10.6 Аммиак.
***
10.7 Спирты, продукты их переработки и спиртобензиновые смеси.
Наиболее перспективны низшие алифатические спирты – этанол С2Н5ОН и особенно метанол СН3ОН, которые благодаря высоким октановым числам и небольшому загрязнению атмосферы выхлопными газами могут использоваться как автомобильное топливо непосредственно или в смесях с бензином. Достоинство этанола - доступность сырьевых ресурсов, метанола - горит при более низкой температуре, чем бензин; недостатки метанола - низкая теплота сгорания (примерно вдвое меньше, чем у бензина), высокая токсичность. Интерес к метанолу быстро возрастает по следующим причинам: синтез-газ, из которого гл. обр. производят метанол, м. б. получен конверсией любого углеродсодержащего сырья, в т. ч. природного газа, нефтяных остатков и углей; синтез метанола освоен в крупных масштабах; из него получают высокооктановый бензин, высокооктановые добавки к нему (метил- трет -амиловый и метил- трет -бутиловый эфиры), др. виды топлив, напр. дизельные (см. также Метиловый спирт).
смеси с бензином (газохол), так и в чистом виде. Так, Бразилия после своего нефтяного кризиса 1973 г. активно использует этанол - в стране более 7 млн автомобилей заправляются этанолом и еще 9 млн - его смесью с бензином (газохолом). ОЧМ/ОЧИ этанола 93/108 единиц, метанола 94/111.
Температура кипения этанола +78,3 °С, температура замерзания —117 °С.
В Германии расходы на производство спиртового топлива на основе сахарной свеклы составляют 0,55–0,80 евро/л (состоянием на 2007 год). Основными видами сырья являются: пшеница – 350 л/т (выход биоэтанола на 1 тонну); картофель – 115 л/т; кукуруза – 370 л/т; сахарная свекла – 85 л/т; сахарный тростник – 70 л/т; манионик – 180 л/т; плодовые – 160 л/т; целлюлоза – 340 л/т. Сахарный тростник традиционно применяется в Бразилии, кукуруза, пшеница и свекла – в США и Европе.
Для повышения детонационной стойкости топлива и, следовательно, мощности ДВС применяют гомогенные смеси метанола или этанола с бензином (3-15% спирта), так называемые спирто-бензиновые смеси. Проблема при использовании этих смесей - предотвращение их расслаивания при пониженных температурах в зимнее время (стабилизаторы смесей - высшие спирты). А вот для работы на чистом спирте требуется увеличение вместимости топливного бака и степени сжатия до 12-14 ед. (чтобы полностью использовать детонационную стойкость топлива) и перерегулировка карбюратора или перепрограммирование ЭБУ инжекторного двигателя. Горючую смесь необходимо немного обогатить: для сгорания 1 кг спирта требуется 9 кг воздуха, а для сгорания 1 кг бензина - 14,93 кг.
10.8 Топлива е85.
85% ЭТАНОЛА+ 15% БЕНЗИНА. Оборудование заправки схоже с оборудованием, применяемым для нефтяного топлива. Позволяет сократить потребление бензина, уменьшить количество вредных выбросов в окружающую среду и повысить ОЧ по сравнению с базовым бензином. Дальность пробега на этаноловых смесях на 5…12% меньше, чем на базовом (без добавки этанола) бензине из- за снижения теплоты сгорания такой смеси (при использовании 1 л топлива Е85 можно получить лишь около 2/3 энергии, получаемой от 1 л бензина).
В США наиболее распространена марка E10, или «газохол» (10% биоэтанола + 90% бензинового горючего). Изменений в автомобиле при этом не требуется. Для марки E85 (85% спирта и 15% бензина) необходима гибкая модификация двигателя.
В России проблема развития производства биоэтанола сводится к двум аспектам: экспорт и внутренний рынок. Его экспорт, причем безакцизный, разрешен на Запад и в Японию. Внутренний рынок пока имеет проблемы в связи с акцизами. Необходимо совершенствование законодательства в данной области. Для этого, прежде всего, требуется коррекция закона «Об обороте этилового спирта», в который нужно ввести понятие о топливном этаноле, и таким образом вывести биоэтанол за акцизы. Акцизы на спирт и спиртосодержащую продукцию увеличивают стоимость биоэтанола в несколько раз и делают его производство нерентабельным. Известно, что акциз на спирт в РФ составляет 23 руб. за литр, на спиртосодержащую продукцию – 162 руб. за литр.
В РФ в 2004 году принят ГОСТ Р 52201-2004 на спиртосодержащие моторные топлива «бензанолы» с содержанием этанола 5–10%, однако к широкомасштабному развитию моторного топлива это не привело (ГОСТ позволяет это делать, но не обязывает). Имеющиеся здесь национальные этические проблемы (возможное пищевое использование биоэтанола или ценовые манипуляции) могут быть постепенно решены, как и во всех цивилизованных странах.