Modalități de ecologizare a combustibilului auto. Scurgerea de metan din California devine „cea mai mare din istoria SUA”

Examenul nr. 1 11 celule
Opțiunea 1.
1. Din cursul de chimie, cunoașteți următoarele metode de separare a amestecurilor:
evaporare, cristalizare.

moduri.
Fig.1 Fig.2 Fig.3

1) făină din pilitură de fier care a intrat în ea;
2) apă din sărurile anorganice dizolvate în ea?


Numărul figurii
Metoda de separare a amestecurilor
Amestec
Faina si cei prinsi in ea
pilitură de fier
Apa cu dizolvat
săruri anorganice

element.





acest element chimic.

Simbol
chimic
element
numărul perioadei
număr de grup
Metal/nemetal

despre prezența lor în natură. De exemplu, se știe că cu o creștere a ordinalului
numerele
element chimic pe perioade, razele atomilor scad, iar pe grupe
crește.
Având în vedere aceste modele, aranjați în ordinea creșterii razelor atomice
următoarele elemente: C, Si, Al, N. Notați în mod corect desemnările elementelor
secvente.

Proprietățile caracteristice ale substanțelor
Structura moleculară

condiție;
fierbere și topire;
non conductiv;
Structura ionică
fragil;
refractar;
ne volatil;
electricitate
Folosind aceste informații, determinați ce structură au substanțele azotului N2
și sare de masă NaCl. (dați un răspuns detaliat).



producție:

produse si dulciuri.






dioxid de carbon din aer.





mentionate in text.

dioxid de carbon

disocierea a 25 moli de ortofosfat de sodiu.
10. Dă o explicație: Uneori, în zonele rurale, femeile combină vopsirea părului cu henna
spălat într-o baie rusească. De ce este colorarea mai intensă?

H2S + Fe2O3 ? FeS + S + H2O.




În ce volum de dioxid de carbon (n.c.) se formează în timpul ardere completă 4,4 grame de propan?

13. Soluția salină fiziologică în medicină se numește soluție 0,9% de clorură de sodiu în
apă. Calculați masa de clorură de sodiu și masa de apă necesară pentru
prepararea a 500 g de ser fiziologic.
Scrieți o soluție detaliată a problemei.

Examenul nr. 1 11 celule
Opțiunea 2.
1. Din cursul de chimie, cunoașteți următoarele metode de separare a amestecurilor:
decantare, filtrare, distilare (distilare), acțiune magnetică,
evaporare, cristalizare.
Figurile 1-3 oferă exemple ale unora dintre cele enumerate
moduri.
Fig.1 Fig.2 Fig.3

Care dintre următoarele metode de separare a amestecurilor poate fi utilizată pentru purificare:
1) sulf din pilitura de fier care a intrat în el;
2) apă din particule de lut și nisip?
Scrieți în tabel numărul figurii și numele metodei de separare corespunzătoare.
amestecuri. (desenați masa într-un caiet)
Numărul figurii
Metoda de separare a amestecurilor
Amestec
Pulbere de sulf și prins în
pilitura ei de fier
Apă cu particule de argilă
nisip.
2. Figura prezintă un model al structurii electronice a unui atom al unei substanțe chimice
element.
Pe baza analizei modelului propus, efectuați următoarele sarcini:
1) determinați elementul chimic al cărui atom are o astfel de structură electronică;
2) indicați numărul perioadei și numărul grupului în Sistemul periodic al chimiei
elementele D.I. Mendeleev, în care se află acest element;
3) determinați dacă o substanță simplă aparține metalelor sau nemetalelor, care se formează
acest element chimic.

Notează răspunsurile într-un tabel (desenează tabelul într-un caiet)
Simbol
chimic
element
numărul perioadei
număr de grup
Metal/nemetal
3. Sistem periodic de elemente chimice D.I. Mendeleev - un depozit bogat
informații despre elementele chimice, proprietățile lor și proprietățile compușilor lor,
despre modelele de modificări ale acestor proprietăți, despre metodele de obținere a substanțelor, precum și
despre prezența lor în natură. De exemplu, se știe că un element chimic în
electronegativitatea crește în perioade și scade în grupuri.
Având în vedere aceste modele, aranjați în ordinea creșterii electronegativității
următoarele elemente: F, Na, N, Mg. Notați denumirile elementelor în cel dorit
secvente.
4. Tabelul de mai jos enumeră proprietățile caracteristice ale substanțelor care au
structura moleculara si ionica.
Proprietățile caracteristice ale substanțelor
Structura moleculară
la conditii normale au un lichid
agregat gazos și solid
condiție;
au temperaturi scăzute
fierbere și topire;
non conductiv;
au conductivitate termică scăzută
Structura ionică
 solid în condiţii normale;
fragil;
refractar;
ne volatil;
în topituri şi soluţii
electricitate
Folosind aceste informații, determinați ce structură au substanțele oxigenate.
O2
și sifon Na2CO3. (dați un răspuns detaliat).

Citiți următorul text și faceți sarcinile 5-8.
Industria alimentară folosește aditivul alimentar E526, care
este hidroxid de calciu Ca(OH)2. Își găsește aplicație în
producție:
sucuri de fructe, alimente pentru copii, castraveti murati, sare comestibila, produse de cofetarie
produse si dulciuri.
Obținerea hidroxidului de calciu la scară industrială este posibilă prin
amestecând oxidul de calciu cu apă, acest proces se numește stingere.
Hidroxidul de calciu a fost utilizat pe scară largă în producerea unor astfel de materiale de construcție.
materiale precum var, tencuiala si mortare de gips. Acest lucru se datorează abilității sale
interacționează cu dioxidul de carbon CO2 conținut în aer. Aceeași proprietate
soluția de hidroxid de calciu este utilizată pentru măsurarea conținutului cantitativ
dioxid de carbon din aer.
O proprietate utilă a hidroxidului de calciu este capacitatea sa de a acționa ca
floculant care purifică apele uzate din particulele suspendate și coloidale (inclusiv
săruri de fier). De asemenea, este folosit pentru a ridica pH-ul apei, ca apa naturala
conține substanțe (cum ar fi acizii) care provoacă coroziune în conductele sanitare.
5. Scrieți o ecuație moleculară pentru reacția de a produce hidroxid de calciu, care
mentionate in text.

6. Explicați de ce acest proces se numește stingere.
7. Scrieți o ecuație moleculară pentru reacția dintre hidroxidul de calciu și
dioxid de carbon
gaz, care a fost menționat în text. Explicați ce caracteristici ale acestei reacții
permiteți-l să fie utilizat pentru a detecta dioxidul de carbon din aer.
8. Realizați o ecuație ionică prescurtată a reacției menționate în text între
hidroxid de calciu și acid clorhidric.
9. Deși plantele și animalele au nevoie de compuși ai fosforului ca element inclus
în compoziția substanțelor vitale, poluarea apelor naturale cu fosfați este extrem de mare
afectează negativ starea corpurilor de apă. Evacuarea fosfaților în canalizare
provoacă dezvoltarea rapidă a algelor albastre-verzi și activitatea vitală a tuturor celorlalte
organismele sunt suprimate. Determinați numărul de cationi și anioni formați în timpul
disocierea a 15 moli de ortofosfat de potasiu.
10. Explicați: De ce se fac de obicei toate tipurile de coafură
Incalzi?
11. Este dată schema reacţiei redox.

Setați rapoartele. Notați balanța electronică.
Specificați agentul oxidant și agentul reducător.
12. Propanul arde cu emisii reduse substante toxiceîn atmosferă, deci
folosit ca sursă de energie în multe domenii, de exemplu, în gaz
brichete și la încălzirea caselor de la țară.
Ce volum de dioxid de carbon (N.O.) se formează în timpul arderii complete a 5 g de propan?
Scrieți o soluție detaliată a problemei.
13. Un farmacist trebuie să pregătească o soluție de iod 5%, care este folosită pentru
tratamentul rănilor.
Ce volum de solutie poate prepara un farmacist din 10 g de iod cristalin daca
densitatea soluției ar trebui să fie de 0,950 g / ml?

Problemă siguranța mediului transportul cu motor face parte din problema securității de mediu a țării. Emisiile de poluanți în atmosferă de la vehicule cresc anual în Rusia cu o medie de 3,1%. Drept urmare, daunele anuale asupra mediului din funcționarea complexului de transport rusesc este de peste 3,5 miliarde de dolari, iar această sumă continuă să crească.

