Чем заменить бензин в автомобиле?

Как можно сделать бензин в домашних условиях

При постоянном росте стоимости топлива, многие автомобилисты все чаще задумываются над тем, чем можно заменить его.

Наиболее предприимчивые люди не только находят решение, но и сами начинают производить топливо из различного сырья.

Варианты самодельного бензина

Производство топлива для транспортных средств — процесс сложный и высокотехнологичный, требующий больших затрат, начиная от добычи нефти до ее переработки и получения конечного продукта. Но из-за постоянного роста цен на горючее и стремления удешевить содержание своего автомобиля народные умельцы изыскивают возможность произвести продукт, альтернативу топливу, которое с помощью различных устройств умудряются получить. Используя в качестве одного из компонентов различные виды сырья и материалов, производят следующие виды топлива:

  1. Метанол или метиловый спирт. Этот продукт получается при соединении газа пропан-бутан и водяного пара.
  2. Этанол. При производстве этанола применяют сельскохозяйственные культуры (кукуруза, просо и пр.).
  3. Биодизельное. Производят с применением растительного масла и животных жиров.
  4. Бензин. Для производства конечного продукта применяют старые автошины, отходы резины и резинотехнических изделий.
  5. Бензин. Производят кустарным способом из сырой нефти.
  6. Бензин. Путем термической обработки угля.
  7. Топливо. Методом газификации.
  8. Бензин. Производят путем переработки бытового мусора, бытовых отходов, пластика и пр.

И все же, как сделать бензин в домашних условиях , необходимо рассмотреть эти способы.

Что такое метанол и как его изготовить?

Чтобы произвести метанол, необходимо изготовить самодельный перегонный аппарат для смешения бытового газа и обыкновенной питьевой воды и ряда последующих операций.

Технология работы аппарата, сделанного кустарным способом, для производства метанола из воды и газа пропан-бутан заключается в изменении химического состава этих элементов под действием высокого давления и температуры. Где периодически охлаждаясь и изменяясь, взаимодействуя с катализатором, они переходят в состояние синтетического газа и после очередной термической обработки — в метанол.

Получение бензина из угля

В основном топливо производят из нефти. Но многие страны, не обладая запасами нефти, также производят топливо, используя в качестве сырья уголь. Примером могут служить страны Европы, производящие топливо с применением бурого угля в начале 20 столетия.

В частности, предвоенная Германия в основном таким способом добывала себе топливо. Обладая большими залежами угля (имеется в виду угольный бассейн Рур), добыча которого и производство бензина были поставлены на промышленные рельсы.

Как происходит выделение бензина из угля

Бензин добывали из угля двумя способами. Уголь и нефть имеют сходство по своему химическому составу с общей основой, углеродные соединения с водородом, только у бурого угля молекул водорода меньше. Увеличивая количество молекул водорода в угле, получают вещество, равное по химической структуре с составом нефти, что позволяет в дальнейшем уже производить и бензин. Производство бензина путем переработки бурого угля было разработано учеными из Германии в 20 годы прошлого века:

  1. Гидрогенизация, или ожижение (способ Бергиуса).
  2. Газификация и синтез топлива (способ Фишера-Тропша).

Что собой представляет гидрогенизация

Технология производства синтетического бензина из бурого угля способом гидрогенизации заключается в следующем:

  1. Уголь мелко размельчают, смешивая с жирной и вязкой жидкостью, применяя, например, мазут или масло, получая пастообразное вещество.
  2. Пастообразный уголь помещают в герметичный сосуд, добавляют катализатор и растворитель, где под высоким давлением (200 атм) и температурой (+500ºС) происходит обогащение угля, которое протекает вначале в жидкой фазе, а затем переходит в фазу пара.
  3. Для получения конечного продукта полученное топливо из автоклава обрабатывают в центрифуге, удаляют кокс и дистиллируют.

Производить бензин в домашних условиях таким способом, вероятней всего, невозможно по причине технологической сложности оборудования, изготовление которого кустарным способом затруднительное и затратное.

Получение бензина путем газификации

Производство бензина способом газификации (способ Фишера-Тропша) происходит путем предварительного соединения воды и угольного сырья. В герметичном паровом сосуде с температурой +350ºС и давлением до 30 атм продувают под большим давлением водяной пар.

В результате образуется синтетический газ, который в дальнейшем используют для переработки и получения топлива. Полученный синтез-газ помещают во второй герметический сосуд, заполненный катализатором, основой которого является железо, никель или кобальт. На выходе из второго сосуда получается горючее, из которого путем крекинга производят бензин и дизель.

