Биодизель как альтернатива существующим видам топлива

Проблема истощения природных ресурсов встала настолько остро, что поисками альтернативного топлива озаботился весь мир. В Европе активно используется биодизель, в домашних условиях произвести который не составляет особого труда. А чем Россия хуже Европы?

Этот вид топлива может использоваться для любой техники с дизельным мотором: сельскохозяйственные агрегаты, автомобили и даже домашний обогреватель, конструкция которого предполагает использование дизеля. Биодизельное топливо относится к восстанавливаемому ресурсу, использование которого не наносит вреда окружающей природе. Топливо, которое получается из нефтепродуктов, такими преимуществами и близко не обладает.

Делаем дизельное топливо дома

Основное сырьё для биодизеля — это растительные жиры, которые в дальнейшем вступают в химические реакции. От вида масла, которое используется в качестве основного сырья, зависит набор свойств будущего продукта. При использовании пальмового масла получится топливо с самой высокой калорийностью, но быстрым застыванием при самых высоких показателях температуры по сравнения со всеми другими видами экологического топлива. Использование рапсового масла позволит получить топливо менее калорийное, но более устойчивое к низким температурам, что хорошо подходит для российского климата.

Для производства биодизеля можно использовать рапсовое масло

Суть процесса

В растительные жиры добавляется метанол и катализатор на щелочной основе. Такие манипуляции запускают химическую реакцию, которая позволяет получить биодизельное топливо. Многих интересует соотношение готового продукта и сырья. Для получения немного больше чем 1000 кг топлива потребуется взять тонну растительного масла, 111 килограмм метанола и 12 кг катализатора. Из такого набора сырья получится добыть не только экологический дизель, но ещё глицерин в количестве 150 литров. Эти данные могут варьироваться в меньшую сторону в зависимости от растительного масла.

Если производство биодизеля для вас является неизученной областью, то лучше начинать работу с метанолом, а к этанолу приступать при наличии определённого опыта. Ограничений в выборе масла нет, можно даже использовать отходный продукт пищевой промышленности. В этом случае затраты на получение биодизеля сокращаются в разы.

Схема процесса

Процесс получения экологического дизеля относительно прост и незатейлив. Его суть заключается в замещении глицерина, который входит в состав любого растительного масла на спирт. В итоге получаем сразу три продукта: топливо, мыло и глицерин.

Важную роль играет момент нагрева сырья, в результате чего увеличивается скорость протекания химической реакции. Если смесь не нагревать, то производственный процесс будет затягиваться или вообще остановится.

После нагрева смеси из масла, спирта и катализатора она перемешивается и отстаивается. Если реакция была успешной, то произойдёт расслоение. Дизель подымется наверх, а побочные продукты осядут вниз, их необходимо отделить. Из полученного топлива нужно вывести все дополнительные примеси путём промывки, а затем ещё и обезводить.

Расходы на сырьё можно сократить путём использования отработанного растительного масла. Но такой продукт содержит большое количество примесей, которые предварительно нужно удалить.

Меры предосторожности

С метанолом хоть и легче работать, чем с его аналогами, но всё же меры безопасности соблюдать стоит. Это вещество вместе со щелочами относится к ядам. Чтобы не нанести вред своему организму, потребуется:

• защитить органы дыхания от испарений;
• не работать вблизи источника открытого огня;
• исключить вероятность попадания сырья на открытые участки кожи.

Такие простые меры предосторожности позволят избежать негативного влияния на организм и полностью исключить наступление опасных ситуаций.

Характеристики биодизеля

Экологическое топливо для дизельных агрегатов имеет жёлтый цвет, плохо смешивается с водой. Его пары имеют низкую упругость, а температура кипения достаточно высокая. Кроме этого, можно выделить следующие преимущества биодизеля:

1. Любой дизельный двигатель может работать на этом топливе.
2. Условия хранения и транспортировки готового продукта не предусматривают особых условий.
3. Возможность использования чистого дизеля или в соотношении с нефтяным продуктом, например, 1 к 4.
4. В процессе производства и использования биотоплива вредные выбросы сокращаются в среднем на 80%, а диоксид серы не выделяется вообще.
5. В состав биодизеля входит всего 11% кислорода и полностью отсутствует сера.
6. Использование экологически чистого топлива положительно сказывается на состоянии двигателя. Такой эффект достигается за счёт высоких показателей смывающих характеристик.
7. По экологической чистоте экологический дизель можно сравнить с сахаром, а показатели токсичности в 10 раз меньше, чем у поваренной соли.
8. Загорается дизель при температуре 150 градусов (для нефтяного продукта достаточно 55).

Тема получения топлива из восстанавливаемых ресурсов невероятно актуальна в наше время. Возможность отказаться от использования нефти не даёт покоя учёным со всех стран. Ведутся работы над созданием технологии получения экологического топлива из водорослей.

Как сделать дизельное топливо в домашних условиях

Учитывая современные цены на топливо, да еще и их постоянный рост, вы наверняка хотели бы иметь собственный заводик, производящий горючее хотя бы для нужд вашего автомобиля. Многие люди хотят того же, потому в интернете постоянно мелькают различные «домашние» рецепты топлива, которое можно производить дома. Некоторые автомобилисты относятся к такой информации с завидной долей скепсиса, и не спешат изучать подобные рецепты, опасаясь навредить машине.

И действительно, применять первый же попавшийся рецепт чревато. Нужно пользоваться проверенными решениями, которые действительно работают. А их всего два. Так, бензин можно заменить этанолом, а дизельное топливо — биодизелем. Обе субстанции можно создать самостоятельно.

Однако стоит иметь в виду, что несмотря на простоту химических процессов, наладить процесс с легкостью не получится. Ведь для создания того же этанола требуется специальное оборудование. Также требуется привозить сырье, а при создании биодизеля оно требуется в достаточно больших объемах.

А еще нельзя забывать, что этанол — это спирт, и последствия его производства могут быть точно такие же, как и при самогоноварении.

И несмотря на все эти усилия, обеспечить серьезную экономию не получится. Выгоду от самостоятельного получения топлива удастся получить только в том случае, если удастся получать бесплатное сырье. Если же такого варианта не найдется, топливо собственного производства окажется по себестоимости не дешевле того, что предлагается на заправках. Зато качество его может оказаться ниже. Тем более, что проверить готовый продукт, приготовленный дома, до заливки в бензобак не получится. Так что подрыв ресурса двигателя и прочие проблемы, характерные для низкокачественного топлива, могут оказаться для вас более чем актуальными.

Как приготовить этанол для замены бензина?

Этанол изготавливают практически точно так же, как и самогон. И потому проблемы с законом при его изготовлении могут быть абсолютно идентичными. Однако есть у этанола и определенные отличия, которые не позволяют ставить его в один ряд с самогоном. Так, воды в нем должно содержаться существенно меньше.

Потому перегонок делается несколько, для минимизации данного показателя. Также можно пользоваться специальными фильтрами, которые могут эффективно удалять из спирта, который будет направлен на топливо, воду.

Также некоторые люди, использующие этанол на автомобилях, модернизируют систему и ставят проточный фильтр сразу после топливного бака, чтобы отделять как воду, так и любые другие посторонние вещества.

Если же говорить о самом процессе создания вещества, здесь нет существенных отличий от алкоголя любого типа. Сначала необходимо обзавестись сырьем. В его качестве выступают такие продукты, как картофель, кукуруза, пшеница, и так далее. Из продуктов создается сусло, в котором крахмал и сахара переходят в спирт, и который затем отделяется самогонным аппаратом. Но если создавать этанол при помощи данного аппарата, потребуется до 10 и более перегонок, чтобы максимально избавиться от воды. Этанол при этом тоже будет частично испаряться. Так что данный подход стоит считать чрезмерно затратным по всем показателям.

