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
Лучшие приложения для монтажа видео: топ-6 программ для вашего телефона Лучшие приложения для монтажа видео: топ-6 программ для вашего телефона

Лучшие приложения для обработки видео на смартфоне

CHIP
20 способов, с помощью которых женщины пытаются управлять нами 20 способов, с помощью которых женщины пытаются управлять нами

Посмотри, какими методами она пользуется, чтобы обыграть тебя

Maxim
К китам и оленям: как в России растет спрос на приключенческий туризм К китам и оленям: как в России растет спрос на приключенческий туризм

Приключенческий туризм, который раньше был незаметен, выходит в массовый сегмент

Forbes
Корея против Кореи Корея против Кореи

Эту войну называют «забытой». В Советском Союзе о ней мало писали и говорили

Дилетант
Вы и новый партнер пережили развод: как могут складываться отношения — личная история и комментарий психолога Вы и новый партнер пережили развод: как могут складываться отношения — личная история и комментарий психолога

Сколько нужно времени, чтобы залечить душевные раны после развода?

Psychologies
Мнение экспертов: как общение с ИИ изменит людей. Стоит узнать! Мнение экспертов: как общение с ИИ изменит людей. Стоит узнать!

Роботы подпитывают нездоровые привычки в коммуникации среди людей

ТехИнсайдер
Американская история преступления: теории заговора об убийстве Джанни Версаче Американская история преступления: теории заговора об убийстве Джанни Версаче

Как погиб Джанни Версаче?

Правила жизни
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
Таргетная терапия уменьшила краниофарингиомы пациентов на 91 процент Таргетная терапия уменьшила краниофарингиомы пациентов на 91 процент

Исследователи сообщили об успехе II фазы испытаний таргетной терапии

N+1
Неандертальским следам с пляжа Маталасканьяс оказалось около 151 тысячи лет Неандертальским следам с пляжа Маталасканьяс оказалось около 151 тысячи лет

Группа ученых повторно исследовала отпечатки ног древних людей

N+1
Мио-инозитол из грудного молока поспособствовал развитию мозга Мио-инозитол из грудного молока поспособствовал развитию мозга

Грудное молоко поспособствовало развитию мозга

N+1
И ты скрулл И ты скрулл

«Секретное вторжение»: противостояние России и США по версии Marvel

Weekend
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
Эффект дорогой женщины: как одеваться, будто ты миллионерша, и не тратить много Эффект дорогой женщины: как одеваться, будто ты миллионерша, и не тратить много

Стилист собрала 8 правил для эффекта "дорогой" женщины

VOICE
Роботы и люди: как производят материнские платы на заводе в Шуе Роботы и люди: как производят материнские платы на заводе в Шуе

Как устроен завод по изготовлению материнских плат

СНОБ
Самый сок: как юрист и рекламщик выжали из сосны новый ингредиент для косметики Самый сок: как юрист и рекламщик выжали из сосны новый ингредиент для косметики

Как вытяжка из сосны пробивала себе путь на рынок, занятый иностранным сырьем

Forbes
«Моя трехлетняя дочь уже проявляет актерский талант»: Михаил Полицеймако рассказал о четверых детях «Моя трехлетняя дочь уже проявляет актерский талант»: Михаил Полицеймако рассказал о четверых детях

Михаил Полицеймако рассказал, чем его радуют средняя и младшая дочь

VOICE
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
Птицы, порно, Паркинсон: 7 новых документальных фильмов, которые стоит посмотреть Птицы, порно, Паркинсон: 7 новых документальных фильмов, которые стоит посмотреть

Несколько потрясающих документальных фильмов 2023 года

Правила жизни
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
Эстетика Эстетика

Чтобы окунуться в люкс, достаточно надеть продуманный теннисный образ

VOICE
Усадьбы, пляжи и дома творчества: идеи для отдыха в Москве и Подмосковье Усадьбы, пляжи и дома творчества: идеи для отдыха в Москве и Подмосковье

Что можно увидеть на маршрутах нового проекта «Москва + Подмосковье»

СНОБ
Боевые сёстры братьев Кастро Боевые сёстры братьев Кастро

Кубинские женщины-революционерки прошли и партизанские отряды, и тюрьмы

Дилетант
О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав

«В другом мире. Заметки 2014-2017» — это сборник эссе искусствоведа и куратора

СНОБ
Сезонное предложение Сезонное предложение

Разбираемся, какие сезонные продукты нам помогут отлично выглядеть

Лиза
Почему выпадают Почему выпадают

Почему могут сыпаться свои ресницы и что с этим делать

VOICE
Гранж, наркотики и Курт Кобейн: что нужно знать о Кортни Лав Гранж, наркотики и Курт Кобейн: что нужно знать о Кортни Лав

Многие до сих пор винят ее в смерти Курта

Правила жизни
Ведро из отходов и дом трех религий: лучшие дизайнерские проекты по версии Monocle Ведро из отходов и дом трех религий: лучшие дизайнерские проекты по версии Monocle

Экопроект, фотоаппарат и мечеть: самые интересные дизайнерские проекты 2023 года

Forbes
От линейной к циклической: альтернативная модель развития экономики | Linear to Circular: an Alternative Model of Economic Development От линейной к циклической: альтернативная модель развития экономики | Linear to Circular: an Alternative Model of Economic Development

Циклическая экономика может стать альтернативой устаревшей экономической модели

Позитивные изменения
Открыть в приложении