Contribuția mașinilor la poluarea mediului este de 60-90% (la Moscova - 92%). Motoarele auto descarcă mai mult de 95% din monoxid de carbon, aproximativ 65% din hidrocarburi și 30% din oxizi de azot în aerul orașelor. La arderea a 1 kg de benzină, 465 g de monoxid de carbon, 25 g de hidrocarburi, 15 g de oxizi de azot intră în atmosferă. În plus, este nevoie de 14,5 kg de aer pentru a arde 1 kg de benzină. Adică, un motor cu ardere internă (ICE) consumă aproximativ 200 de litri de oxigen pe oră - de 2,5 ori mai mult decât respiră o persoană pe zi. În poluarea totală a aerului prin emisiile toxice ale vehiculelor, ponderea motoarelor cu aprindere prin scânteie este de 93-95%, motoarele diesel - 5-7%. Adevărat, nivelul emisiilor de funingine în acesta din urmă este de 5-6 ori mai mare.

Îmbunătățirea proprietăților combustibilului cu aditivi

Adăugarea anumitor aditivi la combustibil poate reduce formarea de monoxid de carbon, hidrocarburi, aldehide și funingine. Pentru a îmbunătăți proprietățile operaționale și de mediu ale benzinelor de motor, în compoziția acestora sunt introduși detergenți și aditivi multifuncționali (vezi tabel).

O modalitate eficientă de a face față depunerilor în carburator și sistem de admisie a fost adăugarea de aditivi speciali pentru detergenți la benzină.

Aditivii de marcare sunt introduși în benzină într-o concentrație atât de scăzută încât practic nu afectează caracteristicile fizico-chimice și operaționale.

Finlanda a dezvoltat un aditiv pentru benzina Futura, care nu conține plumb și crește cifra octanică la 95. Aditivul curăță eficient motorul, reduce murdărirea supapelor, protejează sistemul de combustibil de coroziune, crește rezistența la îngheț a carburatorului, asigură arderea uniformă a combustibilului și reduce emisiile de substante nocive.

Din evoluții interne de remarcat aditivul antidetonant pe bază de mangan TsTM, care este de 50 de ori mai puțin toxic decât plumbul de tetraetil și crește semnificativ numărul octan. JSC „Omsky Kauchuk” a lansat producția de metil reticnobutil eter (MTBE) cu un număr octanic ridicat de 110 unități - un aditiv la benzină care le îmbunătățește semnificativ calitatea și respectarea mediului. Utilizarea acestuia reduce conținutul de CO din gazele de eșapament cu 10–20%, hidrocarburile nearse cu 5–10% și compușii volatili nocivi cu 13–17%.

Utilizarea combustibililor netradiționali

Cel mai mare din lume preocupări auto investesc miliarde de dolari în dezvoltarea tehnologiilor speciilor alternative combustibil pentru motorși surse de energie pentru mașini. În ultimul deceniu, a existat o căutare intensă de combustibili alternativi care să fie ieftini și să nu producă emisii nocive. LA combustibili alternativi includ toți carburanții pentru automobile, cu excepția benzinelor și a motorinei.

Metanul (gazul lichefiat) este un gaz deosebit de promițător în țara noastră pentru utilizare în vehicule. Avantajele sale includ resurse mari în comparație cu uleiul și evacuarea mai puțin toxică. Cu toate acestea, există o problemă de stocare a gazului comprimat la bord. mașini, deoarece acest lucru necesită cilindri ușori și durabili din materiale compozite care pot rezista la o presiune de 20 MPa.

Gazele comprimate la temperaturi normale își păstrează starea gazoasă chiar și la presiuni mari. Trec în stare lichidă la o temperatură sub -820C și o presiune de 4,5 MPa. Componenta principală este metanul, există alte hidrocarburi, precum și dioxid de carbon, oxigen, azot, apă și impurități mecanice.

Principalul dezavantaj al echipamentelor cu baloane cu gaz pentru gaze comprimate este greutatea acestuia. Un cilindru din oțel aliat cu o capacitate de 50 de litri cu un gaz la o presiune de 200 MPa cântărește 62,5 kg, iar un cilindru din oțel carbon cântărește 93 kg. Alimentare completă opt cilindri, a căror masă este de 14% din capacitatea de transport a vehiculului, asigură 200–280 km de rulare. Când înlocuiți benzina cu gaz natural comprimat, puterea motorului scade cu 18-20%, viteza - cu 5-6%, timpul de accelerație crește cu 24-30%.

O metodă de îmbunătățire a eficienței comprimatului gaz natural constă în creșterea raportului de compresie la 10, creșterea raportului de umplere a cilindrilor motorului prin creșterea diametrului conductei de admisie, eliminarea încălzirii gazului la admisie și modificarea temporizării supapelor. Toate acestea necesită modificări structurale ale motorului, dar rezervele de gaze naturale sunt atât de semnificative în comparație cu petrolul încât îl fac promițător de utilizare. Este posibilă reducerea masei cilindrilor prin lichefierea gazului la temperaturi scăzute(-1600С) și depozitarea acestuia în cilindri izotermi. Din punct de vedere al intensității energetice, un astfel de gaz poate fi comparat cu combustibilul petrolier lichid.

Comparativ cu benzina, metanul are următoarele avantaje: este de 1,5–2 ori mai ieftin, are o rezistență mai mare la detonare, iar motorul funcționează mai moale pe el, resursa sa crește de aproximativ 1,5 ori, iar durata de viață a uleiului de motor se dublează.

La trecerea la gaz lichefiat, puterea motorului scade cu 3-4%. Acest lucru poate fi evitat dacă amestecul este răcit în tractul de admisie sau raportul de compresie este crescut, deoarece numărul octanic al gazului este mai mare decât cel al benzinei. Cel mai bine este să utilizați rezistența ridicată la detonare a gazului prin creșterea timpului de aprindere.

Butanul este partea cea mai bogată în calorii și ușor de compresibil amestec de combustibil. Pentru a crea presiunea vaporilor saturati, cilindrul este umplut cu cel mult 90%.

Gaz lichefiat (propan-butan). În Europa, acesta este combustibil obținut din asociat gaze petroliere, se numește GPL (Liqefied petroleum gas - gaz lichefiat de benzină). În timp ce gazul comprimat (metanul) se află în rezervoare la o presiune de 20 MPa, GPL se lichefiază deja la 0,6–0,8 MPa. În UE, astăzi, există aproximativ 2,8 milioane de mașini care funcționează cu GPL. Companiile implicate în reechiparea sistemelor de alimentare cu combustibil auto pentru GPL percep aproximativ 2 mii de euro pentru munca lor. În plus, Isuzu monte din fabrică un cilindru de 100 de litri pentru acest gaz pe modelul său Trooper de 3,5 litri. În SUA, 80% din produsele petroliere nu mai sunt obținute din petrol, ci din gaze asociate - propan-butan și etan, în timp ce în Rusia, din cauza rafinăriilor învechite, create mai ales în anii 1960, se uită doar la prelucrarea gazele petroliere asociate (prelucram doar 72% din petrolul produs, restul pierdem, in timp ce in tarile dezvoltate se proceseaza pana la 95% din petrolul produs).

Combustibilul gazos condensat este un amestec natural de hidrocarburi petroliere cu punct de fierbere scăzut, care se află în stare gazoasă sub o presiune de 4,9–9,8 MPa la o temperatură de –1500C.

Adăugarea amestecurilor de alcool la benzină poate reduce emisiile de componente toxice din gazele de eșapament cu 10-15%, iar la Moscova, unde există deja 4,5 milioane de mașini, un astfel de eveniment va reduce emisiile cu până la 7-10%. Deoarece aceste amestecuri au o reactivitate fotochimică mai mică, reducerea emisiilor va fi de 15-17%.

Alcoolii se numără printre combustibilii sintetici, dintre care metanolul și etanolul sunt cei mai cunoscuți. Cu un conținut de alcool de până la 10% în combustibil, nu este necesară modificarea designului motorului, iar introducerea alcoolului crește cifra octanică de la 88 la 94, reducând în același timp conținutul de oxizi de azot și hidrocarburi din gazele de eșapament.

Metanolul este alcool metilic sau lemnos. Materiile prime sunt gazele naturale și reziduurile de petrol. Sinteza se efectuează la o presiune de 25–60 MPa în prezența catalizatorilor la o temperatură de 300–4000C. Costul său depășește costul benzinei de 1,5-2 ori. Utilizarea metanolului necesită o modificare a designului motorului, deoarece pornirea motorului la temperaturi scăzute se deteriorează. Adăugarea de 3-5% metanol vă permite să utilizați benzină cu octan mai scăzut și să înlocuiți benzina cu plumb cu benzină fără plumb.