Стоит понимать, что растительного сырья потребуется очень много. Если есть возможность его дешевого или бесплатного получения, метод будет работать. А если нет — то не стоит и пытаться наладить производство.

Если есть возможность получить сырье, лучше выбирать кукурузу. На данный момент эта культура широко применяется для создания этанола, ее эксплуатируют для этой цели во множестве стран. Акр посадок дает 328 галлонов этанола, это достаточно серьезный показатель. Ведь это 1 250 литров, 25 баков, доверху наполненных топливом.

Еще более высоким топливным потенциалом обладают некоторые дикие культуры — просо, к примеру. Ведь урожайность данной культуры составляет уже 500 галлонов на акр, а в идеальных условиях — до 1000 галлонов. Разумеется, что данные показатели очень интересуют промышленников, как и сама идея производства топлива из растительных культур в больших масштабах. Ведь такой подход позволит решить проблему мирового топливного кризиса.

Если вы хотите производить топливо самостоятельно — нужно заняться посадкой кукурузы или проса. Если нет желания заниматься сельским хозяйством — проект не будет иметь смысла. И будет лучше продолжать покупать топливо на заправках.

Как создать биодизель своими руками?

Биодизельное топливо тоже можно создать в домашних условиях. Ведь этот продукт близок к растительному маслу. По идее, на масле действительно можно ездить, но только если модернизировать двигатель.

Итак, из растительного масла можно создать биотопливо. И это будет совсем не сложно. Главное в этом вопросе — осуществить фильтрацию и избавиться ото всех твердых элементов. Но этим все ограничится только в случае модернизации двигателя. Если же вы не хотите вносить конструктивные изменения — нужно будет поработать с самим маслом, чтобы приблизить его показатели к дизельному топливу.

Нужно будет использовать щелочи и метанол, чтобы изменить структуру продукта. Это будет не сложно, однако нужно принять меры безопасности. Так как работать придется с опасными веществами.

Итак, процесс переэтерификации, как его назвали бы химики, начнется с нагревания масла. Затем в него вносят щелочь и метанол. Все содержимое емкости перемешивается. В итоге получается глицерин и биодизель. Глицерин сам осядет на дно, его достаточно будет извлечь и удалить. А биодизель нужно профильтровать, чтобы подготовить к использованию.

Среди положительных моментов такого подхода стоит отметить, что биодизельное топливо может создаваться из самых разных жиров и масел. Они могут быть растительного или животного происхождения, это не играет роли. Можно найти способ получения бесплатного сырья — например, использованного масла из фритюрниц. Нужно просто договориться с местными кафе, к примеру.

Если будет найдет способ получения бесплатного сырья — биодизель станет выгодным решением, позволит экономить на топливе. Но если же нет, то процедура производства окажется невыгодной, и проще будет покупать готовый продукт. Можно подумать о самостоятельной добыче масла, однако это тоже трудоемкий процесс, требующий значительных объемов сырья и оборудования. Так что свои возможности и выгоду стоит взвесить здраво.

Пожаловаться

Виды аналогов дизтоплива

На сегодняшний день наиболее популярно из всех видов нефтепродуктов – дизельное топливо. Повсеместное его использование объясняется подходящим и благоприятным соотношением цены, технических характеристик и экологического воздействия. Однако некоторые области народного хозяйства допускают использование аналогичных по свойствам дизельного топлива нефтепродуктов, но более дешевых по стоимости. Они выпускаются путем смешивания остаточных и переработанных нефтяных жидкостей.

Практических в каждой точке земного шара ощущается потребность типичных по свойству заменителей дизеля в той связи, что обходятся они намного дешевле. Это побуждает исследователей, проводящих различные работы по созданию аналогичных типов заправочных продуктов, двигаться в этом направлении быстрее и вариативно.

К этому моменту существуют такие аналогичные дизелю продукты:

• дизель, изготавливающийся согласно техническим условиям (ТУ);
• печное ДТ. Оно может быть светлым или темным;
• судовое дизтопливо;
• бензиновые фракции, иначе называемые дистиллятом;
• биодизельное топливо;
• дизельное топливо с добавлением различных эмульгаторов.

Дизельное топливо, изготавливающееся согласно техническим условиям (ТУ)

Некоторая часть предприятий, занимающихся переработкой нефтепродуктов, выпускают такие материалы топливного свойства, которые характерно напоминают дизельное топливо, однако при это используются альтернативные методики.

Так как эти технологии в некоторой степени отличны от известных и рекомендованных условий ГОСТа, выпускаемые продукты именуются дизельным топливом по ТУ. Следовательно, технологические манипуляции, посредством которых получаются эти продукты, весьма разнообразны.

Такие методики могут включать в себя и добавление дешевых фракций нефти или специфических препаратов. На выходе получается более бюджетный аналог дизельного топлива, являющийся успешным его заменителем в тех или иных отраслях.

Печное дизельное топливо

Печное топливо – самая известная альтернатива дизелю по мнению специалистов, хотя этот продукт достаточно молодой. Данный тип нефтяных продуктов, учитывая его высокие характеристики теплотворности и достаточно низкую стоимость, обладает отличными возможностями. В наше время благодаря этому продукту отапливается множество частных домов, сельскохозяйственных предприятий и промышленных объектов. Низкая себестоимость продукта на выходе обусловливается тем, что его изготавливают на основе дизельных фракций второй перегонки – малозатратно. Различение на темное и светлое печное топливо объясняется видом исходного сырья и методом изготовления.

Главные плюсы печного топлива:

• обладает высокой теплоемкостью;
• имеет низкий температурный порог замерзания (определенные типы топлива до -28 градусов);
• не имеет специфического запаха;
• обладает отличной текучестью;
• имеет привлекательную стоимость.

Судовое дизельное топливо

Судовое дизтопливо производится из переработанных нефтепродуктов, кроме того, в его производстве может быть задействован несколько раз перегнанный мазут согласно ТУ, позволяющие снизить жесткие условия относительного получаемого продукта. Данный аналог дизеля призван использоваться в качестве заправочного материала для дизельных моторов, имеющих высокие и средние обороты.

Бензиновые фракции (дистилляты)

Дистиллятами называются остатки образований в результате переработки нефти, они включают в себя легкие фракции, которые отделяются благодаря процессу дистилляции. Данный заменитель дизельного топлива обладает низкой вязкостью (около 3-6 мм2/с), что обеспечивает бесперебойную работу в условиях низких температур.

Кроме того, дистилляты набирают популярность по всему миру, поскольку при их использовании соблюдаются экологические условия ввиду низкого содержания сернистых соединений.

Биодизельное топливо и дизельное топливо с добавлением различных эмульгаторов

Помимо вышеописанных аналогов дизельного топлива весьма распространены биодизельное и эмульгированное топливо.

Биодизельное топливо – это такое топливо, которое состоит из кислот жирного свойства на метиле. Повсеместное внедрение данного типа топлива произошло совсем недавно, хотя его концепция принадлежит тому же человеку, кто открыл традиционное дизельное топливо, а именно – Рудольфу Дизелю.

Плюсы биодизельного топлива:

• его использование возможно в ДВС без использования различных специфических препаратов (присадок). Это касается, как чистого биодизеля, так и в условиях смешивания с традиционным дизельным топливом;
• используя биодизель в качестве заправочного средства для транспорта, можно обеспечить понижение диоксида углерода на 80%, кроме того, полностью исключает серные диоксиды;
• обладает отличными смазывающими свойствами;
• предотвращает образование нагара;
• обеспечивает безопасность, поскольку возгорание может произойти только при очень высоких температурах;
• отсутствуют характерные запахи выхлопных газов;
• не причиняет вред экологии.

Последнее преимущество является так же и недостатком биодизельного топлива, потому что срок сберегания очень невелик и равен примерно трем месяца, после чего происходит разложение этого топлива на безопасные для окружающей среды частицы.