При производстве топлива этим способом получают такой побочный продукт как парафин и газообразные смеси, большую долю из которых составляет углекислый газ. Способ получения топлива таким методом экологически грязный и неэффективный по затратам.

Существует и термический метод обработки угля, аналогичный с процессом пиролиза, при котором сырье нагревается в сосуде извне, без наличия кислорода. Процесс распада твердого топлива и переход в газообразное состояние происходит при температуре +1200ºС, что в домашних условиях осуществить крайне сложно.

А для получения конечного продукта необходимо еще дополнительное оборудование. Положительной чертой этого метода является использование пиролизных газов для подогрева сырья и синтез бензина, что позволяет немного уменьшить себестоимость продукта.

Как сделать бензина из газа

Для производства бензина из газа используют оборудование, сделанное кустарным способом, но компактное, небольших размеров и малого веса, изготовленное из металла или нержавейки. Принцип работы оборудования заключается в следующем:

  1. Газ пропан-бутан и вода заполняют сосуд-смеситель, где происходит нагрев и смешение паров воды с газом. Температура внутри смесителя составляет +100…+120ºС.
  2. Смешанный газ подают в герметичную емкость Р1 (реактор), который заполнен катализатором (стружка из никеля — 25% и алюминия — 75%), где под воздействием температуры (+500ºС и выше) образуется синтетический газ.
  3. Из емкости Р1 синтетический газ подают в холодильник, где охлаждают до +30…+40ºС.
  4. Синтетический газ под давлением подают в герметическую емкость Р2 с катализатором (стружка меди — 80% и цинка -20%), где образуются пары синтетического бензина. При этом температура в емкости Р2 не должна быть выше 270ºС.
  5. Из емкости Р2 пары синтетического горючего подают в холодильную камеру, где он, охлаждаясь, конденсируется.
  6. Конденсат синтетического бензина и газ, не растворившийся в воде, из холодильной камеры поступают в конденсатор, откуда сливают синтетический продукт, а газ отправляют на повторную переработку.

Изготовление бензина из автошин

Произвести бензин в домашних условиях из автошин можно при условии наличия необходимого оборудования, состоящего из трех металлических бочек с плотно закрывающимися крышками, дистиллятора, источника тепла (применяют печь) и сырья, из которого можно получить топливо.

Данная технология схожа с пиролизом, продукты распада разогретого сырья из одной бочки попадают в другую, наполненную водой, где под действием воды охлаждаются и попадают в другую емкость в виде конденсата. Благодаря замкнутой системе сосудов, попутный продукт, получаемый в результате пиролиза, имеется в виду метан, используется при термической обработке сырья. Для превращения конденсата в топливо применяют дистиллятор, наподобие самогонного аппарата.

Учитывая то, в каких условиях проходит процесс извлечения бензина, дым, гарь, запахи, можно с уверенностью сказать, что такой процесс не приемлем в условиях квартиры или среди густонаселенного места.

Процесс получения бензина из нефти кустарным способом

Для получения бензина из нефти кустарным способом необходимы две емкости с герметичным закрыванием, источник тепла и охлаждение.

Нефть заливают в емкость и закрывают крышкой с отверстием, через которое пары горючего, при нагреве емкости до +180ºС, по трубе или шлангу попадают во вторую емкость, где, охлаждаясь, будет конденсироваться топливо. Применять полученное топливо не рекомендуется, т. к. октановое число у него низкое, а для повышения октанового числа необходимы присадки.

Оставшееся сырье в первой емкости, керосин, газойль и пр., перегоняют таким же способом, но с применением температуры +450ºС.

В целях предосторожности при производстве бензина из нефти применять источники с открытым огнем запрещается.

Производить топливо в домашних условиях можно при наличии необходимого оборудования и знаний. И называть самодельный бензин «халява» не стоит, т. к. кроме оборудования и знаний надо еще приложить немало труда, чтобы получить продукт.

Чем заменить бензин

  • Чем заменить бензин для зажигалок
  • Royal
  • Newport
  • Clipper
  • Калоша
  • Runis
  • Для автомобиля
  • Газ
  • Дизельное топливо
  • Электроэнергия
Чем заменить бензин Описание
Для каталитической грелки Использовать автомобильный 80 бензин или другой для такого прибора нельзя. Он приведет в негодность грелку, к тому же выделяемые пары будут негативно сказываться на здоровье человека.

