Какие альтернативные виды топлива для автомобилей приживутся в россии

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания). Вариант для печати.

Приведенные в этой таблице величины соответствуют высшей теплотворной способности для сгорания при постянном давлении 1 bar и температуре 0oC.

• Высшая теплотворная способность (Higher Calorific Value = Gross Calorific Value = GCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, охлаждении продуктов сгорания до температуры топлива и конденсации водяного пара, образовавшегося при окислении водорода, входящего в состав топлива.
• Низшая теплотворная способность (Lower Calorific Value = Net Calorific Value = NCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива без конденсации водяного пара.

Таблица ниже дает отличное представление о максимально возможном уровне той энергии, которую часто называют удельной теплотой сгорания для сухих (когда об этом имеет смысл говорить) топлив.

Энергия перешедшая при сгорании в водяной пар пойдет на парообразование и нагрев пара.

Интересной практической величиной является также «объемная » теплота сгорания. Ее можно прикинуть зная плотность. Для газов (в конце таблицы) и приведена «объемная» вышая теплотворная способность (для некоторых и та и другая).

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания).

Топлива, массовая характеристика:	Высшая теплотворная способность
кДж/кг	ккал/кг	БТЕ/фунт, Btu/lb
Ацетон,Acetone	29 000	6 900	12 500
Бензин, Gasoline, Petrol	47 300	11 250	20 400
Бутан, Butane C4H10	49 500	11 800	20 900
Водород, Hydrogen	141 800	33 800	61 000
Газойль, Gas oil	38 000	9 050	16 400
Глицерин, Glycerin	19 000	4 550	8 150
Гудрон, Битум, Tar	36 000	8 600	15 450
Дизтопливо, дизельное топливо, Diesel	44 800	10 700	19 300
Дерево сухое, Wood (dry)	14 400 — 17 400	3 450 — 4 150	6 200 — 7 500
Керосин, Kerosene	35,000	8,350	15 400
Кокс, Coke	28 000 — 31 000	6 650-7 400	12 000 — 13 500
Мазут, Heavy fuel oil	41 200	9 800	17 700
Метан, Methane	55 550	13 250	23 900
Порох, Gun powder	4 000	950	1 700
Пропан, Propane	50 350	12 000	21 650
Растительные масла, Oils vegetable	39 000 — 48,000	9 300 — 11 450	16 750 — 20 650
Скипидар, Turpentine	44 000	10 500	18 900
Спирт, Alcohol, 96% , Ethanol	30 000	7 150	12 900
Сырая нефть, Petroleum	43 000	10 250	18 500
Торф, Peat	13 800 — 20 500	3 300 — 4 900	5 500 — 8 800
Уголь-антрацит, Anthracite	32 500 — 34 000	7 750-8 100	14 000 — 14 500
Уголь битуминозный (жирный), Bituminous coal	17 000 — 23 250	4 050-5 500	7 300 — 10 000
Уголь древесный, Charcoal	29 600	7 050	12 800
Уголь каменный, Coal	15 000 — 27 000	3 550-6 450	8 000 — 14 000
Уголь бурый, лигнит, Lignite	16 300	3 900	7 000
Уголь -полуантрацит, Semi anthracite	26 700 — 32 500	6 350 — 7 750	11 500 — 14 000
Эфир, Ether	43 000	10 250	18 500
Газы, объемная характеристика:	кДж/м3	ккал/м3	БТЕ/фут3, Btu/ft3
Ацетилен, Acetylene	56 000	13 350	728
Бутан, Butane C4H10	133 000	31 750	1 700
Водород, Hydrogen	13 000	3 100	170
Метан, Methane CH4	39 800	9 500	520
Природный газ, Natural gas	35 000- 43 000	8 350-10 250	455 — 560
Пропан, Propane C3H8	101 000	24 100	1 310

Encounter — The Audi Technology Magazine 1/2014

Не прошло и нескольких недель после того, как компания Audi громогласно заявила о создании синтетического дизельного топлива из углекислого газа и воды, как немецкий автопроизводитель вновь удивил мир. Он представил на всеобщее обозрение совместную с французской Global Bioenergies разработку — первый в мире синтетический бензин из растительного сырья, получивший название e-benzin. Из сахаров, извлеченных из растительной биомассы, к примеру, из кукурузы, в ферментационном аппарате вырабатывают газообразный изобутан. Затем он проходит стадию очистки и под давлением переводится в жидкое состояние. Полученное сырье путем химических реакций преобразуют в изооктановое топливо, получая на выходе чистый бензин с октановым числом 100.