Эмульгированное дизельное топливо обладает таким же сроком годности. Этот тип ГСМ создан путем внедрения коллоидных растворов в углеводороды продуктов нефти.

В составе эмульгированного дизельного топлива имеются:

• углеводороды минерального свойства, которые содержатся в продуктах нефти, элементов переработанного угля (или газа);
• углеводороды растительного происхождения (в данном случае подразумеваются масла именуемые этерифицированными и неэстерифицированными).

Альтернативное топливо: надежды и разочарования

Что и почём можно залить в бак? — этот вопрос никогда не перестанет волновать любого автомобилиста. А ведь кроме двух, старых как мир, продуктов перегонки нефти — бензина и солярки — есть множество других видов топлива. Правда, широкого распространения они до сих пор не получили, несмотря на некоторые очевидные достоинства. Попробуем разобраться, почему.

На голубом газу

Итак, начнем с того, что уже давно опробовано на практике — с газа. Кто же не знает, что на автомобили можно устанавливать газобаллонное оборудование (ГБО)? Однако газ для авто бывает разный и оборудование тоже.

Наиболее распространенным вариантом является сжиженный углеводородный (нефтяной) газ, или попросту пропан-бутан. Его можно использовать в обычном бензиновом двигателе, требуется установить под капот лишь несколько небольших дополнительных агрегатов. Ну, и, конечно, приткнуть куда-то весьма объемистый баллон. Цена вопроса — порядка $350 (наиболее продвинутая версия ГБО обойдется в $500), которые, впрочем, легко окупятся при больших пробегах автомобиля, учитывая, что газ на российском рынке почти вдвое дешевле бензина.

Немаловажно знать, правда, что на литре газа ваша машина пройдет путь, на 15−20% меньший, чем на литре бензина. Но при этом мотор будет работать ровнее и тише, поскольку газ сгорает в цилиндрах медленнее, чем бензин. И, кстати, не оставляет нагара. К достоинствам пропан-бутана относится также его экологичность: выхлопы автомобиля, ездящего «на газу», содержат гораздо меньше вредных веществ, чем бензиновые.

Кроме того, использование такого топлива способствует решению проблемы утилизации попутного нефтяного газа, из которого оно производится. То есть, чем больше машин перейдет на газ, тем меньше факелов на нефтяных месторождениях будут зазря подогревать атмосферу Земли.

К недостаткам газового топлива можно отнести некоторое снижение мощности двигателя и повышенный износ деталей блока цилиндров из-за того, что температура сгорания газа выше, чем бензина.

Другой вариант использования газового топлива более сложный. Это переход на компримированный (сжатый) природный газ метан. Здесь уже требуется переделка всего двигателя, а точнее — просто другой движок. И толстостенные баллоны, поскольку этот газ находится под очень большим давлением. Такая система редко применяется на легковых авто — это, в основном, удел грузовиков и общественного транспорта.

Газ используется как автомобильное топливо очень давно, однако, несмотря на все его достоинства и технические наработки (например, пять поколений «пропанового» ГБО), большого распространения на авторынке так и не получил. Во всем мире газ потребляют не более 1% автомобилей.

Периодически разные страны принимают программы по «газификации» автопарка, но успехи, как правило, скромные. Недавно Германия поставила себе задачу к 2021 году довести число «газомобилей» до 1 миллиона, что составит 4% от общего числа авто.

Это довольно амбициозная цель, учитывая, что сейчас в стране их в 10 раз меньше. Но шансы на успех есть: оптимизм вселяет уже тот факт, что Германия является лидером в Европе по числу газозаправочных станций — их там почти тысяча. А ведь доступность заправки — это залог успеха в таком деле, как переход на новое топливо!

На расщепленной воде

Еще более эффективным топливом является другой газ — водород. И запасы его практически безграничны: ведь, как известно, из него и кислорода «сделана» вся наша вода. Но вот беда: добывать водород из воды — дело сложное и затратное.

Производится он методом электролиза с использованием дорогостоящих катализаторов из платины и иридия. Лишь в конце 2015 года американские ученые из Стенфордского университета создали более дешевую установку на базе оксида железа и никеля. Может быть, расщеплять воду в промышленных масштабах наконец-то станет выгодно. Ведь до сих пор на добывание из нее водорода уходило больше энергии, чем он мог дать при сгорании. Поэтому сейчас водород получают в основном из метана или из угля, которые и сами по себе — неплохие энергоносители.

В любом случае, добывать водород — это только полдела. Нужно еще грамотно и безопасно получать энергию из этого чрезвычайно летучего и взрывоопасного газа. В принципе, можно впрыскивать его непосредственно в цилиндры двигателя, вместе с парами бензина или вовсе без них. Такая схема используется в автомобилях BMW Hydrogen, Mazda RX8, «водородных» моделях Mercedes и Opel (все они выпускаются малыми партиями).

Причем большинство таких машин заправляются сжатым газом, и лишь некоторые производители (BMW) делают ставку на сжиженный водород.

Однако использование водорода в обычном ДВС либо снижает его мощность, либо сопряжено с перенастройкой системы зажигания, в результате чего повышается температура в цилиндрах. А это, в свою очередь, ведет к ускорению износа деталей двигателя. Кроме того, водород обладает очень высокой летучестью: он умудряется испаряться из закрытых баллонов и проникать сквозь патрубки.

А при смешивании с кислородом образует «гремучую смесь», так что водородные двигатели потенциально очень взрывоопасны.

Учитывая эти факторы, многие эксперты считают более перспективными разработки так называемых топливных элементов (или ячеек — Fuel Cell) — установок, преобразующих энергию химической реакции в электричество. Это, по сути, те же гальванические элементы, только подпитываемые извне веществами, участвующими в реакции.

В нашем случае это водород и кислород, которые подаются, соответственно, на анод и катод, соединяясь в воду и вырабатывая электричество. Этот процесс еще называют «холодным горением» — в нем энергия не расходуется на выделение тепла.

Топливные ячейки ставят под капотом своих самых футуристических моделей компании Toyota, Honda и Mazda. Так, недавно Toyota представила публике свою новую FCV Plus, которая может работать на чистом водороде. Ну, а в нашей стране опытный образец водородного движка был смонтирован еще в далеком 1982 году на «РАФике» (был такой советский микроавтобус) и в 2003 году на ВАЗ-2131 (пятидверной «Ниве»). Правда, дальше опытов у нас, как водится, дело не пошло, тогда как японцы вовсю запускают свои FC в серию.По мере того, как автомобили с водородными двигателями получают распространение, расширяется и сеть водородных заправок. В Японии, США и некоторых странах ЕС реализуются программы «водородное шоссе», предусматривающие создание водородной инфраструктуры вдоль отдельных магистралей.

И всё же пока даже в самых развитых странах человек, покупающий «водородный автомобиль», должен сознавать, что он сильно переплачивает «за прогресс» (такие авто стоят не меньше $50 тысяч) и вынужден привязывать все свои маршруты к «водородному шоссе». Проходить «точку невозврата» к заправке не рекомендуется, так как залить водород из канистры невозможно.

Впрочем, есть и другой вариант «доставки» водорода к топливной ячейке — в составе метанола, древесного спирта. В этом случае нужно возить с собой не взрывоопасные баллоны, а бак со спиртом. Из него в топливном элементе выделяется водород, а кислород заимствуется из воздуха, и получается то же самое электричество. Правда, эта технология еще толком не коммерциализирована.

Залить в бак или выпить?

Есть машины, которые употребляют то, что запрещено их водителям — спирт. Биоэтанол, получаемый из сельскохозяйственных культур, содержащих большой процент сахара, получил уже довольно широкое распространение в качестве топлива. В Бразилии, являющейся мировым лидером по производству биоэтанола, его «гонят» из сахарного тростника, а в США, занимающих второе место — из кукурузы.