По ряду каких-либо причин иногда приходится искать способ, чем заменить бензин. Зачастую такой вопрос возникает из-за постоянно растущей стоимости на данный вид топлива.

Нужно учитывать – аналоги не всегда будут эффективными, а в некоторых случаях окажутся даже вредными не только для здоровья, но и для техники.

Поэтому перед приобретением того или иного варианта нужно ознакомиться с его особенностями.

Чем заменить бензин для зажигалок

Никто не хочет кормить такой аксессуар, чем попало, поскольку это может негативно отразится на состоянии зажигалки. Если нет возможности приобрести оригинальный бензин, его можно заменить несколькими видами топлива.

Royal

Это универсальный бензин для зажигалок, который реализуют в емкостях по 125 мл. Он не имеет посторонних запахов, отлично горит, не вредит зажигалке. Однако некоторые отзывы указывают на то, что данный вид топлива быстро испаряется. Но это не критично, поскольку одной заправки хватит на неделю.

Newport

Относится к группе супер чистых видов топлива для зажигалки. Этот бензин используется для промывки деталей часов, обезжиривания металлических поверхностей. Также он может использоваться для заправки нагревательных элементов.

Clipper

Продается в емкостях по 133 мл. Производитель бензина – Испания. Оригинальный продукт не имеет сильного запаха, отличного горит и может загораться даже на морозе. Одной заправки будет достаточно на 7 дней.

Калоша

Отечественный вид топлива со сладковатым запахом. Такой бензин подходит для заправки зажигалок, может применяться вместо растворителя, очистки деталей, различного оборудования, инструментов. Одной заправки хватит на 5 дней. Возникают сложности при использовании на морозе. Также нужно помнить, что пламя с таким топливо не горит, а коптит.

Runis

Один из популярных отечественных аналогов, который предназначен для каталитической грелки, заправки зажигалок. Такой бензин также подходит для обработки металлических деталей, устранения жирных загрязнений. Вместо обычного горения он выделяет копоть, отличается быстрым испарением и резким запахом. Однако это более доступный по цене вариант, нежели зарубежные аналоги.

Для автомобиля

Сегодня искать альтернативу бензину для автомобиля очень актуально, поскольку этот вид топлива регулярно увеличивается в цене. Чтобы сэкономить деньги многие автомобилисты ищут альтернативные источники энергии.

Это, наверное, лучшая альтернатива бензину, поскольку газ в два раза дешевле. Применение такого топлива позволяет сократить финансовые траты примерно на 40%. Однако нужно учитывать, что газ имеет некоторые недостатки.

  1. Уменьшается ресурс работы двигателя примерно на 10%.
  2. Багажное отделение значительно уменьшится в размере, поскольку в нем будет постоянно размещен газовый баллон. Но это не критический недостаток.

Дизельное топливо

Не самый удачный вариант для экономии, поскольку получается лишь снизить расход топлива всего на пару литров.

Экономить получается при помощи лишь разницы в расходе. Но нужно учитывать, что дизельный двигатель имеет некоторые недостатки.

  1. Он отличается более низкой динамичностью, по сравнению с бензиновым.
  2. Зимой заводить дизельный автомобиль проблематично, поскольку его топливо склонно замерзать на холоде.

Электроэнергия

Не самый популярный, но вполне экономный вариант. Однако нужно учитывать, что автомобили на электродвигателе отличаются крайне дорогим техобслуживанием. К тому же в нашей стране очень редко встречаются заправки, предназначенные для электрокаров.

Найти вариант, чем заменить бензин можно, но не для всех случаев. Например, для зажигалок или каталитических грелок лучше использовать оригинальное очищенное топливо. В противном случае можно привести устройство в негодность и навредить своему здоровью.

Как сделать топливо для дизельного и бензинового двигателя в домашних условиях?

Вы просто ищете альтернативное топливо, которое можно произвести в домашних условиях для использования в своём двигателе без внесения в него изменений? Или Вы проводите своё свободное время в различных пабликах по апокалиптическим сценариям? Во всяком случае есть только два реальных варианта, которые работают в современных двигателях: этанол является наиболее простой и эффективной заменой бензина, а биодизель является альтернативой обычному дизельному топливу, который Вы сможете запустить в дизельном двигателе практически без каких-либо изменений.

И этанол, и биодизель можно сделать в домашних условиях. Но спешим Вас сразу разочаровать — хотя, производство таких альтернатив в домашних условиях возможно и не очень сложно, есть много фактических препятствий делать это на практике. Во-первых, Вам нужно иметь оборудование для производства этанола. Далее, нужна хоть как-то сработанная логистика в виде перевозки немалого количества сырья для изготовления замены бензину и дизелю в домашних условиях. В третьих, производство этанола сродни производству самогона, а это может иметь свои юридические последствия.

Но главное, что следует отметить — это то, что Вам на самом деле не удастся сэкономить деньги, делая этанол или биодизель в домашних условиях, по сравнению с покупкой бензина и дизеля на заправочной станции, если только Вы каким-либо образом не сможете получать сырьевой материал для производства бесплатно.

С точки зрения технологии производство топлива в домашних условиях требует много знаний, опыта и потенциально дорогостоящего сырья, но эта технология, по правде говоря, довольно проста. Создание этанола требует больших затрат времени и сырья, а биодизеля — химических веществ, таких как метанол и щёлочь, но нет никакой реальной технологии, чтобы проверить конечный продукт на пригодность использования в двигателе.

Изготовление Этанола в домашних условиях

Процесс изготовления этанола в домашних условиях практически точно такой же, как самогона, поэтому с ним существуют и аналогичные проблемы в законодательном аспекте.

Но существенным отличием производства этанола от самогона является то, что для этанола требуется гораздо более низкое содержание воды, что может быть достигнуто через несколько проходов перегонки. Но существуют также фильтры, которые способны удалять содержание воды из топливного спирта. На самом деле, некоторые люди, которые используют этанол в своих автомобилях, используют также и проточные фильтры, установленные на выходе из топливного бака, которые отделяют воду и любую другую примесь от этанола.

Итак, конкретный процесс изготовления этанола аналогичен созданию любого вида алкоголя. Он начинается с добытия сырья. Сырьём, также как и при производстве пищевого спирта, может быть что-нибудь вроде кукурузы, картофеля и пшеницы. Исходное сырьё используется для приготовления сусла, который ферментирует сахар и крахмал в спирт, который затем пропускают через самогонный аппарат.

Наиболее эффективным способом производства горючего спирта, действительно, является использование самогонного аппарата, но сложность этанола в том, что Вам придётся прогнать этанол 10 и более раз через аппарат, чтобы достичь достаточно высокого качества топлива, чтобы его можно было использовать в моторе. Мало того, что такое производство энергии для Вашего автомобиля неэффективно, оно также приводит к большой потере этанола, так как он попросту теряется во время каждого перегона.

Самая большая проблема с созданием горючего спирта в домашних условиях — будь то наше время сейчас или какое-то гипотетическое апокалиптическое будущее — это сырьё. Для того, чтобы создать сусло, которое можно дистиллировать в топливный спирт, Вам нужно зерно или другое растительное сырьё в большом изобилии. Если у Вас, к примеру, есть рабочая ферма, то один из самых оптимальных вариантов — это взять кукурузу и выращивать её для производства этанола в домашних условиях.

Кукуруза в настоящее время является основной сельскохозяйственной культурой, которая используется для производства этанола во многих странах, и каждый акр, выращенный специально для производства этанола, даёт около 328 галлонов этанола в год. Это примерно 1 250 литров этанола — то есть порядка 25 полных баков топлива.

Другие культуры, такие как просо, имеют больший потенциал быть гораздо более эффективными для производства топлива для бензинового двигателя в домашних условиях. По данным Министерства энергетики США, урожайность просо превысила 500 галлонов на акр, а идеальные условия могут принести свыше 1 000 галлонов этанола на акр проса.

Но если у Вас нет посевных площадей и времени, чтобы посвятить себя выращиванию кукурузы, просо, сахарной свеклы или чего-нибудь ещё и производства из всего этого этанола в домашних условиях, то увы, для Вас это не будет жизнеспособным проектом.

Изготовление биодизеля в домашних условиях

Биодизель по своему составу очень близок к обычному растительному маслу. Растительное масло и в самом деле способно питать дизельный двигатель, но оно не являются биодизелем, а в двигателе заработает только после существенной модернизации последнего. Но после того, как будут сделаны соответствующие изменения, процесс создания альтернативного топлива для дизеля в домашних условиях из растительного масла не очень сложен. Для того, чтобы сделать растительное масло пригодным для использования в качестве топлива, всё, что Вам нужно сделать — это отфильтровать твёрдые частицы.

