Топливо: характеристика и виды

     Раз уж природа, запасая на будущее ископаемые виды органики, не предусмотрела многочисленности людского племени и его алчности, придётся человечеству обратить свой взор на органику, растущую вокруг и  самостоятельно придумывать способы  создания горючки из подручных и, по возможности, возобновляемых источников.

     Логичный  выход на ближайшее время –  поиски среди альтернативных способов синтеза высокооктановой органики, без применения истощающихся ископаемых ресурсов. Способов таких множество, один из наиболее популярных ввиду  сравнительно низкой себестоимости  производства - это получение спирта средствами возобновляемых природных  ресурсов, сиречь, из биомассы с грядки. Получаемый таким способом спирт  можно заливать в бак в чистом виде, можно для дополнительной экономии смешивать с продуктами перегонки  нефти. Всё бы хорошо, да мест с подходящим климатом, где можно выращивать кукурузу да пшеницу для перегонки в  спиртовое топливо с достаточной  рентабельностью, ограниченное количество.

     По  сути, водоросли – это та же органика, прекрасно подходящая для получения  биодизельного топлива , разве что, обеспечивает отличный выход биомассы на каждый квадратный метр культивируемых площадей - в отличие от "сухопутных" растений; не содержит серы и других токсичных веществ - в отличие  от нефти; наконец, отлично разлагается  микроорганизмами и, главное, обеспечивает высокий процент выхода готового к использованию топлива: для  некоторых типов водорослей - до 50% от исходной массы!

 

6.Использование  Спиртов в качестве  топлива.

 

     Использование спиртов в качестве топлива для  автомобильных двигателей - давно  не новость. Разработчики первых двигателей внутреннего сгорания уделяли спиртовым  моторам не меньше внимания, чем  бензиновым. Спирты имеют высокие  октановые числа - более 100 единиц, но меньшую по сравнению с нефтяными  топливами теплоту сгорания (при  сгорании топлива выделяется меньше энергии, мощность падает, а расход топлива увеличивается).

     Использование спиртов в качестве топлива для  автомобильных двигателей - давно  не новость. Разработчики первых двигателей внутреннего сгорания уделяли спиртовым  моторам не меньше внимания, чем  бензиновым. Спирты имеют высокие  октановые числа - более 100 единиц, но меньшую по сравнению с нефтяными  топливами теплоту сгорания (при  сгорании топлива выделяется меньше энергии, мощность падает, а расход топлива увеличивается).

     Начало  крупномасштабной добычи нефти сделало  применение спирта в качестве моторного  топлива невыгодным. Спиртовые топлива  стали нишевым продуктом: например, на метиловом спирте работают двигатели  мотоциклов для спидвея и многих спортивных картов. Спиртовое автомобильное горючее пользуется определённой популярностью в Бразилии, где нет больших запасов нефти, но зато есть идеальные условия для выращивания сахарного тростника и производства из него дешевого спирта.

     Помимо  этанола и метанола, в качестве моторных топлив предлагается использовать и другие спирты. Компании BP и Du Pont делают ставку на бутанол.

     Наибольшее  внимание сейчас уделяется именно этиловому  спирту. В лентах научно-технических  и экономических новостей сообщения  о планах по строительству новых  заводов появляются чуть ли не каждый день. В США сахарный тростник не растет, поэтому главным источником биоэтанола должна стать кукуруза. "Царицей полей" дело, впрочем, не ограничивается: в ход планируется  пустить все - от картофеля и пшеницы  до различных органических отходов. Ряд стран планируют наладить экспорт биоэтанола в США и  другие государства, заинтересованные в переходе на спиртовое горючее. Бразилия планирует к 2025 г. заменить тростниковым спиртом до 10% потребляемого  в мире бензина.

     Бензиновые  двигатели, в общем случае, не годятся  для использования спиртового топлива, хотя конструктивные изменения для  перевода их на спирт минимальны. Часто  удается ограничиться использованием стойких к спиртам материалов и установкой элементов для отделения  водяного конденсата. В настоящее  время многие ведущие автопроизводители  выпускают универсальные двигатели, способные работать на бензине, спирте или их смесях. При использовании смесей бензина с небольшим количеством спирта (до 10%) топливо, как правило, подходит и для обычных бензиновых двигателей.

     Именно  смесевыми топливами сейчас наиболее увлечены в мире. Смеси бензина  с этанолом обычно обозначают буквой E (от слова этанол) и числом, показывающим содержание спирта в процентах. Наиболее распространено топливо E10 или газохол, содержащее 10% этанола. Оно широко используется в Дании, Таиланде и других странах. В США топливо E10 набирает популярность из-за вступивших в силу ограничений  на применение в бензине эфиров.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
---
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Заключение.

Несмотря на огромное разнообразие видов топлива, основными  источниками энергии остаются нефть, природный газ, и уголь. Положение дел 100 лет назад было освещено Менделеевым. Первые два ископаемых топлива закончатся в ближайшем будущем. Нефтяные топлива обладают особой ценностью для транспортных средств (основных потребителей энергии), в силу удобства перевозки, поэтому в настоящий момент ведутся исследования по использованию угля для выработки жидких топлив, в том числе и моторных. Также огромны запасы ядерного топлива, однако его использование накладывает высокие требования к безопасности, высокие затраты на подготовку, эксплуатацию и утилизацию топлива и попутных материалов.

Мировое потребление  ископаемых топлив составляет около 12 млрд т. у.т. в год. По данным BP Statistical review of World Energy потребление ископаемого топлива составило:

• В Европейском союзе (EU-15) — 1396 млн тонн нефтяного эквивалента (2,1 млрд т. у.т.)
• 45 % — нефть, 25 % — газ (природный), 16 % — уголь, 14 % — ядерное топливо
• В США — 2235 млн тонн нефтяного эквивалента (3,4 млрд т. у.т.)
• 40 % — нефть, 27 % — газ (природный), 26 % — уголь, 8 % — ядерное топливо

Доля возобновимых источников энергии в энергобалансах

• Европы — 5 %
• США — 2 %

По приблизительным  оценкам энергопотребление России составляет 1,3 млрд т. у.т. в год.

• 6 % — ядерное топливо
• 4 % — возобновимые источники

За последние 20 лет  мировое энергопотребление возросло на 30 % (и этот рост, по-видимому, продолжится в связи ростом потребности бурно развивающихся стран азиатского региона). В развитых странах за тот же период сильно изменилась структура потребления — произошло замещение части угля более экологичным газом (Европа и прежде всего Россия, где доля газа в потреблении составила до 40 %), а также возросла с 4 % до 10 % доля атомной энергии.

После приведения цифр стоит указать пример Австралии, в балансе которой солнечная энергетика занимает около 30 %. Эту долю потребляет солевая промышленность, вырабатывающая продукцию естественным испарением на солнце.

 
 
 
 
 

Источники:

www. Wikipedia.ru

www. Allfuel.ru