Этанол, как правило, добавляют в бензин в определенных пропорциях (от 5% до 85%), что позволяет удешевить топливо, снизить его расход и вредные выбросы.

Использование топлива с определенной долей этанола требует соответственной переделки двигателя, однако существуют и «всеядные» автомобили, которые могут ездить на любой смеси бензина с этанолом — на них, как правило, красуется надпись «FlexFuel» — гибкий выбор топлива.

Есть также «сельскохозяйственная» замена для дизельного топлива — это биодизель, изготовляемый из масличных культур — сои, рапса, подсолнуха. Он обладает теми же достоинствами по сравнению с углеводородным аналогом, что и биоэтанол.

В принципе, можно перевести на биотопливо хоть весь мировой автопарк — это не нанесет ущерба экономике, а природе принесет пользу. Вот только чем будут питаться люди, если все сельхозугодия будут заняты выращиванием «топливных культур»?

Отчасти ситуацию может спасти использование синтетического биотоплива (как ни парадоксально звучит это словосочетание) — диметилового эфира (ДМЭ). Это горючее вещество, получаемое из целлюлозной биомассы, с очень хорошими топливными характеристиками и низким уровнем вредных выбросов (отвечает требованиям Евро-5). На ДМЭ делает ставку в своих разработках, в частности, концерн Volvo.

На дровах

Для определенного типа ДВС «подкидывать дровишки» — вовсе не метафора, а нормальный процесс заправки. Речь идет о машинах с газогенератором — дополнительным агрегатом с трубой. В этой чудо-печке действительно горят (точнее, тлеют) дрова, брикеты или уголь, но сгорают как бы не до конца: выделяющийся из них газ еще обладает горючестью, и он-то дожигается в двигателе, приводя в движение автомобиль.

Такие машины, кстати, вовсю выпускали в нашей стране в середине 30-х годов прошлого века (ЗИС-13, ЗИС-21, ГАЗ-42) их с успехом использовали во время войны в условиях нехватки бензина. Сейчас этот тип двигателя не вызывает особого энтузиазма у автопроизводителей ввиду громоздкости его конструкции и необходимости возить с собой поленницу дров или вагончик угля.

Заправка-розетка

Конечно, не забудем упомянуть и электромобили. Многие считают, что будущее именно за этим видом транспорта. Он-де экологически безвреден и особая заправочная инфраструктура ему не нужна — достаточно простой розетки. И сегодня уже каждый уважающий себя автоконцерн выпускает по несколько моделей электрокаров или гибридов. Есть даже компания, специализирующаяся исключительно на электромобилях — Tesla Motors, созданная небезызвестным миллиардером-новатором Илоном Маском.

И всё же преимущества электромобилей далеко не бесспорны.

Во-первых, они всё еще слишком дороги, поскольку дорогими остаются их огромные аккумуляторы. Во-вторых, безвредность этих машин весьма относительна, опять же, из-за аккумулятора: он представляет собой настоящую «экологическую бомбу», которая при аварии или неграмотной утилизации грозит серьезным загрязнением окружающей среды. Кроме того, заправка такого автомобиля — дело очень долгое, особенно если использовать обычную розетку. Специализированные «электрозаправки» ускоряют процесс, но их пока мало.

И, конечно, аккумуляторы не любят мороз, поэтому, например, в нашей стране широкое распространение электромобилей маловероятно.

И немного экзотики

За недолгий автомобильный век человечество успело наработать немало экзотических «топливных» решений. Например, использование сжатого воздуха для приведения в движение поршней двигателя. Это абсолютно безопасно, поскольку под капотом ничего не горит, не взрывается, и нет ядовитых газов. Но насколько эффективно — вопрос. Ведь сжатый воздух поступает из компрессора, который, в свою очередь, потребляет электричество. А это значит, что нужны, опять же, громоздкие и дорогие аккумуляторы.

Правда, воздух в этой схеме можно заменить азотом. Он хранится в сжиженном виде, а поступая в двигатель, переходит в летучее состояние, сильно расширяясь и приводя в движение поршни. Совсем недорого, и тоже никакого загрязнения окружающей среды! Вот только хранится сжиженный азот под очень большим давлением, что делает заправку «азотомобиля» технически сложным и опасным процессом. Да и заправочная инфраструктура обойдется недешево.

Наконец, на новом витке истории человеческая мысль вновь возвращается к паровой машине. Только теперь она работает не на угле, а на атомной энергии. Американская компания Laser Power Systems работает над проектом, предполагающим использование в качестве энергоносителя тория — вещества с низкой радиоактивностью, нескольких граммов которого хватит, чтобы обеспечить автомобиль энергией «пожизненно». Принцип работы очень прост: ториевый лазер кипятит воду, а пар приводит в действие серию мини-турбин. Но вот вопрос: насколько безопасно размещать под капотом АЭС в миниатюре?

* * *

Мы рассмотрели, конечно, далеко не все альтернативные виды автомобильного топлива. Однако уже напрашивается вполне очевидный вывод: каким бы достоинствами ни обладали те или иные варианты, их судьба определяется конкурентоспособностью по сравнению с Его величеством — бензином, а также дороговизной внедрения — ценой новых автомобилей, переделки двигателя, строительства заправочной сети и т. д. Немаловажную роль играет также фактор безопасности. И надо заметить, что в нынешних условиях низких цен на нефть привлекательность любых альтернатив обычной бензоколонки резко упала.

Что заменит нефть в будущем?

Не секрет, что при текущем уровне использования нефти, её запасов хватит максимум на 100-150 лет. При этом острый дефицит углеводородов начнётся уже всего через 50 лет. Что же способно заменить данный ресурс в ближайшем будущем?!

Источник фото: ru.oxu.az

Для ответа на данный вопрос давайте рассмотрим для чего сейчас преимущественно используется нефть:

• производство топлива для автомобилей, самолётов, вертолётов, спецтехники, катеров, танкеров, танков (дизель, бензин, керосин);
• выпуск моторных масел и смазочных материалов;
• изготовление битума, используемого в качестве одного из основных дорожных материалов, а так же гидроизоляции;
• производства топлива для котельных установок;
• выпуск каучука, пластмасс, синтетических материалов;
• другие отрасли.

Основные наиболее значимые направления использования нефти — это, конечно же, выпуск моторного и котельного топлива. На данное направление приходится более 80% добычи углеводородов.

Замена моторного топлива

Здесь уже есть готовые решения, которые достаточно просто «доразвить». Моторное топливо для автомобилей и спецтехники легко заменит электричество. Электромобили постепенно набирают свою популярность и в ближайшие годы их количество будет расти в геометрической прогрессии.

Новенькая Tesla (источник фото: «Яндекс Картинки»)Новенькая Tesla (источник фото: «Яндекс Картинки»)Новенькая Tesla (источник фото: «Яндекс Картинки»)

Инфраструктура развивается, государство поддерживает (по крайней мере в странах ЕС), запас хода на одной подзарядке постепенно увеличивается. Что уж там говорить, когда электродвигателями уже оснащаются автобусы и даже большегрузные грузовики.

Самолёты и вертолёты, летающие на короткие расстояния, можно также перевести на электричество (к примеру, Норвегия планирует полностью это сделать уже к 2040 году). С одной стороны, это улучшит экологическую ситуацию в мире, с другой, поможет существенно сэкономить на стоимости перевозки пассажиров.

Израильский электросамолёт, без подзарядки 1000 км (источник: «Яндекс Картинки»)Израильский электросамолёт, без подзарядки 1000 км (источник: «Яндекс Картинки»)

При полётах на дальние расстояния самолёты можно перевести на биотопливо, производство которого можно осуществлять из древесных опилок, пальмового и растительного масел, кукурузы, рапса, сои. Выглядит неплохо, но потребует использование плодородных участков земли для выращивания культур, используемых при выпуске экологического биотоплива. Может показаться расточительством для нашего цивилизованного общества.