Изготовление биодизеля без модернизации дизельного двигателя, однако, можно назвать непростым. Оно включает в себя расщепление химической структуры масла с использованием метанола и щёлочи. Процесс не особо сложный, но важно принять необходимые меры предосторожности, так как и метанол, и щёлочь являются токсичными веществами.

Процесс изготовления биодизельного топлива, в самых основных чертах, начинается с нагревания масла. Точные количества метанола и щелочи затем смешивают вместе и добавляют в масло, что облегчает химический процесс, известный как переэтерификация. Результатом этого процесса является то, что Вы в конечном итоге получаете два продукта: биодизель и глицерин, последний оседает на дно смеси. И, наконец, биодизель должен быть тщательно промыт до того, как будет готов к использованию в качестве топлива.

Самое замечательное в биодизельном топливе является то, что Вы можете сделать его из огромного спектра доступных растительных масел и животных жиров. И Вы даже можете быть в состоянии получить бесплатное сырьё из местных ресторанов. Останется только решить проблему доставки сырья до дома.

Но если у Вас нет источника дешёвого растительного масла или животных жиров, то очевидно, что покупать его для производства биодизеля станет очень невыгодным — литр даже самого некачественного растительного масла стоит 50-60 рублей, что уже дороже литра дизельного топлива. И Вас ещё ждёт затратный процесс производства.

Другой вариант — это изготовить своё ​собственное растительное масло, но это тоже требует соответствующего оборудования, а ещё Вы столкнётесь с вопросом получения сырья для создания масла — большого количества семян подсолнечника, которые Вам нужно будет купить или вырастить самостоятельно.

Чем заправляться, когда закончится нефть?

Газомоторное топливо

Один из самых доступных видов альтернативного топлива (хотя в некоторых странах СНГ и ЕС с этим тезисом вряд ли согласятся). Для широкого применения газового топлива нет необходимости конструировать какие-то особые двигатели или создавать с нуля специальную инфраструктуру. Автомобили, работающие на газе, производятся на основе обычных бензиновых или дизельных машин с минимальной модернизацией.

Достоинства и некоторые недостатки «газового» Volkswagen Passat мы уже выяснили. Вы тоже сможете о них узнать, если прочтете статью «Как сэкономить на бензине: тестируем газовый Passat».

Существует два вида газомоторного топлива: пропан (сжиженный нефтяной газ – побочный продукт переработки сырой нефти или природного газа) и метан (природный газ). На пропане работали «газифицированные» грузовики и автобусы в советские времена. В современном автопроме предпочтение отдается метану.

Серийные модели, доступные в России: Volkswagen Passat/Passat Variant EcoFuel. Цена – от 1 275 000 рублей. Кроме того, перевести на газ сегодня можно практически любой бензиновый или дизельный автомобиль. Однако официальные дилеры такими переделками не занимаются, а за работы, выполненные в несертифицированных сервисах, вас немедленно лишат заводской гарантии.

Что мешает массовому распространению: прежде всего затраты на инфраструктуру. Они хоть и меньше тех, что требуются на зарядочные станции и водородные заправки, но тоже существенны. При этом в России, по нашим ГОСТам, бензиновый и газовый заправочные пистолеты не могут соседствовать на одной колонке. Кроме того, природный газ, как и нефть, когда-нибудь закончится.

Электроэнергия

Из всех возможных альтернатив бензину и солярке эту лоббируют наиболее активно. Основной аргумент: работающие электромобили не выбрасывают вредных веществ в атмосферу. Поэтому к ним издавна «неровно дышат» многочисленные экологические организации и поддерживающие их идеи политики.

О том, являются ли электромобили настолько экологически чистыми, как принято считать, – в статье «Электромобили: лечим природу или калечим?».

Но если учесть выбросы при производстве электромобилей и батарей, а также при создании необходимой инфраструктуры – получится, что «на круг» они ненамного экологичнее машин с традиционными ДВС. Ряд проведенных исследований это уже подтвердил.

Серийные модели, доступные в России: Mitsubishi i-MIEV (от 1 800 000 рублей), E-Car GD04B (от 450 000 рублей).