maxresdefault

В основе изобретения лежит система, работающая по принципу искусственного листа. Неорганический катализатор так называемого «бионического листа» заставляет солнечный свет расщеплять воду на водород и кислород. Далее водород подается в биореактор, где под воздействием бактерий вместе со вступившим с ним в реакцию диоксидом углерода (углекислым газом) преобразуется в жидкое топливо — изопропанол (изопропиловый спирт). Всего за два года исследований ученым почти удалось достичь 1-процентной эффективности перевода солнечного света в биомассу, что соответствует результативности природного фотосинтеза. Следующий этап — добиться 5%-ной производительности своей установки. Полученный таким образом изопропанол можно использовать по мере необходимости, в том числе для заправки автомобилей будущего чистым спиртовым горючим или его смесью с бензином или дизельным топливом.

Уровень и структура потребления топлива

Несмотря на огромное разнообразие видов топлива, основными источниками энергии остаются нефть, природный газ и уголь. Положение дел 100 лет назад было освещено Менделеевым.
Первые два ископаемых топлива исчерпаемы в ближайшем будущем. Нефтяные топлива обладают особой ценностью для транспортных средств (основных потребителей энергии), в силу удобства перевозки, поэтому в настоящий момент ведутся исследования по использованию угля для выработки жидких топлив, в том числе и моторных.
Также огромны запасы ядерного топлива, однако его использование накладывает высокие требования к безопасности, высокие затраты на подготовку, эксплуатацию и утилизацию топлива и попутных материалов.

Мировое потребление ископаемого топлива составляет около 12 млрд т у. т. в год. По данным BP Statistical review of World Energy 2003, за 2002 год потребление ископаемого топлива составило:

• В Европейском союзе (EU-15) — 1396 млн тонн нефтяного эквивалента (2,1 млрд т у. т.)
• В США — 2235 млн тонн нефтяного эквивалента (3,4 млрд т у. т.)

Доля возобновляемых источников энергии в энергобалансах

• Европы — 5 %
• США — 2 %

По приблизительным оценкам энергопотребление России составляет 1,3 млрд т у. т. в год.

• 6 % — ядерное топливо
• 4 % — возобновляемые источники

Динамика

За последние 20 лет мировое энергопотребление возросло на 30 % (и этот рост, по-видимому, продолжится в связи ростом потребности бурно развивающихся стран азиатского региона).
В развитых странах за тот же период сильно изменилась структура потребления — произошло замещение части угля более экологичным газом (Европа и прежде всего Россия, где доля газа в потреблении составила до 40 %), а также возросла с 4 % до 10 % доля атомной энергии.

После приведения цифр стоит указать пример Австралии, в балансе которой солнечная энергетика занимает около 30 %. Эту долю потребляет солевая промышленность, вырабатывающая продукцию естественным испарением на солнце.

Основные этапы переустановки автомобиля на ГБО

Первое, что вам потребуется сделать перед регистрацией в ГИБДД и самой переустановки ГБО — провести полнейший технический осмотр вашего транспортного средства. Данную процедуру можно провести на СТО и в фирменных салонах, чтобы получить разрешение на тюнинг своего автомобиля по техническим показателям.

После проведения диагностики заполняется специальная форма заявления в ГИБДД, по которой после сбора документов выдается разрешение на установку нового ГБО.

Для того, чтобы подать на рассмотрение свою заявку вам нужно собрать такие документы:

• акт о проверке вашего автомобиля на предмет возможности установки в него ГБО — то есть само заключительное решение после диагностики в форме справки;
• свои паспортные данные;
• сама форма заявления, заполненная вручную;
• договорная доверенность, которая подтверждает разрешение владельца транспортного средства на установку в него ГБО работниками сервиса;
• документ вашего автотранспортного средства, который подтверждает его регистрацию;
• технический паспорт автомобиля;
• сам автомобиль для дополнительного тестирования и установки.

Только после того, как данная служба даст добро, можно устанавливать ГБО в свой автомобиль. До этого перевод авто на газобаллонное оборудование считается незаконным.

