Шта је алтернативно гориво за аутомобиле

Бензински мотор са унутрашњим сагоревањем револуционарно је развио развој возила на сопствени погон. Временом су аутомобили прешли из луксузне категорије у нужду.

Тренутна потрошња природних ресурса толико се повећала да резерве немају времена за обнављање. То приморава човечанство да развија алтернативна горива. У овом прегледу размотрићемо готов развој који се користи на многим возилима.

Алтернативна горива

Поред смањења резерви нафте, развој алтернативних горива има и неколико других разлога.

Једно од њих је загађење животне средине. Када сагоревају, бензин и дизел гориво ослобађају штетне материје које уништавају озонски омотач и могу изазвати респираторне болести. Из тог разлога научници и даље раде на стварању чистог извора енергије који би имао минималан утицај на животну средину, како током фазе екстракције, тако и током рада мотора.

Други разлог је енергетска независност државе. Сви знају да само неколико земаља има резерве нафте под земљом. Сви остали морају да се помире са ценовном политиком коју су поставили монополисти. Употреба алтернативних горива омогућиће излазак из економског угњетавања таквих сила.

Према Закону о енергетској политици Сједињених Држава, алтернативна горива су дефинисана као:

• Природни гас;
• Биогорива;
• Етанол;
• Биодизел;
• Водоник;
• Електрична енергија;
• Хибридна инсталација.

Свака врста горива има своје позитивне и негативне факторе. На основу ових информација, аутомобилском ентузијасту ће бити лакше да се снађе у ономе што може да угрози куповином јединственог возила.

Природни гас

Свеприсутна расплињавање подстакла је инжењере да размисле да ли се могу користити као алтернативно гориво. Испоставило се да овај природни ресурс потпуно сагорева и не емитује исте штетне материје као бензин или дизел.

На територији постсовјетског простора, мотор преуређен за гас постао је уобичајен. Неки се, чак и купујући економичан аутомобил, питају да ли има смисла пребацити га на бензин.

У последње време неки произвођачи опремају аутомобиле гасном опремом из фабрике. Пример за то је Шкода Камик Г-Тец. Произвођач довршава модел мотора са унутрашњим сагоревањем који ради на метану. Предности и недостаци пропана и метана описани су у други чланак... И такође у један осврт говори о различитим модификацијама гасне опреме.

Биогорива

Ова категорија алтернативног горива појављује се као резултат прераде пољопривредних култура. За разлику од бензина, гаса и дизел горива, биогорива не емитују угљен-диоксид током сагоревања, који се претходно налазио у утроби земље. У овом случају се користи угљеник који су биљке апсорбовале.

Захваљујући томе, гасови са ефектом стаклене баште не прелазе количину која се ослобађа током живота свих живих организама. Предности таквог горива укључују могућност пуњења горивом на обичним бензинским пумпама.

У питању је гориво категорија, а не засебно гориво. На пример, прерадом животињског и биљног отпада настају метан и етанол. Упркос ниским трошковима и једноставности производње (нафтне платформе са сложеном опремом за обраду нису потребне), ово гориво има своје недостатке.

Један од значајних недостатака је тај што су за производњу довољне количине горива потребне велике плантаже на којима се могу гајити посебне биљке које садрже висок проценат погодних супстанци. Такви усеви исцрпљују тло, што онемогућава производњу квалитетних усева за друге усеве.

Етанол

Развијајући моторе са унутрашњим сагоревањем, дизајнери су тестирали разне супстанце на основу којих је јединица могла да ради. А алкохол није последњи на листи таквих супстанци.

Предност етанола је у томе што се може добити без исцрпљивања природних ресурса земље. На пример, може се добити из биљака које садрже пуно шећера и скроба. Ови усеви укључују:

• Шећерна трска;
• Пшеница;
• Кукуруз;
• Кромпир (користи се ређе од претходних).

Етанол с правом може заузети једно од првих места на рангу јефтиних алтернативних горива. На пример, Бразил има искуства у производњи ове врсте алкохола. Захваљујући томе, земља може имати енергетску независност од сила на чијој се територији производи природни гас или нафта.

Да би радио на алкохолу, мотор мора бити направљен од метала отпорних на ову супстанцу. И ово је један од значајних недостатака. Неколико произвођача аутомобила израђује моторе који могу да раде и на бензин и на етанол.

Ове модификације се називају ФлекФуел. Посебност таквих погонских јединица је да садржај етанола у бензину може да варира од 5 до 95 процената. У ознаци таквих возила користи се слово Е и максимално дозвољени проценат алкохола у гориву.

Ово гориво стиче популарност због стезања естара у бензину. Један од недостатака супстанце је стварање кондензације воде. Такође, када сагоревају, ослобађају мање топлотне енергије, што значајно смањује снагу мотора ако је радио на бензин.

Биодизел

Данас је ова врста алтернативног горива једно од најперспективнијих. Биодизел се прави од биљака. Ово гориво се понекад назива метил етар. Главна сировина која се користи за производњу горива је семе репице. Међутим, ово није једина култура која представља ресурс за биодизел. Може се направити од уља следећих усева:

• Соја;
• Сунцокрет;
• Палме.

Естри уља, попут алкохола, разарајуће делују на материјале од којих су израђени конвенционални мотори. Из тог разлога не жели сваки произвођач да прилагоди своје производе овом гориву (низак интерес за такве аутомобиле, што смањује разлог за стварање велике серије, а нема користи од прављења ограничених верзија на алтернативна горива).

