Vad är alternativt bränsle för bilar

Bensinförbränningsmotorn har revolutionerat utvecklingen av självgående fordon. Med tiden har bilar gått från en lyxkategori till en nödvändighet.

Den nuvarande konsumtionen av naturresurser har ökat så mycket att reservaten inte har tid att fylla på. Detta tvingar mänskligheten att utveckla alternativa bränslen. I denna översyn kommer vi att ta hänsyn till färdiga utvecklingar som används på många fordon.

Alternativa bränslen

Utöver minskande oljereserver har utvecklingen av alternativa bränslen flera andra skäl.

En av dem är miljöföroreningar. När de bränns frigör bensin och dieselbränsle skadliga ämnen som tappar ozonskiktet och kan orsaka luftvägar. Av detta skäl arbetar forskare fortfarande för att skapa en ren energikälla som skulle ha en minimal påverkan på miljön, både under utvinningsfasen och under motorns drift.

Det andra skälet är statens energioberoende. Alla vet att bara ett fåtal länder har oljereserver under jord. Alla andra måste följa med den prissättningspolitik som monopolet har fastställt. Användningen av alternativa bränslen gör det möjligt för oss att komma ur det ekonomiska förtrycket av sådana makter.

Enligt USA: s energipolitiska lag definieras alternativa bränslen:

• Naturgas;
• biobränslen;
• Etanol;
• biodiesel;
• Väte;
• Elektricitet;
• Hybridinstallation.

Naturligtvis har varje typ av bränsle sina egna positiva och negativa faktorer. Baserat på denna information blir det lättare för en bilentusiast att navigera i vad han kan kompromissa med genom att köpa ett unikt fordon.

Naturgas

Den allestädes närvarande förgasningen har fått ingenjörerna att överväga om det kan användas som ett alternativt bränsle. Det visade sig att denna naturresurs helt bränner ut och inte släpper ut samma skadliga ämnen som bensin eller diesel.

På det post-sovjetiska rymdets territorium har en motor konverterad för gas blivit en vanlig förekomst. Vissa, till och med köper en ekonomisk bil, undrar om det är vettigt att byta till gas.

Nyligen har vissa tillverkare utrustat bilar med gasutrustning från fabriken. Ett exempel på detta är Skoda Kamiq G-Tec. Tillverkaren kompletterar modellen av en förbränningsmotor som körs på metan. Fördelar och nackdelar med propan och metan beskrivs i en annan artikel... Och också i en recension berättar om de olika modifieringarna av gasutrustning.

biobränslen

Denna kategori av alternativt bränsle visas som ett resultat av bearbetning av grödor. Till skillnad från bensin, gas och diesel, släpper biobränslen inte ut koldioxid under förbränning, som tidigare hittades i tarmarna på jorden. I detta fall används kolet som har absorberats av växterna.

På grund av detta överskrider växthusgaser inte den mängd som släpps ut under levande organismer. Fördelarna med sådant bränsle inkluderar möjligheten att tanka på vanliga bensinstationer.

Bränslet i fråga är en kategori snarare än ett separat bränsle. Till exempel producerar bearbetning av animaliskt och vegetabiliskt avfall metan och etanol. Trots dess låga kostnader och lätta produktion (oljeriggar med komplex bearbetningsutrustning behövs inte) har detta bränsle sina nackdelar.

En av de väsentliga nackdelarna är att för att producera en tillräcklig mängd bränsle krävs stora plantager på vilka speciella växter som innehåller en hög andel lämpliga ämnen kan odlas. Sådana grödor tappar marken, vilket gör att den inte kan producera kvalitetsgrödor för andra grödor.

etanol

Medan de utvecklade förbränningsmotorer testade designers olika ämnen på grundval av vilken enheten kunde fungera. Och alkohol är inte den sista i listan över sådana ämnen.

