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
Астрономы используют дипфейки, созданные ИИ, для исследования солнечной атмосферы Астрономы используют дипфейки, созданные ИИ, для исследования солнечной атмосферы

Как созданные ИИ изображения помогают исследовать корональный солнечный дождь

ТехИнсайдер
Самые необычные политические партии мира Самые необычные политические партии мира

Самые странные политические партии в мире и их программы

Maxim
От влюбленности до паники: как и почему выставки влияют на наше психологическое здоровье От влюбленности до паники: как и почему выставки влияют на наше психологическое здоровье

Музеи — важная часть социокультурного пространства

Psychologies
Города вечной жизни: 5 мест в мире, где введен запрет на смерть Города вечной жизни: 5 мест в мире, где введен запрет на смерть

Местных жителей этих городов смерть не застанет врасплох

Maxim
Аэрогель повысил огнестойкость дрона Аэрогель повысил огнестойкость дрона

Дрон выдерживает температуру в 200 градусов Цельсия с помощью аэрогеля

N+1
Топ-5 самых ярких экранизаций книг Терри Пратчетта Топ-5 самых ярких экранизаций книг Терри Пратчетта

Есть и жемчужины, и неоднозначные творения: экранизации книг Терри Пратчетта

Maxim
«Нет слова, чтобы назвать все, что я чувствовала»: Шэрон Стоун о травме свидетеля «Нет слова, чтобы назвать все, что я чувствовала»: Шэрон Стоун о травме свидетеля

Отрывок из автобиографии Шэрон Стоун «Красота жизни, прожитой дважды»

Forbes
Остановка в Боровичах Остановка в Боровичах

Экскурсия в усадьбу купцов Митрофановых, где открыт ресторан Most

Новый очаг
Музыкальный ритм помог детям сделать меньше грамматических ошибок Музыкальный ритм помог детям сделать меньше грамматических ошибок

Музыкальные ритмы помогли франкоговорящим детям повторить услышанные фразы

N+1
От инди-фильмов к главному блокбастеру года: история режиссера «Барби» Греты Гервиг От инди-фильмов к главному блокбастеру года: история режиссера «Барби» Греты Гервиг

Творческий путь режиссера Греты Гервиг, снимающей остроумное кино о женщинах

Forbes
История одной вещи: как растворимый кофе стал главным изобретением мировых войн и решил экономический кризис История одной вещи: как растворимый кофе стал главным изобретением мировых войн и решил экономический кризис

Рассказываем, как появился растворимый кофе и при чем здесь Джордж Вашингтон

Правила жизни
История одного советского IT-стартапа. Кто придумал тетрис История одного советского IT-стартапа. Кто придумал тетрис

Простую игру, состоящую из «кирпичиков» разной формы, разработали в СССР

СНОБ
ФНС разъяснила порядок автоматических списаний налогов с граждан ФНС разъяснила порядок автоматических списаний налогов с граждан

ФНС реализует новый механизм — «проактивный порядок уплаты налогов»

Forbes
Шум и ярость. О чем и как писал Уильям Фолкнер Шум и ярость. О чем и как писал Уильям Фолкнер

Чем интересен роман Фолкнера «Шум и ярость»

СНОБ
Я — сноб: музыкант Гарик Сукачев Я — сноб: музыкант Гарик Сукачев

Гарик Сукачев о работе над театральной постановкой и творчестве на даче

СНОБ
Как на Мальдивах построили туристический бизнес с заботой о природе Как на Мальдивах построили туристический бизнес с заботой о природе

Как жители Мальдив объединили культурные особенности, природу и гостеприимство

СНОБ
Что делать, если потерял ключи: инструкция Что делать, если потерял ключи: инструкция

Как восстановить ключи, что делать с сигнализацией во время вскрытия автомобиля

РБК
Почему людей на Земле связывают именно 6 рукопожатий? Математики МФТИ нашли ответ Почему людей на Земле связывают именно 6 рукопожатий? Математики МФТИ нашли ответ

Правило шести рукопожатий подтвердили с помощью математической модели

ТехИнсайдер
Почему лучше покупать кондиционер с функцией обогрева Почему лучше покупать кондиционер с функцией обогрева

Жителей квартир эта функция здорово выручит в межсезонье

CHIP
Ботаники переоткрыли пять потерянных видов растений из Перу и Эквадора Ботаники переоткрыли пять потерянных видов растений из Перу и Эквадора

Ботаники переоткрыли в Перу и Эквадоре пять тропических растений из рода Nasa

N+1
Женщинам после 40 нужно знать! Эти модные трюки скинут тебе до 10 лет Женщинам после 40 нужно знать! Эти модные трюки скинут тебе до 10 лет

Выбирать одежду после сорока действительно сложнее, чем в двадцать

VOICE
Как мозг строит модели будущего и действует согласно этим моделям Как мозг строит модели будущего и действует согласно этим моделям

Память не только сохраняет воспоминания, но и позволяет прогнозировать будущее

ТехИнсайдер
Трогательная история. Она потеряла слух после 60 лет, но нашла силы жить Трогательная история. Она потеряла слух после 60 лет, но нашла силы жить

Язык жестов и глухонемые коллеги показали женщине новый путь в жизни

ТехИнсайдер
Все мы театр Все мы театр

Что происходит с театром сегодня? Рассказывают актеры

Men Today
Какая еда может поднять нам настроение и снизить уровень тревожности и депрессии Какая еда может поднять нам настроение и снизить уровень тревожности и депрессии

Пища способна помогать нам бороться и с депрессией, и со стрессом

ТехИнсайдер
Парадокс страсти: 15 признаков дисбаланса в отношениях — проверьте свою пару Парадокс страсти: 15 признаков дисбаланса в отношениях — проверьте свою пару

О признаках дисбаланса в отношениях, которые и приводят к парадоксу страсти

Psychologies
Актрисы, модели, балерины — главные женщины в жизни Мика Джаггера Актрисы, модели, балерины — главные женщины в жизни Мика Джаггера

Самые яркие романы Мика Джаггера

Maxim
Если море зовет Если море зовет

Magellano 60 — самодостаточный кроссовер, способный на долгое плавание

Y Magazine
10 вопросов, которые мужья не должны задавать своим женам 10 вопросов, которые мужья не должны задавать своим женам

Те самые случаи, когда лучше молчать, чем говорить

Maxim
Открыть в приложении