Недавно су неки произвођачи дозволили да се нафтни производи мешају са биогоривима. Верује се да 5% естара масти неће наштетити вашем мотору.

Развој заснован на пољопривредном отпаду има значајан недостатак. Ради економске добити, многи пољопривредници могу преквалификовати своје земљиште за узгајање само оних усева од којих се производе биогорива. То може допринети значајном повећању цена хране.

Водоник

Такође се покушавају користити водоник као јефтино гориво. Иако су такви развоји прескупи за просечног корисника, чини се да такви развоји имају будућност.

Такав елемент је занимљив јер је најприступачнији на планети. Једини отпад након сагоревања је вода која се може попити и након једноставног чишћења. У теорији, сагоревањем таквих горива не настају гасови стаклене баште и супстанце које оштећују озонски омотач.

Међутим, ово је још увек у теорији. Пракса показује да је употреба водоника много штетнија од бензина у аутомобилу без катализатора. Проблем је у томе што мешавина нечистог ваздуха и водоника гори у цилиндрима. Радна комора цилиндра садржи мешавину ваздуха и азота. А овај елемент, када се оксидира, формира једну од најштетнијих супстанци - НОк (азотни оксид).

БМВ Кс-5 на мотору на водоник

Још један проблем у коришћењу водоника је његово складиштење. Да бисте користили гас у аутомобилу, резервоар мора бити направљен или у облику криогене коморе (-253 степени, тако да се гас не самозапаљује), или цилиндра пројектованог за притисак од 350 атм.

Друга нијанса је производња водоника. Упркос чињеници да у природи има пуно овог гаса, али он је углавном у некој врсти једињења. У процесу производње водоника у атмосферу се емитује прилично велика количина угљен-диоксида (када се комбинују вода и метан - најлакши начин за добијање водоника).

Узимајући у обзир горе наведене факторе, водонични мотори остају најскупље од свих алтернативних горива.

електрицитет

Најпопуларнија су електрична возила. Не загађују животну средину јер електромотор уопште нема издувне гасове. Такви аутомобили су тихи, врло удобни и довољно снажни (на пример, Нио ЕП9 убрзава до стотке за 2,7 секунди, а максимална брзина је 313 км / х).

Захваљујући особеностима електромотора, електричном возилу није потребан мењач, што смањује време убрзања и олакшава вожњу. Чини се да таква возила имају само предности. Али у ствари, такви аутомобили нису лишени негативних аспеката, због чега су за једну позицију испод класичних аутомобила.

Један од главних недостатака је капацитет батерије. Једно пуњење у најквалитетнијим перформансама довољно је за максималних 300 км. Потребно је неколико сати да се „наточи гориво“, чак и помоћу брзог пуњења.

Што је већи капацитет батерије, то је возило теже. У поређењу са конвенционалним моделом, електрични аналог може да тежи 400 килограма више.

Да би повећали пут вожње без пуњења, произвођачи развијају софистициране системе за опоравак који сакупљају мале количине енергије (на пример, при спуштању низбрдо или током кочења). Међутим, такви системи су изузетно скупи и перформансе из њих нису толико приметне.

Једина опција која вам омогућава да напуните батерију током вожње је инсталирање генератора на исти бензински мотор. Да, ово вам омогућава да значајно уштедите на гориву, али да би систем функционисао, и даље морате прибећи класичном гориву. Пример таквог аутомобила је Цхевролет Волт. Сматра се пуноправним електричним аутомобилом, али са бензинским генератором.

Хибридне инсталације

Као компромис који минимизира класичну потрошњу горива, произвођачи опремају агрегат хибридним јединицама. То може бити благи или потпуно хибридни систем.

Главна јединица снаге у таквим моделима је бензински мотор. Као додатак користе се мотор мале снаге (или неколико) и одвојена батерија. Систем може помоћи главном мотору приликом стартовања да смањи оптерећење и, као резултат, количину штетних материја у издувним гасовима.

Остале модификације хибридних возила могу прећи неку удаљеност само на електричну вучу. Ово може бити корисно ако возач није израчунао удаљеност до бензинске пумпе.

Мане хибрида укључују немогућност поврата енергије док је аутомобил у гужви у саобраћају. Да бисте уштедели електричну енергију, можете искључити систем (врло брзо се покреће), али то негативно утиче на компензаторе мотора.

Упркос недостацима, хибридне верзије познатих аутомобила добијају на популарности. На пример, Тоиота Цоролла. Бензинска верзија у комбинованом циклусу троши 6,6 литара на 100 км. Хибридни аналог је двоструко економичнији - 3,3 литре. Али у исто време, то је скоро 2,5 хиљада долара скупље. Ако се такав аутомобил купује ради уштеде горива, онда се мора користити врло активно. А онда ће се таква куповина оправдати тек након неколико година.

Као што видите, потрага за алтернативним горивима даје резултате. Али због високих трошкова развоја или вађења ресурса, ове врсте енергетских ресурса и даље су за неколико позиција ниже од конвенционалног горива.

Питања и одговори:

Која горива се класификују као алтернативна горива? Алтернативна горива се сматрају: природни гас, електрична енергија, биогорива, пропан, водоник, етанол, метанол. Све зависи од тога који мотор се користи у аутомобилу.

Које године се појавио бензин? Производња бензина почела је 1910-их. У почетку је био нуспроизвод дестилације уља, када је створен керозин за керозинске лампе.

Да ли се уље може синтетизовати? Синтетичко уље се може добити додавањем катализатора на бази водоника у угаљ и под притиском од око 50 атмосфера. Релативно јефтине методе ископавања угља чине енергетски ефикасну технологију.