Показатели качества автомобильного топлива

 Все качественные показатели топлива по ГОСТу  делятся на обязательные для отдельных видов топлив (например, фракционный состав, цетановое и октановое число, давление насыщенных паров) и обязательные для всех видов топлив (содержание механических примесей, серы, воды и т.д.).

 Фракционный состав определяется зависимостью между температурами и количеством топлива, которое при этих температурах перегоняется. Выражается фракционный состав в температурах, при которых начинается перегонка (t_нп), перегоняется  (t_20%, t_70%) и заканчивается (t_кп).

 Цетановое число – это показатель воспламеняемости топлива (если двигатель с внутренним смесеобразованием). Цетановое число определяется путем сравнения с образцом (эталонным топливом). В качестве образца выступает  смесь α-метилнафталина и цетана.

 Октановое число –  показатель, определяющий детонационную стойкость топлива для двигателей с внешним смесеобразованием.  Октановое число топлива определяется путем сравнения с эталоном. Сравнивают детонационную стойкость испытуемого топлива с таким же показателем нормального гептана и изооктана на моторных установках ИТ9-6 (исследовательский метод) и ИТ9-2м (моторный метод). Обеими методами (исследовательским и моторным) позволяет определить октановое число моторная установка УИТ-65м. У жидкого топлива октановое число равно содержанию в смеси с нормальным гептаном изооктана (в процентах) у эталонного топлива, которое  равноценно испытуемому бензину по детонационной стойкости. Зачастую величина октанового числа, которое было определено  с использованием исследовательского метода на 4-10 больше, чем величина, определена  моторным методом.

Топливо с большим октановым числом может применяться при высокой степени сжатия карбюраторного двигателя.

 Кислотность показывает, сколько в топливе содержится органических кислот. Кислотность топлива является одним из показателей его коррозионных свойств.  Определяется по ГОСТ 5985-79. Выражается кислотность топлива в миллиграммах  КОН (едкого калия), который необходим для нейтрализации кислот, которые содержатся в 100 см3 топлива.

Давление насыщенных паров показывает наличие в топливе примесей легковоспламеняющихся фракций и растворенных газов.

 Содержание серы показывает, сколько содержится в сернистых соединениях топлива серы. Эти соединения после сгорания могут вызывать коррозию деталей двигателя (сернистая коррозия). Содержание в топливе серы определяется по ГОСТ 19121-73.  Это основной показатель коррозионности топлив.

 Содержание воды и механических примесей является обязательным для всех видов топлив и оценивается по ГОСТ 6370-83 и ГОСТ 2084-77.

 Наличие в топливе водорастворимых щелочей и кислот (остатки химических реагентов) свидетельствует о том, что оно предварительно проходило очистку на нефтеперегонных заводах. Такие примеси качественно определяются по ГОСТ 6307-75.

Производство

Получение топлива возможно путем перегонки, высокотемпературной обработки, т.е. крекинга, а также низкотемпературного воздействия, т.е. риформинга и т.д. Существует еще несколько методов получения бензина из сырья. После первичной обработки проводится очистка сырья и введение в состав специальных присадок, повышающих качество продукта.

Из чего делают бензин?

Главным сырьем, из которого изготавливается топливо, выступает сырая нефть. Возможно производство данного вещества путем сложной переработки каменного угля и природного газа, но данные методы используются крайне редко из-за высокой стоимости процесса.

Технология производства

Производство бензина — это технологически сложный процесс. Сначала берутся пробы сырья для определения включения в них примесей солей и серы. Измеряется объем включения легких фракции.

Наиболее простой метод получения топлива — это атмосферно-вакуумная перегонка. Она позволяет отделить легкие фракции. После этого выполняется очищение сырья от примесей солей и серы, т.к. эти вещества ухудшают качество готового продукта. Включение данных веществ в нефти, добываемой по всему миру, неоднородно. На большинстве месторождений России нефть содержит большое количество серы, поэтому ценится даже ниже, чем сырье, которое добывается в Азербайджане.

Процедуры очищения позволяют получить достаточно большое количество топлива из сырья, но оставшихся нефтяных фракций, незадействованных в процессах, сохраняется немало. Их отправляют на вторичную перегонку. Кроме того, во время данной процедуры выполняется частичный каталитический крекинг. После этого переработанное сырье подвергается каталитическому риформингу.

