione më të ulëta se karburantet konvencionale.

Pyetje dhe Përgjigje:

Cilat lëndë djegëse klasifikohen si lëndë djegëse alternative? Lëndët djegëse alternative konsiderohen: gazi natyror, energjia elektrike, biokarburantet, propani, hidrogjeni, etanoli, metanoli. E gjitha varet nga cili motor përdoret në makinë.

Në cilin vit u shfaq benzina? Prodhimi i benzinës filloi në vitet 1910. Fillimisht ishte nënprodukt i distilimit të vajit, kur u krijua vajguri për llambat e vajgurit.

A mund të sintetizohet vaji? Vaji sintetik mund të merret duke shtuar katalizatorë me bazë hidrogjeni në qymyr dhe me një presion prej rreth 50 atmosferash. Metodat relativisht të lira të nxjerrjes së qymyrit bëjnë teknologji të kursimit të energjisë.