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
Зуд купальщика, амеба-мозгоед, морские вши: чем можно заразиться на пляже Зуд купальщика, амеба-мозгоед, морские вши: чем можно заразиться на пляже

Какие опасности нас поджидают на пляже и в водоемах?

РБК
10 главных коктейлей за последние 100 лет 10 главных коктейлей за последние 100 лет

Десять наиболее важных коктейлей за последний век

Esquire
Пустые холсты, душевные раны и винил. Отрывок из романа «Все, что мы обрели» Элис Келлен Пустые холсты, душевные раны и винил. Отрывок из романа «Все, что мы обрели» Элис Келлен

Глава из книги «Все, что мы обрели»

СНОБ
Горе без ума Горе без ума

Ученые вплотную приблизились к ответу на вопрос, существуют ли гены гениальности

Вокруг света
Mercedes-Benz даже не думает о будущем X-класса Mercedes-Benz даже не думает о будущем X-класса

Возможно ли появление грузовика Mercedes-Benz X-класса второго поколения?

4x4 Club
Связанные одной нитью: как женщина за ткацким станком помогла построить цивилизацию Связанные одной нитью: как женщина за ткацким станком помогла построить цивилизацию

Отрывок из книги «Нить истории» о том, как прялка и веретено повлияли на людей

Forbes
Под ториевой аномалией на обратной стороны Луны заподозрили крупный гранитный массив Под ториевой аномалией на обратной стороны Луны заподозрили крупный гранитный массив

В районе ториевой аномалии на Луне располагается крупный гранитный массив

N+1
Здоровье от природы Здоровье от природы

7 эффективных природных антибиотиков

Лиза
«Оставил сердце в Сан-Франциско»: как жил и пел Тони Беннетт «Оставил сердце в Сан-Франциско»: как жил и пел Тони Беннетт

Тони Беннетт успел заработать славу, потерять ее на годы и вернуться в строй

Правила жизни
Небесное создание Небесное создание

Техники борьбы с аэрофобией — на высоте

VOICE
Люди и бюджет: что ждет в будущем гражданские финансы? | People and the Budget: What Does the Future Hold for Civil Finance? Люди и бюджет: что ждет в будущем гражданские финансы? | People and the Budget: What Does the Future Hold for Civil Finance?

Что такое «гражданские финансы»?

Позитивные изменения
«От измены всегда страдают лишь женщины»: мнение читательницы комментирует психолог «От измены всегда страдают лишь женщины»: мнение читательницы комментирует психолог

Правда ли, что от измен всегда страдает только женщина?

Psychologies
Лисьи глазки: как нарисовать и как получить долгосрочный эффект Лисьи глазки: как нарисовать и как получить долгосрочный эффект

Как добиться эффекта «лисьих глазок»? Отвечают косметический хирург и визажист

РБК
7 секретов красивой груди 7 секретов красивой груди

Как сохранить грудь упругой и подтянутой, независимо от формы и размера?

Здоровье
Под Томском нашли бронзовую модель лука и булаву из рога раннего железного века Под Томском нашли бронзовую модель лука и булаву из рога раннего железного века

Результаты раскопок могильника шеломокской культуры

N+1
Почему спать с открытым ртом – вредно для здоровья: 6 опасных последствий Почему спать с открытым ртом – вредно для здоровья: 6 опасных последствий

Надоело просыпаться с заложенным носом и пересохшим ртом?

ТехИнсайдер
Как жить легче: учимся у французских скульпторов и психоаналитиков Как жить легче: учимся у французских скульпторов и психоаналитиков

Отрывок из книги «Французское искусство жить не напрягаясь»

Psychologies
Откуда у хлопца африканская грусть Откуда у хлопца африканская грусть

Зачем России нужны иностранные студенты и зачем им нужна Россия

Эксперт
Женский саботаж Женский саботаж

5 способов не убить отношения в самом начале

Лиза
Внутренний туризм Внутренний туризм

Петербург — не только гастрономическая, но и туристическая столица России!

Собака.ru
Какие насекомые могут укусить на природе: симптомы, лечение Какие насекомые могут укусить на природе: симптомы, лечение

Кто кусает и жалит чаще всего и как с этим быть

РБК
Идеальный рацион: 3 заповеди здорового питания — советы диетолога Идеальный рацион: 3 заповеди здорового питания — советы диетолога

Как превратить диету в здоровый и полезный рацион? Рассказывает диетолог

Psychologies
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
«Игра в бога»: как зародился рынок «заказных дождей» и сколько денег он приносит «Игра в бога»: как зародился рынок «заказных дождей» и сколько денег он приносит

Сейчас никого не удивишь управлением погодой, но как все начиналось?

VC.RU
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
Король рок-н-ролла и стиля: 5 знаковых образов Элвиса Пресли Король рок-н-ролла и стиля: 5 знаковых образов Элвиса Пресли

Кружева, золото, кожа и блестки — вспоминаем, что носил Элвис Пресли

Правила жизни
Люди потерпели боль ради бесполезной информации Люди потерпели боль ради бесполезной информации

Ученые узнали, что люди готовы терпеть боль ради избегания неизвестности

N+1
«Не бойтесь демпинговать»: как я за год стала аналитиком данных «Не бойтесь демпинговать»: как я за год стала аналитиком данных

История Инны, которая в 36 лет решила уйти из преподавания в IT

VOICE
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
Открыть в приложении