Подготовленное сырье подвергается крекингу. При данной процедуре в тяжелых фракциях при их нагреве до 700°C наблюдается разрыв молекулярный цепочек. Это способствует формированию вторичного продукта. При низкотемпературной обработке сырья выход конечного продукта составляет не более 20%, но при обработке при высоких температурах объем полученного готового продукта возрастает до 70%.

После этого полученный продукт обрабатывается в газофракционирующей установке. В него добавляют дополнительные компоненты, которые подразделяются на классы и сорта. После этого готовый бензин поступает на АЗС.

О падении и взлете

В Советском Союзе еще до начала Второй мировой войны шли поиски возможной добычи бензина из бурого угля. Но, увы, получить результаты, пригодные для промышленного производства, не получилось. После окончаний конфликта цена на нефть упала, а вместе с ней отпала и потребность в синтетическом топливе. Теперь из-за уменьшения нефтяных запасов эта сфера переживает второе рождение. Производство синтетического бензина становится все более распространенным, часто встречает поддержку со стороны государства. К примеру, в США производители подобного топлива могут рассчитывать на государственные субсидии. Несмотря на все предпосылки, жидкое топливо производят в ограниченном масштабе. Дело в том, что расширение существующих мощностей ограничено высокой стоимость, которая значительно превышает то, что получается из обычного сырья. К примеру, синтетический бензин в Германии умеют делать из воды и углекислого газа, вот только за год он обойдется в новый автомобиль. И все из-за дороговизны установки. Главное направление работы – это поиск экономических технических решений. Например, открыт вопрос снижения давления для ожижения угля. Сейчас необходимо создавать 300-700 атмосфер, а поиск ведется для достижения значения в 100 и ниже. Также актуальны вопросы увеличения производительности генераторов, разработки новых катализаторов (более эффективных). Да, и не следует забывать о том, что качественного природного угля не так уж и много. Поэтому более перспективным считается его получение из газа. Какие здесь есть возможности?

Электрическая энергия

Электроэнергия – самый дорогой, но и самый удобный вид топлива. Стоимость электрической энергии превосходит цены на газ в 7 – 8 раз. Но с технической точки зрения, по уровню обеспечения комфорта электричество также можно считать лидером.

Работа теплового электрического оборудования отличается максимальным КПД – до 99%. В качестве источников теплоты применяются следующие устройства и комплексы:

1. Котлы – ТЭНовые, электродные, индукционные;
2. Отдельные нагревательные приборы – конвекторы, масляные радиаторы, тепловентиляторы и другие;
3. Обогреватели инфракрасного излучения;
4. Системы электрических теплых полов;
5. Нагреватели систем воздушного отопления.

Функционирование электрического отопления отличается следующими преимуществами:

1. Отсутствие любых отходов и побочных продуктов – золы, сажи, дымовых газов;
2. Качественная регулировка температурного режима;
3. Низкая стоимость котлов (но отдельные типы электрических отопительных приборов этим похвалиться не могут);
4. Простота управления и эксплуатации.

Электрическим теплогенераторам присущи 2 основных недостатка:

1. Дороговизна электроэнергии;
2. Частое отсутствие у энергетиков свободной мощности, низкое качество электрической проводки.

Ограничения по мощности и сечению питающего кабеля препятствуют установке электрооборудования. Дело в том, что однофазное электропитание допускает установку теплогенератора мощностью максимум 7 – 9 кВт. Этой мощности может не хватать – тогда потребуется прокладка и подключение трехфазного питания 380В – а такой технической возможности зачастую  не имеется .

Снижают расходы на отопление электроэнергией (при использовании электрокотла) переходом на двухставочный тариф и установкой теплоаккумулятора. При сниженном тарифе тепло накапливают, при повышении оплаты котел отключают и используют теплоту из теплоаккумулятора.

Разберём подробнее

Думаю, каждому автолюбителю полезно знать некоторые химические подробности о жидком «корме» для железных лошадок.

Бензин

Смесь молекул получают:

• при разделении нефти на фракции путём возгонки;
• переработке твёрдых видов топлива и мазута;
• в процессе осушки природного газа (удаляют длинные, малоподвижные цепочки).

Основная рабочая характеристика бензина: стойкость к детонации, достигается сбалансированным фракционным составом, характеризующимся октановым числом. Быстро детонируют парафины. Ароматические углеводороды сдерживают горение.