Что мешает массовому распространению: дороговизна электромобилей и отсутствие компактных, емких и стойких к морозам аккумуляторных батарей. Кроме того, мало кто вспоминает о том, что во время зарядки электромобиль потребляет такое же количество электроэнергии, как и электрочайник. Но если последний закипает за пару-тройку минут, то электромобиль заряжается в течение нескольких часов. То есть для массовой «электромобилизации» человечеству придется значительно увеличить выработку электроэнергии. А самый распространенный в мире (и самый эффективный) способ ее выработки – тепловые электростанции. Работающие на тех же углеводородах. Круг замкнулся…

Водород (топливные ячейки)

На фоне моды на электромобили несколько подзабытым оказался водород. Лет пять назад мы намного чаще слышали об автомобильных новинках, использующих такой вид топлива. Не так давно с автомобилями на топливных ячейках активно экспериментировал даже АвтоВАЗ. Та самая компания, что только в прошлом году отказалась от выпуска разработанной в 1950-х годах модели.

Между тем многие производители разработку водородных авто не только не прекращают, но и полагают, что именно за ними – будущее. То самое, в котором не будет места углеводородам и продуктам их переработки, а выхлоп у всех машин будет безвредным.

Примеры серийных моделей: Honda FCX Clarity, семейство моделей Mercedes-Benz Fuel Cell (все перечисленные модели в России недоступны).

Что мешает массовому распространению: дороговизна технологий и разработанных серийных образцов. К этому добавим отсутствие необходимой инфраструктуры (даже в «повернутой» на экологии Калифорнии количество водородных заправок куда меньше, чем спортивных титулов у ее знаменитого экс-губернатора), а также невысокий КПД водородных движков – по сравнению с другими альтернативными видами топлива.

Биодизельное топливо

Представляет собой горючее на основе масел и жиров. Чаще всего – растительных, в некоторых случаях – и животных. В технической литературе встречаются даже описания биотоплива, произведенного из отходов жиров, использованных в кухнях ресторанов и кафе. Получается, фаст-фуд – не такой уж и вредный?!

Практически любой дизельный мотор можно «малой кровью» модернизировать под потребление биотоплива: как в чистом виде, так и в смешанном с «соляркой». Причем в последнем случае возможно использование такого горючего даже на неадаптированной машине.

Данный вид топлива получил несколько лет назад весьма широкое распространение в Европе, Бразилии и Аргентине. Не в последнюю очередь – за счет госсубсидий фермерам, согласившимся в промышленных масштабах выращивать необходимые для производства биодизеля культуры.

Примеры серийных моделей: на «биодизель» на основе жиров и масел переводят главным образом грузовики, автобусы, а также спецтехнику; легковые авто на биодизельном топливе – по большей части экзотика, но в Соединенных Штатах какое-то время назад они мелькали на дорогах довольно часто.

Что мешает массовому распространению: не поверите – конкуренция человека и автомобиля за пропитание! Ученые из Университета Миннесоты предостерегают: мода на биодизель вынудит фермеров засевать поля не продовольственными, а техническими культурами, и количество голодающих на планете (если так пойдет и дальше) вырастет до 1,2 млрд человек! Европа, вняв предупреждениям экспертов, от биодизеля постепенно отказывается.

Спирты (этанол и метанол)

Горючее на основе спиртов – еще одна из разновидностей биотоплива. Метанол, древесный метиловый спирт, в качестве топлива использовали ранее на автомобилях в виде смеси M85 (85% метанола, 15% бензина), но в настоящее время таких машин больше не производят.

Фото: Omniauto.it; Volvo Car Corp.

Зато в мире полным-полно машин, работающих на смесях бензина с этанолом, то есть этиловым (или «хлебным») спиртом. Производится он за счет брожения зерновых культур, но в последнее время этанол гонят (для транспортных нужд, разумеется) из самых различных трав, деревьев и водорослей. Даже из биомассы, остающейся после удаления из растительного сырья пригодных для пищевой промышленности компонентов.

Примеры серийных моделей: автомобили Volvo и Ford семейства FlexiFuel (в России недоступны).

Что мешает массовому распространению: недостаток сырья – все забирает себе ликеро-водочная промышленность… Если серьезно, то главная причина – дороговизна автомобилей, работающих на спирту. Равно как и необходимость использования для производства такого топлива продовольственных культур. Со всеми вытекающими (см. пункт о том, что мешает биодизельному топливу) последствиями…

Резюме Kolesa.Ru

Серийные автомобили на альтернативном топливе появляются в продаже все чаще. Что не может не радовать. Возможно, когда-нибудь мы наконец перестанем ездить на технологиях прошлых столетий и пересядем на достижения века нынешнего.