Fördelen med etanol är att den kan erhållas utan att jordens naturliga resurser tappas. Till exempel kan det erhållas från växter som innehåller mycket socker och stärkelse. Dessa grödor inkluderar:

• Sockerrör;
• Vete;
• Majs;
• Potatis (används mindre ofta än de tidigare).

Etanol kan med rätta ta en av de första platserna i rankningen av billiga alternativa bränslen. Till exempel har Brasilien erfarenhet av tillverkning av denna typ av alkohol. Tack vare detta kan landet ha energioberoende från de makter på vars territorium naturgas eller olja produceras.

För att köra på alkohol måste motorn vara tillverkad av metaller som är resistenta mot detta ämne. Och detta är en av de betydande nackdelarna. Flera biltillverkare bygger motorer som kan köras på både bensin och etanol.

Dessa ändringar kallas FlexFuel. Det speciella hos sådana kraftenheter är att etanolinnehållet i bensin kan variera från 5 till 95 procent. Vid beteckningen av sådana fordon används bokstaven E och den högsta tillåtna procentandelen alkohol i bränslet.

Detta bränsle blir allt mer populärt på grund av åtstramningen av estrar i bensin. En av nackdelarna med ämnet är bildandet av vattenkondensation. När de bränns släpper de också mindre värmeenergi, vilket avsevärt minskar motoreffekten om den körde på bensin.

biodiesel

Idag är denna typ av alternativt bränsle en av de mest lovande. Biodiesel är tillverkad av växter. Detta bränsle kallas ibland metyleter. Det huvudsakliga råvaran som används för tillverkning av bränsle är raps. Detta är dock inte den enda grödan som är en resurs för biodiesel. Det kan tillverkas av oljor från följande grödor:

• soja;
• Solros;
• Palmer.

Estrar av oljor, som alkoholer, har en förödande effekt på materialen från vilka konventionella motorer är tillverkade. Av denna anledning vill inte alla tillverkare anpassa sina produkter till detta bränsle (lågt intresse för sådana bilar, vilket minskar anledningen till att skapa en stor sats, och det är ingen fördel att producera begränsade versioner av alternativa bränslen).

Nyligen tillåter vissa tillverkare blandningar av petroleumprodukter med biodrivmedel. Det antas att 5% fettestrar inte kommer att skada din motor.

Det finns en betydande nackdel med utvecklingen baserad på jordbruksavfall. För ekonomisk vinst kan många jordbrukare omskolera sina mark för att odla exklusivt de grödor som biobränslen är tillverkade från. Detta kan bidra till en betydande höjning av livsmedelspriserna.

väte

Försök görs också att använda väte som ett billigt bränsle. Även om en sådan utveckling är för dyr för den genomsnittliga användaren verkar det som att en sådan utveckling har en framtid.

Ett sådant element är av intresse eftersom det är det mest tillgängliga på planeten. Det enda avfallet efter förbränning är vatten som även kan drickas efter en enkel rengöring. I teorin bildar förbränningen av sådana bränslen inte växthusgaser och ämnen som tappar ozonskiktet.

Detta är dock fortfarande i teorin. Övningen visar att användningen av väte är mycket skadligare än bensin i en bil utan katalysator. Problemet är att en blandning av ren luft och väte brinner i cylindrarna. Arbetskammaren i cylindern innehåller en blandning av luft och kväve. Och detta element bildar, när det oxideras, en av de mest skadliga ämnena - NOx (kväveoxid).

BMW X-5 på en vätgasmotor

Ett annat problem med att använda väte är lagring. För att använda gas i en bil måste tanken tillverkas antingen i form av en kryogen kammare (-253 grader så att gasen inte antänds spontant) eller en cylinder utformad för ett tryck av 350 atm.

En annan nyans är väteproduktionen. Trots att det finns mycket av denna gas i naturen, är det mesta i någon form av förening. I processen att producera väte släpps en ganska stor mängd koldioxid ut i atmosfären (när man kombinerar vatten och metan - det enklaste sättet att få väte är).