Альтернатива — криогенное топливо для самолётов, полёты которых рассчитаны на дальние расстояния. Уже существуют модели (в том числе и в России), работающие на жидком водороде.

Самолёт-лаборатория Ту-155, работающий на H2 (источник: «Яндекс Картинки»)

Правда, для использования криогенного топлива приходится значительно переделывать хорошо многим знакомую конструкцию самолёта, обеспечивать хранение топлива в жидком и холодном (-273 градуса Цельсия) состоянии. Возникает необходимость применения экранирования водорода, дренажной системы отвода сгораемых продуктов. Следовательно, проект удорожается.

Конечно, можно заменить жидкий водород на сжиженный природный газ (СПГ), но этот подход уже не столь перспективен в будущем, т.к. один невозобновляемый продукт мы заменим на другой.

Где брать электричество?

Очевидно, что постепенный уход от нефти вызовет резкий скачок в потреблении электрической энергии и приведёт к наращиванию мощностей. Для этого очевидно, что будет вырастать доля альтернативной энергетики, использующая энергию морских волн, ветра, солнца. Обратить внимание стоит и на осмос.

*Осмос упрощенно — это движение молекул растворяемого вещества через мембрану в сторону большей концентрации. Есть установки способные создавать направленный поток воды, просто смешивая соленную морскую и пресную воды. Полученный поток можно использовать для приведения в движении турбины и выработки электроэнергии.

При этом альтернативная энергетика будет стремиться к автономности, заменяя постепенно удаленную от точки потребления глобальную генерацию на локальные станции, способные полностью или частично обеспечивать потребность конкретного потребителя.

Совмещенная станция ветряк + солнечные панели (источник: «Яндекс Картинки»)

Перспективным направлением в энергетике будущего является управляемый термоядерный синтез. В случае успеха в испытаниях, данных источник сможет стать основным способом получения электроэнергии.

Реактор для термоядерного синтеза ИТЭР (источник: «Яндекс Картинки»)

Если же с термоядерным синтезом что-то пойдёт не так, как задумано, то на помощь придёт уже хорошо проработанная «классическая» энергетика, самыми эффективными направлениями которой являются гидроэнергетика и атомная.

Подписывайтесь на наш канал и будьте всегда в курсе новых интересных идей, новых событий и новинок в hi-tech отрасли в самых различных направлениях!

Быстрый старт для дизеля — заводим двигатель спреем

Всем привет, сегодня расскажу чем грозит быстрый старт для дизеля, и как его использовать правильно, чтобы не запороть мотор. Скажу сразу, это не безопасная и не безобидная смесь, которой обеспечивается быстрый старт, есть случаи возникновения пожаров и разрушения датчиков, расположенных в выхлопном коллекторе. Поэтому прежде чем применять быстрый старт для двигателя дизель, рекомендую испробовать все иные способы, хорошенько подумать и подготовиться, чтобы избежать последствий.

Зачем нужен

Этот состав предназначен для легкого и быстрого пуска бензинового или дизельного мотора, при низкой температуре окружающей среды, высокой влажности воздуха или плохом качестве горючего. Важно знать, что это средство для дизеля должно быть либо универсальным (для всех типов моторов), либо с пометкой «для дизелей», убедитесь в этом перед тем как использовать. Иначе может получиться так, что средство есть а толку нет.

Потому что моторы все таки разные, и простой бензиновый быстрый пуск может не помочь.

Что это такое

Спрей быстрый старт для дизеля – это специальная жидкость, (может иметь название «быстрый запуск»), распыляется как аэрозоль, делает топливо более легко воспламеняемым, сама служит топливом для первого поворота коленвала. По составу отличается у разных производителей, однако входящие в него вещества все легко воспламеняющиеся. Это различный эфир, спирты, газы (бутан, пропан), стабилизаторы, компоненты для смазки, и разнообразные присадки.

Самостоятельное изготовление не советую

Есть множество советов «лайфхаков» по самостоятельному приготовлению быстрого старта. Это как раз тот случай, когда запуск дизеля быстрым стартом самодельного состава, как игра с неразорвавшейся бомбой. Можно самому пострадать и машину спалить, а не спалить так двигатель угробить с гарантией.

В общем вы рискуете своей жизнью и машиной, но запретить этого вам никто не может, решайте сами.

Запускаем мотор

Как пользоваться на дизеле? Прежде всего думаем о мерах безопасности при применении таких средств. Поэтому сначала нужно иметь рабочий огнетушитель под рукой. Применение вещества для мотора со свечами накаливания опасно тем, что эфир полыхнет от нагретых свечей мгновенно, вследствие чего можно получить ожоги, и разрушение клапанов, если детонация произойдет не в той фазе движения поршня, в которой надо.

Тут для вашей же безопасности необходимо отключить свечи от питания. Для этого вытащить реле из блока с предохранителями, реле называется «Glow plug relay».

Теперь можно приступать к применению быстрого старта. Сначала определимся для двигателя дизель куда брызгать жидкость. Для дизеля нужно брызгать в воздухозаборник мотора, с такой последовательностью:

• Непременно встряхиваем баллончик, чтобы перемешать вещества внутри него как можно лучше, в течении пятнадцати секунд;
• Делаем впрыск в воздухозаборник на 2-3 секунды не более;
• Заводим дизель стартером, теперь должен запуститься легко;
• Если не вышло повторите действия, начиная со встряхивания баллончика;
• Когда мотор не запустился дважды от быстрого пуска, это означает проблемы с системой зажигания или стартером. Проверяйте аккумулятор, генератор и стартер на предмет неисправностей;

Нельзя делать быстрый старт с помощником. Когда один заводит мотор а второй впрыскивает смесь, от вспышки пламени можно обжечься очень сильно, а она будет обязательно.

Насколько вредно для мотора

Применение такого способа запуска мотора сказывается на его деталях отрицательно. При детонации, поршневые кольца и поршни испытывают повышенную нагрузку, поэтому возможны повреждения колец и канавок под них.

Так же повышенная нагрузка идет на газораспределительный механизм, и в частности на ремень ГРМ, который может лопнуть. Если цепь вместо ремня, то она растягивается и могут быть сколы зубьев шестерен. Воспламенение не в той фазе может привести к поломке клапанов, из за их столкновения с поршнями.

Что касается прогорания поршней или термической деформации деталей, то при действии по выше описанной инструкции они практически невозможны. Слишком короткий период впрыска этого вещества.

А вот если дизель заводится только с быстрого старта, причина может быть в стартере или системе зажигания. Тогда частое применение такой жидкости способствует прогоранию и клапанов и поршней и даже полному разрушению поршней. Слишком большое количество вещества за один впрыск тоже вредно, детонация большой порции может трещины вызывать и гильз, и на блоке и головки. То есть этот способ годится в экстренном случае для разового запуска. На постоянной основе вы быстро испортите мотор.

Не забываем и о том, что входящие в состав такого средства эфиры смывают масло с деталей мотора, а наличие смазывающих добавок не компенсирует полностью необходимую защиту от трения.

Это означает что детали ЦПГ хоть и кратковременно, но подвергаются повышенному износу, могут появляться царапины и задиры и прочие повреждения от трения на сухую.

Чем можно заменить

Бензиновому мотору достаточно впрыснуть 1 кубик 95 бензина, для легкого пуска. А вот для дизеля это не поможет. Чем заменить такой запуск? Рекомендуют применять спрей силиконовую смазку, которой обычно обрабатывают пластик или резиновые элементы в салоне машины. В нем легковоспламеняющиеся быстроиспаряющиеся вещества и силикон. Для одноразового применения в критической ситуации сгодится. Однако, при сгорании компонентов, входящих в его состав, получаются твердые вещества, которые работают как абразив, вызывая задиры металла. Поэтому частые его применения крайне вредны для деталей мотора.