Проблема лишь в том, что пока эти самые продвинутые технологии слишком далеки от жизни. Альтернативные топливные системы в большинстве своем либо не выдерживают никакой конкуренции с традиционными, либо доступны лишь избранным.

Все изменится, когда будет создан двигатель на альтернативном горючем, столь же практичный и недорогой, как традиционный ДВС. И тогда мы без всяких правительственных льгот и преференций начнем покупать «зеленые» авто.

Мобильные телефоны тоже когда-то представляли собой ящики весом килограмма полтора-два. Когда-нибудь и автомобили «позеленеют», а из выхлопных труб будет вырываться лишь тоненькая струйка пара.

Биоэтанол как альтернатива бензину

За последний год в России значительно вырос интерес к спирту в качестве замены бензину. Это видно даже по запросам в интернете, число которых выросло в полтора раза.

С середины 1970-х годов энтузиазм по поводу использования спиртов в качестве альтернативного топлива в ДВС увеличился. А пика он достиг к середине 1980-х годов. Спирт как альтернативное топливо из-за его минимального воздействия на атмосферу приобретает большое значение. Этанол — альтернатива горючему из нефти из-за меньших выбросов парниковых и выхлопных газов, повышения энергоэффективности. Кроме того, оно удобно для двигателей внутреннего сгорания большой мощности из-за высокого октанового числа, скорости горения. Спирты с низкой молекулярной массой подходят и вместо добавок для повышения октанового числа.

Что такое этанол?

Этанол (этиловый спирт), также содержащийся в алкогольных напитках, получают путем ферментации раствора сахара. В США его производят из кукурузного крахмала. Трава, древесина и сельскохозяйственные отходы также могут быть использованы для производства «целлюлозного» этанола.

Ферментация — это основной метод синтеза этанола, используемый в промышленности. Меласса сахарного тростника — важное сырье для производства этанола, который является побочным продуктом сахарной промышленности. Кроме того, в процессе ферментации зерновые крахмалы (пшеница и кукуруза), картофельное пюре, фруктовые соки, не содержащие сахара лигноцеллюлозные фракции сельскохозяйственных культур, таких как травы и растения, используются в качестве сырья. Как правило, меласса содержит до 50% простого сахара, который легко сбраживается в этанол. Это идеальное сырье для производства этанола с высокой доступностью и низкой стоимостью. Однако, как только сырье доставляется на завод по производству этанола, оно хранится на складе и кондиционируется для предотвращения раннего брожения и загрязнения. Более того, фермент, такой как микроскопические дрожжи, играет жизненно важную роль в процессе ферментации, превращая углеводы в этанол в отсутствие кислорода.

Особенности применения

Чистый этанол — 100% этанол или E100 — теоретически можно было бы использовать в автомобилях, но практически это нереализуемо по следующим причинам:

  • Этанол плох для холодного запуска, потому что он не горит так быстро, как бензин. Чистый этанол бесполезен в качестве топлива в зимние месяцы.
  • Нет легковых автомобилей, предназначенных для использования E100 (не считая некоторые гоночные автомобили), что может привести к повреждению двигателя. Даже авто, работающие на нескольких видах топлива (FFV), работающие как на бензине, так и на этаноле, могут использовать горючее до E85.
  • 100% этанол трудно достать. Технически его можно употреблять как очень крепкий алкогольный напиток. Согласно правилам США, топливные спирты должны быть непригодными для питья и разбавленными до 95,5%. И, если этанол не смешан с бензином, он будет облагаться налогом на спиртные напитки / пошлиной на алкоголь.

85% этанола на 15% бензина или E85 — наиболее распространенное биотопливо в Штатах. Самый высокий процент этанольного топлива, продаваемого в США — это E85, а в Бразилии — E95, где запуск автомобиля в холодную погоду не является проблемой.

Считается, что E10 можно использовать в обычных автомобилях без модификации двигателя.

Зачем использовать этанол в качестве альтернативного топлива

Спиртовое топливо имеет больше преимуществ по сравнению с ископаемым топливом.

