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
Раз, два, Чарли заберет тебя: гид по страшным культам XX века Раз, два, Чарли заберет тебя: гид по страшным культам XX века

Самые известные секты, которые появились в XX веке: что в них общего?

Правила жизни
Космические лучи предупредят о землетрясениях Космические лучи предупредят о землетрясениях

Предвестником землетрясений могут оказаться космические лучи

Наука и жизнь
Насколько правдоподобен фильм «Интерстеллар» и что такое теория Большого взрыва: 5 книг об устройстве вселенной Насколько правдоподобен фильм «Интерстеллар» и что такое теория Большого взрыва: 5 книг об устройстве вселенной

Книги, которые помогут вам разобраться с научными концепциями

ТехИнсайдер
Античный коммунизм Античный коммунизм

Кто всех суровее в Древней Греции?

Дилетант
20 самых быстрых внедорожников 2023 года 20 самых быстрых внедорожников 2023 года

2023 год можно смело назвать годом топовых внедорожников

4x4 Club
Даже лишенные почти всех генов бактерии могут эволюционировать: невероятное открытие Даже лишенные почти всех генов бактерии могут эволюционировать: невероятное открытие

Даже очень скромная клетка может мутировать и адаптироваться

ТехИнсайдер
Особенности работы в Дубае: подходы и цифры Особенности работы в Дубае: подходы и цифры

Разбираемся в специфики деловой культуры в Дубае

Правила жизни
Полезная еда на скорую руку: 9 простых советов — начните правильно питаться уже сегодня Полезная еда на скорую руку: 9 простых советов — начните правильно питаться уже сегодня

Как тратить на готовку по 10-20 минут?

Psychologies
10 странных книг, написанных в необычной форме 10 странных книг, написанных в необычной форме

Иногда писатели сознательно ломают форму произведений, чтобы было интереснее

Maxim
Dodge Raider 1987. Японский Bronco от Chrysler Dodge Raider 1987. Японский Bronco от Chrysler

В период с 1975 по 1990-й год Chrysler питался деликатесами от Mitsubishi

4x4 Club
Тельца Краузе в клиторе и пенисе мышей отреагировали на вибрацию Тельца Краузе в клиторе и пенисе мышей отреагировали на вибрацию

Мыши без телец Краузе с трудом начинали половой акт

N+1
История игрушек: три культовые куклы на любой вкус, помимо Барби История игрушек: три культовые куклы на любой вкус, помимо Барби

Пони, трансформеры и фёрби: культовые куклы XX века

Правила жизни
Почему свадьбы — белая чума XXI века Почему свадьбы — белая чума XXI века

Глава из книги «Женщина на пике мозга», в которой вся правда о девушках

VOICE
5 книг, которые расскажут об истории создания великих изобретений 5 книг, которые расскажут об истории создания великих изобретений

Книги о любознательных изобретателях, которые двигали человечество вперед

СНОБ
Мужчина, который не боится бояться Мужчина, который не боится бояться

Как сериалы создали образ новой маскулинности

Weekend
Cтрана, которой нет: как сериал «Библиотекарь» работает с советским мифом Cтрана, которой нет: как сериал «Библиотекарь» работает с советским мифом

Почему «Библиотекарь» выглядит идеологически заряженным, но все же вторичным?

Forbes
Вредничает или болеет Вредничает или болеет

Почему животное не слушается, проявляет агрессию или метит территорию?

Лиза
Полиглот с детства: так ли легко воспитать ребенка-билингва — личная история и комментарий психолога Полиглот с детства: так ли легко воспитать ребенка-билингва — личная история и комментарий психолога

Как воспитывать детей-билингвов?

Psychologies
Магнитная буря: что это и как влияет на здоровье — объясняет врач-терапевт Магнитная буря: что это и как влияет на здоровье — объясняет врач-терапевт

Как и когда возникают магнитные бури? Как они cказываются на нашем здоровье?

Psychologies
Почему Мадонна оказалась в реанимации: 6 факторов Почему Мадонна оказалась в реанимации: 6 факторов

Как излишне активный образ жизни и перфекционизм разрушают нас?

Psychologies
Альберт Эйнштейн: счастливые годы в Берне Альберт Эйнштейн: счастливые годы в Берне

С каким багажом Эйнштейн приехал в Берн и как он шел к своему «году чудес»

Наука и жизнь
«Поля-двойники»: как Игорь Вулох вписывается в общий портрет русских нонконформистов «Поля-двойники»: как Игорь Вулох вписывается в общий портрет русских нонконформистов

Почему без Игоря Вулоха нельзя представить неофициальное искусство CCCР?

Forbes
Как отключить подписку Кинопоиск HD: 4 способа Как отключить подписку Кинопоиск HD: 4 способа

Как отменить подписку на Кинопоиск на смартфоне, компьютере, телевизоре

CHIP
Как холдинг бывшего участника списка Forbes простил ему 26 млрд рублей долга Как холдинг бывшего участника списка Forbes простил ему 26 млрд рублей долга

Как выдавались займы и прощались долги в УСМК

Forbes
Вытащить с того света, спасти от чумы и принять роды: к чему должен быть готов экипаж воздушного судна Вытащить с того света, спасти от чумы и принять роды: к чему должен быть готов экипаж воздушного судна

Как и чем могут помочь бортпроводники:

ТехИнсайдер
Панк, алкоголь, нечисть: из чего состоит группа «Король и Шут» Панк, алкоголь, нечисть: из чего состоит группа «Король и Шут»

Покопаемся во вселенной группы КиШ и рассказать, из чего она устроена

Правила жизни
Кандидат в вакцины Кандидат в вакцины

Российские ученые получили вакцинный штамм, эффективно защищающий свиней от АЧС

Агроинвестор
Узнайте на будущее! Чем можно перекусить, чтобы избавиться от чувства тошноты Узнайте на будущее! Чем можно перекусить, чтобы избавиться от чувства тошноты

От чувства пресыщенности можно избавиться с помощью самых простых продуктов

ТехИнсайдер
«Лунная бабочка»: проект гигантской космической электростанции, собранной из лунных ресурсов «Лунная бабочка»: проект гигантской космической электростанции, собранной из лунных ресурсов

Будущие лунные базы смогут питаться от гигантской «космической бабочки»

ТехИнсайдер
Открыть в приложении