Alcoolul metilic nu conține acele impurități de hidrocarburi care se găsesc în benzină, arde mai complet în motor, cu atât mai puțin monoxid de carbon intră în atmosferă. În plus, este mai puțin exploziv în coliziunile de mașini, motiv pentru care este folosit în cursele de Formula 1. Dar acest tip de combustibil are și o mulțime de dezavantaje. Principalul dintre ele este amestecul slab al benzinei nepolare cu alcoolul extrem de polar. Pentru a depăși acest neajuns, în Germania se utilizează alcool terțiar butilic (CH3)3SON, care se dizolvă în benzină și alcool metilic. Un alt dezavantaj este higroscopicitatea. amestec combustibil, alcoolul metilic saturat cu vapori de apă provoacă coroziunea metalului. În plus, atunci când este ars, se generează cu 40% mai puțină energie, ceea ce înseamnă că va trebui să alimentați mașina mai des. Cu toate acestea, transportul public din Stockholm funcționează cu metanol din anii 1990, drept urmare, emisia de substanțe nocive a scăzut de 5 ori, iar toxicitatea acestora a scăzut și ea.

Etanolul - alcool etilic sau vin, produs din cereale, cartofi, trestie de zahăr și alte culturi, este utilizat atât în ​​amestec cu benzină, cât și în formă pură. Etanolul este extras din deșeuri de lemn și trestie de zahăr, oferă motorului un randament ridicat și emisii scăzute și este deosebit de popular în țările calde. De exemplu, Brazilia, după criza petrolului din 1973, folosește în mod activ etanol - peste 14 milioane de mașini din țară circulă cu acest combustibil. În plus, concernul Ford se pregătește acum pentru producție model de focalizare FFV, care va fi alimentat cu combustibil numit E 85 - un amestec de 85% standard și 15% benzină.

eter dimetilic. Reprezentanții Renaultîmpreună cu Agenția Franceză pentru Protecția Mediului, aceștia lucrează cu succes la un proiect de utilizare a eterului dimetilic, un gaz lichid care este utilizat în aerosoli, iar produsele sale de ardere sunt de toxicitate scăzută. Acest gaz poate fi utilizat în vehiculele diesel, deoarece are un octan mai mare decât motorina. Avantajele eterului dimetilic sunt că nu conține hidrocarburi aromatice și sulf, se caracterizează prin combustia completă, nu are funingine și oxizi de azot în gazele de eșapament, nu necesită modificări în designul unui motor diesel (doar o ușoară modernizare). a sistemului de alimentare cu combustibil este necesar), prevede un bun inceput motor rece, are mai mult termeni profitabili producție în comparație cu motorina. Puterea calorică mai mică în comparație cu motorina este parțial răscumpărată de eficiența mai mare a motorului și de absența costurilor de purificare a gazelor de evacuare.

Ecologizarea vehiculelor este o problemă socială complexă care nu poate fi rezolvată simplu și ieftin. Ceea ce odată părea aproape de perspectiva unei tranziții la vehiculele electrice este încă foarte departe de realitate. Este suficient să spunem că sute de mii de astfel de vehicule deja create în țările dezvoltate sunt folosite în 90% din cazuri ca cărucioare pentru transportul de încărcături și produse mici. Astfel, nu există încă o alternativă la motoarele cu ardere internă și este necesar să se caute oportunități pentru o utilizare mai largă a combustibililor de mediu, în primul rând gazul natural comprimat și combustibilul alcoolic.

Ziarul „Ural Worker”, Ekaterinburg.

Metanul este componenta principală a gazelor naturale. Este folosit ca combustibil pentru motor sub formă comprimată. Alimentarea cu gaz natural a început în Uniunea Sovietică. În același timp, au fost construite majoritatea benzinăriilor care există astăzi. benzinării. Cu toate acestea, în timpul perioadei Perestroika, dezvoltarea utilizării combustibilului promițător a fost oprită. Astăzi despre metan ca cea mai bună alternativă la benzină și combustibil diesel vorbi din nou. În ultimii 10 ani, numărul vehiculelor cu metan a crescut de 7,5 ori. Astăzi, 18 milioane de mașini sunt pline cu gaz natural în lume! Metanul și în Rusia intră din ce în ce mai cu încredere în competiție cu benzina și motorina. Și există cel puțin cinci motive pentru aceasta, care vor fi discutate în articol.

Motivul #1. Profitabil

Principalul avantaj al metanului față de produsele petroliere tradiționale, benzină și motorină, este prețul său favorabil. După cum știți, Rusia este liderul mondial în rezervele de gaze naturale și, pentru a le transforma în combustibil, sunt necesare costuri minime. Metanul nu are nevoie de instalații de procesare sau echipamente scumpe. Gazul extras trebuie comprimat într-un compresor, pompat într-un cilindru de mașină și atât - poți merge. În plus, costul metanului este reglementat prin lege și nu poate depăși 50% din prețul benzinei A-80. Combustibilii tradiționali sunt de 2-3 ori mai scumpi decât gazul natural și prețul crește constant. Experții pe piața carburanților spun că metanul nu își va pierde atractivitatea economică pe termen lung. Astăzi, 1 m 3 din acest combustibil costă doar 9-12 ruble.

Motivul numărul 2. Eco-friendly

Gazele de eșapament sunt flagelul orașelor moderne. Până la 90% din poluanții din aerul mega-orașelor sunt emisii nocive de la vehiculele care funcționează cu combustibil petrolier, a căror ardere produce o cantitate mare de funingine, fum și compuși toxici ai metalelor grele.

S-a dovedit că metanul este cel mai ecologic combustibil existent. Arde aproape complet, astfel încât cantitatea de emisii nocive în comparație cu aceeași benzină este redusă de multe ori. Gazele de eșapament ale unui motor cu metan conțin de 2-3 ori mai puțin monoxid de carbon și de 2 ori mai puțin oxid de azot. În același timp, fumul este redus de 9 ori, iar compușii nocivi de sulf și plumb sunt complet absenți. Concurent în acest caz doar vehiculele electrice pot servi, dar dacă luăm în considerare problemele de mediu ale producției și eliminării bateriilor, atunci metanul câștigă din nou în ceea ce privește respectarea mediului.

Toți acești factori confirmă că este destul de posibil să facem aerul orașelor mai curat fără a renunța la transport.

Motivul numărul 3. practic

Conform caracteristicilor sale operaționale, metanul nu este inferior benzinei și motorinei. Șoferii care au apreciat deja avantajele gazului natural ca combustibil pentru motor vor confirma că vremurile în care motorul pierdea putere la trecerea la benzină au trecut de mult. Metanul este combustibilul ideal pentru mașini moderne. În camera de ardere, gazul formează un amestec optim de combustibil și aer. Motorul care funcționează cu metan funcționează mai lin, mai silențios și, cel mai important, mai mult decât cu combustibil convențional. Gazul natural nu spală pelicula de ulei de pe pereții cilindrului, ceea ce reduce frecarea și uzura pieselor. Metanul arde fără formarea de cenușă, care de obicei se depune pe cilindri. Practica arată că atunci când funcționează pe gaz natural, motorul durează de 1,5-2 ori mai mult.

Liderii mondiali din industria auto sunt bine conștienți de toate beneficiile utilizării metanului. Volkswagen, Opel, Ford, Audi, Mercedes-Benz înființează deja producția de serie de mașini cu motoare pe gaz natural. Producătorii auto autohtoni încearcă să țină pasul: AvtoVAZ a lansat o mașină de pasageri pe benzină Lada Priorași a prezentat deja proiectul Lada cu dublu combustibil Granta. În total, în lume au fost produse astăzi peste 180 de modele de mașini care funcționează pe gaz natural. Rezultatele a numeroase teste de rulare arată că mașina din fabrică pe metan nu este inferioară ca putere față de concurenții săi pe benzină.

Motivul numărul 4. În condiții de siguranță

Clasificatorul de substanțe combustibile utilizat de Ministerul Situațiilor de Urgență al Rusiei clasifică metanul drept cel mai sigur, clasa a patra. Benzina din acest clasificator aparține clasei a treia (substanțe medii sensibile), iar propan-butan chiar și celei de-a doua (sensibile). Aceasta înseamnă că în Situații de urgență nu vă puteți teme de aprinderea gazelor naturale - pragul său de aprindere este mult mai mare în comparație cu combustibilii petrolieri.

Siguranța ridicată a metanului se datorează și proprietăților sale fizice. Gazul natural este mai ușor decât aerul și se volatilizează atunci când este depresurizat. Metanul nu se poate acumula, de exemplu, în cavitățile unei mașini și nu poate forma o concentrație explozivă. În ceea ce privește buteliile de gaz, containerele moderne sunt fabricate din materiale compozite ușoare și durabile. Prin urmare, cilindrii au o marja mare de siguranta, proiectati pentru o presiune de lucru de 200 de atmosfere si capabili sa reziste la orice impact extern. Rezervoarele de metan sunt echipate cu sistem de securitate. De exemplu, în caz de deteriorare a conductei de gaz care evacuează gaz în motor, multivalva automată oprește imediat alimentarea cu gaz.