Med hänsyn till ovanstående faktorer är vätgasmotorerna fortfarande de dyraste av alla alternativa bränslen.

Электричество

Elektriska fordon är de mest populära. De förorenar inte miljön eftersom elmotorn inte har något avgaser alls. Dessa bilar är tyst, mycket bekväma och kraftfulla nog (till exempel, Nio EP9 accelererar till hundra på 2,7 sekunder, och maximal hastighet är 313 km / h).

På grund av elmotorns särdrag behöver inte elfordonet en växellåda, vilket minskar accelerationstiden och underlättar körningen. Det verkar som att sådana fordon endast har fördelar. Men i själva verket saknar sådana bilar inga negativa aspekter, på grund av vilka de är en position under de klassiska bilarna.

En av de största nackdelarna är batterikapaciteten. En laddning av högsta kvalitet räcker för högst 300 km. Det tar flera timmar att ”tanka”, även med snabbladdning.

Ju större batterikapacitet, desto tyngre fordon. Jämfört med en konventionell modell kan den elektriska analogen väga 400 kilo mer.

För att öka köravståndet utan laddning utvecklar tillverkarna sofistikerade återhämtningssystem som samlar in små mängder energi (till exempel när de går ner eller under bromsning). Sådana system är emellertid extremt dyra, och prestandan från dem är inte så märkbar.

Det enda alternativet som låter dig ladda batteriet under körning är att installera en generator som drivs av samma bensinmotor. Ja, detta låter dig avsevärt spara på bränsle, men för att systemet ska fungera måste du fortfarande använda klassiskt bränsle. Ett exempel på en sådan bil är Chevrolet Volt. Det anses vara ett fullvärdigt elfordon, men med en bensingenerator.

Hybridinstallationer

Som en kompromiss som minimerar klassisk bränsleförbrukning utrustar tillverkarna kraftenheten med hybridenheter. Det kan vara ett milt eller fullt hybridsystem.

Huvudkraftenheten i sådana modeller är en bensinmotor. Som tillägg används en låg effektmotor (eller flera) och ett separat batteri. Systemet kan hjälpa huvudmotorn när man börjar minimera belastningen och därmed mängden skadliga ämnen i avgaserna.

Andra versioner av hybridfordon kan köra en sträcka enbart på elektrisk dragkraft. Detta kan vara användbart om föraren inte har beräknat avståndet till bensinstationen.

Nackdelarna med hybrider inkluderar oförmågan att återvinna energi medan bilen är i trafikstockning. För att spara el kan du stänga av systemet (det startar mycket snabbt), men detta påverkar motorkompensatorerna negativt.

Trots bristerna blir hybridversioner av kända bilar allt populärare. Till exempel Toyota Corolla. Bensinversionen i den kombinerade cykeln förbrukar 6,6 liter per 100 km. Hybridanalogen är dubbelt så ekonomisk - 3,3 liter. Men samtidigt är det nästan 2,5 tusen dollar dyrare. Om en sådan bil köps för bränsleekonomin, måste den användas mycket aktivt. Och då kommer ett sådant köp att motivera sig först efter några år.

Som du ser ger sökningen efter alternativa bränslen resultat. Men på grund av de höga kostnaderna för utveckling eller utvinning av resurser är dessa typer av energibärare fortfarande flera positioner lägre än konventionellt bränsle.

Frågor och svar:

Vilka bränslen klassas som alternativa bränslen? Alternativa bränslen övervägs: naturgas, el, biobränslen, propan, väte, etanol, metanol. Allt beror på vilken motor som används i bilen.

Vilket år kom bensin? Bensinproduktionen började på 1910-talet. Ursprungligen var det en biprodukt av destillationen av olja, när fotogen skapades för fotogenlampor.

Kan olja syntetiseras? Syntetisk olja kan erhållas genom att tillsätta vätebaserade katalysatorer till kol och vid ett tryck av cirka 50 atmosfärer. Relativt billiga kolbrytningsmetoder gör energieffektiv teknik.