В российском ГОСТе фигурируют марки бензина: А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95, АИ-98. О многих видах владельцы современных машин даже не слышали.

Процесс детонации во многом зависит от степени сжатия газовой смеси в цилиндре (это в школе по физике проходили). Чем дольше двигаются поршни (их в блоке может быть до двенадцати) в момент возгорания бензина, тем мощнее моторы. Бензиновые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) создаются под определённую марку топлива. Степень сжатия цилиндров отличается на 1-2 единицы.

От фракционного состава бензина зависит рабочий ресурс двигателя. У нас в стране разрабатывают два вида топлива: летнее и зимнее, с меньшей влажностью.

Теперь о содержании вредных компонентов:

• серы – до 0,1,%, при её сгорании повышается кислотность бензина, повышается риск коррозии;
• смол – 100 мг/л, они норовят осесть на детали двигателя.

Механических примесей и воды быть не должно.

Дизтопливо

Это смесь прямого и очищенного дистиллятов нефти (легко воспламеняющегося цетана и заглушающего горение метилнафталина). Энергетический потенциал ДТ оценивается цетановым числом, это процент цетана. Топливо с ЦЧ ниже 45 считается жёстким. Если ЦЧ выше 55 – смесь полностью не прогорает, увеличивается расход дизтоплива. По Росстандарту в нашем ДТ цетана от 35 до 45%. В Швеции от 47 до 50, калифорнийцы заправляются ДТ с 48 процентами цетана.

Для дизтоплива важными показателями считают:

• прокачиваемость;
• температуру помутнения (Тп);
• фильтруемость (Тф);
• предел застывания (Тг).

На мощных двигателях стоят многоступенчатые системы очистки, чтобы не забивались форсунки, впрыскивающие топливо в камеру сгорания. Летнее топливо (маркируется «Л») заливают до заморозков. «З» эксплуатируется до 20-градусных морозов. Для Крайнего Севера выпускают топливную смесь, не застывающую при минус 45°(она обозначается буквой «А»).

На состояние деталей влияет:

• йодное число (характеризует концентрацию ароматических веществ);
• зольность (несгораемые углеводороды).

Вода и мехпримеси в ДТ недопустимы.

Жидкое топливо для отопления

Котел на жидком топливе

Основным видом жидкого топлива является солярка. Гораздо реже в бытовых условиях применяются мазут, отработанные масла, маслосодержащие отходы производств. По стоимости дизтопливо является одним из самых дорогостоящих энергоносителей, по затратам практически равно с электроэнергией. Величина затрат на период работы отопления превосходит затраты на природный газ в 6 – 7 раз. Комплекс обогрева в случае использования жидкотопливного котла всегда сооружается по принципу водяного отопления.

Жидкотопливные котлы обладают следующими достоинствами:

1. Полная автоматизация работы;
2. Высокая энергоэффективность;
3. Продолжительный срок эксплуатации;
4. На установку оборудования не требуется разрешение.

Наряду с этим имеется и масса недостатков:

1. Зависимость от наличия электроэнергии;
2. Необходимость строительства хранилища топлива;
3. Высокая пожароопасность;
4. Постоянное наличие запаха нефтепродуктов;
5. Обязательно выделение отдельного помещения, шум при работе агрегата;
6. Дороговизна топлива;
7. Затраты на строительство дымовой трубы;
8. Высокая стоимость оборудования.

Жидкотопливные котлы, в основном из-за дороговизны топлива и оборудования, применяются на территории бывшего СССР довольно редко. Технические показатели устройств довольно высоки – но величина затрат и особенности эксплуатации сделали их малопопулярными.

Водород

В поисках замены традиционного горючего на альтернативное топливо стоило только обратиться к истории, и идея воплотилась в использовании легковоспламеняющегося водорода, запасы которого практически неисчерпаемы, если наладить производство при помощи возобновляемых источников энергии. Применение вещества практиковалось ещё два века назад и давно используется в ракетных двигателях. В качестве подъёмного газа для авиатранспорта о водороде пришлось забыть, чему поспособствовала трагедия, случившаяся с дирижаблем «Гинденбург», в действительности газ при правильном обращении не более опасен, чем любое другое горючее.