Предотвратить проще

Произведя предварительную (заранее) подготовку вашего мотора к зиме, можно избежать любых неприятностей с запуском зимой, надо всего лишь:

• Сменить масла на зимний вариант;
• Добавить зимние присадки в топливо, особенно это важно дизелю, либо заправиться «зимней» соляркой;
• Залить тосол вместо воды;
• Сменить все фильтрующие элементы (воздуха, масла и бензина);
• Почистить и заменить при необходимости свечи;
• Установить предпусковой подогреватель;
• Выполнить обслуживание и зарядку аккумуляторной батареи от зарядного устройства, почистить клеммы от налета;
• Перепроверить стартер;

В таком случае даже для холодного дизеля, пуск будет легким и не вызовет проблем ни в мороз ни в дождливую погоду.

Иные варианты запуска

Чтобы не рисковать, можно предварительно попробовать иные способы завести мотор. Разумеется, смотрите по ситуации, они тоже помогут вам не всегда. Однако помните, что такие способы есть. Например, если дизель запускается только с применением специальной жидкости:

• Можно попытаться запустить мотор прикурив от другого аккумулятора, или донорской машины. Только помните, как правило дизельные аккумуляторы 24 вольта, а бензиновые 12 вольт, поэтому прикурить дизель можно от двух аккумуляторов по 12 вольт включенных как батарейки последовательно.
• Второй народный метод, который не раз спасал многих автолюбителей и даже профессионалов – завести мотор «с толкача». То есть подтолкнуть автомобиль и попытаться завести мотор.

Теперь вы знаете, как запустить дизель таким способом, что делать, когда дизель не заводится без быстрого старта, и поэтому для вас ситуация не будет безвыходной. До встречи на страницах сайта, подпишитесь на обновления и подпишите на них друзей, им тоже будет полезно.

Альтернатива дизельному топливу

Обществу приходится признать, что коммерческому автотранспорту требуется более чистое альтернативное топливо. Конечно, все уже наслышаны про электрический привод – он очень актуален, моден, но далеко не везде востребован. Немногие регионы готовы перейти на электротягу. К тому же в мировом автопроме не сформировались альтернативные экологически чистые решения для тяжеловозов и магистральных автопоездов. Всё упирается в запредельную цену дорогущих аккумуляторов, их огромный вес, безопасное использование и длительность процесса зарядки АКБ (см. «Транзит передовых технологий»). Причём это касается и водорода (см. «Революция Николая Первого»).

Пока поиск оптимального решения продолжается, сжиженный природный газ (СПГ), становится самым перспективным из всех доступных альтернативных видов автомобильного топлива. Природный газ обладает огромным потенциалом и у него большая плотность энергии, сопоставимая с дизелем. Октановое число газа более сотни, что недостижимо для нефтяных источников питания. Такое вредное явление, как детонация, на двигателе, работающем на газе, сведено к минимуму.

При работе на газе образуется меньше нагара в камерах сгорания, а отработавшие газы содержат гораздо меньше вредных веществ, чем жидкие виды топлива. Газ легко смешивается с воздухом и равномерно наполняет цилиндры однородной смесью. Конструкция транспортного средства и его моторно-трансмиссионное отделение изменяются не столь значительно. Экологи даже довольны: вредное воздействие ОГ в сравнении с дизелем значительно ниже, особенно в объёме СО2.

Автомобильный спорт для КАМАЗа являлся лучшим способом прорекламировать достоинства отечественных разработок в СПГ и СУГ в международном ралли Africa Eco Race

КПГ – не панацея

Наряду с пропан-бутановыми смесями в последнее время ведутся работы с метаном. Низкая стоимость компримированного метана обусловлена его неисчерпаемыми залежами в России. Причём метан не требует больших затрат на переработку и его энергоотдача выше на 28%, чем пропан-бутановой смеси.

Метан не токсичен, не опасен для здоровья человека, не образовывает взрывоопасную концентрацию, поскольку в 2 раза легче воздуха, а температура возгорания равна 600 °С. При утечке он бесследно улетучивается.

КПГ – CNG (Compressed Natural Gas)
сжатый (компримированный) природный газ (метан): газообразные углеводороды, образующиеся в земной коре.

СПГ – LNG (Liquified Natural Gas)
сжиженный природный газ добываемый на газовых месторождениях. Получается при охлаждении природного газа до температуры –162 °C, благодаря чему его объём уменьшается в 600 раз.

СУГ – LPG (Liquified Petroleum Gas)
сжиженный попутный углеводородный газ (пропан-бутан) получаемый при добыче и переработке нефти. В жидкое состояние переводят при охлаждении до критической температуры и последующей конденсации в результате отвода теплоты парообразования.

СНГ или биогаз – SNG (Synthetic natural gas)
синтезированный нефтяной (природный, попутный) газ метан полученный из угля (CTG – coal-to-gas), нефти или биомассы (Substitute Natural Gas).

Метан в отличие от бензина не смывает масляную плёнку со стенок цилиндров, не содержит вредных примесей, негативно влияющих на детали камеры сгорания, сжигается практически полностью, не образуя нагара на поршнях, клапанах и свечах зажигания. Кроме того, он не вызывает коррозию металлов, не оставляет отложений в топливной системе, чем увеличивает срок службы двигателя в 1,5–2 раза.

Газобаллонный 19-тонный самосвал КАМАЗ-6520-34 с 300-сильным газовым двигателем оборудованный 9 баллонами «Раритек» с КПГ

КПГ послужила палочкой-выручалочкой в СНГ для целого сектора локальных перевозок (такси, автобусы, развозные грузовики), но дальнейшее продвижение на дальнемагистральных перевозках тормозится. И вот почему…

Первая проблема в хранении: дополнительные газовые сосуды съедают пространство за кабиной и на раме тягача. В баллонах, изготовленных из полимерных материалов, под высоким давлением (200–250 атм) хранится лишь незначительный объём газа и стандартный запас хода с одной заправки редко превышает 500 км. В качестве полумеры долгое время продвигалась концепция газодизельного и газобензинового транспорта и этот паллиатив до сих пор широко используется.

Топливная система седельного тягача КАМАЗ-65116-34 с КПГ включает 13 баллонов по 80 л каждый: 9 сосудов расположены вертикально за кабиной, 4 – горизонтально слева на раме. В сумме в 1040 л вместилось 208 «кубов» КПГ при давлении 200 атм. Запас хода составляет 1050 км

Холодный расчёт на СПГ

Технология сжижения природного газа предусматривает охлаждение его до очень низких температур, при которых газ переходит в жидкое состояние (LNG) и значительно уменьшается в объёме. Это означает, что автомобиль не надо оборудовать множеством газовых баллонов, ему достаточно иметь один или два криогенных топливных бака, предназначенных для хранения СПГ. Но этого объёма топлива автопоезду уже хватает для осуществления региональных и даже магистральных перевозок на значительные расстояния. То есть движение на СПГ вполне можно рассматривать, как полноценную альтернативу дизелю на маршрутах длиной в 300–1000 км с одной заправки.

Газовые СПГ-грузовики имеют два основных преимущества, и в качестве примера принято ставить в пример опыт КНР, где сейчас сконцентрирован самый большой парк автотранспорта в мире.

Перевод на газ требует установки лишь специального индикатора в кабину

В Китае, где применение СПГ в коммерческих автомобилях в последнее время очень распространилось, отмечают, что литр дизеля сейчас обходится в 7,57 юаней (73,5 руб.), в то время, как один килограмм СПГ стоит всего 4,2 юаня (40,8 руб.). В пересчёте это означает, что автоперевозчики, эксплуатирующие газовые автомобили получают экономию в размере 0,45–0,7 юаня (4,3–6,8 руб.) на каждом километре пути.

