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

Гарик Сукачев о работе над театральной постановкой и творчестве на даче

СНОБ
5 самых диких убийц Дикого Запада 5 самых диких убийц Дикого Запада

Самые кровожадные типы, которые прославились своей жестокостью на Диком Западе

Maxim
Чистка лица: что нужно знать перед тем, как записаться к косметологу Чистка лица: что нужно знать перед тем, как записаться к косметологу

Рассказываем об особенностях чистки лица

Psychologies
Дедушка Максим Дедушка Максим

История пулемета, в честь которого нас назвали

Maxim
90 процентов морепродуктов оказались под угрозой из-за человека 90 процентов морепродуктов оказались под угрозой из-за человека

Антропогенная деятельность загрязняет и нагревает природные воды

N+1
«Изобретение прав человека: история» «Изобретение прав человека: история»

Как в обществе менялось восприятие пыток

N+1
Неочевидные законы разных стран, которые туристам лучше не нарушать Неочевидные законы разных стран, которые туристам лучше не нарушать

Необычные законы, которые стоит принять во внимание отдыхающим за рубежом

Maxim
Улицы разбитых фонариков: 10 бандитских фильмов из Японии Улицы разбитых фонариков: 10 бандитских фильмов из Японии

Фильмы японской новой волны, которые стоит посмотреть и сегодня

Правила жизни
Робот дышит и потеет. На нем ученые будут исследовать влияние жары на человека Робот дышит и потеет. На нем ученые будут исследовать влияние жары на человека

ANDI является полевой лабораторией, которая позволит оценить воздействие жары

ТехИнсайдер
Физики нашли в замещенном апатите свинца комнатную сверхпроводимость при атмосферном давлении Физики нашли в замещенном апатите свинца комнатную сверхпроводимость при атмосферном давлении

Ученые нашли у апатита свинца сверхпроводящие свойства при комнатной температуре

N+1
Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты

Почему сегмент барбершопов так быстро растет?

Forbes
Топ-7 неожиданных продуктов, в которых содержится огромное количество сахара: худеющие, будьте бдительны! Топ-7 неожиданных продуктов, в которых содержится огромное количество сахара: худеющие, будьте бдительны!

Сахар - коварный продукт, который может прятаться во многих любимых нами блюдах

ТехИнсайдер
«Кукум». Отрывок из книги канадского писателя Мишеля Жана «Кукум». Отрывок из книги канадского писателя Мишеля Жана

Отрывок из пронзительного романа о любви «Кукум»

СНОБ
Жизнь продолжается Жизнь продолжается

Ладно скроенная Lada

Автопилот
Как найти «свои» духи: советы парфюмера по поиску аромата, который станет твоей визитной карточкой Как найти «свои» духи: советы парфюмера по поиску аромата, который станет твоей визитной карточкой

Как же выбрать свой парфюм и не ошибиться?

VOICE
Шерше ля фам Шерше ля фам

Женщины принимали очень активное участие во Французской революции

Дилетант
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
«Мы с уверенностью смотрим в завтрашний день» «Мы с уверенностью смотрим в завтрашний день»

Глава «АгроГарда» Павел Царев — о желании расширить земельный банк

Агроинвестор
Екатерина Копанова: «Идеальная семья – это большая семья!» Екатерина Копанова: «Идеальная семья – это большая семья!»

Екатерина Копанова — о том, как совместить счастливое материнство с работой

Здоровье
Как предотвратить потерю мышц при похудении Как предотвратить потерю мышц при похудении

Увы, но наш организм не может просто терять жир

ТехИнсайдер
127 лет назад представили первый русский автомобиль. Вот что он мог 127 лет назад представили первый русский автомобиль. Вот что он мог

Какими были первые российские автомобили?

РБК
Верхний регистр Верхний регистр

Новый Exeed RX. Автомобиль, сыгранный по нотам

Автопилот
Как носить бижутерию, чтобы не выглядеть «дешево»: мнение стилиста Как носить бижутерию, чтобы не выглядеть «дешево»: мнение стилиста

Развенчиваем мифы: не только в ювелирных украшениях можно выглядеть дорого

VOICE
Кевин Уилсон: «Не время паниковать». Ностальгическая книга о взрослении Кевин Уилсон: «Не время паниковать». Ностальгическая книга о взрослении

Глава из откровенного и точного романа о взрослении Кевина Уилсона

СНОБ
Слитые нюдсы и непрошенные дикпики: что нужно знать подростку о секстинге в интернете Слитые нюдсы и непрошенные дикпики: что нужно знать подростку о секстинге в интернете

Как принимать решения, связанные с сексом — в том числе обозначать свои границы?

Psychologies
«Стать жертвой маньяка может каждая»: история похищенной девушки в Челябинской области и комментарий психолога «Стать жертвой маньяка может каждая»: история похищенной девушки в Челябинской области и комментарий психолога

Советы психолога, как обезопасить себя, насколько это возможно, от маньяков

Psychologies
«Работа нашла меня сама»: как я за полгода стала разработчиком и техническим писателем «Работа нашла меня сама»: как я за полгода стала разработчиком и техническим писателем

Наталье было 32 года, когда она решила попробовать себя в абсолютно новой сфере

VOICE
Американские студенты одинаково сдали экзамены очно и онлайн Американские студенты одинаково сдали экзамены очно и онлайн

Возможность списать во время онлайн-экзамена не принесла особой выгоды

N+1
Зарядка для сердца. Чем заниматься и как тренироваться, чтобы «прокачать» главную мышцу Зарядка для сердца. Чем заниматься и как тренироваться, чтобы «прокачать» главную мышцу

Не все виды нагрузок подойдут для сердечно-сосудистой системы

Лиза
Открыть в приложении