Переход на новый вид топлива не требует больших вложений, ведь серьёзных конструктивных изменений не понадобится. Водород может применяться в классических двигателях внутреннего сгорания, а падения мощности ДВС поможет избежать небольшой апгрейд системы зажигания. Сгорание водородной смеси, заменяющей топливо, обеспечивает выделение большей энергии, чем в случае с бензином, что спровоцирует перегрев элементов конструкции двигателя, вещество также при нагреве негативно повлияет на смазку механизмов, так что хоть и незначительная, но модернизация всё же необходима. В целом направление имеет перспективы, но требует больших усилий для воплощения на практике.

Экологичность транспорта благодаря применению водорода бесспорна, поскольку «выхлопы» такого автомобиля пригодны даже для питья. Опасность газа сводится к минимуму благодаря его летучести, так что, если утечка произошла на открытом пространстве, он быстро растворится в воздухе, и гремучей смеси опасаться не стоит, однако в закрытом пространстве существует опасность удушья (например, если авто находится в гараже). Перспективные разработки современности по переходу на водород в виде экологического топлива уже внедряют ведущие автопроизводители, такие ка Тойота, БМВ, Хонда, Мерседес и Мазда.

Вводная информация

Сложно представить современную цивилизацию без моторного топлива – дизеля, керосина, бензина. На них работают автомобили, самолеты, ракеты, водный транспорт. Но количество нефти в недрах ограничено. Еще не так давно считалось, что человечество скоро неизбежно столкнется с нехваткой горючего. Но оказалось, что не все так печально. Разрабатываются новые технологии, позволяющие добывать трудноизвлекаемые запасы, появляются альтернативные варианты. Можно упомянуть и о зеленой энергетике, и повышении эффективности использования ресурсов (современные малолитражки спокойно обходятся 4-6 литрами горючего на сто километров, хотя еще в начале нашего тысячелетия требовали около 10). Да и высококачественное топливо, как оказалось, можно получать из различного не нефтяного сырья.

Виды топлива для автомобилей

Российские производители горючего стараются следовать новым тенденциям. Разрабатывают топливо с большой теплотой сгорания. Добавляют к углеводородам омывающие присадки и модификаторы, улучшающие свойства бензина или дизтоплива.

Сначала несколько слов об энергетической составляющей:

• бензин – смесь углеводородов, выкипающих в температурном интервале от 35 до 2000 градусов;
• дизтопливо по составу отличается, в нём молекулы, разрушающиеся при нагреве свыше 180 градусов, температурный максимум – 3600 градусов.

Сразу стало понятно, почему ДТ заправляют мощные «крузаки», джипы, а бензином – аккуратные седаны и хэтчбеки. Некоторые моторы хозяева переводят на газ, у него есть свои плюсы и минусы. На газ выгодно переходить при постоянной эксплуатации машины. Он обойдётся дешевле. Но придётся всегда возить с собой баллоны, они весят до 100 кг. Если лишний центнер в багажнике не помеха – тогда вперёд! Переходим на газ.

История

Основная статья: Синтетическое жидкое топливо

NYMEX цены на нефть West Texas Intermediate

Во время Второй мировой войны Германия в значительной степени, до 30 % в отдельные годы, удовлетворяла свои нужды в топливе за счет создания производственных мощностей для переработки угля в жидкое топливо. Как считал «личный архитектор Гитлера» Альберт Шпеер, в техническом отношении Германия потерпела поражение 12 мая 1944 года, когда вследствие массированных бомбардировок союзников было уничтожено 90 % заводов, производящих синтетическое горючее.

Аналогично этому, Южная Африка с теми же целями создала предприятие Sasol Limited, которое во времена Апартеида помогало экономике этого государства успешно функционировать, несмотря на международные санкции.

В США компании-производители такого топлива часто получают государственные субсидии и производят «синтетическое топливо» из смеси угля с биологическими отходами. Такие методы получения государственных субсидий подвергаются критике со стороны «зелёных», как пример злоупотребления особенностями налоговой системы корпорациями. Синтетическое дизельное топливо, получаемое в Катаре из натурального газа, отличается низким содержанием серы, поэтому его добавляют к обычному дизельному топливу для снижения уровня серы, что необходимо для маркетирования дизтоплива в тех штатах США, где существуют особенно высокие требования к его качеству (например, в Калифорнии).