Motivul numărul 5. modern

În țările care au folosit mult timp transportul gazelor naturale, există o gamă largă de măsuri de stimulare. De exemplu, în Italia și Germania, atunci când un vehicul este transformat la gaz natural, se plătește o primă unică. În multe țări, există o rată redusă pentru vehiculele cu metan taxa de transport. În Rusia, s-au gândit și la crearea unui sistem de motivare pentru tranziția pe scară largă la metan. Se discută serios posibilitatea acordării de preferințe proprietarilor de vehicule care utilizează gaze naturale. Ministerul Energiei a venit cu o inițiativă de introducere a unei cote reduse de impozitare a vehiculelor pentru proprietarii de vehicule alimentate cu metan. Un proiect de lege relevant este deja în curs de pregătire.

Primii oameni ai țării supraveghează problema extinderii utilizării metanului ca combustibil; experții discută despre dezvoltarea programelor regionale în această direcție - totul indică schimbările viitoare pe piața combustibililor. Construcția pe scară largă a infrastructurii de alimentare cu gaz a început deja în Rusia. În decurs de un an, va fi la fel de ușor să alimentați cu gaz natural ca și cu benzină. Este timpul să calculăm beneficiile și să te gândești la trecerea la metan.

Judecând după ratele mari de creștere ale pieței globale de GNV în ultimul deceniu, se poate argumenta că tranziția vehiculelor la combustibilul GNV este o tendință globală care va continua și se va intensifica în viitorul apropiat. Sper că cartea mea va ajuta managerii de GNV, antreprenorii și proprietarii de mașini să profite la maximum de piața emergentă a GNC.

* * *

de compania de litri.

Capitolul 1. Gazele naturale ca combustibil pentru motor

GNC sau metan comprimat

Gazul natural, care este extras industrial din intestinele Pământului, este format din 70-98% metan - cea mai simplă hidrocarbură fără culoare și miros. Printre componentele sale se numără și carbonii mai grei (etan, propan, butan) și unele substanțe non-carbonice (hidrogen, hidrogen sulfurat, azot etc.).

Pentru ca consumatorii să poată răspunde la timp la scurgerile de gaze naturale, în compoziția sa se adaugă în mod special odorante - impurități aromatizante în cantități mici și, prin urmare, nu reprezintă o amenințare pentru sănătate. Cel mai adesea, compușii organici care conțin sulf sunt utilizați ca odoranți. miros urât care atrage atenția asupra lui.

„Astăzi, gazul natural este cel mai important combustibil alternativ.”

– TimKeller, Erdgas Mobil GmbH

Deoarece doar carbonul este folosit ca combustibil, gazul natural este purificat de impuritățile non-carbone imediat după producere. Metanul, care este denumit în mod obișnuit gaz natural, și un amestec de propan și butan, care este un produs separat și este denumit în mod obișnuit „gaz de hidrocarburi” sau „gaz de hidrocarburi lichefiate” (GPL), sunt extrase separat din soluția purificată. amestec de carbon. În esență, gazul natural adevărat este un amestec de gaze de carbon care sunt separate industrial unul de celălalt în scopuri de consum.

Domeniul de aplicare al gazelor naturale este foarte larg. Este folosit ca sursă de energie electrică și termică, în industria chimică, precum și ca combustibil pentru motor sub formă comprimată sau lichefiată. Această calitate a gazelor naturale (în continuare, prin care mă refer doar la metanul purificat) este subiectul acestei cărți.

Orice gaz utilizat ca combustibil pentru motor este comprimat sau lichefiat pentru a reduce volumul și, prin urmare, a fi mai ușor și mai ieftin de transportat și utilizat. Volumul de metan comprimat este redus de 200-250 de ori, lichefiat - de 600 de ori.

Lichefierea vă permite să reduceți volumul de gaz cât mai mult posibil, așa că la prima vedere, lichefierea pare să fie mai profitabilă, dar deoarece este mai complexă și mai costisitoare proces tehnologic, ceea ce crește dramatic costurile de producție, metanul utilizat ca combustibil pentru vehicule nu este de obicei lichefiat, ci comprimat.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că eficiența energetică a amestecului propan-butan (SUVG) este cu aproape 25% mai mică decât eficiența energetică a metanului. Adică, propan-butan are nevoie de cel puțin 25% mai mult decât metanul pentru a parcurge aceeași distanță, deoarece un amestec de propan-butan lichefiat nu este cu mult mai ieftin decât metanul comprimat, de câte ori, spre deosebire de acesta, ocupă mai puțin spațiu într-un cilindru . SUVG este cu 40-50% mai ieftin decât benzina, în timp ce CNG este cu 30-50% mai ieftin.

Deși GPL este în prezent mai rentabil decât GNC, acest avantaj este temporar. Având în vedere faptul că rezervele de propan și butan sunt mult mai mici decât cele ale metanului, viitorul combustibilului pe gaz se află în metanul. Mai precis, pentru metanul lichefiat sau gazul natural comprimat (denumit în continuare GNC).

Metanul este comprimat prin presiunea externă. Metanul purificat este comprimat cu un compresor și pompat în cilindri speciali care pot rezista la un anumit nivel de presiune. După extracție, gazul natural este livrat la uzină sau la stațiile de alimentare cu GNC (GNC) printr-o conductă de gaz subterană, unde este curățat, măsurat și comprimat pentru realimentarea ulterioară a mașinilor de către utilizatorii finali.

Combustibil ecologic

Gazeificarea transportului rutier se datorează în primul rând nevoii de îmbunătățire a situației mediului în orașele mari, ai căror locuitori sunt sufocați de smog. Din cauza poluării aerului, care, potrivit experților, între 50 și 90% este cauzată de emisiile de substanțe nocive în timpul exploatării vehiculelor, oamenii suferă adesea de boli respiratorii, cancer și alte boli grave.

Experții cred că, odată cu utilizarea masivă a vehiculelor cu motor pe gaz, daunele asupra sănătății umane prin emisii sunt cu 60% mai mici decât în ​​cazul utilizării masive a benzinei și a motorinei. În plus, conversia a 20 de milioane de vehicule la gaz la scară globală va reduce emisiile cu efect de seră cu 20%.

Tabel 1. Emisii specifice de substanțe toxice motoare auto cu ardere internă

Când este ars, metanul eliberează în principal apă și dioxid de carbon. Nu există cenușă sau funingine care să strice motoarele și să polueze atmosfera.

GNC spre deosebire de și în comparație cu benzina:

elimină complet emisiile de la compușii de plumb, deoarece nu conține plumb;

reduce de 5 ori cantitatea de emisii de monoxid de carbon;

reduce de 2 ori cantitatea de emisii de hidrocarburi nearse;

reduce de 9 ori conținutul de fum din atmosferă;

De 2 ori va reduce nivelul de zgomot în timpul funcționării motorului, ceea ce este, de asemenea, foarte important pentru orașele mari zgomotoase.

GNC conține sulf, hidrocarburi aromatice și alte impurități. Adică, produsele arderii sale nu sunt absolut inofensive pentru oameni, dar metanul este unul dintre cele mai ecologice tipuri de combustibil pentru motor, astfel încât utilizarea sa elimină și reduce o serie de probleme grave de mediu.

Standardele de calitate a combustibilului pentru motor sunt în continuă schimbare. Cerințele pentru curățenia mediului sunt în continuă creștere, deoarece cu cât este mai curat, cu atât este mai sigur și mai ieftin să funcționeze. motorul mașiniiși mai puține daune aduse mediului.

Gazul natural face posibilă trecerea la utilizarea combustibilului ecologic pentru motor care îndeplinește standardul Euro 5, recuperând rapid investițiile în reechiparea unei mașini datorită costului mai mic în comparație cu benzina și motorina.

Este imposibil din punct de vedere tehnic să adăugați vreun amestec chimic la metan, deci nu poate fi de proastă calitate. Poate fi curățat doar prost de impurități de hidrocarburi sau non-carbon, cu toate acestea, tehnologiile moderne fac posibil acest lucru pentru o perioadă destul de lungă. nivel inalt astfel încât consumatorii să nu-și facă griji cu privire la puritatea GNC.

beneficiu economic

Relevanța transferului vehiculelor la gaz este cauzată nu numai de necesitatea îmbunătățirii situației mediului, probleme cu care afectează sănătatea populației și, ca urmare, scad calitatea vieții, nivelul productivității muncii și necesită o creștere a cheltuielilor medicale, dar și din multe alte motive.

„Lideri mondiali în număr Vehicule cu GPL– Iran, Argentina, Brazilia, India, China, Italia. Dacă compari această listă cu lista celor mai în curs de dezvoltare economii din lume, poți găsi o legătură directă. Rentabilitatea, respectarea mediului și siguranța sunt cele trei componente care caracterizează combustibilul gazos.”

– Rafael Batyrshin, Alfred Gatiyatov, RariTEK LLC

Multe țări ale lumii sunt obligate să acorde atenție combustibilului pe gaz din cauza penuriei și a costului ridicat al benzinei, a dependenței de combustibilul importat, a necesității de a reduce ratele inflației, care sunt parțial dependente de creșterea prețurilor la combustibil, pentru a reduce costul. de combustibil pentru populație și organizații, să utilizeze rațional resursele naturale și necesitatea creșterii eficienței bugetare.

