Альтернативные виды топлива

Стоит признать, что значительный вклад в загрязнение планеты вносят автомобили, которых на Земле уже миллионы, и почти все они работают на бензине или дизтопливе. В связи с этим перед человечеством реально встал вопрос, как найти альтернативное топливо для автомобилей.

Не так давно мы рассматривали перспективу распространения электромобилей, сегодня же мы поговорим об альтернативных видах биологического топлива, которые уже сейчас рассматриваются учеными как возможная замена нефтепродуктам.

Природный газ

Пожалуй, самым перспективным и хорошо знакомым видом такого топлива является природный газ, уже показавший свои преимущества перед бензином. Действительно, газ куда дешевле нефтепродуктов, так что многие модели легких коммерческих автомобилей ездят именно на нем.

Минусы, правда, тоже имеются: газобаллонное оборудование добавляет 30-80% к стоимости автомобиля, так что окупаемость такого новшества составит от 3 до 6 лет (в зависимости от типа авто).

Еще одна проблема: заправочных станций с природным газом немного. Хотя, наверное, в каждом городе России найдется хотя бы одна, этого пока недостаточно для массового перехода с бензина на газ.

Тем не менее, пока двигатель на природном газе признан самым перспективным направлением, которое позволит уменьшить использование бензиновых двигателей и снизить выброс выхлопных газов в атмосферу.

В 2013 году звание «Зеленый двигатель года» было присуждено мотору Fiat Twin Air Turbo, работающий именно на метане.

Водород

Если природный газ уже знаком человеку и имеет определенные перспективы развития, то другие виды топлива только рассматриваются в отдельных лабораториях. Одним из таких видов является водород.

Сначала о плюсах: по расчетам экспертов, экологичность такого двигателя — 100%. В мотор заправляется водород в смеси с кислородом, а на выхлопе — водяной пар, красота да и только!

На практике существует два варианта таких двигателей:

1. Водород заправляется прямо в ДВС, после некоторых несложных манипуляций с мотором. Причем дизельный двигатель здесь не подойдет (смесь не воспламенится от сжатия — не хватит компрессии).

И тут начинаются первые проблемы: водяной пар выделяется на выходе, если в водород добавлять чистый кислород. Если же смесь делать из водорода и воздуха (в котором много азота), то в выхлоп попадают оксиды последнего. Смесь приходится искусственно обеднять, и двигатель сильно теряет в мощности.

2. На электромобиль устанавливают элементы, работающие на водороде и вырабатывающие электричество. Тут экологичность на высшем уровне: в атмосферу уходят только вода и тепло, но стоимость такого оборудования очень высока, и это серьезное препятствие для развития этого вида топлива.

Но главная проблема — где взять столько водорода? На сегодня есть два способа его получения: из метана или из воды.

Получение водорода из метана выглядит крайне нелогично: один вид топлива надо переработать в другой, метан тоже не бесконечен, да и при переработке его в водород выделяется много углекислого газа, а от него мы и хотим избавится.

Воды на планете куда больше, но современные способы получения водорода из воды предполагают затраты огромного количества энергии — большего, чем потом можно получить от самого водорода.

Биотопливо

Далее речь пойдет не о полностью альтернативных видах топлива, а скорее о добавках, которые в сочетании с бензином или дизелем способны снизить вредные выбросы ДВС.

Биоэтанол

А проще говоря, спирт, получаемый из сахарного тростника, кукурузы или рапса. Уже распространен в США, Швеции и Бразилии, используется в смеси с бензином. Например, Е-10 содержит 10% биоэтанола и 90% бензина, таким топливом можно заправлять все без исключения автомобили. В Е-85 уже 85% биоэтанола, и такую смесь можно заливать только в специально подготовленный мотор, а подготовка эта стоит недешево. Опять же, возникает вопрос инфраструктуры заправок или хотя бы продажи смеси и биоэтанола.

Биодизель

Это продукт переработки различных видов растительного масла, как и биоэтанол, используется в смеси. Правда, такая смесь снижает мощность двигателя, а расход топлива повышает.

Работают ученые и над биотопливом второго поколения. Как предполагается, производиться оно будет из различного рода отходов: стеблей, шелухи и т. п. Есть информация даже о биотопливе из водорослей, но о практическом применении такого горючего пока говорить рано.