Синтетическое жидкое топливо и газ из твердых горючих ископаемых производят сейчас в ограниченном масштабе. Дальнейшее расширение производства синтетического топлива сдерживается его высокой стоимостью, значительно превышающей стоимость топлива на основе нефти. Поэтому сейчас интенсивно ведется поиск новых экономичных технических решений в области синтетического топлива. Поиск направлен на упрощение известных процессов, в частности, на снижение давления при ожижении угля с 300—700 атмосфер до 100 атмосфер и ниже, увеличение производительности газогенераторов для переработки угля и горючих сланцев и также разработку новых катализаторов синтеза метанола и бензина на его основе.

Сейчас использование технологии Фишера — Тропша возможно лишь при устойчивых нефтяных ценах выше 50—55 долларов за баррель.

Воздух

Задумка, над которой работают несколько компаний, а именно: Jaguar Land Rover Tata и Citroën.

Более вероятное использование сжатого воздуха из двух компаний предложил Citroën в модели Cactus Airflow 2L в 2014 году. Он использовал обычный бензиновый двигатель, но с дополнительными двумя воздушными цилиндрами, которые заряжаются при помощи регенеративной энергии. Бензиновый двигатель совмещен с системой «Hybrid Air», использующей энергию сжатого воздуха, накапливающегося в специальных резервуарах, для вращения ведущих колес, что снизит нагрузку на ДВС и уменьшит расход дорогого топлива.

Электромобили

Расцвет электромобилей пришёлся на конец 19-го и начало 20-го века. Основной проблемой их стала малая ёмкость и срок службы аккумуляторов. Но в отличие от машин с паровым двигателем, электромобили в историю не ушли и сегодня рассматриваются как вполне перспективный вариант для замены автомобилей с ДВС. Дело за малым — разработать ещё более ёмкие и дешёвые аккумуляторы, чем те, которые есть сегодня.

Интересная разновидность электромобилей — машины, оснащённые солнечными батареями. Им не нужна подзарядка от сети, они могут получать энергию сами совершенно бесплатно.

Во время соревнований в Австралии, в рамках которых нужно было пересечь весь континент, такие автомобили показывали среднюю скорость до 100 км/ч, не затрачивая при этом ни капли топлива. Жаль, что прокатиться на подобной машине можно лишь днём и в безоблачную погоду.

Требования к автомобильным топливам (технико-эксплуатационные)

 В качестве автомобильного топлива в наше время используется бензин, сжиженный или сжатый газ, а также дизельное топливо. И от качества топливных материалов зависит состояние топливной системы автомобиля.

 Качественное топливо должно обеспечивать следующие эксплуатационные свойства:

 — противоизносные – обладать хорошей смазывающей способностью и вязкостью;

 — горючесть и воспламеняемость – детонационная стойкость, температура воспламенения, концентрационные и температурные пределы воспламенения, отсутствие жестокой работы, теплота сгорания, индикаторные характеристики;

 — охлаждающие свойства – теплопроводность, теплоемкость;

 — прокачиваемость – содержание ПАВ (поверхностно-активных веществ), фильтруемость, показатели чистоты топлива, вязкостно-температурные свойства;

 — совместимость с неметаллическим материалами и коррозионная активность – воздействие на резину, содержание серы, водорастворимых кислот, сероводорода, кислотность, воздействие на различные прокладки и диафрагмы, герметики;

 — испаряемость – оценивается  давлением насыщенных паров и фракционным составом;

 —  склонность к образованию отложений – химическая и термическая стабильность потлива, возможность лако–,  смоло-, нагарообразования и интенсивность.

Физические свойства и виды

Как мы упомянули, углеводородное топливо состоит из смеси углеводородов.

К его разновидностям относят:

• Жидкое нефтяное топливо;
• Горючие природные газы;
• Уголь;
• Горючие сланцы и торф.

Простыми словами – это нефть (из которой получают бензин и солярку), уголь (бурый, каменный, графит) и газ (бутан, пропан, метан, этан и их природные смеси).

От процентного соотношения главных компонентов в составе зависит детонация в двигателе. Например, парафиновые углеводороды (15-16% водорода) очень быстро окисляются, а потому детонируют при низкой степени сжатия. А ароматические (до 12% водорода) более стойкие, поэтому используются в движках с высоким уровнем сжатия. Проще говоря, чем выше процент содержания водорода, тем больше теплота сгорания. Лидером в этом вопросе является горючий газ метан, в котором указанный элемент представляет четверть всей смеси.