Metanul comprimat costă de 2-3 ori mai ieftin decât benzina A-92. Utilizarea lui ca combustibil pentru motor reduce costurile de operare ale unei mașini cu 15-20%.

Toate acestea fac ca gazele naturale să fie calea cu cel mai mic cost de a trece la un tip de combustibil ecologic atât pentru proprietarii de mașini privați, cât și pentru întreprinderile comerciale cu propriul parc de vehicule, precum și pentru utilități.

Beneficiile gazificării mașinii:

nu necesită modificarea motorului;

crește durata de viață a motorului de 2 ori, deoarece este mai puțin poluat de produsele de ardere;

crește durata de viață uleiuri de motor de 1,5-2,0 ori;

crește durata de viață a bujiilor cu 40%;

face funcționarea motorului mai ignifugă, deoarece metanul nu se acumulează în cazul unei scurgeri, ci se evaporă rapid.

Unii experți sugerează clasificarea metanului ca sursă de energie regenerabilă, deoarece poate fi produs industrial (biometan) folosind deșeuri organice, care rezolvă simultan atât o parte a problemelor de mediu, cât și o parte a problemelor economice (energetice) ale omenirii.

După cum am scris în repetate rânduri, dezvoltarea pieței motoarelor pe gaz, care va reduce nivelul impactului negativ al vehiculelor asupra mediului și sănătății publice, necesită soluționarea unui număr de probleme științifice, tehnice și organizatorice. Printre acestea se numără:

„reducerea emisiilor de poluanți de către autovehicule datorită utilizării de combustibil ecologic;

extinderea și stabilizarea pieței de carburanți prin creșterea ponderii consumului de combustibil gazos;

introducerea de noi capacități de producție GNC va face posibilă satisfacerea nevoilor interne de combustibil pentru autovehicule pe termen lung;

creșterea eficienței utilizării capacităților existente în vederea economisirii energiei;

creșterea investițiilor în economia reală în perioada postcriză;

introducerea de noi tehnologii în toate sectoarele economiei;

dezvoltarea gazificării și a aprovizionării fiabile cu gaz a consumatorilor;

dezvoltarea rețelei de alimentare cu gaze;

amplasarea benzinăriilor pe principalele coridoare de transport internațional”1 .

Pe măsură ce problemele de mediu se agravează, tehnologiile de producție și procesare a gazelor se îmbunătățesc, iar rezervele de petrol sunt epuizate, interesul pentru metan ca sursă de energie și formă alternativă de combustibil pentru motor continuă să crească. Ca combustibil pentru motor, metanul este deosebit de valoros pentru țările care au rezerve mari de gaze naturale sau cu capacitatea de a produce biometan, precum și pentru acele țări în care problemele creșterii eficienței bugetare, îmbunătățirii situației de mediu și asigurării securității energetice sunt acute.

Beneficii pentru proprietarii de mașini private

Costul ridicat al benzinei și al motorinei stimulează cel mai adesea proprietarii de mașini private să transfere mașinile la benzină. Pentru cei care călătoresc mult pe roți, o reducere lunară a costurilor cu combustibilul și altele costuri de operare De 2-3 ori, vă permite să lăsați mai mulți bani în bugetul familiei, fără a renunța la utilizarea mașinii și fără a reduce alte elemente din cheltuielile familiei.

Trebuie remarcat faptul că trecerea la combustibilul pe benzină este cea mai benefică pentru acei proprietari de mașini private care folosesc o mașină mult și des. Cei care își folosesc mașina doar ocazional vor trebui să aștepte mult până când reechiparea mașinii va da roade, ceea ce îi descurajează să cumpere și să instaleze HBO pe o mașină. Totuși, dacă vorbim despre cumpărarea unei mașini noi sau second hand concepute pentru combustibil pe benzină, atunci o astfel de achiziție din punct de vedere financiar este o soluție mai profitabilă decât cumpărarea unei mașini noi care funcționează pe benzină.

Eficiența bugetară

Nu este un secret pentru nimeni că bugetele utilităților sunt întotdeauna limitate, iar economiile la costurile de transport datorită traducerii transport publicși transportul utilităților publice pentru combustibil pe gaz, le permite să cheltuiască o parte din bani în alte scopuri.

Principalul beneficiu economic al autogazificării constă în economiile cu aproximativ o treime din costul realimentării mașinilor, autobuzelor și altor tehnologie auto. De asemenea, din moment ce implementarea proiectelor de motoare pe gaz îmbunătățește întotdeauna situația de mediu din regiune. Oamenii se îmbolnăvesc din ce în ce mai rar, ceea ce reduce, de asemenea, costurile de îngrijire a sănătății și prestațiile de invaliditate temporară.

Dezvoltarea afacerilor mici

Consumul de GNC în perioadele de criză scade foarte ușor în comparație cu consumul de benzină. De exemplu, în 2009, în timpul crizei financiare globale piata ruseasca GNC a scăzut cu doar 1,1%, piața amestecurilor de propan-butan cu 4% și piața benzinei cu 18%2. Aceasta înseamnă că participanții pe piața GNV, în special pe segmentul GNC, sunt mai puțin expuși riscului de pierderi și riscului de neîncasare a profitului decât participanții de pe alte piețe de carburanți.

Pentru întreprinderile mici, în special pentru cele angajate în transportul de mărfuri și pasageri, tranziția vehiculelor la combustibilul pe gaz de multe ori nu numai că le permite să supraviețuiască, ci le oferă și posibilitatea de a obține un avantaj competitiv în prețul bunurilor și serviciilor pentru consumatorului final prin reducerea costurilor acestora.

Dezmințirea miturilor

Numărul de vehicule din lume este în continuă creștere. Pe de o parte, aceasta indică dezvoltarea economiei și creșterea bunăstării oamenilor, pe de altă parte, o creștere a nevoii de combustibil la prețuri accesibile și o agravare. probleme de mediu asociate cu emisiile de produse nocive de ardere. Conversia vehiculelor la combustibil pe gaz natural rezolvă cu succes ambele probleme, totuși, datorită unui număr de factori, procesul de gazeificare este lent și spasmodic.

Dezvoltarea accelerată a carburanților pe gaz natural, în special, este împiedicată de lipsa de conștientizare a utilizatorilor finali cu privire la avantajele metanului ca combustibil pentru motor. Unii proprietari de mașini private se tem că utilizarea GNC este nesigură, reduce puterea motorului și capacitatea de încărcare a vehiculului. Astfel de mituri trebuie dezmințite, deoarece împiedică dezvoltarea pieței GNV.

Concepție greșită: metanul explodează ușor

Realitate: metanul este mai sigur decât benzina și propanul

Metanul este mai ușor decât aerul, în timp ce propanul și benzina sunt mai grele. După o scurgere, metanul scapă rapid, propanul se acumulează în orice locatie convenabila. Prin urmare, din motive tehnice, se aprind uneori mașini în care propan-butan sau motoare pe benzină dar nu metanul. Metanul se evaporă rapid chiar și la temperaturi scăzute ale aerului.

Proprietarii de mașini se tem că HBO din anumite motive cauza explodaȘi nu poți fuma în cabină. De fapt, buteliile de gaz rezistă nu numai presiunii gazului comprimat, ci și șocurilor puternice. Sunt special concepute pentru a rezista la o presiune mult mai mare decât presiunea gazului natural comprimat de 200-250 de ori.

Vehiculele pe metan cu HBO instalat de înaltă calitate nu iau foc și nu explodează. Și dacă sistemul de butelie de gaz este de înaltă calitate, nu există probleme cu etanșeitatea, toate supapele sunt în stare bună, nu există miros de gaz, atunci nu ar trebui să vă fie frică de incendiu, chiar și mașina funcționează cu propan - amestec de butan. Respectând măsurile de siguranță, folosind orice combustibil, nu există niciun motiv să vă fie frică de nimic.

Concepție greșită: metanul HBO este foarte greu

Realitate: metanul modern HBO este foarte ușor

Există cilindri grei și ușori pentru GNC. Întrebarea este prețul. Cilindrii grei pentru metan comprimat sunt mai ieftini. Cilindrii ușori sunt mult mai scumpi, dar sunt disponibili. Dacă greutatea HBO este extrem de importantă pentru un șofer sau proprietar de mașină, atunci găsiți o soluție ușoară butelie de gaz Nu este greu, doar că va trebui să cheltuiești mulți bani pentru a-l cumpăra.

