Использование спиртобензиновых смесей и бензинов с добавлением биоэтанола принесет ожидаемый эффект лишь при соблюдении ряда условий
Расширение использования альтернативных видов топлива на транспорте чрезвычайно актуально. Эта задача названа стратегической в Транспортной стратегии Украины на период до 2020 года и Отраслевой программе повышения энергоэффективности в сферах транспорта и связи на 2010-2014 гг. Одним из самых перспективных видов такого топлива является биоэтанол. Использование смесевых бензинов с его добавлением и спиртобензинового топлива позволит существенно снизить зависимость страны от импорта нефтепродуктов, сократить себестоимость перевозок и уменьшить негативное влияние автомобильного транспорта на окружающую среду. Но, принимая решения о применении альтернативных видов топлива, Украина не должна повторять ошибки других стран.
Автомобильный транспорт играет значительную роль в экономике Украины и жизни граждан. Вместе с тем, он является крупнейшим в стране потребителем топлива нефтяного происхождения, искусственным источником загрязнения атмосферного воздуха почти той же мощности, что энергетика или все остальные отрасли экономики, вместе взятые, и одним из основных источников парниковых газов.
Жесткие требования к колесным транспортным средствам (КТС), установленные участниками Женевского соглашения 1958 г., к числу которых наша страна присоединилась после принятия Закона Украины от 10 февраля 2000 г. №1448-III «О присоединении Украины к Соглашению о принятии единых технических предписаний для колесных транспортных средств…», предопределяют необходимость использования моторного топлива высокого качества. Без этого достижение высоких экологических показателей современных КТС невозможно.
Расширение топливной базы автомобильного транспорта путем использования биоэтанола
Ограниченное количество собственной нефти в Украине и высокая стоимость ее импорта делают актуальной задачу поиска альтернативных и нетрадиционных видов топлива, которые смогли бы частично заменить топливо нефтяного происхождения при его использовании в двигателях.
Учитывая существующую в Украине сырьевую базу (меласса, кукуруза, зерновые) одним из основных альтернативных видов топлива может стать биоэтанол. Но некоторые его свойства не позволяют назвать этот энергоноситель альтернативой бензину без изменения конструкции и регулировок двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и КТС в целом. Поэтому на первом этапе целесообразно широко внедрять смесевые бензины, пригодные для транспортных средств, находящихся в эксплуатации, с добавлением биоэтанола, этил-трет-бутилового эфира (ЭТБЭ; продукта переработки биоэтанола) и других кислородосодержащих соединений.
Проведенные автором теоретические исследования показывают, что добавление биоэтанола к бензину изменяет параметры рабочего процесса ДВС, в частности, теоретически необходимое количество воздуха для сгорания единицы массы такого топлива и коэффициент избытка воздуха. После добавления 6% по объему (далее – % об.) биоэтанола первый параметр уменьшается на 2,6%, а второй – увеличивается на 2,4%. Энергетические показатели ДВС практически не изменяются. Следует ожидать снижения концентрации в отработавших газах (ОГ) продуктов неполного сгорания топлива (СО и CmHn) и незначительного увеличения содержания СО2. Концентрация оксидов азота NOx в ОГ зависит от многих факторов, которые трудно учесть теоретически, поэтому ее изменение следует определять экспериментально. Однако наблюдается тенденция к росту NOx.
Выполненные с использованием теоретических зависимостей расчеты показывают, что работа ДВС на бензине с добавлением биоэтанола сопровождается ростом удельного расхода топлива, величина которого зависит от многих факторов. При содержании биоэтанола 6% об. удельный расход топлива увеличивается на…
Подробнее материал читайте в журнале «Терминал» №33 (619) от 20 августа 2012 г.