Между тем, важно определить и использовать правильный состав, чтобы не ухудшить эксплуатационные свойства конкретного двигателя. Углеводородное топливо обладает высокой гигроскопичностью, поглощая и растворяя воду из воздуха

Углеводородное топливо обладает высокой гигроскопичностью, поглощая и растворяя воду из воздуха.

Вспомним два основных вида углеводородного топлива: жидкое и газообразное. Интересным фактом является отсутствие конкретной температуры кипения жидкого состава, выделяют лишь диапазон, в пределах которого данный процесс и протекает.

Отдельно отметим сжиженный природный газ – это газообразное углеводородное топливо, которое транспортируется в жидком виде (для этого его охлаждают до -160° С). В таком виде оно полностью теряет свои детонационные свойства: не воспламеняется, не взрывается. Вернувшись же к нормальной температуре, смесь снова становится газом.

Применение

Бензин в основном используется в качестве топлива. Некоторые виды бензина предназначены только для заправки машин. Сейчас выпускают несколько марок топлива, качество которых различается в зависимости от октанового числа и включения присадок. Есть специальный автобензин для зимнего и летнего периода.

Производятся специальные разновидности топлива, использовать которые можно только для заправки самолетов. Осуществляется выпуск бензина, который применяется в качестве растворителя и как сырье для химической промышленности.

Бензин используется в качестве сырья для производства парафина и этилена. Применяется эта жидкость для блендинга и проведения процессов органического синтеза. Используется он для чистки и обезжиривания поверхностей и кожи. Данное вещество применяется для очищения металлических элементов. Он используется для изготовления:

• красок;
• лаков;
• растворителей;
• мастик;
• резиновых клеевых составов;
• конденсаторов;
• защитных составов, образующих пленку.

Кроме того, этот продукт может применяться даже для выведения жирных пятен с разных поверхностей.

Биоэтанол

Еще один альтернативный вариант топлива, который широко применяется на территории США и Бразилии. Речь в данном случае идет про этанол. Этот состав производится из растительного сырья и прекрасно подходит для работы модернизированных двигателей внутреннего сгорания. Более того, это топливо также можно использовать и в случае со стандартными бензиновыми моторами, но при условии, что за основу будет взят бензин, а биоэтанол составит не больше 15% от всего состава. На территории России это вещество не производится. Что же касается мировых цифр, то 87% автомобилей, работающих на такой горючей смеси, приходятся на США и Бразилию.

Ядерное топливо:

Из элементов, встречающихся в природе, для получения ядерной энергии пригодны два элемента: торий и уран. При делении изотопа урана 235 (не более 1/140 от всего урана, имеющегося на планете) высвобождается энергия в виде теплоты.

В качестве ядерного топлива так же используют изотопы урана 238 и тория 239. Если произойдет деление абсолютно всех ядер, содержащихся в 1 кг чистого урана, можно получить 2107 кВт/ч энергии. Если сравнивать с углем, для получения такого же результата придется сжечь не менее 2,5 тыс. тонн высококачественного антрацита.

Природное ядерное топливо – это изотопы урана 235 и 238. В последнем случае после захвата ядром нейрона материал превращается в изотоп плутония 239.

Вторичное ядерное топливо – это продукт переработки исходного сырья. Не встречается в природе в чистом виде. К данной категории относят изотоп плутония 239 и урана 233.

Ядерное топливо не предназначено для использования в стандартных ТЭЦ. Из него изготавливают капсулы размером в несколько сантиметров и помещают в герметичные тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) на атомных и ядерных станциях. Ядерное топливо еще может применение в двигателях субмарин, кораблей, в особо мощных производственных установках.

Топливо для бензиновых двигателей и его характеристики

Бензины АИ и Евро различаются процентным соотношением трудно- и легко- закипаемых фракций. От данного параметра зависит способность перегорания. В топливе, применяющемся для бензиновых моторов, содержится сразу несколько фракций.

Некоторые из них могут закипать при 27°C. Таким образом, первичное воспламенение возможно даже при пуске холодного двигателя. Другие фракции закипают при 100°C. Они подходят для поддержания стабильной работы двигателя. Кроме того, в состав топлива входят фракции, закипающие при 200 °C. Одни необходимы для поддержания процесса выключения мотора.