Concepție greșită: instalarea HBO strică mașina

Realitate: instalare corectă nu deterioreaza masina

Erorile la instalarea HBO pot duce la o defecțiune a mașinii, dar aceasta nu are nimic de-a face cu HBO ca atare, ci doar cu calificările mecanicilor care efectuează lucrările la instalarea acestuia. Un mecanic profesionist nu va face astfel de greșeli, așa că trebuie să reechipezați o mașină nu în condiții artizanale, ci într-un service profesionist specializat. De asemenea, trebuie inspectat regulat.

De asemenea, utilizarea metanului nu duce la o uzură mai rapidă a motorului. La motoarele mai vechi, unde plumbul acționa ca un lubrifiant uscat în supape, aceasta a fost într-adevăr o problemă. Motoarele mai noi nu folosesc plumb pentru a lubrifia supapele, astfel încât transformarea mașinii în gaz nu provoacă o uzură mai rapidă a motorului.

Concepție greșită: motorul pierde mult din putere

Realitate: maxim cu 10%

Pierderea puterii motorului în timpul conversiei în metan cu până la 10% nici măcar nu este resimțită de mulți proprietari de mașini. Fanii conducerii rapide pot testa o mașină cu echipamente de fabrică pe gaz de la Mersedes, Passat sau Volvo și se pot asigura că capacitățile mașinilor moderne pe benzină nu sunt în niciun caz inferioare celor pe benzină.

Suport tehnic

ÎN anul trecutÎn lume, există o creștere a numărului de mașini care folosesc gaz natural ca combustibil pentru motor. Printre acestea se numără vehiculele convertite pentru a folosi gaz și vehiculele din fabrică alimentate cu gaz și mașini hibride cu două surse de energie.

Pentru gazeificarea în masă a mașinilor, aveți nevoie de:

o cantitate suficientă de metan extras și purificat;

dezvoltată rețea de transport a gazelor naturale pentru transportul gazelor naturale după producție;

stații de compresoare de umplere cu gaz de automobile (CNG), care asigură procesarea complexă (curățare, măsurători, compresie) și depozitare a gazului;

echipamente cu balon cu gaz (GBO), care sunt instalate pe mașini;

vehicule din fabrică alimentate cu gaz (autoturisme, camioane, vehicule speciale);

servicii specializate care se ocupa de montaj si întreținere HBO.

Transport cu combustibil metan

Marii producători de automobile au produs de mult timp mașini hibride și mașini cu motoare pe metan. Din păcate, din cauza cererii scăzute (comparativ cu mașini pe benzină) număr modele pe gaz nu atât de mare (aproximativ o sută3), dar este în continuă creștere.

Camioanele și mașinile pe benzină sunt produse de giganți auto precum Volkswagen, Volvo, Audi, Orel, Fiat, Renault, KAMAZ, GAZ Group, Komatsu. Companiile de utilități, agricole și de construcții achiziționează autobuze cu motoare pe gaz Hengtong, Volgabus, Volvo, GAZ Group; echipament special Iveco (camioane); Dayun și Volvo (tractoare); Valtra (tractoare), KAMAZ (diverse utilaje agricole, municipale, constructii drumuri).

Echipamente GPL (GBO)

În practică, se obișnuiește să se facă distincția între mai multe generații de HBO. Fiecare nouă generație este mult mai scumpă, dar și mult mai perfectă decât cea anterioară: oferă o siguranță mai mare, o utilizare mai confortabilă, mai puțină pierdere a puterii motorului și a capacității de încărcare a vehiculului.

HBO este format dintr-un număr mic de elemente, principalele fiind următoarele:

dispozitiv de umplere(utilizat pentru a umple butelia cu gaz și a preveni scurgerile de gaz);

butelie (rezervor pentru gaz);

reductor (oferă o reducere a presiunii gazului atunci când este alimentat direct de la cilindru la motor);

duze (eliberează o porțiune de gaz și o pulverizează);

supapă (pornește și oprește alimentarea cu gaz din butelie);

senzor de nivel al combustibilului;

manometru (măsoară nivelul presiunii gazului);

dozator de combustibil;

comutator (realizează comutarea între sursele de combustibil în mașinile hibride).

Numărul și tipul pieselor (electrice, mecanice) depind de generația de GPL și de tipul mașinii: carburator sau injecție.

Greutatea și volumul cilindrilor erau un motiv semnificativ pentru care proprietarii de mașini nu doreau să instaleze HBO pe mașini. Tehnologia modernă a eliminat această problemă: cilindrii au devenit mai ușori și mai siguri, precum și mai durabili și mai comozi. Pentru camioane, cilindrii sunt mai voluminoase și numărul lor într-o mașină ajunge la zece. Cilindrii pentru autoturisme sunt compacti, în plus, de obicei nu sunt instalați mai mult de unul.

Cilindrii GNC, majoritatea de formă cilindrică, sunt fabricați din oțel, metal-plastic și materiale compozite polimerice. Cei mai grei și mai ieftini cilindri sunt din oțel, cei mai ușori și mai scumpi sunt polimer-compozit (cu 70% mai ușor decât metalul). Buteliile din oțel sunt considerate în mod tradițional mai fiabile, deși buteliile moderne din compozit polimer sunt complet protejate de scurgeri de gaz, nu se tem de șocuri și incendii, prin urmare sunt complet rezistente la explozie.

Statiile de compresoare de umplere cu gaz auto sunt private si publice, parinte (conducator) si copil; staționar și mobil. Printre stațiile de alimentare cu GNC mobile, în special, există stații de alimentare cu containere bloc, inclusiv stații de alimentare cu gaz modulare și individuale (casnice, casnice).

Stațiile staționare de alimentare cu GNC ocupă de obicei o suprafață mare și primesc metan direct dintr-o conductă principală de gaz subterană. O astfel de stație GNC constă din mai multe unități care asigură transportul gazului din conducta de gaz, uscarea, purificarea, compresia, stocarea, reducerea și umplerea acestuia în butelii.

Ocazional, stațiile staționare de alimentare cu GNC pot să nu fie conectate la conducta de gaz, primind GNC de la stațiile de alimentare cu GNC care sunt conectate la aceasta. În acest caz, NGKS, care este conectat la conducta de gaz, este numit „părinte”, „conducător”, în timp ce NGKS, care primește gaz de la părinte, se numește „fiică”.

În unele țări, se folosesc cisterne mobile de gaz - PAGZ, care sunt adesea denumite pur și simplu mobile benzinării. PAGZ-urile sunt utilizate în principal pentru a livra GNC în zonele în care nu au fost încă construite stații GNC din cauza lipsei de investitori interesați sau în locuri în care nu există o conductă principală la care ar putea fi conectată o nouă stație GNC.

În unele țări, se utilizează o schemă pentru a opera stațiile GNC mamă și fiică cu ajutorul PAGZ. De exemplu, în Italia, cu ajutorul PAGZ, metanul este livrat către stațiile publice de alimentare cu GNC care nu sunt conectate la conducta principală din cauza absenței acesteia. În acest caz, folosind unitatea de compresor de la stația GNC-mamă, gazul este umplut în stația GNC, apoi este trimis la stația GNC fiică, unde presiunea scade în rezervor în timpul transferului GNC, ceea ce determină necesitatea de suplimentare. compresia gazului, care se efectuează la stația fiică CNG, echipată și cu un compresor corespunzător.

De obicei, stațiile de alimentare cu GNC afiliate sunt construite lângă mari aşezări, unde nu este posibil să se utilizeze PAGZ, deoarece cererea de GNC este prea mare și trebuie să fie livrat constant la stație. Adică, PAGZ-urile îndeplinesc de fapt funcția de transportator de combustibil pentru vehicule, iar realimentarea directă a vehiculelor se efectuează la o stație de alimentare GNC afiliată staționar.

Relativ o cantitate mică de mașinile private gazeificate fac ca afacerea cu benzinării să nu fie deosebit de profitabilă. Parțial această problemă este rezolvată de stațiile de alimentare mini-CNG. Fiecare companie care are propriul parc de vehicule îl poate transforma în combustibil pe gaz și poate achiziționa o mini stație de alimentare cu GNC, a cărei capacitate este suficientă pentru a-și satisface propriile nevoi de combustibil pe gaz.

Principiul modular al mini-stațiilor de alimentare cu GNC permite proprietarului să aleagă exact capacitatea stației de care are nevoie, ceea ce îi permite să o recupereze în 1-1,5 ani. Odată cu extinderea flotei, numărul de unități de pompare poate fi crescut cu ușurință, crescând astfel capacitatea propriei stații de alimentare cu GNC. De obicei, stațiile mini-GNC sunt instalate de proprietarii companiilor de taxi, întreprinderi agricole și întreprinderi de transport public, lanțuri de retail și organizații de construcții.

Servicii specializate

Methane HBO poate fi instalat pe aproape orice mașină, dar numai într-un service specializat. Uneori se instalează în condiții artizanale, dar această practică nu este recomandată de experți din motive de securitate. Într-un serviciu profesional HBO, nu numai că îl vor instala și configura corect, ci vor oferi și o garanție pentru lucrare și vor calcula perioada aproximativă de rambursare.

