Gazul este un rival al benzinei

Gazul (gazul francez, din haosul grecesc - haosul), starea agregată a materiei în care acesta umple în mod egal întregul volum dat.

În anii treizeci ai secolului trecut, englezul Barnett a primit un brevet pentru un motor cu gaz, iar în 1860 francezul E. Lenoir a construit un motor care lucra la un amestec de aer și gaz. Această alegere de combustibil nu a surprins pe nimeni - nu a existat nici o benzină încă.







Benzina ca și combustibil a fost folosită după două decenii, când G. Daimler a creat un motor cu combustie internă pe benzină. Motorul pe benzină a înlocuit calul în primele "scaune cu rotile autopropulsate" - mașini.

Creșterea omniprezentă a numărului de mașini a necesitat o creștere semnificativă a producției de benzină. Despre gaz ca un posibil motor de combustibil pentru o lungă perioadă de timp uitat. Doar 100 de ani după Barnett, la sfârșitul anilor treizeci ai acestui secol, ideea utilizării lui a revigorat. Apoi au apărut primele mașini care generează gaze. În cuptor a fost produs gaz, iar de acolo a fost alimentat în motor.

Benzina crește prețul, iar astăzi încearcă să o înlocuiască. Și gazele naturale și gazele și lichidele sintetizate, de exemplu - alcoolul, care este condus dintr-o varietate de materii prime: de la stuf la coaja de portocale.

Toate aceste tipuri de combustibil sunt mai puțin periculoase pentru mediu decât benzina.

Numărul octanic este de 105?

Studiile au respins opinia bine stabilită conform căreia utilizarea gazelor în locul benzinei este o măsură obligatorie. Combustibilul gazos arde complet, astfel încât concentrația monoxidului de carbon din motorul gazelor de eșapament este de câteva ori mai mică.

Masina pe benzină emană în atmosferă dioxidul de sulf, care este format din arderea componentelor de sulf ale combustibilului și plumbul tetraetil. În gazele naturale, sulful, de regulă, nu există și, prin urmare, nu există gaz sulf sau compuși de plumb în gazele de eșapament ale motorului cu gaz.

În gazele de eșapament ale motorului pe benzină, datorită combustiei incomplete a combustibilului, există și monoxid de carbon (CO), o substanță toxică pentru oameni.

Atât autovehiculele cu gaz, cât și benzina emit aceleași cantități de hidrocarburi în atmosferă. Pentru sănătatea umană, hidrocarburile în sine nu sunt periculoase, ci produsele oxidării lor. Motorul pe benzină emite substanțe oxidabile relativ ușor - etil și etilenă, iar motorul pe gaz - metanul, care este cel mai rezistent la oxidare din toate hidrocarburile finale. Prin urmare, emisia de hidrocarburi a unui vehicul cu gaz este mai puțin periculoasă (a se vedea Figura 1.5 din cartea "Surse de energie").

Gazul ca motor de combustibil este nu numai inferior benzinei, dar îl depășește și în proprietățile sale.

Motorul cu combustie internă funcționează pe un ciclu clasic cu patru cicluri. Amestecul gazos al aerului și al combustibilului este aspirat în cilindrul motorului, comprimat de un piston, aprins de o scânteie, presează pistonul și deplasează mecanismul tijei și apoi este scos din cilindru.







Cu cât mai mult puteți stoarce carburantul fără apariția detonării *, cu atât este mai mare puterea motorului. Capacitatea antiknock a combustibilului este determinată de numărul de cifre octanice. Cu cât este mai mare, cu atât este mai bine combustibilul. Numărul mediu octanic de gaze naturale - 105 - este imposibil de atins pentru orice tip de benzină.

* Detonarea [lat. detonare tunet] - propagarea unei flacari în materie cu o viteză care depășește viteza sunetului într-o anumită substanță.

Motorul cu combustie internă funcționează pe un amestec de aer și combustibil atomizat. O anumită concentrație de combustibil este necesară pentru aprinderea amestecului. Gazul, în comparație cu benzina, arde la concentrații mai mici, adică cu mai multe amestecuri "sărace". În cazul creșterii concentrației de gaz și îmbogățirii amestecului, este posibil să se obțină o creștere a puterii motorului. Amestecul de prânz, dimpotrivă, poate reduce puterea. Există posibilitatea schimbării compoziției amestecului pentru a regla puterea motorului: gazul ca combustibil este mult mai "obedient" de benzină.

Operațiunea a arătat că autovehiculele cu gaze sunt mai durabile - de două sau două ori lucrează fără reparații. Când gazele ard, mai puțin solide și cenușă, provocând o uzură sporită a cilindrilor și a pistoanelor motorului. In plus, pelicula de ulei este ținut mai mult pe suprafețe metalice - nu se spala combustibilul lichid, și în final, gazul substanțial nu provoacă coroziunea metalului.

În ciuda numeroaselor avantaje ale gazelor naturale, este încă prea devreme să închidem benzinării și să aruncăm cutii de benzină.

În tranziția la combustibilul gazos are dificultăți proprii. De exemplu, densitatea metanului natural este de o mie de ori mai mică decât densitatea benzinei. Prin urmare, dacă umpleți o mașină cu metan la presiune atmosferică, atunci pentru o benzină egală cu cantitatea de combustibil veți avea nevoie de un rezervor de 1000 de ori mai mult. Pentru a nu transporta o remorcă uriașă cu combustibil, este necesară creșterea densității gazului. Acest lucru poate fi obținut prin comprimarea metanului la 20. 25 MPa (200,250 atmosfere). Pentru depozitare în această stare, se folosesc butelii speciale, care sunt instalate pe mașini.

Gazul natural - metanul poate reduce brusc volumul (de 600 de ori) cu lichefierea sa la temperaturi joase. Un astfel de gaz lichid poate fi transportat într-un „rezervor de gaz“ special la o presiune de cel mult 6 atmosfere (presiunea apei de la robinet). Există numeroase dezvoltări tehnice și brevete pentru implementarea unei astfel de tehnologii pentru producerea metanului lichid. În lumea deja produs și consumat multe milioane de tone de răcire (până la o temperatură de aproximativ -120 ° C) metan. Cei mai mari producători sunt Indonezia, Algeria, Libia, SUA, Norvegia etc. Pentru transport, cisternele de metan sunt utilizate cu o deplasare de până la 120.000 de tone (Japonia). Produsele cu combustie completă de metan sunt substanțe inofensive - dioxid de carbon și apă. De aceea, nu experimentăm disconfort în bucătării, în cazul în care, uneori, intreaga zi de ardere cu gaz (metan) arzător.

Propan-butan

Propan-butanul este un combustibil sintetic. Se obține din petrol și gaze petroliere condensate. Pentru a menține acest amestec lichid, acesta este depozitat și transportat la o presiune de 1,6 MPa (16 atmosfere). Echipamentul de gaz-cilindru pentru propan butan lichefiat este oarecum mai simplu. Procesul de alimentare cu combustibil la stațiile de alimentare cu gaze este simplu și foarte asemănător cu realimentarea cu benzină.

Prin proprietățile sale, propan-butanul lichefiat aproape nu diferă de gazele naturale comprimate. Același număr octanic ridicat, aceiași indicatori buni de mediu și de performanță. Există un propan lichefiat de butan și un avantaj față de metan - 225 de litri din acest combustibil sunt suficienți pentru o circulație de aproximativ 500 de kilometri, iar metanul, situat în opt sticle, este la jumătate. Pe gazul lichefiat, există jumătate de mașini ca cele comprimate și de aceea. Propan butanul este produs la 20 de ori mai mic decât gazul natural.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: