Чем еще можно заменить бензин и дизельное топливо?

Наука и жизньHi-Tech

Спирт во спасение?

Михаил Бирюков, инженер

Классический автотранспорт никогда не нравился экологам. Двигатель внутреннего сгорания считали первопричиной половины всех человеческих заболеваний, его обвиняли в образовании кислотных дождей, парникового эффекта и прочих смертных грехах. Не все из этих обвинений бесспорны, но дыма без огня не бывает — в прямом смысле этой поговорки. Сгорание любого углеводородного топлива абсолютно безвредным, увы, назвать нельзя, несмотря на все достигнутые за последние десятилетия успехи.

Чтобы частично заменить бензин и дизельное топливо на что-то менее вредное, инженерная мысль не обошла вниманием и такой класс химических соединений, как спирты. Больше всего шансов попасть в цилиндры двигателя получили три их представителя: метанол, он же метиловый, или древесный, спирт СН3ОН, этанол (этиловый, или винный, спирт) со всем известной формулой — С2Н5ОН и бутиловый спирт, он же бутанол (С4Н9ОН). Спиртов на свете существует, конечно, ещё великое множество, но либо они не подходят по каким-то своим свойствам, либо слишком дороги в производстве. Ведь чтобы использовать определённое вещество в качестве топлива, должны существовать простые методы его промышленного синтеза из дешёвого и доступного сырья.

Метанол, к примеру, синтезируют из природного газа, угля или продуктов переработки нефти. Этанол и бутанол обычно получают с помощью спиртового брожения из растительного сырья: сахарного тростника или кукурузы. Существует и более «химический» способ синтеза этилового спирта: путём гидратации этилена или гидролиза целлюлозы. Вообще «биологический» спирт из растительных источников, так же как и «зелёный» метан, смело можно назвать возобновляемым топливом — его производит живая природа, используя для этого энергию солнца.

Спирт и автоспорт

Испокон веков спирты использовались в качестве горючего для двигателей гоночных автомобилей, мотоциклов и катеров. Дело в том, что у спиртового топлива высокое октановое число (102—120), а значит, можно применить в камере сгорания очень высокую степень сжатия, до 12—14 единиц, а с ней резко поднять мощность двигателя. Кроме того, у спирта очень большая теплота испарения, намного больше, чем у бензина. Капните на кожу руки спиртом и бензином и подуйте. Почувствуете, что спирт холодит заметно активнее. Поэтому капли спиртового тумана, поступая с воздухом в цилиндр и там окончательно испаряясь, хорошо охлаждают раскалённые клапаны, свечу и поршень. Происходит так называемое внутреннее охлаждение. Для высокофорсированных спортивных моторов это особенно ценно, поскольку снижается вероятность перегрева, детонации и повышается надёжность мотора.

Кроме того, метиловый спирт оказался безопаснее бензина, поскольку он легче гасится простой водой, смешиваясь с ней и затухая при аварийном пожаре. Метанол, по сути, стал стандартным топливом для американских гоночных команд, входящих в лигу IRL (Indy Racing League). Этому во многом поспособствовала тяжёлая «бензиновая» авария гонщиков Эдди Сакса и Дэйва Макдональда на гонке Indy 500 в 1964 году, когда после столкновения их болиды вспыхнули, унеся с собой и жизни гонщиков. Хотя у метанола был один недостаток для автоспорта: его горение происходило без видимого днём пламени из выхлопных труб, а для зрительного эффекта это было очень важно. Решением стали специальные «огненные» присадки в спирт, окрашивающие пламя в яркий жёлтый цвет даже в солнечный день.

Этанол в качестве основного компонента топлива используется уже полтора десятка лет в главной гоночной серии IndyСar Series на машинах с открытыми колёсами в Северной Америке.

Американская ассоциация производителей этанола с середины 2000-х годов начала усиленно внедрять и пропагандировать этанол вместо метанола в домашних гоночных чемпионатах. Бытовавшее прежде мнение о том, что использование этилового спирта приводит к снижению ресурса цилиндропоршневой части двигателя и падению мощности, было быстро опровергнуто практикой. В результате к 2007 году доля биоэтанола в американском гоночном топливе составила 98% (2% бензина в смеси было всё-таки оставлено для более надёжного пуска). Переход с метанола на более энергоёмкий и нетоксичный этанол снизил опасность отравлений и расход горючего, что позволило уменьшить объём баков и частоту заправок на трассе. Но на Европейском континенте во всех гонках, в том числе и в Формуле-1 пока традиционно используется бензин как основной компонент топлива, хотя и в него начали подмешивать немного этанола.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Пластичность мозга Пластичность мозга

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции мозга

kiozk originals
60-тысячелетний зуб с острова Ява приписали сапиенсу 60-тысячелетний зуб с острова Ява приписали сапиенсу

Палеоантропологи исследовали два молочных зуба, найденные в индонезийской пещере

N+1
Почему мы пьем алкоголь с точки зрения эволюции Почему мы пьем алкоголь с точки зрения эволюции

Как сама эволюция объясняет нашу тягу к алкоголю?

Maxim
ИИ узнает голоса речных дельфинов и помогает их спасению ИИ узнает голоса речных дельфинов и помогает их спасению

Нейронную сеть обучили распознаванию уникальных щелчков и свистов животных

ТехИнсайдер
Интересные факты о молниях, которые повалят тебя с ног Интересные факты о молниях, которые повалят тебя с ног

Сколько можно пережить прямых попаданий молнии?