Pe lângă instalarea HBO, astfel de servicii auto efectuează teste echipamente de gaz, inspecția tehnică periodică a mașinilor, repararea și înlocuirea pieselor uzate și, de asemenea, consiliază consumatorii cu privire la toate problemele legate de conversia și exploatarea vehiculelor care utilizează gaz ca combustibil pentru motor.

* * *

Fragmentul de constatare dat din cartea Metanul despre transport. Probleme, sarcini și perspective pentru dezvoltarea piețelor de gaz natural comprimat (A. A. Battalkhanov) oferite de partenerul nostru de carte -

Invenţia se referă la motorină pe bază de etanol. Combustibilul conține de la 60 până la 80% (v/v) etanol absolut, de la 2,5 până la 20% (v/v) de dialchil eter liniar cu o lungime a lanțului de 10 până la 40, precum și amestecuri ale acestora și de la 15 până la 30% (v/v) accelerator de ardere. Acceleratorul de ardere este FAME conform DIN EN 14214 (2004) și este ester metilic al uleiului de rapiță, ester metilic al uleiului de soia sau ester metilic al uleiului de palmier. Combustibilul rezultat arde fără emisii de aerosoli și este potrivit pentru utilizare în mod convențional motoare diesel. 5 z.p. f-ly, 3 ill., 2 mese, 4 pr.

Invenţia se referă la motorină pe bază de etanol.

Etanolul este din ce în ce mai folosit ca combustibil pentru motoarele cu aprindere prin scânteie. Combustibilul pentru aprindere prin scânteie utilizat în prezent în Brazilia este un amestec de etanol și benzină în diferite rapoarte. E85, care constă din 85% etanol absolut și 15% benzină, este disponibil în Suedia de mulți ani.

Cu toate acestea, combustibilii pe bază de etanol nu au fost până acum adecvați pentru motoarele diesel, în special din două motive. În primul rând, autoaprinderea este asociată cu o întârziere semnificativă a aprinderii, care este o consecință a faptului că numărul de cetanic al etanolului este de numai aproximativ 8, în timp ce motorina necesită un număr de cetanic mai mare de 30. În plus, viteza de ardere după aprindere este semnificativ mai mică decât cea a motorinei tradiționale, ceea ce duce la pierderi de eficiență.

Se știe că raportul de compresie al unui motor diesel este crescut de la aproximativ 17-18 la aproximativ 28 pentru a îmbunătăți parametrul de autoaprindere. Această soluție pentru un motor cu o creștere a temperaturii finale a fost aleasă de Scania în Suedia. Cu toate acestea, acest lucru duce la o solicitare mecanică crescută asupra motorului, care în cele din urmă poate fi evitată doar prin reducerea puterii. În plus, un dispozitiv de aprindere pe bază de derivați de polietilen glicol nevolatili cu greutate moleculară mare trebuie adăugat la E85 într-o cantitate de aproximativ 3-7% (v/v). Acest combustibil este de asemenea denumit comercial Etamax D. Cu toate acestea, utilizarea Etamax D duce la emisii nedorite de aerosoli datorită adăugării de derivați de polietilen glicol (SAE 2004-01-1987).

S-a dovedit că utilizarea etoxilatului de glicerol ca aprindere conform US 5628805 are, de asemenea, dezavantajele de a avea emisii de aerosoli.

Un combustibil diesel pe bază de etanol care conține compuși polialchilenglicol ca ameliorator de aprindere este descris în EP 0403516. Cu toate acestea, acest combustibil nu este foarte eficient și are ca rezultat, de asemenea, emisii de aerosoli nedorite.

Scopul invenţiei este de a elimina dezavantajele de mai sus, în special emisia de aerosoli, şi de a obţine un combustibil diesel pe bază de etanol, care este adecvat pentru utilizarea în motoarele diesel convenţionale.

Acest obiectiv este atins prin producerea de combustibil diesel pe bază de etanol care conține de la aproximativ 60 până la aproximativ 90% (v/v) etanol, până la aproximativ 20% (v/v) dialchil eter liniar cu o lungime a lanțului de la aproximativ 10 până la aproximativ 40. sau amestecuri ale acestora şi de la 0 la aproximativ 30% în greutate dintr-un accelerator de ardere.

Astfel, la etanol se adaugă unul sau mai mulți dialchil eteri liniari care arde fără/în mod substanțial nicio emisie de aerosoli. Se pot forma numai particule de compuși organici incombustibili, care pot fi îndepărtate folosind un catalizator de oxidare. În ciclurile de testare, emisiile de aerosoli din motorina conform invenţiei sunt sub aproximativ 5 mg/kWh, de preferinţă sub aproximativ 2 mg/kWh în ciclurile de testare ESC, ETC, WHDC (dieselnet.com). Combustibilul diesel conform invenţiei se aprinde automat chiar şi la rapoarte de compresie sub 21. Combustibilul diesel conform invenţiei poate fi utilizat la motoarele diesel convenţionale şi se caracterizează prin întârziere scăzută a aprinderii, viteză mare de ardere şi putere calorică ridicată. Întârzierea la aprindere este, de preferință, de cel mult 9 ms, mai ales de cel mult 8,5 ms și în cel mai înalt grad de preferință nu mai mult de 8,0 ms. În plus, utilizarea unuia sau a mai multor dialchil eteri conduce la faptul că se pot elimina agenții de denaturare. Motorina conform invenţiei este o motorină biogenă de mare valoare.

Dialchil eterul liniar este prezent, de preferinţă, într-o cantitate de până la aproximativ 10% (v/v), în mod deosebit preferabil într-o cantitate de până la aproximativ 5% (v/v). Deoarece dialchil eterul este cea mai scumpă dintre componentele conținute în motorina conform invenției, este de preferat să se folosească în cea mai mică cantitate posibilă.

Eteri dialchilici liniari utilizați în motorina conform invenției au o lungime a lanțului de la aproximativ 10 până la aproximativ 40. Atomul de oxigen este luat în considerare la calcularea lungimii lanțului. Lungimea lanţului este, de preferinţă, de la aproximativ 10 până la aproximativ 30, în mod deosebit preferabil de la aproximativ 17 până la aproximativ 25. Sunt adecvate în special dihexil eter, diheptil eter, dioctil eter, dinonil eter, didecil eter, diundecil eter, dilauril eter şi dimiristil eter. Deosebit de adecvate sunt dioctileterul, didecil eterul și dilaurileterul, deoarece sunt cele mai ieftine de produs.

Eterul dialchilic liniar conţine, de preferinţă, doar o legătură eterică.

în plus, este de preferat ca dialchil eterul liniar să nu conţină grupări alcool.

Eteri dialchilici liniari sunt de preferință substanțial liniari, ceea ce înseamnă că ei pot fi doar ușor ramificați, adică. conţin doar până la trei, de preferinţă până la două grupări alchil C1-C4.

Eteri dialchilici utilizați sunt utilizați de preferință ca solvenți pentru etanol și accelerator de ardere, dacă acesta din urmă este utilizat. De preferință, amestecarea este încă posibilă la -20°C.

Etanolul (absolut) este utilizat într-o cantitate de la aproximativ 60 până la aproximativ 95% (v/v), în special într-o cantitate de la aproximativ 65 până la 85% (v/v), în mod deosebit preferabil într-o cantitate de la aproximativ 70 până la aproximativ 80 % (v/v).

Acceleratorul de ardere este prezent într-o cantitate de la aproximativ 0% până la aproximativ 30% (v/v), preferabil într-o cantitate de la aproximativ 2% până la aproximativ 25% (v/v). în particular, acceleratorul de ardere este prezent într-o cantitate de la aproximativ 5% până la aproximativ 20% (v/v), foarte preferabil într-o cantitate de la aproximativ 5% până la aproximativ 50% (v/v). Acest lucru este avantajos prin faptul că, menținând proprietățile dorite, cantitatea de dialchil eter scump poate fi redusă.

Rolul acceleratorului de ardere este de a crește viteza de ardere după aprindere. În plus, acceleratorul de ardere mărește puterea calorică a combustibilului.

Acceleratorul de ardere este de preferinţă selectat din grupul constând din componente de combustibil diesel sau componente de combustibil pentru motoarele cu aprindere prin scânteie.

Combustibilul motorină este de preferinţă ulei vegetal hidrogenat, FAME, FAEE şi amestecuri ale acestora, deoarece acestea pot fi miscibile în special cu etanol, precum şi cu dialchil eter liniar. Utilizarea FAME conform DIN EN 14214 (2004), în special esterul metilic al uleiului de rapiță (RME), esterul metilic al uleiului de palmier (PME) și esterul metilic al uleiului de soia (SME), este foarte preferată, deoarece sunt miscibili în special cu etanolul şi dialchil eter liniar şi cresc în continuare puterea calorică a combustibilului diesel conform invenţiei.

