Vaihtoehtoiset polttoaineet


Jaa tämä artikkeli kavereillesi:

Epätavalliset tai vaihtoehtoiset polttoaineet.

Avainsanat: vaihtoehtoiset polttoaineet, polttoaineet, vaihtoehtoiset öljyt, saastuminen, puhdistus, ympäristö

GNC (maakaasupolttoaine)

Kaasumaisen CNG: n käyttö ja kompressoitu 200-tankojen alla on jo todistettu tekninen ratkaisu, koska useammat 500 000 -ajoneuvot ovat maailmanlaajuisia. Ominaisissa ja optimoiduissa moottoreissa GNC tarjoaa merkittäviä etuja, jotka kompensoivat kalliimman energian tarjonnan. Ajomukavuus, kiihtyvyys, palautumis- ja maksiminopeus ovat erittäin tyydyttäviä.

Energiatehokkuushankkeet noin 10% että bensiinimoottoreita (paitsi bensiini laihapalamis moottoreita kuten äskettäin ehdottamat japanilaiset valmistajat), mutta ei saavuta että dieselmoottorin suoraruiskutus. CNG-moottoreiden päästöt koostuvat lähes yksinomaan metaanista ja ovat siksi matalaa myrkyllisyyttä.

Metaani on kuitenkin tärkeä kasvihuonekaasu. Mutta ottaen huomioon kasvihuonekaasupäästöjen läpi koko käytön, CNG tuo voittoja noin 20 on 25% verrattuna öljyalan ja 10
15% suhteessa dieseliin.

GNC: n tärkein haitta on varastointi, joka on erittäin haitallista painon ja irtotavarana. Parhaillaan tutkittavat uudet materiaalit, kuten hartsikomposiitit ja lasi- tai hiilikuidut, auttavat jakamaan nelinkertaisella kapasiteetin säiliön painolla.

GNC siis esiintyy korvaavana polttoaineena, jonka läpäisy on varmaa ilman, että sen suuruutta voidaan arvioida. Se tulee täyttyä ensisijaisesti kaupungeissa (erityisesti linja-autoissa), joissa pilaantuminen on huolta.

metanoli

Monissa tutkimuksissa on tehty 1970 vuotta kehittämiseen sisältävien polttoaineiden 85 ja 100% metanolia, nimeämää M85 lyhenteitä, tai M90 M100 riippuen niiden koostumuksesta.

Tällä teemalla on tällä hetkellä paljon kiinnostusta. Metanoli on luonnostaan ​​myrkyllistä ja tarjoaa erittäin vähän hyötyä ilmansaasteille. Erityisesti troposfäärin otsonin muodostumisriskejä ei juuri muuteta M85: n tai M100: n käyttöön ottavilla ajoneuvoilla.
Metanolia ylläpidetään epäsuorasti polttoainemarkkinoilla perustajana MTBE: n synteesissä. Tämä eetteri on erinomainen esseenien ainesosa, joka on hyvin haluttu sen korkean oktaaniluvun osalta, sen täydellinen yhteensopivuus hiilivetyjen kanssa ja
sen avulla voidaan vähentää ilman pilaantumista.

Nykyään MTBE-pitoisuudet 5 - 10% ovat hyvin yleisiä puulajeissa. On kuitenkin ongelmia, jotka liittyvät MTBE: n vähäiseen biohajoavuuteen.

Biopolttoaineet: etanoli

Etanoli on mahdollisesti hyvälaatuista polttoainetta, joka voi toimittaa kipinäsytytysmoottoreita. Sitä voidaan käyttää puhtaana tai sekoitettuna pieneen määrään (enintään 20%) klassiseen olemukseen. Ensimmäisessä tapauksessa moottori on mukautettava tähän erityiseen käyttöön (syöttöjärjestelmän muuttaminen ja suurempi puristussuhde); vuonna
Toisessa tapauksessa etanoli-bensiiniseos on täysin trivialisoidut ja vaihdettavissa jakeluverkostossa puhtaasti öljyperäisten tuotteiden kanssa.

Brasilia, joka oli sitoutunut ennakoivaan politiikkaan etanolin ja polttoaineen alalla, tarkastelee kuitenkin strategiaa. Syyt tähän Brasilian kehittymiseen ja hitaaseen taloudelliseen lentoonlähtöön muualla maailmassa johtuvat eräistä teknisistä esteistä, joita ei voida hyväksyä, aiheuttavat petollisuutta öljy- ja autoteollisuuksilta.

Etanoli-bensiini-seokset ovat vähemmän vakaita veden läsnäollessa, haihtuvat ja joskus syövyttävämmät kuin yksinomaan maaöljyperäiset tuotteet.

Siksi, kuten metanoli, etanoli-polttoaine-ala on suunnattu ETBE: n tuottamiseen etanolista ja isobuteenista.

Eurooppalainen asetus asettaa ETBE: n enimmäispitoisuuden 15% (tilavuus) puulajeissa, noin 7% (paino)
etanolia. Siksi tämä lainsäädäntökehys jättää tilaa etanolin penetraatiolle merkittävällä tasolla polttoaineiden markkinoilla.

Kasviöljyjen johdannaiset

Vaikka dieselmoottorit toimivat raakaöljyjen kanssa, tämä reitti ei näytä realistiselta tehokkaille ajoneuvoille. Toisaalta kasviöljyjen muuntaminen metyyliestereiksi tarjoaa huomattavia teknisiä etuja.

