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
За 30 лет число детей с диабетом выросло на 40 процентов За 30 лет число детей с диабетом выросло на 40 процентов

Уровень заболеваемости диабетом увеличился с 9,31 до 11,61 на 100000 населения

N+1
10 отличных фильмов с очень мрачным финалом 10 отличных фильмов с очень мрачным финалом

Никаких сопливых хэппи-эндов! Только страдания и хардкор!

Maxim
Человечество производит столько курятины, что кости птиц стали символом новой геологической эпохи Человечество производит столько курятины, что кости птиц стали символом новой геологической эпохи

Почему именно куриные кости будут одними из важных находок археологов будущего?

ТехИнсайдер
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Почему пот оставляет желтые пятна на одежде, если он бесцветный? Почему пот оставляет желтые пятна на одежде, если он бесцветный?

Если пот — бесцветная влага, откуда такой краситель?

ТехИнсайдер
Ужин подан! Ужин подан!

9 вопросов о правильном ужине

Лиза
Не дай себе засохнуть Не дай себе засохнуть

4 неожиданных способа, избежать обезвоженности в жару

Лиза
«Каракули» из молитвенника Генриха VIII, возможно, указывают на его депрессию «Каракули» из молитвенника Генриха VIII, возможно, указывают на его депрессию

Как Генрих VIII боролся с тревогой и религиозным чувством вины

ТехИнсайдер
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
Если не тиндер, то кот? Если не тиндер, то кот?

Марта Кетро рассказывает, где и как искать счастье

Новый очаг
Ирина Безрукова о бьюти-секретах, любви, мужской самооценке и работе тифлокомментатором Ирина Безрукова о бьюти-секретах, любви, мужской самооценке и работе тифлокомментатором

Жизнь Ирины Безруковой полна событий

VOICE
Лучшие игры про детективов на ПК: топ-10 увлекательных проектов Лучшие игры про детективов на ПК: топ-10 увлекательных проектов

Лучшие игры-расследования на ПК

CHIP
Василий Ливанов: «Если бы отец увидел этого русского, он был бы счастлив», — сказала дочь Конан Дойля, посмотрев моего Шерлока Холмса Василий Ливанов: «Если бы отец увидел этого русского, он был бы счастлив», — сказала дочь Конан Дойля, посмотрев моего Шерлока Холмса

Камбербэтч и я — нормальные Холмсы. Но лучший Шерлок Холмс в истории — русский

Коллекция. Караван историй
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
Слияние, отдаление, контакт, близость: как пройти 4 стадии дружбы Слияние, отдаление, контакт, близость: как пройти 4 стадии дружбы

Почему мы теряем друзей?

Psychologies
Сериал «Медведь»: почему открытие ресторана — это полное безумие и осмысленный хаос Сериал «Медведь»: почему открытие ресторана — это полное безумие и осмысленный хаос

Сериал «Медведь»: как поддержка и любовь близких могут повлиять на бизнес

Forbes
Фокус на джунов: почему в компаниях растет спрос на молодых специалистов Фокус на джунов: почему в компаниях растет спрос на молодых специалистов

На фоне кадрового голода бизнес стал чаще нанимать вчерашних выпускников

Forbes
Символ империи: как чай стал причиной войн и самым важным напитком в мире Символ империи: как чай стал причиной войн и самым важным напитком в мире

Как чай влиял на судьбу империй и одновременно становился символом уюта

Forbes
Жутко громко и запредельно опасно: как шум убивает нас Жутко громко и запредельно опасно: как шум убивает нас

Громкие звуки провоцируют появление хронической бессонницы у людей

ТехИнсайдер
Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений

Как часто и в какой форме лучше поддерживать контакт с родителями?

Psychologies
Евгений Шамов Евгений Шамов

Почему все говорят о Евгении Шамове?

Собака.ru
Как заморозить клубнику на зиму: продлеваем вкус лета на весь год Как заморозить клубнику на зиму: продлеваем вкус лета на весь год

Наслаждаться клубникой можно не только в начале лета, главное — заморозить

ТехИнсайдер
Как презрение разрушает отношения: 7 шагов, чтобы предотвратить развод Как презрение разрушает отношения: 7 шагов, чтобы предотвратить развод

Проявление неуважения  — самый серьезный предвестник развода

Psychologies
Записки отельера: как изменились отношения фанатов и звезд Записки отельера: как изменились отношения фанатов и звезд

Как за годы жизни «Гельвеции» поменялись отношения талантов и поклонников

Правила жизни
Звезда родилась: лучшие байопики о музыкантах Звезда родилась: лучшие байопики о музыкантах

Музыкальные байопики, на которые стоит потратить время

Правила жизни
10 звезд-мужчин, у кого было больше всех половых партнерш 10 звезд-мужчин, у кого было больше всех половых партнерш

Верить рассказам этих секс-гигантов или нет — решайте сами!

Maxim
Чем интересен фильм Майка Ли «Обнаженные» Чем интересен фильм Майка Ли «Обнаженные»

Чем интересна экзистенциальная притча о взрослении и одиночестве

СНОБ
Чем отличается ревность от любовной зависимости Чем отличается ревность от любовной зависимости

Ревность и любовная зависимость: что это за чувства?

Psychologies
Древние люди из Леванта добыли несколько тонн кремня для рубил примерно в 20 километрах от стоянки Древние люди из Леванта добыли несколько тонн кремня для рубил примерно в 20 километрах от стоянки

Исследователи выяснили, где брали сырье обитатели двух ашельских стоянок

N+1
Открыть в приложении