Componentele de combustibil pentru motoarele cu aprindere prin scânteie sunt de asemenea adecvate, în special hexanul și eterul de petrol, în special ca acceleratoare de ardere.

Într-o variantă de realizare preferată, motorina pe bază de etanol conform invenției conține de la aproximativ 60 până la aproximativ 80% (v/v) etanol, de la aproximativ 2,5 până la aproximativ 15% (v/v) dialchil eter liniar și amestecuri ale acestora și de la aproximativ 15% la aproximativ 25% (v/v) dintr-un accelerator de ardere.

În special, motorina pe bază de etanol conform invenției conține de la aproximativ 65 până la aproximativ 75% (v/v) etanol, de la aproximativ 2,5 până la aproximativ 12,5% (v/v) dialchil eter liniar și de la aproximativ 17,5 până la aproximativ 22,5% (v/v) accelerator de ardere.

Într-o variantă foarte preferată, motorina pe bază de etanol conform invenţiei conţine aproximativ 75% (v/v) etanol, aproximativ 5% (v/v) dialchil eter liniar şi aproximativ 20% (v/v) accelerator de ardere.

Dacă nu se utilizează un accelerator de ardere, motorina pe bază de etanol conform invenţiei conţine de preferinţă aproximativ 70% (v/v) etanol şi aproximativ 30% (v/v) dialchil eter liniar.

Exemplul 1 (exemplu comparativ)

Întârzierea aprinderii și viteza de ardere a combustibilului Etamax D comercial convențional a fost măsurată cu Analizorul avansat de întârziere a aprinderii (AFIDA) de la ASG, Neusäß (US 2007/0083319) (vezi FIG. 1). Presiunea de injectare a fost de 800 bari, temperatura camerei a fost de 600°C, presiunea camerei a fost de 50 bari, durata de injectare a fost de 600 ms, iar cantitatea de injectare a fost de 22 mg.

Decalajul la aprindere a fost de aproximativ 25 ms, cu alte cuvinte, nu a avut loc nicio aprindere.

Exemplul 2

Motorina conform invenției pe bază de etanol, de mai jos, a fost testată în mod analog cu exemplul 1 (figura 2)

Întârzierea la aprindere a fost redusă comparativ cu stadiul tehnicii (Etamax D) (pentru Etamax D >25 ms). În plus, viteza de ardere a crescut semnificativ.

Exemplul 3

Motorina conform invenţiei pe bază de etanol, de mai jos, a fost testată în mod analog cu exemplul 1 (Fig. 3).

Comparativ cu stadiul tehnicii (Etamax D), întârzierea la aprindere a fost redusă (pentru Etamax D >25 ms). În plus, viteza de ardere a crescut semnificativ. Presiunea crește și, prin urmare, viteza de ardere este mai mare atunci când se utilizează didecil eter (2) și dilauril eter (3), comparativ cu dioctileter (1).

Analog cu exemplul 1, măsurătorile au fost făcute pe amestecuri de aditivi de etanol, cu 70% (v/v) etanol și 30% (v/v) eter. Astfel, au fost determinate următoarele întârzieri la aprindere:

Acest exemplu arată că (opțional) acceleratorul de ardere poate fi complet eliminat.

1. Motorină pe bază de etanol care cuprinde 60 până la 80% (v/v) etanol (absolut), 2,5 până la 20% (v/v) dialchil eter liniar cu o lungime a lanțului de 10 până la 40 , precum și amestecuri ale acestora și de la 15 la 30% (v/v) din acceleratorul de ardere, unde acceleratorul de ardere este FAME.

2. Combustibil diesel conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că dialchileterul liniar este prezent într-o cantitate de la 2,5 până la 10% (v/v), de preferinţă într-o cantitate de la 2,5 până la 5% (v/v). .

3. Motorină conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acceleratorul de ardere este prezent într-o cantitate de la 15 la 25% (vol./vol.).

4. Motorină conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că FAME este FAME conform DIN EN 14214 (2004).

5. Motorină conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că FAME conform DIN EN 14214 (2004) este ester metilic al uleiului de rapiţă, ester metilic al uleiului de soia sau ester metilic al uleiului de palmier.

6. Motorină conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că etanolul este prezent într-o cantitate de 65 până la 80% (v/v), de preferinţă într-o cantitate de 70% până la 80% (v/v).

Brevete similare:

Invenția se referă la utilizarea unui agent de floculare și chelare ca agent care facilitează purificarea unei soluții organice cuprinzând esteri alchilici ai acizilor grași, în care conținutul de apă al soluției organice este egal cu sau mai mic de 5% în masă și unde pH-ul soluției organice este de la 9 la 12 și unde agentul de floculare și chelare este selectat din grupul constând din coagulanți din polialuminiu.

Invenţia se referă la o metodă de producere a amestecurilor cu octan ridicat care conţin eteri alchil-terţ-alchil, utilizând cel puţin interacţiunea terţ-pentenelor într-o fracţiune care conţine predominant hidrocarburi C5 şi eventual hidrocarburi C6 cu alcool(i) C1-C4 în prezența catalizatorului(i) solidului(lor) acid(i) la 20-100°C și rectificare, caracterizată prin faptul că prelucrarea se realizează în două etape, prima dintre acestea fiind realizată prin sinteza predominant alchil- tert-pentil eter prin contactarea fracțiunii de hidrocarbură C5 și parțial C6 cu alcool (ami) C 1-C4 și distilarea distilatului care conține în principal hidrocarburi C5 și alcool(i), iar în a doua etapă, recuperarea alcoolului din se efectuează distilat, pentru care distilatul este supus unui contact suplimentar(e) cu cel puțin catalizatorul(ii) specificat(și), precum și cu un amestec de hidrocarburi care conține izobutenă și/sau tert-pentene într-o cantitate suficientă pentru transformă cea mai mare parte a alcoolului în alchil-tert-a eter(i) alchil(e) și se îndepărtează din amestecul de reacție cel puțin hidrocarburi C4, dacă sunt utilizate, și o impuritate de alcool, în cazul depășirii limitei de concentrație permisă pentru ingredientele din benzină.

Invenția se referă la o metodă de producere a combustibilului cu hidrocarburi, care include punerea în contact a gliceridelor de acizi grași cu alcool C1-C5 în prezența cianurii solide duble metalice ca catalizator la o temperatură în intervalul 150-200°C timp de 2-6 ore. , răcirea amestecului de reacție menționat la o temperatură cuprinsă între 20-35°C, filtrarea amestecului de reacție pentru a separa catalizatorul, urmată de îndepărtarea alcoolului nereacționat din filtratul rezultat prin distilare în vid pentru a obține combustibil hidrocarbură, în timp ce un metal catalizator este Zn2+ și al doilea este un ion Fe.

Invenţia se referă la o metodă de producere a unei componente cu octan mare a benzinelor de motor prin alchilarea fracţiei izobutanului cu materii prime care conţin butilenă în prezenţa acidului sulfuric concentrat în serie în două dispozitive de reacţie cu amestecare activă, separarea ulterioară a acidului şi hidrocarburi, purificarea produselor de reacție din impuritățile acide, caracterizată prin aceea că alchilarea se realizează în două dispozitive de reacție echipate cu un circuit comun de circulație a acidului sulfuric și circuite separate pentru faza de hidrocarburi, în timp ce amestecul de produse de reacție și acid din prima reacție dispozitivul este răcit în zona de decantare la 4-6 ° C și separat, urmat de întoarcerea părții echilibrate de acid sulfuric la primul dispozitiv de reacție, iar produsele de reacție și cealaltă parte a acidului sulfuric sunt trimise în fluxuri paralele. la cel de-al doilea dispozitiv de reacție, unde sunt furnizate și materii prime care conțin butilenă, în cantitate de 1-3 m3/h (în termeni de 100% butilenă) la 1 m3 de acid sulfuric acizi în volumul reactorului, în timp ce temperatura la ieșirea celui de-al doilea dispozitiv de reacție nu este menținută mai mare de 15 ° C fără aport suplimentar de izobutan, atunci amestecul de produse de reacție, excesul de izobutan și acid din al doilea dispozitiv de reacție este separat într-un hidrociclon într-o fază de hidrocarbură și acid sulfuric, care este returnat în zona de decantare a primului dispozitiv de reacție, iar faza de hidrocarbură este trimisă în rezervorul de decantare al celui de-al doilea dispozitiv de reacție pentru o separare mai minuțioasă a acidului și apoi la unitatea de purificare, în timp ce concentrația optimă de acid sulfuric (90-93%) în circuitul de circulație combinată a acidului se menține datorită aprovizionării constante cu acid sulfuric proaspăt 98-99%.

Invenţia se referă la motorină pe bază de etanol