Выпуск коммерческих грузовиков в Китае в 2017 и 2018 гг., включая шасси 2017 г.2018 г.Всего грузовиков (кроме пикапов и SUV)2 587 7412 794 127

дизельные	527 247	418 914
электротягачи	321	95
газовые	57 625	51 274
дизельные	560 527	629 172
бензиновые	10	–
электрические	184	1374
газовые	3750	11 536
дизельные	232 425	171 589
бензиновые	5	65
электрические	1426	385
топливные элементы	–	39
газовые	157	495
дизельные	1 381 399	1 391 515
бензиновые	306 250	442 426
гибридные	157	1044
электрические	50 377	42 589
газовые	127	178
дизельные	60 418	20 462
бензиновые	493 023	576 231
электрические	7270	31 338

В 2017 г. концерн XCMG для компании Jiujiang Group отгрузил сразу 300 тягачей Hanvan G7 380 с 995-литровыми сосудами под СПГ

Выхлопы газовых грузовиков и автобусов наносят намного меньший вред окружающей среде. Выполнение экологических норм Euro 5 у СПГ-транспорта вообще обходится без громоздкой системы нейтрализации и раствора мочевины. А количество СО2 в выхлопе значительно ниже, чем у дизельного двигателя.

https://www.youtube.com/watch?v=2rbwXPIPZVo

Кроме двух главных преимуществ, есть ещё и второстепенные:

• жидкое газовое топливо невозможно украсть;
• зимой не нужно беспокоиться об СПГ, оно никогда не замёрзнет.

Среди мировых лидеров по числу газобаллонных автомобилей лидируют Китай (5,3 млн автомобилей), Пакистан (3,1 млн), Индия и Иран (по 4 млн). Львиная доля (60–70%) приходится на легковой транспорт.

У капотного тягача FAW Jiefang Ansett СA4181N2E5A90 место за кабиной ограничено, поэтому баки СПГ размещены на раме с обеих сторонУ капотного тягача FAW Jiefang Ansett СA4181N2E5A90 место за кабиной ограничено, поэтому баки СПГ размещены на раме с обеих сторон Чтобы понять, сколько в Китае экологически чистого коммерческого транспорта и какова его перспектива, достаточно привести свежую статистику производства. Доля газомоторной коммерческой техники в 2018 году достигла 3,27% для грузовиков и 3,22% для автобусов.

Разбиение по классам, видам топлива и используемой тяги даёт богатую пищу для размышлений и о перспективе электрогрузовиков и электробусов, выпуск которых составляет 2,71% и 14%, соответственно.

Выпуск автобусов в Китае в 2017 и 2018 гг., включая шасси 2017 г.2018 г.Всего автобусов526 049454 423

дизельные	33 333	30 348
бензиновые	38	73
гибридные	–	1
гибридные PHEV	9188	4540
электробусы	43 371	41 114
топливные элементы	1	175
газовые	7339	8495
дизельные	38 980	25 406
бензиновые	4736	5428
гибридные	3163	3661
гибридные PHEV	35 283	34 405
электробусы	31	240
газовые	2922	3542
дизельные	252 632	230 543
бензиновые	66 316	54 030
гибридные	61	3
гибридные PHEV	299	1 472
электробусы	26 837	22 972
топливные элементы	98	390
газовые	1 421	24 912

Седельный тягач Dongfeng Shiyan T7 420 6X4 LNG модели EQ4250GLN2 с рядной, 13-литровой «шестёркой» Yuchai YC6K420N-50 (420 л.с., 1800 Н·м при 1000–1500 об/мин). Мотор уровня China V (Euro 5) агрегатируется с 12-ступенчатой МКП FAST 12JSD200TA. За кабиной размещены 2 ёмкости для хранения CПГ объёмом по 450 л каждый, вмещающих 370 кг газа. Снаряжённая масса увеличилась на 650 кг и составляет 10,625 т

Несладкие контраргументы

Аксиома: успешная реализация любой затратной модели развития упирается в его масштабируемость в бизнесе. Т.е. предпринимателям для снижения рисков важно найти как можно больше потребителей и сделать технологию доступной и популярной. Перевод автотранспорта на газ при государственной поддержке необходим, но этот вид топлива не только в КНР, но и России не так распространён. АЗС с соляркой есть везде, а заправка КПГ и СПГ остаётся явлением редким.

Поэтому, во-первых, владельцу газового ТС обязательно нужно планировать новый маршрут очень тщательно.

Во-вторых, стоимость СПГ-автомобиля значительно выше дизельного аналога: сложнее конструкция и применяются оригинальные узлы, дорогие сосуды Дюара. Учитывая экономию при эксплуатации, можно сказать, что эта надбавка отобьётся, но для этого потребуется примерно от 2 до 3 лет стабильной работы. То есть эксплуатантам, работающим на случайных халтурах, газовый двигатель окажется в тяжесть.

В-третьих, неприятным моментом может стать сезонное колебание цены на СПГ, особенно в зимний период. При наступлении морозов спрос на газ растёт, и продавцы СПГ во всех странах мира не гнушаются заработать лишнюю копейку, цент или юань. Об этом расскажу далее.

Топливораздаточные краны (газозаправочные струбцины, пистолеты по жидкому газу) и заправочные клапаны топливного бака СПГ имеют стандартный размер и отличаются лишь рукоятями затвораТопливораздаточные краны (газозаправочные струбцины, пистолеты по жидкому газу) и заправочные клапаны топливного бака СПГ имеют стандартный размер и отличаются лишь рукоятями затвора В-четвёртых, снаряжённая масса газового грузовика выше дизельного.

Изменения не столь большие, но газовая аппаратура и большая ёмкость для хранения топлива, которую стараются заполнить под завязку, добавляет машине несколько сотен килограммов, которые в общем-то не стоит недооценивать, если на трассе имеется весовой контроль.

В-пятых, техническое обслуживание вызывает затруднения. Мастерских и специалистов по ремонту и обслуживанию дизельных грузовиков много. Здесь проблем нет вообще. С СПГ так не получается.

Небольшие мастерские и магазины запчастей, которые можно встретить на дорогах, зачастую не в состоянии помочь водителю газовой машины. У них просто нет соответствующих знаний и опыта. И они, как правило, отказываются от обслуживания СПГ транспорта.

Чтобы склониться к приобретению грузовика с СПГ, необходимо понять, получится ли выполнить все конкретные условия?

Первыми в России сертифицированными автомобилями на сжиженном метане стали тягач КАМАЗ-65116-37 и шасси КАМАЗ-65117-37

Первое – должны быть оговорены стабильные (фиксированные) маршруты, чтобы была возможность заезда на недорогую газовую заправку. Второе – это загрузка газового транспортного средства.

Годовой пробег должен превышать 120–150 тыс. км, только в этом случае экономия на топливе станет оправданной с точки зрения покупки более дорого СПГ грузовика. Третье, хозяева транспортного бизнеса должны быть предприимчивы, образованны и терпеливы.

Разница между газовым автомобилем и дизельным довольна существенна, поэтому зарабатывать здесь смогут не все.

Отдельная проблема: сжиженный метан в России для автотранспорта практически не встречается, если не считать мобильных станций типа модели AF-1814-07 на шасси КАМАЗ 65201 К4140.

Мобильная газозаправочная станция модели AF-1814 -07 на шасси КАМАЗ-65201 КА140

Как можно сделать бензин в домашних условиях

При постоянном росте стоимости топлива, многие автомобилисты все чаще задумываются над тем, чем можно заменить его.

Наиболее предприимчивые люди не только находят решение, но и сами начинают производить топливо из различного сырья.