Kasviöljyjen metyyliestereillä on fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin diesel, jossa se on täysin sekoittuva. Kyseiset öljykasvit ovat pääasiassa rypsi- ja auringonkukka. Agronomiset tiedot ovat seuraavat: se on
On mahdollista hankkia 30 35 kiloina / rypsihehtaattiheima hehtaarilta 1,2: sta 1,4 tonniin metyyliestereitä hehtaaria kohden vuodessa.

Lainsäädännön tasolla asetuksella sallitaan Ranskassa rypsiperäisen metyyliesterin banalijakauma jopa 5-prosenttiseen dieselöljyyn sekoitettuna.

Viime kädessä biopolttoaineiden tuotantoketjujen energiataseet ovat suotuisat. Biopolttoaineen sisältämän energian ja sen tuottamaan tarvittavan energian välinen suhde on aina suurempi kuin 1. Taloudelliselta kannalta biopolttoaineet eivät kuitenkaan ole kilpailukykyisiä nykyisten raakaöljyn ja ilman verokannustimien kustannuksia ajatellen.

Lopuksi tutkimukset, jotka koskevat biopolttoaineiden vaikutusta ilmakehän pilaantumiseen, ovat hyvin vaihtelevia. Riippuen pilaavien aineiden tyypistä, polttoaineista
voi olla joskus edullinen, joskus hieman epäsuotuisa. Lukuun ottamatta suojaa kasvihuoneilmiötä vastaan, jonka biopolttoaineiden käyttö tuo varmasti merkittävää parannusta.

Synteettiset polttoaineet

Synteettiset polttoaineet ovat perinteisiä bensiinejä ja kaasuöljyjä, mutta muista raaka-aineista kuin maaöljystä, pääasiassa hiiltä ja maakaasusta.

Vastaavat prosessit käyttävät raskaita ja kalliita tekniikoita. Ne koostuvat tuottamaan, välivaiheessa, synteesikaasu (CO ja H2), joista kaksi mahdollista lähestymistapaa: suora hiilivetyjen mukaan Fischer-Tropsch-tekniikkaa tai perustuu metanolia, joka tulee sitten muuttui olemukseksi.



Näiden alojen suorituskyky on suuri haitta: lajien Fischer-Tropsch-prosessin 35 ja 55% välillä raaka-aineen ominaisuuksien ja valmiiden tuotteiden laatuvaatimusten mukaan; 60: n ja 65: n välillä synteettisellä bensiinillä metanolin välityksellä, jonka Mobil on kehittänyt 1986: ssä Uudessa-Seelannissa. Nämä alhaiset saannot kulkevat käsi kädessä merkittävien CO2-päästöjen kanssa.

Näin ollen synteettisten polttoaineiden merkittävä tuotanto on riippuvainen öljyn korkeasta hinnasta (vähintään 30 $ / bbl) ja voimakkaasta kysynnästä erittäin vähän saastuttaville tuotteille.

vety

Keskipitkällä aikavälillä vedyn on hallittava hyvin ilmoitettu puute. Hyvin kuluttavat jalostusyksiköt (hydrodesulfurukset, vetykäsittely ja hydrokonversiot)
lisääntyy öljytuotteiden laadun parantamiseksi ja sopeutuu yhä kevyempien tuotteiden kysyntään.

Reaktion lisäksi, joka nopeasti saavuttaa rajansa, vetyä voidaan suunnitella metaanihöyryreformoinnilla, jäämähapon höyrystämällä tai elektrolyysillä. Ensimmäiset kaksi reittiä johtavat merkittäviin itse kulutukseen ja CO2-päästöihin. Elektrolyysin polku edellyttäisi ydinvoimavarojen elvyttämistä ja yleisön hyväksyntää
teknologiaa ja sen riskejä.

Jos avoimesti vältetään nämä kysymykset raaka-aineen saatavuudesta, vedyn käyttö moottoripolttoaineena on edelleen suuria vaikeuksia: varastointi ajoneuvossa on todellinen teknologinen pullonkaula.

Olettaen lisäksi, että ajoneuvojen varastointi teknisesti on ratkaistu ja että perusvaatimukset täyttyvät, on mahdollista käyttää kahta mahdollisuutta: vetyä voidaan ensin käyttää, puhdas tai sekoitettu CNG, moottoreissa, jotka on erityisesti suunniteltu tällaisiin polttoaineisiin. Moottorin tuotokset rajataan termodynamiikan lakeilla ja NOx-päästöt ovat väistämättömiä. Toiseksi vetyä voidaan käyttää polttokennoissa.
Mutta teknisen kehityksen ongelmat ilmestyvät sitten. Elektrodit ovat jalometalleja (platinaa ja palladiumia) ja tehotiheys on alhainen. Viimeaikaisista sitoumuksista huolimatta
Suuret teollisuusyritykset, jotka kehittävät polttokennoajoneuvoja, eivät tällä tavoin näytä vastaavan perinteisempien muuntimien kilpai- lua, mutta lähes saastuminen lupasi suurta tulevaisuutta.

Jännitteet ovat ennustettavissa vetymarkkinoilla ja polttoaineen reitti pysyy hyvin tulevaisuudessa. On varmaa, että vedyn käyttö perinteisten polttoaineiden ominaisuuksien parantamiseksi säilyy pitkään tehokkaimpana reitinä teknisesti ja taloudellisesti.

Tämän seurauksena polttokenno ja vetykone eivät näytä todennäköisiltä keskipitkällä aikavälillä.


Lisätietoja:
- Forum Petroleum Products ja fossiiliset polttoaineet
- Öljypolttoaineet
- Palamisen yhtälö ja CO2
- Perinteiset öljypolttoaineet

Facebook-kommentit

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *