Avtomobillar uchun muqobil yoqilg'i nima

Ichki yonilg'i bilan ishlaydigan dvigatel o'ziyurar transport vositalarining rivojlanishida inqilob qildi. Vaqt o'tishi bilan avtomobillar hashamatli toifadan ehtiyojga aylandi.

Tabiiy resurslarning hozirgi iste'moli shunchalik ko'payganki, zaxiralarni to'ldirishga vaqt yo'q. Bu insoniyatni muqobil yoqilg'ini ishlab chiqarishga majbur qiladi. Ushbu sharhda biz ko'plab transport vositalarida ishlatiladigan tayyor ishlanmalarni ko'rib chiqamiz.

Muqobil yoqilg'ilar

Yoqilg'i zaxiralarining kamayib borishi bilan bir qatorda alternativ yoqilg'ini ishlab chiqarishning yana bir qancha sabablari bor.

Ulardan biri atrof-muhitning ifloslanishi. Yoqilganda benzin va dizel yoqilg'isi ozon qatlamini buzadigan zararli moddalarni chiqaradi va nafas olish yo'llari kasalliklarini keltirib chiqaradi. Shu sababli, olimlar ekstraksiya bosqichida ham, dvigatelning ishlashi paytida ham atrof-muhitga minimal ta'sir ko'rsatadigan toza energiya manbasini yaratish ustida ishlamoqdalar.

Ikkinchi sabab - bu davlatning energetik mustaqilligi. Hamma biladiki, bir necha mamlakatlargina yer osti neft zaxiralariga ega. Monopolistlar tomonidan belgilab qo'yilgan narx siyosatiga boshqalarning hammasi toqat qilishi kerak. Muqobil yoqilg'idan foydalanish bunday kuchlarning iqtisodiy zulmidan xalos bo'lishga yordam beradi.

Amerika Qo'shma Shtatlarining Energiya siyosati to'g'risidagi qonunga muvofiq, muqobil yoqilg'ilar quyidagicha ta'riflanadi.

• Tabiiy gaz;
• Bioyoqilg'i;
• Etanol;
• Biyodizel;
• Vodorod;
• Elektr energiyasi;
• Gibrid o'rnatish.

Albatta, yoqilg'ining har bir turi o'ziga xos ijobiy va salbiy omillarga ega. Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, avtoulov ixlosmandlari noyob transport vositasini sotib olib, murosaga keltirishi mumkin bo'lgan narsalarda harakat qilishlari osonroq bo'ladi.

Tabiiy gaz

Hamma joyda gazlashtirilishi muhandislarni uni muqobil yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkinmi deb o'ylashga undadi. Ma'lum bo'lishicha, ushbu tabiiy resurs butunlay yonib ketadi va benzin yoki dizel yoqilg'isidek zararli moddalar chiqarmaydi.

Sobiq Sovet hududida gazga aylantirilgan dvigatel odatiy holga aylandi. Ba'zilar, hatto tejamkor avtomobil sotib olib, uni gazga o'tkazish mantiqiymi yoki yo'qmi deb o'ylashadi.

Yaqinda ba'zi ishlab chiqaruvchilar mashinalarni zavoddan gaz uskunalari bilan jihozlashdi. Bunga misol Skoda Kamiq G-Tec. Ishlab chiqaruvchi metanda ishlaydigan ichki yonish dvigatelining modelini yakunladi. Propan va metanning afzalliklari va kamchiliklari tasvirlangan boshqa maqola... Va shuningdek bitta sharh gaz uskunalarining turli xil modifikatsiyalari haqida hikoya qiladi.

Bioyoqilg'i

Muqobil yoqilg'ining ushbu toifasi qishloq xo'jaligi ekinlarini qayta ishlash natijasida paydo bo'ladi. Biyoyoqilg'i benzin, gaz va dizel yoqilg'isidan farqli o'laroq, yonish paytida karbonat angidrid chiqarmaydi. Bunday holda, o'simliklar tomonidan so'rilgan uglerod ishlatiladi.

Buning yordamida issiqxona gazlari barcha tirik organizmlar hayoti davomida ajralib chiqadigan miqdordan oshmaydi. Bunday yoqilg'ining afzalliklari oddiy yoqilg'i quyish shoxobchalarida yonilg'i quyish imkoniyatini o'z ichiga oladi.

Ko'rib chiqilayotgan yoqilg'i alohida yoqilg'idan ko'ra toifadir. Masalan, hayvonot va o'simlik chiqindilarini qayta ishlash natijasida metan va etanol ishlab chiqariladi. Arzonligi va ishlab chiqarish qulayligi (murakkab qayta ishlash uskunalari bo'lgan neft burg'ulash uskunalari kerak emas) bo'lishiga qaramay, ushbu yoqilg'ining kamchiliklari bor.

Muhim kamchiliklardan biri shundaki, etarli miqdordagi yoqilg'ini ishlab chiqarish uchun katta miqdorda plantatsiyalar talab qilinadi, ular tarkibida mos moddalarning yuqori foizini o'z ichiga olgan maxsus o'simliklar etishtirilishi mumkin. Bunday ekinlar tuproqni tugatib, boshqa ekinlar uchun sifatli ekinlarni etishtirishga qodir emas.

Etanol

Ichki yonish dvigatellarini ishlab chiqishda dizaynerlar turli xil moddalarni sinovdan o'tkazdilar, ularning asosida birlik ishlashi mumkin edi. Va spirtli ichimliklar bunday moddalar ro'yxatida oxirgi emas.

Etanolning afzalligi shundaki, uni erning tabiiy boyliklarini kamaytirmasdan olish mumkin. Masalan, uni shakar va kraxmal ko'p bo'lgan o'simliklardan olish mumkin. Ushbu ekinlarga quyidagilar kiradi:

• Shakarqamish;
• Bug'doy;
• Makkajo'xori;
• Kartoshka (oldingilariga qaraganda kamroq ishlatiladi).

Etanol haqli ravishda arzon alternativ yoqilg'ilar reytingida birinchi o'rinlardan birini egallashi mumkin. Masalan, Braziliya ushbu turdagi spirtli ichimliklar ishlab chiqarish bo'yicha tajribaga ega. Shu tufayli, mamlakat o'z hududida tabiiy gaz yoki neft qazib olinadigan davlatlardan energetik mustaqillikka ega bo'lishi mumkin.

Spirtli ichimliklar bilan ishlash uchun dvigatel ushbu moddaga chidamli metallardan tayyorlanishi kerak. Va bu muhim kamchiliklardan biri. Bir nechta avtomobil ishlab chiqaruvchilari benzin va etanol bilan ishlaydigan dvigatellarni ishlab chiqarishmoqda.

Ushbu modifikatsiyalar FlexFuel deb nomlanadi. Bunday quvvat bloklarining o'ziga xos xususiyati shundaki, benzin tarkibidagi etanol miqdori 5 dan 95 foizgacha o'zgarishi mumkin. Bunday transport vositalarini belgilashda E harfi va yoqilg'ida spirtning ruxsat etilgan maksimal foizi ishlatiladi.

Ushbu yoqilg'i benzin tarkibidagi esterlarning qattiqlashishi tufayli ommalashmoqda. Moddaning kamchiliklaridan biri bu suv kondensatsiyasining hosil bo'lishi. Bundan tashqari, yondirilganda ular kamroq issiqlik energiyasini chiqaradi, bu esa benzin bilan ishlayotgan bo'lsa, dvigatel kuchini sezilarli darajada kamaytiradi.

Biyodizel

Bugungi kunda ushbu turdagi muqobil yoqilg'i eng istiqbolli hisoblanadi. Biodizel o'simliklardan tayyorlanadi. Ushbu yoqilg'iga ba'zan metil efir deyiladi. Yoqilg'i ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan asosiy xom ashyo kolza hisoblanadi. Biroq, bu biodizel uchun manba bo'lgan yagona ekin emas. U quyidagi ekinlarning moylaridan tayyorlanishi mumkin:

• Soya;
• Kungaboqar;
• Xurmo.

Yog 'efirlari, spirtli ichimliklar singari, an'anaviy motorlar ishlab chiqarilgan materiallarga halokatli ta'sir ko'rsatadi. Shu sababli ham har bir ishlab chiqaruvchi o'z mahsulotini ushbu yoqilg'iga moslashtirmoqchi emas (bunday avtomobillarga bo'lgan qiziqishning pastligi, bu katta partiyani yaratish sababini kamaytiradi va muqobil yoqilg'ida cheklangan versiyalar ishlab chiqarishning foydasi yo'q).

Yaqinda ba'zi ishlab chiqaruvchilar neft mahsulotlarini bioyoqilg'i bilan aralashtirishga ruxsat berishdi. 5% yog 'efirlari sizning motoringizga zarar etkazmaydi deb ishoniladi.

Qishloq xo'jaligi chiqindilariga asoslangan rivojlanish muhim kamchiliklarga ega. Iqtisodiy foyda olish uchun ko'pgina fermerlar o'z erlarini faqat bioyoqilg'i olinadigan ekinlarni etishtirish uchun qayta saralashi mumkin. Bu oziq-ovqat narxlarining sezilarli darajada oshishiga yordam berishi mumkin.

vodorod

Vodorodni arzon yoqilg'i sifatida ishlatishga ham urinishlar qilinmoqda. Bunday ishlanmalar oddiy foydalanuvchi uchun juda qimmat bo'lsa-da, bunday ishlanmalarning kelajagi bor ekan.

Bunday element qiziqish uyg'otadi, chunki u sayyorada eng qulaydir. Yonishdan keyin chiqindilar faqat suv bo'lib, uni oddiy tozalashdan keyin ham ichish mumkin. Nazariy jihatdan, bunday yoqilg'ining yonishi natijasida parnik gazlari va ozon qatlamini buzadigan moddalar hosil bo'lmaydi.

Biroq, bu hali ham nazariy jihatdan. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, vodoroddan foydalanish katalizatorsiz mashinada benzinga qaraganda ancha zararli. Muammo shundaki, silindrda toza bo'lmagan havo va vodorod aralashmasi yonadi. Silindrning ish kamerasida havo va azot aralashmasi mavjud. Va bu element oksidlanganda zararli moddalardan biri - NOx (azot oksidi) ni hosil qiladi.

BMW X-5 vodorodli dvigatelda

Vodorodni ishlatishda yana bir muammo bu uning saqlanishi. Avtoulovda gazni ishlatish uchun tank kriyogenik kamera shaklida (-253 daraja, gaz o'z-o'zidan yonib ketmasligi uchun) yoki 350 atm bosim uchun mo'ljallangan tsilindr shaklida tayyorlanishi kerak.

Yana bir nuance - bu vodorod ishlab chiqarish. Tabiatda bu gaz juda ko'p bo'lishiga qaramay, aksariyat hollarda u qandaydir birikmada bo'ladi. Vodorodni ishlab chiqarish jarayonida atmosferaga juda ko'p miqdordagi karbonat angidrid (suv va metanni birlashtirganda - vodorod olishning eng oson usuli) chiqadi.

Yuqorida sanab o'tilgan omillarni hisobga olgan holda, vodorod dvigatellari barcha muqobil yoqilg'ilar orasida eng qimmat bo'lib qolmoqda.

Elektr

Eng mashhurlari elektr transport vositalari. Ular atrof-muhitni ifloslantirmaydi, chunki elektr motorida umuman chiqindi yo'q. Bunday mashinalar tinch, juda qulay va etarlicha kuchli (masalan, Nio EP9 2,7 soniyada yuzga tezlashadi, maksimal tezlik esa 313 km / soat).

Elektr dvigatelining xususiyatlari tufayli elektr transport vositasi vites qutisiga muhtoj emas, bu tezlashuv vaqtini qisqartiradi va haydashni osonlashtiradi. Ko'rinishidan, bunday transport vositalarining faqat afzalliklari bor. Ammo aslida bunday mashinalar salbiy jihatlardan mahrum emas, shuning uchun ular klassik avtomobillardan bir pog'ona past.

Eng katta kamchiliklardan biri bu batareyaning quvvati. Eng yuqori sifatli ishlashda bitta quvvat olish maksimal 300 km uchun etarli. "Yoqilg'i quyish" uchun bir necha soat vaqt ketadi, hattoki tez zaryadlash yordamida ham.

Batareya quvvati qanchalik katta bo'lsa, transport vositasi og'irroq bo'ladi. Oddiy model bilan taqqoslaganda elektr analog 400 kilogramm ko'proq vaznga ega bo'lishi mumkin.

Haydash masofasini zaryad olmasdan oshirish uchun ishlab chiqaruvchilar oz miqdordagi energiya to'playdigan murakkab rekuperatsiya tizimlarini ishlab chiqmoqdalar (masalan, pastga tushganda yoki tormozlash paytida). Biroq, bunday tizimlar juda qimmatga tushadi va ulardan ishlash unchalik sezilmaydi.

Haydash paytida batareyani zaryadlashga imkon beradigan yagona variant - xuddi shu benzinli dvigatel bilan ishlaydigan generatorni o'rnatish. Ha, bu sizga yoqilg'ini sezilarli darajada tejash imkonini beradi, lekin tizim ishlashi uchun siz hali ham klassik yoqilg'iga murojaat qilishingiz kerak bo'ladi. Bunday mashinaga misol - Chevrolet Volt. Bu to'la huquqli elektromobil hisoblanadi, lekin benzin generatori bilan.

Gibrid qurilmalar

Klassik yoqilg'i sarfini minimallashtiradigan kelishuv sifatida ishlab chiqaruvchilar energiya blokini gibrid agregatlar bilan jihozlashadi. Bu yumshoq yoki to'liq gibrid tizim bo'lishi mumkin.

Bunday modellardagi asosiy quvvat birligi benzinli dvigateldir. Qo'shimcha sifatida kam quvvatli dvigatel (yoki bir nechta) va alohida batareyadan foydalaniladi. Tizim yukni minimallashtirishni boshlaganda va natijada chiqindi tarkibidagi zararli moddalar miqdorini oshirishda asosiy dvigatelga yordam berishi mumkin.

Gibrid transport vositalarining boshqa modifikatsiyalari faqat elektr tortish kuchi bilan bir oz masofani bosib o'tishlari mumkin. Agar haydovchi yoqilg'i quyish shoxobchasiga masofani hisoblab chiqmagan bo'lsa, bu foydali bo'lishi mumkin.

Gibridlarning kamchiliklari orasida avtomobil tiqilinch bo'lgan paytda quvvatni qayta tiklay olmaslik kiradi. Elektr energiyasini tejash uchun siz tizimni o'chirib qo'yishingiz mumkin (u juda tez boshlanadi), ammo bu vosita kompensatorlariga salbiy ta'sir qiladi.

Kamchiliklarga qaramay, mashhur avtomobillarning gibrid versiyalari ommalashib bormoqda. Masalan, Toyota Corolla. Birlashtirilgan tsikldagi benzinli versiya 6,6 km uchun 100 litr sarflaydi. Gibrid analog ikki baravar tejamkor - 3,3 litr. Ammo shu bilan birga, deyarli 2,5 ming dollar qimmatroq. Agar bunday mashina yoqilg'i tejash maqsadida sotib olingan bo'lsa, unda uni juda faol ishlatish kerak. Va keyin bunday sotib olish bir necha yildan keyin o'zini oqlaydi.

Ko'rib turganingizdek, muqobil yoqilg'ini qidirish o'z samarasini bermoqda. Ammo resurslarni ishlab chiqish yoki qazib olishning yuqori xarajatlari tufayli ushbu turdagi energiya manbalari odatdagi yoqilg'idan bir necha baravar past.

Savol va Javob:

Qanday yoqilg'ilar muqobil yoqilg'i sifatida tasniflanadi? Muqobil yoqilg'i turlari ko'rib chiqiladi: tabiiy gaz, elektr energiyasi, bioyoqilg'i, propan, vodorod, etanol, metanol. Hammasi mashinada qaysi motor ishlatilishiga bog'liq.

Benzin qaysi yilda paydo bo'lgan? Benzin ishlab chiqarish 1910-yillarda boshlangan. Dastlab, bu kerosin lampalari uchun kerosin yaratilganda, neftni distillashning yon mahsuloti edi.

Neftni sintez qilish mumkinmi? Sintetik moyni vodorod asosidagi katalizatorlarni ko'mirga qo'shib, taxminan 50 atmosfera bosimida olish mumkin. Nisbatan arzon ko'mir qazib olish usullari energiya tejamkor texnologiyani yaratadi.