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
Уроки стартаповедения: о чем не стоит забывать тем, кто запускает свой проект Уроки стартаповедения: о чем не стоит забывать тем, кто запускает свой проект

Как удержать свой стартап на плаву и сделать его успешным?

Forbes
Из чего в России на самом деле делают водку? Из чего в России на самом деле делают водку?

Мы точно знаем, из чего делают водку. И сейчас раскроем тебе эту страшную тайну

Maxim
Прагматический выбор: зачем предпринимателям становиться романтиками Прагматический выбор: зачем предпринимателям становиться романтиками

Новый "инь-янь" для ведения стартапов: прагматизм и романтизм

Forbes
10 удивительных фактов про ЗАЗ-965 — «горбатый» «Запорожец» 10 удивительных фактов про ЗАЗ-965 — «горбатый» «Запорожец»

ЗАЗ-965 «Запорожец», вошедший в историю по прозвищем «горбатый»

Maxim
Стесняюсь спросить: опасно ли есть сырую рыбу Стесняюсь спросить: опасно ли есть сырую рыбу

Опасно ли есть сырую рыбу, где это лучше делать и как снизить риск отравления?

Правила жизни
Городу и горожанам: устойчивое развитие в практической плоскости Городу и горожанам: устойчивое развитие в практической плоскости

Темп работ по развитию городской экономики в полтора раза превышает расчеты

Эксперт
Что где есть в Ленобласти Что где есть в Ленобласти

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

Собака.ru
Смерть им к лицу: каково это — побывать на спиритическом сеансе начала XX века Смерть им к лицу: каково это — побывать на спиритическом сеансе начала XX века

Чем жителей Питера так манил сверхъестественный мир?

Правила жизни
Режимы посудомоечной машины: какими они бывают и чем отличаются Режимы посудомоечной машины: какими они бывают и чем отличаются

В каких случаях нужен интенсивный режим посудомойки и что экономит экономичный?

CHIP
Лучшие программы для удаленного доступа к ПК. Как организовать работу, если нужно подключиться к другому ПК? 5 лучших программ Лучшие программы для удаленного доступа к ПК. Как организовать работу, если нужно подключиться к другому ПК? 5 лучших программ

Удаленное управление компьютером может быть полезно во многих ситуациях

Цифровой океан
Мот: «В мире нет ничего идеального» Мот: «В мире нет ничего идеального»

Певец Мот — о превратности семейной жизни и большой литературе

VOICE
На что похожа жизнь свободного человека и каким бывает детство в Репино На что похожа жизнь свободного человека и каким бывает детство в Репино

Сююмбике Давлет-Кильдеева — о радостях жизни на Финском заливе

РБК
Как создать надежный пароль, который не взломают хакеры? Как создать надежный пароль, который не взломают хакеры?

Слабый пароль — залог взлома и утечки информации!

Maxim
Круглые, миндаль или щелки: как подобрать эффектный макияж по форме глаз — лайфхаки от эксперта Круглые, миндаль или щелки: как подобрать эффектный макияж по форме глаз — лайфхаки от эксперта

Форма глаз — аспект, на который стоит обращать внимание при выборе макияжа

VOICE
Как Дзюнко Табэи первой из женщин покорила Эверест и другие главные вершины Как Дзюнко Табэи первой из женщин покорила Эверест и другие главные вершины

Как альпинистка Дзюнко Табэи разрушила стереотип о роли женщины в Японии

Forbes
Как в XVIII веке сторонники всеобщих прав обнаружили, что женщина тоже человек Как в XVIII веке сторонники всеобщих прав обнаружили, что женщина тоже человек

Отрывок из книги Линн Хант «Изобретение прав человека: история»

Forbes
«Не работаем, но занимаемся ремеслом» | “Make Crafts, Not Business” «Не работаем, но занимаемся ремеслом» | “Make Crafts, Not Business”

Будущее постиндустриальной экономики

Позитивные изменения
5 главных книг о Владимире Набокове, которые помогут лучше его понять 5 главных книг о Владимире Набокове, которые помогут лучше его понять

Пять главных книг, которые можно прочитать о Набокове

Правила жизни
«Я не развелся»: Леша Свик рассказал об измене жене, которая ушла от него после рождения дочери «Я не развелся»: Леша Свик рассказал об измене жене, которая ушла от него после рождения дочери

Ксения Ткачева обвинила Лешу Свика в измене сразу после пополнения в семействе

VOICE
До начала гонки: что нужно сделать перед запуском стартапа До начала гонки: что нужно сделать перед запуском стартапа

Какие меры стоит принять перед тем, как инвестировать в новый проект

Forbes
Бесконтактная оплата в магазинах: 7 способов, которые работают в России Бесконтактная оплата в магазинах: 7 способов, которые работают в России

Удобные способы оплаты телефоном в магазинах

CHIP
7 любопытных фактов из жизни Роберта Оппенгеймера — «отца атомной бомбы» 7 любопытных фактов из жизни Роберта Оппенгеймера — «отца атомной бомбы»

Первым предположил существование черных дыр, ругался с Эйнштейном и кое-что еще

Maxim
Почему сначала не хочется идти в душ, а потом — выходить из него: 4 необычных феномена «ванной психологии» Почему сначала не хочется идти в душ, а потом — выходить из него: 4 необычных феномена «ванной психологии»

Пчему проще переживать в ванной и почему иногда нам особенно лень идти в душ

Psychologies
Дипфейки, репетиторы и запрещенные слова: как Китай планирует регулировать ИИ Дипфейки, репетиторы и запрещенные слова: как Китай планирует регулировать ИИ

Китай одним из первых вводит ограничения для развития ИИ

Forbes
Капитальная филантропия: как Благотворительный фонд Потанина стал чемпионом 2022 года Капитальная филантропия: как Благотворительный фонд Потанина стал чемпионом 2022 года

Как фонд Благотворительный фонд Потанина стал независимым от основателя

Forbes
Непотопляемая Вайолет: история единственной женщины, пережившей гибель «Титаника» и его двух братьев-близнецов Непотопляемая Вайолет: история единственной женщины, пережившей гибель «Титаника» и его двух братьев-близнецов

История Вайолет Джессоп больше похожа на сюжет фантастического блокбастера

ТехИнсайдер
5 самых красивых сел и деревень России, которые перенесут в другую эпоху 5 самых красивых сел и деревень России, которые перенесут в другую эпоху

Где в России можно познакомиться с необычными традициями

РБК
«Не гневите Бога»: почему мужчинам нельзя делать вазэктомию — мнение россиян «Не гневите Бога»: почему мужчинам нельзя делать вазэктомию — мнение россиян

Почему многие люди выступают против хирургической контрацепции

Psychologies
10 цитат Александра Лурии, которые помогут понять, что происходит в вашей голове 10 цитат Александра Лурии, которые помогут понять, что происходит в вашей голове

Как взаимосвязаны мозговые механизмы и психические процессы: цитаты психолога

Psychologies
Открыть в приложении