Варианты самодельного бензина

Производство топлива для транспортных средств — процесс сложный и высокотехнологичный, требующий больших затрат, начиная от добычи нефти до ее переработки и получения конечного продукта. Но из-за постоянного роста цен на горючее и стремления удешевить содержание своего автомобиля народные умельцы изыскивают возможность произвести продукт, альтернативу топливу, которое с помощью различных устройств умудряются получить. Используя в качестве одного из компонентов различные виды сырья и материалов, производят следующие виды топлива:

1. Метанол или метиловый спирт. Этот продукт получается при соединении газа пропан-бутан и водяного пара.
2. Этанол. При производстве этанола применяют сельскохозяйственные культуры (кукуруза, просо и пр.).
3. Биодизельное. Производят с применением растительного масла и животных жиров.
4. Бензин. Для производства конечного продукта применяют старые автошины, отходы резины и резинотехнических изделий.
5. Бензин. Производят кустарным способом из сырой нефти.
6. Бензин. Путем термической обработки угля.
7. Топливо. Методом газификации.
8. Бензин. Производят путем переработки бытового мусора, бытовых отходов, пластика и пр.

И все же, как сделать бензин в домашних условиях, необходимо рассмотреть эти способы.

Что такое метанол и как его изготовить?

Чтобы произвести метанол, необходимо изготовить самодельный перегонный аппарат для смешения бытового газа и обыкновенной питьевой воды и ряда последующих операций.

Технология работы аппарата, сделанного кустарным способом, для производства метанола из воды и газа пропан-бутан заключается в изменении химического состава этих элементов под действием высокого давления и температуры. Где периодически охлаждаясь и изменяясь, взаимодействуя с катализатором, они переходят в состояние синтетического газа и после очередной термической обработки — в метанол.

Получение бензина из угля

В основном топливо производят из нефти. Но многие страны, не обладая запасами нефти, также производят топливо, используя в качестве сырья уголь. Примером могут служить страны Европы, производящие топливо с применением бурого угля в начале 20 столетия.

В частности, предвоенная Германия в основном таким способом добывала себе топливо. Обладая большими залежами угля (имеется в виду угольный бассейн Рур), добыча которого и производство бензина были поставлены на промышленные рельсы.

Как происходит выделение бензина из угля

Бензин добывали из угля двумя способами. Уголь и нефть имеют сходство по своему химическому составу с общей основой, углеродные соединения с водородом, только у бурого угля молекул водорода меньше. Увеличивая количество молекул водорода в угле, получают вещество, равное по химической структуре с составом нефти, что позволяет в дальнейшем уже производить и бензин. Производство бензина путем переработки бурого угля было разработано учеными из Германии в 20 годы прошлого века:

1. Гидрогенизация, или ожижение (способ Бергиуса).
2. Газификация и синтез топлива (способ Фишера-Тропша).

Что собой представляет гидрогенизация

Технология производства синтетического бензина из бурого угля способом гидрогенизации заключается в следующем:

1. Уголь мелко размельчают, смешивая с жирной и вязкой жидкостью, применяя, например, мазут или масло, получая пастообразное вещество.
2. Пастообразный уголь помещают в герметичный сосуд, добавляют катализатор и растворитель, где под высоким давлением (200 атм) и температурой (+500ºС) происходит обогащение угля, которое протекает вначале в жидкой фазе, а затем переходит в фазу пара.
3. Для получения конечного продукта полученное топливо из автоклава обрабатывают в центрифуге, удаляют кокс и дистиллируют.

Производить бензин в домашних условиях таким способом, вероятней всего, невозможно по причине технологической сложности оборудования, изготовление которого кустарным способом затруднительное и затратное.

Получение бензина путем газификации

Производство бензина способом газификации (способ Фишера-Тропша) происходит путем предварительного соединения воды и угольного сырья. В герметичном паровом сосуде с температурой +350ºС и давлением до 30 атм продувают под большим давлением водяной пар.

В результате образуется синтетический газ, который в дальнейшем используют для переработки и получения топлива. Полученный синтез-газ помещают во второй герметический сосуд, заполненный катализатором, основой которого является железо, никель или кобальт. На выходе из второго сосуда получается горючее, из которого путем крекинга производят бензин и дизель.

При производстве топлива этим способом получают такой побочный продукт как парафин и газообразные смеси, большую долю из которых составляет углекислый газ. Способ получения топлива таким методом экологически грязный и неэффективный по затратам.

Существует и термический метод обработки угля, аналогичный с процессом пиролиза, при котором сырье нагревается в сосуде извне, без наличия кислорода. Процесс распада твердого топлива и переход в газообразное состояние происходит при температуре +1200ºС, что в домашних условиях осуществить крайне сложно.

А для получения конечного продукта необходимо еще дополнительное оборудование. Положительной чертой этого метода является использование пиролизных газов для подогрева сырья и синтез бензина, что позволяет немного уменьшить себестоимость продукта.

Как сделать бензина из газа

Для производства бензина из газа используют оборудование, сделанное кустарным способом, но компактное, небольших размеров и малого веса, изготовленное из металла или нержавейки. Принцип работы оборудования заключается в следующем:

1. Газ пропан-бутан и вода заполняют сосуд-смеситель, где происходит нагрев и смешение паров воды с газом. Температура внутри смесителя составляет +100…+120ºС.
2. Смешанный газ подают в герметичную емкость Р1 (реактор), который заполнен катализатором (стружка из никеля — 25% и алюминия — 75%), где под воздействием температуры (+500ºС и выше) образуется синтетический газ.
3. Из емкости Р1 синтетический газ подают в холодильник, где охлаждают до +30…+40ºС.
4. Синтетический газ под давлением подают в герметическую емкость Р2 с катализатором (стружка меди — 80% и цинка -20%), где образуются пары синтетического бензина. При этом температура в емкости Р2 не должна быть выше 270ºС.
5. Из емкости Р2 пары синтетического горючего подают в холодильную камеру, где он, охлаждаясь, конденсируется.
6. Конденсат синтетического бензина и газ, не растворившийся в воде, из холодильной камеры поступают в конденсатор, откуда сливают синтетический продукт, а газ отправляют на повторную переработку.

Изготовление бензина из автошин

Произвести бензин в домашних условиях из автошин можно при условии наличия необходимого оборудования, состоящего из трех металлических бочек с плотно закрывающимися крышками, дистиллятора, источника тепла (применяют печь) и сырья, из которого можно получить топливо.

Данная технология схожа с пиролизом, продукты распада разогретого сырья из одной бочки попадают в другую, наполненную водой, где под действием воды охлаждаются и попадают в другую емкость в виде конденсата. Благодаря замкнутой системе сосудов, попутный продукт, получаемый в результате пиролиза, имеется в виду метан, используется при термической обработке сырья. Для превращения конденсата в топливо применяют дистиллятор, наподобие самогонного аппарата.

Учитывая то, в каких условиях проходит процесс извлечения бензина, дым, гарь, запахи, можно с уверенностью сказать, что такой процесс не приемлем в условиях квартиры или среди густонаселенного места.

Процесс получения бензина из нефти кустарным способом

Для получения бензина из нефти кустарным способом необходимы две емкости с герметичным закрыванием, источник тепла и охлаждение.

Нефть заливают в емкость и закрывают крышкой с отверстием, через которое пары горючего, при нагреве емкости до +180ºС, по трубе или шлангу попадают во вторую емкость, где, охлаждаясь, будет конденсироваться топливо. Применять полученное топливо не рекомендуется, т. к. октановое число у него низкое, а для повышения октанового числа необходимы присадки.

Оставшееся сырье в первой емкости, керосин, газойль и пр., перегоняют таким же способом, но с применением температуры +450ºС.

В целях предосторожности при производстве бензина из нефти применять источники с открытым огнем запрещается.

Производить топливо в домашних условиях можно при наличии необходимого оборудования и знаний. И называть самодельный бензин «халява» не стоит, т. к. кроме оборудования и знаний надо еще приложить немало труда, чтобы получить продукт.