Альтернативные виды топлив для автомобилей. Топливные присадки
По мнению специалистов, остаются, однако, нерешенными следующие технические проблемы:
) система подачи метанола в камеры сгорания;
) надежность и долговечность каталитических конверторов для метанола;
) возможность применения в ДД;
) возможность дальнейшего снижения вредных примесей в ОГ.
Что касается этанола, получаемого в основном из растительного сырья, то он, будучи аналогом метанола и, имея соответствующие характеристики (октановое число 106 ед., низшая теплота сгорания - 25 МДж/кг), может быть использован для питания двигателей с искровым зажиганием в чистом виде и в смеси с бензином. При использовании в чистом виде особенности работы, экономические и экологические показатели работы двигателей близки к таковым при использовании метанола. Использование смеси этанола и бензина (10 - 20% этанола) для двигателей с искровым зажиганием показало уменьшение выбросов СО на 26,5%, CmHn на 4,5 и NOx на 5,7%. Немногочисленные исследования токсичности дизелей при использовании этанола показывают, что по сумме вредных выбросов токсичность ОГ такая же, как и дизельного топлива.
Аммиак
в обычных условиях представляет собой токсичный газ с резким запахом. Однако при его сгорании образуется только один токсичный компонент - окислы азота, причем в значительно меньших количествах, чем при сгорании других видов углеводородного топлива. Это объясняется существенно более низкой температурой рабочего процесса.
Сырьевые ресурсы для производства аммиака велики, а стоимость его невысока. Но для работы на этом топливе двигатели должны быть изменены в связи с необходимостью повышения степени сжатия, усиления системы зажигания и подогрева рабочей смеси во впускном коллекторе. Для активизации процесса в некоторых опытах применялся впрыск запального топлива, факел которого ускоряет поджигание основной аммиачной смеси и ее горение. К недостаткам аммиака следует отнести то, что он как щелочь агрессивен в отношении меди, бронзы и некоторых других металлов, сплавов и материалов, попадая в атмосферу, он сам является загрязнителем воздуха.
Водород
с точки зрения сохранения окружающей среды представляет идеальное топливо. Сгорая в чистом кислороде, он превращается в воду. Если его получать из воды путем электролиза, то процесс замыкается: вода - водород - вода. Ресурсы этого топлива колоссальны и постоянно
Пока еще не найдено надежного и экономичного пути использования водорода, но, несмотря на большие сложности и трудности, разработкой этой проблемы заняты значительные научно-инженерные силы во всем мире
Биотопливо.
Наиболее популярным заменителем бензина ныне служит биоэтанол
, который получают сбраживанием кукурузы, сахарного тростника, пшеницы и др. Стоимость биоэтанола в зависимости от сырья составляет от 160 $/м3 до 800-900 $/м3 [1]. Добавки этанола в бензин (до 20%) улучшают его качество. Автомобиль может работать на любых смесях бензина и спирта, и даже на чистом спирте. Мнение об экологической чистоте спирта опровергается некоторыми исследованиями, показавшими, что в продуктах сгорания спирта больше альдегидов, оказывающих вредное воздействие на организм человека, чем при сгорании бензина. Так что заметного улучшения чистоты воздуха при переходе на спирт ожидать не приходится.
Биодизель
можно получить путем этерификации метиловым спиртом из любого растительного масла. Биодизель можно заливать в обычные ДВС в чистом виде или смешивать с минеральным дизельным топливом. Биодизель обладает рядом преимуществ, среди которых повышение цетанового числа и уменьшение токсичности выхлопа. Учитывая преимущества этого топлива, многие страны стали наращивать его производство. Западная Европа планирует к 2010 г произвести 8,3 млн. т. биодизеля [2]. Одна из самых перспективных культур для производства биодизеля - рапс. Для выращивания рапса требуются огромные площади пахотных земель. Таким образом, возникает конфликт «топливо или продукты питания» [3]. Следует помнить и о производстве и обслуживании огромного парка машин, обеспечивающих выращивание, сбор и переработку растительной массы, и о топливе, которое сжигают эти машины.
Еще статьи по теме
Программа по решению экологических проблем на территории Красноярского края
Экологическое
состояние на территории Красноярского края можно определить как
неблагополучное.
На
природную среду Красноярского края длительный период времени оказывают
интенсивное воздействие такие экологически опасные отрасли промыш ...
Особенности обращаемости в скорую медицинскую помощь лиц, с инфарктом миокарда, проживающих в разных районах г. Барнаула
По
данным Агентства по охране окружающей среды, воздействие токсичных веществ,
загрязняющих воздух, ежегодно вызывает тысячи различных заболеваний и
способствует повышению показателей смертности (Сотникова, 2006).
Ведущей
причиной смер ...