Maxim
Отрывок из книги «Алексей Щусев: Архитектор № 1» писателя и историка Александра Васькина Отрывок из книги «Алексей Щусев: Архитектор № 1» писателя и историка Александра Васькина

Глава из книги Александра Васькина «Алексей Щусев: Архитектор № 1»

СНОБ
Куда поехать на север: туры в самые труднодоступные места России Куда поехать на север: туры в самые труднодоступные места России

Интересные туры в северные регионы России

СНОБ
Это не лень: как обмануть свой мозг и победить прокрастинацию Это не лень: как обмануть свой мозг и победить прокрастинацию

Отрывок из книги Дэна Уиллингема «Учись как профи»

Forbes
Как выйти из конфликта с «токсиками» и «энергетическими вампирами» Как выйти из конфликта с «токсиками» и «энергетическими вампирами»

Подозреваете, что ваш знакомый — токсичный человек или «энергетический вампир»?

Psychologies
«История пиратства: от викингов до наших дней»: отрывок из книги Питера Лера «История пиратства: от викингов до наших дней»: отрывок из книги Питера Лера

Почему люди решают стать пиратами или корсарами?

СНОБ
Прыщи, усы и седина: «неидеальные» знаменитости, которым плевать на стандарты красоты Прыщи, усы и седина: «неидеальные» знаменитости, которым плевать на стандарты красоты

Эти звезды борются против бьюти-стереотипов, которые нередко портят нам жизнь

VOICE
4 кризиса брака: когда ждать и как преодолеть — мнение психолога 4 кризиса брака: когда ждать и как преодолеть — мнение психолога

Когда в семьях чаще всего случаются кризисы?

Psychologies
Собираем аптечку в отпуск: что из лекарств взять с собой в поездку Собираем аптечку в отпуск: что из лекарств взять с собой в поездку

О том, что должно быть в отпускной аптечке, а без чего можно обойтись

РБК
Женщина стала пауэрлифтером в 71 год! Счастливая история преображения Женщина стала пауэрлифтером в 71 год! Счастливая история преображения

Она недавно овдовела, чувствовала себя «действительно не в форме»...

ТехИнсайдер
Главред «Таких дел» Евгения Волункова — Forbes: «Происходит катастрофа — не паникуем» Главред «Таких дел» Евгения Волункова — Forbes: «Происходит катастрофа — не паникуем»

Интервью с главредом «Таких дел» Евгенией Волунковой

Forbes
Вспоминая Джейн Биркин: какой была жизнь главной музы Сержа Генсбура и иконы стиля XX века Вспоминая Джейн Биркин: какой была жизнь главной музы Сержа Генсбура и иконы стиля XX века

Чем Джейн Биркин запомнилась зрителям и как вошла в историю моды

VOICE
Как мозг воспринимает и хранит слова, которые мы слышим. Новое исследование Как мозг воспринимает и хранит слова, которые мы слышим. Новое исследование

Слуховой лексикон мозга расположен в передней части первичной слуховой коры

ТехИнсайдер
Ради Аллы Ларионовой и дочерей Рыбников был готов на все Ради Аллы Ларионовой и дочерей Рыбников был готов на все

Об отце рассказывает дочь Аллы Ларионовой и Николая Рыбникова Елена Рыбникова

Караван историй
Почему у людей не бывает от природы голубых или зеленых волос? Почему у людей не бывает от природы голубых или зеленых волос?

От чего зависит цвет нашего волоса?

ТехИнсайдер
Как предотвратить потерю мышц при похудении Как предотвратить потерю мышц при похудении

Увы, но наш организм не может просто терять жир

ТехИнсайдер
Алиса больше не живет Алиса больше не живет

«Реинкарнация. Новая глава»: несостоявшийся феминистский хоррор

Weekend
Развод и тапочки по почте Развод и тапочки по почте

Как правильно и без ссор разделить имущество после распада семьи

Лиза
Хотела «взбодрить» грудь: жертва пластики Тимура Хайдарова рассказала, как он ее изуродовал Хотела «взбодрить» грудь: жертва пластики Тимура Хайдарова рассказала, как он ее изуродовал

Известный пластический хирург оказался втянут в громкий скандал

VOICE
Заметки отдыхающего: список дел, которые вы должны выполнить сразу же после заселения в отель Заметки отдыхающего: список дел, которые вы должны выполнить сразу же после заселения в отель

Сделайте эти 7 вещей, чтобы ваш отдых прошел максимально комфортно

ТехИнсайдер
Брачные игры XXI века: что изменилось — мнение психолога Брачные игры XXI века: что изменилось — мнение психолога

Как изменились ухаживания в XXI веке?

Psychologies
Немой заговорил: пять стадий принятия звука в кино Немой заговорил: пять стадий принятия звука в кино

Как звук захватил кино и как индустрия пережила революцию

Правила жизни
«Колония»: роман о жизни на маленьком ирландском острове «Колония»: роман о жизни на маленьком ирландском острове

Писательница рассказывает о жизни на маленьком ирландском острове

Forbes
Мыслить иначе: 8 книг для развития неординарного мышления Мыслить иначе: 8 книг для развития неординарного мышления

Книги про то, как мыслить за пределами обыденности

ТехИнсайдер
Жил-был Пеп Жил-был Пеп

Как Пеп Гвардиола изменяет футбол

Men Today
Трагическая жизнь Шинейд О'Коннор: «пытки» в детстве, смерть сына и четыре неудачных брака Трагическая жизнь Шинейд О'Коннор: «пытки» в детстве, смерть сына и четыре неудачных брака

Трагическая история жизни Шинейд О'Коннор

VOICE
Открыть в приложении