Новости
Чем спирт лучше и экологичнее бензина? Прежде всего тем, что, в отличие от нефти, это возобновляемый источник энергии. Ведь этанол можно получать из растительного сырья — например, из тростника. А на месте старого тростника вырастет новый. Причем по мере роста он в процессе фотосинтеза поглощает из атмосферы СО2 — тот самый углекислый газ, который вызывает глобальное потепление. Получается круговорот. Тростник поглощает СО2, потом из его стеблей сделают спирт, спирт сгорит в цилиндрах этого Фокуса, а выделившийся в атмосферу углекислый газ пойдет на фотосинтез для очередной порции тростника для автомобильного топлива.
И нефть цела, и экологи довольны!
Евросоюз даже принял специальную директиву (2003/30/ЕС), согласно которой в странах сообщества в нынешнем году биотопливо должно составить два процента от всего проданного автомобильного горючего, а в 2010 году — уже 5,75 процента.
Этанол в качестве топлива для четырехтактного двигателя внутреннего сгорания в 1876 году применял немецкий изобретатель Николаус Отто, а в 1908 году Генри Форд предложил покупателям «жестянку Лиззи» Ford T с двигателем, работающим на этаноле, бензине или их смеси. Во многих странах Европы тоже смешивали бензин с этанолом еще с двадцатых годов. Однако в связи с падением цен на нефть после войны этиловый спирт почти забыли. Напомнил о нем топливный кризис семидесятых. Тогда к этанолу первыми обратились тропические страны — в первую очередь Бразилия с ее огромными плантациями сахарного тростника (около 5 млн гектаров): с каждого гектара добывается свыше шести кубометров спирта. В 1979 году в рамках национальной биотопливной программы Proalcool на бразильских заправках появились первые автомобили (например, Volkswagen Beetle), работавшие исключительно на этаноле. Позже, правда, от идеи тотального «алкоголизма» отошли, но стали разбавлять этанолом обычный бензин — с крепостью до 25 процентов. На таком топливе, именуемом газохол (gasohol=gasoline+alсohol), автомобильные двигатели могут работать без серьезных вмешательств в конструкцию.
В настоящее время спирт, производимый в Бразилии из сахарного тростника, обеспечивает треть потребностей страны в автомобильном топливе.
Как получают этанол?
Первый этап — это получение целлюлозы. Например, в древесине ее содержится до 60%, а в бумажных отходах — все 90%. Затем целлюлозу в присутствии катализатора подвергают гидролизу (или «осахариванию»), в результате которого получается техническая глюкоза. После этого глюкозу в присутствии дрожжей (обычных, как в тесте) заставляют бродить. И на выходе образуется этиловый спирт — С2Н5ОН. Как в том анекдоте — «он»!
В качестве автомобильного топлива этанол по некоторым параметрам превосходит бензин. В нем гораздо меньше примесей (например, серы), а октановое число по исследовательскому методу достигает 125 единиц. Поэтому этанол иногда используют как высокооктановую добавку — например, «девяносто второй» бензин с десятью процентами этанола становится «девяносто пятым» (схожее горючее, Е-10, используют в Таиланде). Однако теплотворная способность этанола существенно ниже «бензиновой» (21,2 кДж/л против 31,9 кДж/л) — отсюда и более высокий расход топлива. Кроме того, этанол очень гигроскопичен — при контакте с водой он «вымывается» из состава смеси, нарушая ее характеристики.
А еще двигатели для работы на чистом этаноле или на смеси с высоким содержанием спирта приходится переделывать. Например, в 1800-кубовом двигателе битопливного автомобиля Ford Focus FFV (мотор заимствован у предыдущего Фокуса), на котором я и ездил по Швеции, клапана и их седла теперь изготавливаются из более твердых материалов, а программа управления двигателем автоматически (по команде датчика, определяющего состав смеси по ее электропроводности) изменяет алгоритм работы систем зажигания и питания. Поэтому Ford Focus FFV может работать или на бензине, или на любой бензо-спиртовой смеси. В Швеции, например, решили применять топливо Е-85 — это 15% бензина (в основном он нужен для низкотемпературных пусков) и 85% этилового спирта, который получают из природных полимеров: крахмала и целлюлозы. А они, в свою очередь, вырабатываются из чего угодно — от злаковых зерен до древесных отходов.
В Швеции фордовский проект FFV, Flexible Fuel Vehicle, или «многотопливный автомобиль», стартовал в 1995 году — тогда в разных уголках страны стали эксплуатироваться полсотни автомобилей Ford Taurus, способные работать на бензо-этанольной смеси. А в ноябре 2001 года в Швеции был продан первый Ford Focus FFV, и теперь здесь уже более 15 тысяч таких машин. Причем в прошлом году битопливные Фокусы составили около 80 процентов от общих продаж модели! Успех био-Фокуса первого поколения подтолкнул к появлению биотопливного Фокуса новой модели в компании с компактвэном С-Мах, а в нынешнем году шведы ожидают дебюта «спиртовых» Volvo S40/V50.
В чем секрет такой популярности?
Во-первых, повышенный расход топлива оправдан его меньшей ценой. А во-вторых, чуть более высокая цена автомобиля (Ford Focus FFV дороже обычного всего на 200 евро) с лихвой компенсируется льготами. Например, владелец битопливного Фокуса получает 20-процентную скидку на страховку и бесплатную парковку в двенадцати шведских городах — а это около 640 евро в год.
Правда, пока во всей Швеции работает всего 220 заправок, где можно залить Е-85, и до них еще надо добраться. Но правительство активно поддерживает биотопливные технологии, оплачивая пятую часть расходов на строительство станций. Этиловый спирт, кстати, поставляется в Швецию в основном из Бразилии и Германии — местные же заводы пока можно пересчитать по пальцам. Но дело не стоит на месте, ведь сырьем для этанола могут служить не только тростники в Бразилии, но и бумажные отходы в Швеции. По сути, любой «подножный корм». Чем, как говорится, богаты, тем и рады. А недавно шведы сочли выгодным получение этанола из опилок и построили в Орнскольдсвике первую экспериментальную станцию, на базе которой планируется отработать максимально эффективную технологию.
© Авторевю
15-2005 год
Объявления