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 плакал от обиды»: бывший бойфренд Николь Кидман рассказал, как она сбежала от него к Тому Крузу «Я плакал от обиды»: бывший бойфренд Николь Кидман рассказал, как она сбежала от него к Тому Крузу

Отношения Маркуса Грэма с Николь Кидман разрушились из-за голливудского актера

VOICE
Самые любопытные эротические традиции на день летнего солнцестояния Самые любопытные эротические традиции на день летнего солнцестояния

Как северные народы отмечали самую короткую ночь в году?

Maxim
Как понять, что вы тактильный человек: 4 признака — проверьте себя Как понять, что вы тактильный человек: 4 признака — проверьте себя

Как определить, что вы прежде всего тактильный человек

Psychologies
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Устал и ухожу: как владельцы и руководители компаний добровольно покидают свои посты Устал и ухожу: как владельцы и руководители компаний добровольно покидают свои посты

С годами отход от дел по болезни стал привычным для бизнеса

Forbes
«Поля-двойники»: как Игорь Вулох вписывается в общий портрет русских нонконформистов «Поля-двойники»: как Игорь Вулох вписывается в общий портрет русских нонконформистов

Почему без Игоря Вулоха нельзя представить неофициальное искусство CCCР?

Forbes
«Оставил сердце в Сан-Франциско»: как жил и пел Тони Беннетт «Оставил сердце в Сан-Франциско»: как жил и пел Тони Беннетт

Тони Беннетт успел заработать славу, потерять ее на годы и вернуться в строй

Правила жизни
Оценка социального воздействия кампании Фонда Хабенского | Social Impact Assessment of the Khabensky Foundation’s Campaign Оценка социального воздействия кампании Фонда Хабенского | Social Impact Assessment of the Khabensky Foundation’s Campaign

Как кампания Фонда Хабенского повлияла на канцерофобию в обществе?

Позитивные изменения
От инди-фильмов к главному блокбастеру года: история режиссера «Барби» Греты Гервиг От инди-фильмов к главному блокбастеру года: история режиссера «Барби» Греты Гервиг

Творческий путь режиссера Греты Гервиг, снимающей остроумное кино о женщинах

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

Отрывок из пронзительного романа о любви «Кукум»

СНОБ
Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве

Овариальный резерв: что это такое, как его можно оценить и почему он важен?

Psychologies
Орангутаны-мигранты позаимствовали пищевые привычки у местных Орангутаны-мигранты позаимствовали пищевые привычки у местных

У кого именно и как долго орангутаны-мигранты учатся есть новую для них пищу

N+1
Как сооснователи банка «Точка» строят чат-бот для бизнеса в Великобритании Как сооснователи банка «Точка» строят чат-бот для бизнеса в Великобритании

Борис Дьяконов и Эдуард Пантелеев и их финтехстартап в Великобритании

Forbes
Не только окрошка! 5 холодных супов в жару Не только окрошка! 5 холодных супов в жару

Минимум продуктов и потраченного времени, максимум пользы и вкуса

Maxim
Рейдер, активист, лифтер Рейдер, активист, лифтер

Как инвестирует Карл Айкан

Деньги
Раз, два, Чарли заберет тебя: гид по страшным культам XX века Раз, два, Чарли заберет тебя: гид по страшным культам XX века

Самые известные секты, которые появились в XX веке: что в них общего?

Правила жизни
Укусы насекомых Укусы насекомых

Как снять зуд, отек от укуса и узнать, занесена ли инфекция?

Лиза
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
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
Что делать, если муж ревнует вас к ребенку: 3 совета от медиатора Что делать, если муж ревнует вас к ребенку: 3 совета от медиатора

Нормально ли, если мужчина ревнует вас к ребенку?

Psychologies
Диджитализация романтики: как искусственный интеллект изменил знакомства и отношения Диджитализация романтики: как искусственный интеллект изменил знакомства и отношения

Как нейросети помогают тем, кто боится или не умеет знакомиться?

Forbes
7 лайфхаков, чтобы не отравиться грибами 7 лайфхаков, чтобы не отравиться грибами

Правила, которые помогут после ужина с грибами не отправиться в больницу

Maxim
Кто такие «профессионалы похудения» и почему им сложнее сбросить вес, чем остальным: мнение психолога Кто такие «профессионалы похудения» и почему им сложнее сбросить вес, чем остальным: мнение психолога

Отрывок из книги «Почему я не худею»

VOICE
Beauty-разбор: какими средствами для ухода пользоваться опасно Beauty-разбор: какими средствами для ухода пользоваться опасно

Разнообразие и доступность косметики не всегда работает в нашу пользу

Psychologies
Пикап JAC T6 будет выходить под маркой Sollers Пикап JAC T6 будет выходить под маркой Sollers

Рабочий пикап JAC T6 не собирается участвовать в конкурсах красоты

4x4 Club
Смотрите, как я умею! Смотрите, как я умею!

Почему мужчины бросают себе смертельно опасные вызовы

Men Today
6 глэмпингов в Подмосковье 6 глэмпингов в Подмосковье

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

СНОБ
Манекен заставили потеть во имя науки Манекен заставили потеть во имя науки

Компания Thermetrics разработала термический манекен ANDI

N+1
Генерал Франко и его мятеж Генерал Франко и его мятеж

На марке Испанского Марокко всего лишь скромная надпечатка: 18 июля 1936 года

Дилетант
Открыть в приложении