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
Как понять, что партнер «выключается» из отношений: 5 показательных признаков Как понять, что партнер «выключается» из отношений: 5 показательных признаков

Как понять, что партнер больше не видит в отношениях перспектив?

Psychologies
Атака шаблонов: самые избитые приемы и ходы в фильмах разных жанров Атака шаблонов: самые избитые приемы и ходы в фильмах разных жанров

Эти сцены вы видели в тысячи разных фильмов — и все они одинаковые

Maxim
Дело тонкое Дело тонкое

Что надо знать российскому бизнесу при выходе на арабский рынок

Деньги
12 главных проблем, которые создает трезвый образ жизни 12 главных проблем, которые создает трезвый образ жизни

Почему воздержание от алкоголя — плохая идея

Maxim
Жизнь дала им второй шанс: реальные истории людей, которые чудом выжили в невероятных обстоятельствах Жизнь дала им второй шанс: реальные истории людей, которые чудом выжили в невероятных обстоятельствах

Случаи этих людей — настоящее чудо

ТехИнсайдер
Высокая и устойчивая: почему инфляция в ЕС не сдает позиции Высокая и устойчивая: почему инфляция в ЕС не сдает позиции

Европейский центральный банк повышает процентные ставки

Forbes
5 популярных физических упражнений, от которых практически нет пользы 5 популярных физических упражнений, от которых практически нет пользы

Эти упражнения — ложные друзья каждого ЗОЖника

Maxim
Кроме чая и специй: зачем российскому предпринимателю Индия Кроме чая и специй: зачем российскому предпринимателю Индия

Что мешает нам строить свои фабрики в дружественной Индии?

Forbes
Получены снимки человеческого эмбриона с самым высоким разрешением в истории науки Получены снимки человеческого эмбриона с самым высоким разрешением в истории науки

Новый метод наблюдения позволит аккуратно выбирать лучшие эмбрионы при ЭКО

ТехИнсайдер
Симбиоз или паразитирование? Симбиоз или паразитирование?

Какие выгода производителям от продукции под СТМ для ритейла?

Агроинвестор
Соцсети, которые взорвали Интернет и так же быстро сдулись Соцсети, которые взорвали Интернет и так же быстро сдулись

Рассказываем, куда и почему пропали MySpace, Google+, Periscope и Clubhouse

Maxim
Хореограф Павел Глухов о работе над постановкой «Дуо» с Дианой Вишневой и Дарьей Павленко Хореограф Павел Глухов о работе над постановкой «Дуо» с Дианой Вишневой и Дарьей Павленко

Хореограф Павел Глухов рассказал — об особенностях общения с прима-балеринами

СНОБ
Найдены гены, связанные с посттравматическим стрессом и депрессией Найдены гены, связанные с посттравматическим стрессом и депрессией

Гены больного мозга работают совершенно не так, как у здорового

ТехИнсайдер
Как понять, что вы тактильный человек: 4 признака — проверьте себя Как понять, что вы тактильный человек: 4 признака — проверьте себя

Как определить, что вы прежде всего тактильный человек

Psychologies
Гора идолов Гора идолов

Одно из чудес России – столбы Маньпупунёр

Лиза
Алкогольная депрессия: как распознать проблему — объяснение нарколога Алкогольная депрессия: как распознать проблему — объяснение нарколога

Тревожные звоночки, когда алкоголь высасывает радость, а не приносит её

Psychologies
Фрагмент из нового романа каталанского писателя Жауме Кабре «И нас пожирает пламя» Фрагмент из нового романа каталанского писателя Жауме Кабре «И нас пожирает пламя»

Жауме Кабре написал интеллектуальный роман

СНОБ
Она улетела Она улетела

Ракета «Ариан-5» ушла на покой

N+1
Без кольца и края Без кольца и края

Что делать, если вы прошли вместе через многое, а до загса никак не дойдете

VOICE
Как установить облачные сервисы Google на Huawei Как установить облачные сервисы Google на Huawei

Как установить на Huawei Таблицы Google, а также Фото, Диск и Документы

CHIP
Один из богатейших людей на планете: как живет и чем владеет Бернар Арно Один из богатейших людей на планете: как живет и чем владеет Бернар Арно

Бернар Арно: как он изменил свою жизнь с концерном LVMH

РБК
Ругань, слезы и прессинг «старших»: что делают женщины в российских тюрьмах Ругань, слезы и прессинг «старших»: что делают женщины в российских тюрьмах

Женщины в российских тюрьмах: условия содержания, материнство и «политические»

Forbes
Что где есть в Ленобласти Что где есть в Ленобласти

Где жить в настоящей дореволюционной даче с видом на Финский залив?

Собака.ru
Евгений Шамов Евгений Шамов

Почему все говорят о Евгении Шамове?

Собака.ru
Бессмысленный и беспощадный: пятиминутный путеводитель по бунтам Бессмысленный и беспощадный: пятиминутный путеводитель по бунтам

Несколько бунтов разной степени успешности

Правила жизни
Шерше ля фам Шерше ля фам

Женщины принимали очень активное участие во Французской революции

Дилетант
Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве

Овариальный резерв: что это такое, как его можно оценить и почему он важен?

Psychologies
Семейные ссоры: как остаться вместе — 4 правила Семейные ссоры: как остаться вместе — 4 правила

Что нужно сказать, когда ситуация во время ссоры становится критической?

Psychologies
Лучшие платформеры на ПК: топ-10 проектов в 2023 году Лучшие платформеры на ПК: топ-10 проектов в 2023 году

10 лучших игр-платформеров в 2023 году на ПК

CHIP
Открыть в приложении