  1. Спирт с более низким молекулярным весом может быть получен из местных энергетических ресурсов, таких как биомасса, уголь и природный газ, которые доступны по низкой цене.
  1. Сжигание спирта в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) создает большее давление сгорания по сравнению с бензином. Это происходит из-за более высокого отношения местных продуктов к реагентам. Кроме того, это улучшает выходную мощность и тепловой КПД по сравнению с бензином.
  1. Снижаются выбросы парниковых газов.
  1. По сравнению с бензином спирты с более высоким средним октановым числом могут повысить мощность.
  1. Уменьшается выделение токсичных газов в окружающую среду.
  1. Утечки и разливы спиртового топлива из танкеров не так страшны. Спирты смешиваются с водой и могут быть смыты ею. Они легко распадаются при попадании в землю.
  1. Спиртовое топливо имеет более низкие выбросы паров.
  1. Сжигая спирт в ДВС мы выбрасываем незначительное количество золы из-за меньшего содержания углерода в спирте.
  1. Общая энергоэффективность топлива улучшается.

Бразилия и этанол

Технология создания топлива на основе этанола существовала с 1920-х годов, но не получила широкого распространения до 1980-х годов. В поисках возобновляемых альтернативных источников энергии правительство Бразилии обнаружило, что в 80-х годах около 90% автомобилей страны работали на этаноле. Хотя это число снизилось одновременно с ценами на нефть, использование этанола в стране снова увеличилось. Теперь все используемые виды топлива должны содержать минимум 25% этанола. Бразилия является крупнейшим экспортером этанола в мире, занимая второе место в мире по количеству заводов-производителей подобного топлива. Около 87% зарегистрированных транспортных средств (2012 г.) работают на спирте. Потребление бензина в стране снизилось на 30%. Производятся оптовые поставки спиртового топлива в другие страны, однако, из объемы не сопоставимы с используемыми внутри страны.

Этанол дешевле бензина?

Производство этанола не самое дешевое, но, поскольку он поступает из возобновляемых источников, по прогнозам, вскоре он станет дешевле, чем традиционное топливо. И, в зависимости от того, где производится этанол, затраты на импорт могут перестать быть ключевым фактором ценообразования. Транспортировка оптовых партий сокращает цену в пересчете на литр топлива, по сравнению с розничными продажами.

Этанол более экологичен?

Это зависит от того, как был произведен этанол и как он используется. Как правило, использование E85 приводит к меньшим выбросам, чем при использовании обычного топлива. Этанол также вытесняет бензол, который вызывает рак и является нетоксичным, водорастворимым и биоразлагаемым веществом. Так как этанол производится из растений, он квази-возобновляемый.

Что касается расчетов «жизненного цикла» считается, что целлюлозный этанол производит на 86% меньше парниковых газов. Парниковые газы — двуокиси углерода, метана, закись азот. Жизненный цикл рассчитывается с учетом того, как топливо производится, транспортируется и т. д. Исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что для производства этанола не требуется больше энергии, чем он может произвести. Этанол, полученный из кукурузы, имеет положительный «энергетический баланс», особенно если учесть, что другие ценные продукты, такие как кукурузное масло, являются побочными продуктами процесса его производства.

Этанол полезен для планеты?

Горение E85 все еще выделяет загрязняющие вещества и производит выбросы выхлопных газов. Топливо с содержанием этанола от 6% до 20% выделяет наибольшее количество выбросов. Рекомендуется использовать чистый бензин или более высокие концентрации этилового спирта.

Расчет выбросов в течение всего производственного цикла проблематичен. Часто не принимаются во внимание изменения в использовании земель. Например, преобразование лесных земель в пахотные, что ускоряет глобальное потепление. Производство этанола из кукурузы в значительной степени зависит от ископаемого топлива и удобрений. Однако до тех пор, пока сельскохозяйственные угодья не используются для выращивания целлюлозных материалов, целлюлозный этанол довольно экологичен — для его создания требуется меньше удобрений, а побочные продукты могут использоваться для производства горючего топлива.

Почему на сегодняшний день России не выгодно переходить на биоэтанол?

В России широкое использование этанола в качестве топлива проблематично по нескольким причинам. В первую очередь, наше законодательство ограничивает оборот этанола. Кроме того, этому спирту необходимо как-то предать «непитьевое» состояние. Безопасный процесс такого перевода уже разработан на основе реакции дегидратации — отщепления воды от молекул спиртов. При нужных условиях получаем смесь углеводородов, близкую по составу к бензину. Этот способ разработан в Институте общей и неорганической химии РАН под руководством члена-корреспондента РАН Александра Гехмана.

Даже с учетом наличия земель для выращивания кукурузы или иных растений, служащих для производства биотоплива, и небольших тратах на транспортировку, конечный продукт выходит дороже привычного бензина. Дело в акцизах, накладываемых государством на спиртосодержащую продукцию.