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
Через призму кино: как Алексей Ган стал одним из создателей русского конструктивизма Через призму кино: как Алексей Ган стал одним из создателей русского конструктивизма

Глава из монографии о художнике Алексее Гане

Forbes
Курьер внутри тела: как нанокапсулы с умными лекарствами изменят медицину Курьер внутри тела: как нанокапсулы с умными лекарствами изменят медицину

Таблетки, адресно доставляющие лекарство в больной орган — уже реальность

Forbes
Ноги на экспорт: самые дорогие продажи в истории российского футбола Ноги на экспорт: самые дорогие продажи в истории российского футбола

Рейтинг самых дорогостоящих трансферов «на выход» из РПЛ

Forbes
Города вечной жизни: 5 мест в мире, где введен запрет на смерть Города вечной жизни: 5 мест в мире, где введен запрет на смерть

Местных жителей этих городов смерть не застанет врасплох

Maxim
Быть в потоке Быть в потоке

Сейчас в тренде состояние ресурса и потока. Но что это такое?

Лиза
О чем были песни группы «Звуки Му» О чем были песни группы «Звуки Му»

Чем интересно творчество группы «Звуки Му»

СНОБ
Только для женщин. В чем причина болезненных месячных Только для женщин. В чем причина болезненных месячных

Дискомфорт во время месячных испытывают многие женщины, но иногда бывает и хуже

Лиза
Когнитивный хакинг: как искусственный интеллект нас обманывает и почему мы ему верим Когнитивный хакинг: как искусственный интеллект нас обманывает и почему мы ему верим

Почему брови помогают искусственному интеллекту нас обманывать

Forbes
«В 90% случаев его можно предотвратить»: как в России работают с проблемой инсультов «В 90% случаев его можно предотвратить»: как в России работают с проблемой инсультов

Директор Фонда борьбы с инсультом: почему главный враг инсульта — время

Forbes

Почему Томас Андерс и Дитер Болен сцепились не на жизнь, а на смерть?

VOICE
Как перестать ненавидеть понедельники: 3 простых решения Как перестать ненавидеть понедельники: 3 простых решения

Как построить свою жизнь, чтобы мысли о понедельнике приносили радость?

Psychologies
Наталья Аросева: «Из-за пани Моники Эльдар Рязанов сомневался, стоит ли брать Аросеву в картину «Старики-разбойники» Наталья Аросева: «Из-за пани Моники Эльдар Рязанов сомневался, стоит ли брать Аросеву в картину «Старики-разбойники»

Судьба подарила Ольге Аросевой роль, которая сделала ее знаменитой на всю страну

Караван историй
Альтернативные факты: почему фейк-ньюс существуют и какие люди в них чаще верят Альтернативные факты: почему фейк-ньюс существуют и какие люди в них чаще верят

Отрывок из книги «Новые боги» психолога Кристиана Монтага

Forbes
Как отключить подписку ВК Музыка: подробная инструкция Как отключить подписку ВК Музыка: подробная инструкция

Рассказываем, как отключить подписку ВК Музыка на компьютере или смартфоне

CHIP
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
Если море зовет Если море зовет

Magellano 60 — самодостаточный кроссовер, способный на долгое плавание

Y Magazine
«Плюшевый пузырь»: как фильм о создателе мягких игрушек критикует американскую мечту «Плюшевый пузырь»: как фильм о создателе мягких игрушек критикует американскую мечту

Разбираем драмеди «Плюшевый пузырь» — историю предпринимателя Тая Уорнера

Forbes
«Посмотри, в каких я сапогах»: как панк-атрибутика вышла за пределы субкультуры «Посмотри, в каких я сапогах»: как панк-атрибутика вышла за пределы субкультуры

Во многом благодаря КиШ стиль панк перестал быть исключительно субкультурным

Правила жизни
20 самых быстрых внедорожников 2023 года 20 самых быстрых внедорожников 2023 года

2023 год можно смело назвать годом топовых внедорожников

4x4 Club
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
Точечное попадание Точечное попадание

Чем опасен молчаливый инсульт?

Лиза
Какая еда может поднять нам настроение и снизить уровень тревожности и депрессии Какая еда может поднять нам настроение и снизить уровень тревожности и депрессии

Пища способна помогать нам бороться и с депрессией, и со стрессом

ТехИнсайдер
Шум и ярость. О чем и как писал Уильям Фолкнер Шум и ярость. О чем и как писал Уильям Фолкнер

Чем интересен роман Фолкнера «Шум и ярость»

СНОБ
«Тайное вторжение»: как новый сериал Marvel возвращает зрителя в мир холодной войны «Тайное вторжение»: как новый сериал Marvel возвращает зрителя в мир холодной войны

Чем примечателен сериал «Тайное вторжение» и почему он вторичен?

Forbes
Люди потерпели боль ради бесполезной информации Люди потерпели боль ради бесполезной информации

Ученые узнали, что люди готовы терпеть боль ради избегания неизвестности

N+1
6 глэмпингов в Подмосковье 6 глэмпингов в Подмосковье

Отдых на природе не обязательно предполагает сон в палатке и умывание в реке

СНОБ
Британские археологи поразились открытию 25 ям времен мезолита Британские археологи поразились открытию 25 ям времен мезолита

В Линмере, Бедфордшир больше "монументальных" ям, чем где-либо еще в Англии

ТехИнсайдер
Судьба нерезидента: главные налоговые и валютные проблемы при работе из-за рубежа Судьба нерезидента: главные налоговые и валютные проблемы при работе из-за рубежа

Какие проблемы могут возникнуть при дистанционной работе за пределами России?

Forbes
И вечное лето И вечное лето

Как заготовить фрукты, ягоды и овощи на зиму, сохранив максимум витаминов?

Лиза
Открыть в приложении