Alternativa bränslen


Dela den här artikeln med dina vänner:

Okonventionella eller alternativa bränslen.

Nyckelord: alternativa bränslen, bränslen, alternativ, olja, förorening, föroreningar, miljö

GNC (naturgasbränsle)

Användningen av gasformig CNG och komprimerad under 200-stänger är en redan beprövad teknisk lösning eftersom fler 500 000-fordon är berörda i världen. På dedikerade och optimerade motorer ger GNC betydande fördelar som kompenserar en dyrare energiförsörjning. Körglädje, accelerationsprestanda, återhämtning, maxhastighet är mycket tillfredsställande.

Energieffektivitetsprojekt om 10% av den för bensinmotorer (förutom bensin magra förbränningsmotorer såsom dem av japanska tillverkare nyligen föreslagit), men inte når den hos en dieselmotor med direktinsprutning. Utsläppen av CNG-motorer består nästan uteslutande av metan och därmed av låg toxicitet.

Metan är dock en viktig växthusgas. Men med tanke på utsläppen av växthusgaser genom hela kedjan användnings CNG ger vinster på cirka 20 att 25% jämfört med bensinsektorn och 10
15% med avseende på diesel.

GNC: s huvudsakliga handikapp är lagring som väldigt straffar när det gäller vikt och bulk. Nya material som harts-kompositer och glas- eller kolfibrer som för närvarande är under studie bör hjälpa att dela med fyra vikten av tanken med konstant kapacitet.

GNC visas därför som ett ersättningsbränsle vars penetration är säker utan att det är möjligt att utvärdera dess storlek. Den bör först utvecklas i stadsanvändning (särskilt bussar) där föroreningar är ett problem.

metanol

Många studier har genomförts under 1970-åren om utveckling av bränslen som innehåller 85 till 100% metanol, betecknade med initialerna M85, M90 eller M100 enligt deras sammansättning.

För tillfället har detta tema förlorat mycket av sitt intresse. Metanol är i sig giftigt och ger mycket liten nytta när det gäller luftförorening. I synnerhet är riskerna för bildning av troposfärisk ozon knappast modifierad för fordon som antar M85 eller M100.
Metanol hålls indirekt på bränslemarknaden som en grundläggande aktör i syntesen av MTBE. Denna eter är en utmärkt beståndsdel av essenser, mycket eftertraktade för sitt högoktanantal, dess perfekt kompatibilitet med kolväten och
fördelar det kan ge för att minska luftföroreningar.

Idag är MTBE-koncentrationer av 5 till 10% mycket vanliga hos trädslag. Det finns dock problem relaterade till MTBE: s låga biologiska nedbrytbarhet.

Biobränslen: etanol

Etanol är potentiellt ett bränsle av god kvalitet som kan leverera gnisttändningsmotorer. Den kan användas rent eller blandas i liten mängd (upp till 20%) i en klassisk essens. I det första fallet måste motorn anpassas till denna specifika användning (modifiering av matningssystemet och högre kompressionsförhållande); i
I det andra fallet är etanol-bensinblandningen helt trivialiserad och utbytbar i distributionsnätverket med produkter av strikt petroleum.

Men även Brasilien, som hade begått en proaktiv politik till förmån för etanolbränsleområdet, granskar sin strategi. Orsakerna till denna vändning i Brasilien och den långsamma ekonomiska starten i resten av världen beror på några tekniska hinder som utan att vara oacceptabla orsakar reticens från olje- och bilindustrin.

Etanol-bensinblandningar är mindre stabila i närvaro av vatten, mer flyktiga och ibland mer frätande än produkter av uteslutande petroleum.

Det är därför, som metanol, etanolbränsleområdet är inriktat på produktion av ETBE från etanol och isobuten.

Europeisk lagstiftning fastställer en maximal nivå av 15% (volym) ETBE i trädslag, ungefär 7% (vikt)
etanol. Denna lagstiftningsram ger därför utrymme för att etanol tränger in på betydande nivåer på bränslemarknaden.

Derivat av vegetabiliska oljor

Även om dieselmotorer kan fungera med råoljaoljor, verkar den här vägen inte realistisk för högpresterande fordon. Å andra sidan erbjuder omvandlingen av vegetabiliska oljor till metylestrar stora tekniska fördelar.

Metylestrar av vegetabiliska oljor har fysikalisk-kemiska egenskaper liknande dem för diesel, i vilken den är helt blandbar. De berörda oljeväxterna är huvudsakligen rapsfrö och solros. Den agronomiska data är följande: det är
Det är möjligt att erhålla 30 vid 35-kvintaler / år rapsfrö per hektar från 1,2 till 1,4 ton metylestrar per hektar per år.

På lagstiftningsnivå tillåter ett dekret i Frankrike den banala fördelningen av rapsfrö metylester upp till 5% blandad i diesel.

I slutändan är energibalanserna för biobränsleproduktionskedjor gynnsamma. Förhållandet mellan energin i biobränslen och den som krävs för att producera den är alltid större än 1. Men ur ekonomisk synvinkel, med de nuvarande kostnaderna för tillgång till råolja och utan skatteincitament, är biobränslen inte konkurrenskraftiga.

Slutligen är slutsatserna från studierna om biobränslenas bidrag när det gäller inverkan på luftföroreningar nyanserade. Beroende på vilken typ av förorenande ämne som används, bränslen
av vegetabiliskt ursprung kan ibland vara lite fördelaktigt, ibland lite ogynnsamt. Med undantag för skyddet mot växthuseffekten för vilken användningen av biobränslen verkligen ger en signifikant förbättring.

Syntetiska bränslen

Syntetiska bränslen är traditionella gasoliner och gasoljor, men från andra råmaterial än petroleum, främst kol och naturgas.

De motsvarande processerna använder tung och dyr teknik. De består i att producera, i ett mellanliggande steg, syntesgasen (CO och H2), från vilken, två tillvägagångssätt möjliga: den direkta produktionen av kolväten enligt Fischer-Tropsch-teknik eller baserat på metanol, som kommer sedan förvandlades till essensen.



Effektiviteten av dessa vägar är ett stort handikapp mellan 35 och 55% för Fischer-Tropsch-processen av arter enligt egenskaperna hos råvaran och de färdiga kraven produktkvalitet; mellan 60 och 65% för syntetisk bensin via metanol utvecklad i 1986 av Mobil i Nya Zeeland. Dessa låga utbyten går hand i hand med betydande CO2-utsläpp.

Följaktligen är den betydande produktionen av syntetiska bränslen konditionerad av ett högt oljepris (minst 30 $ / bbl) och av en stark efterfrågan på mycket låga förorenande produkter.

väte

På medellång sikt är det för väte att hantera en brist som meddelas. Mycket konsumera raffinering enheter (väteavsvavling, hydrotreatments och hydroconversions)
kommer att multiplicera för att förbättra kvaliteten på petroleumprodukter och anpassa sig till den allt större efterfrågan på ljusprodukter.

Förutom att reformera, som snabbt kommer att nå sina gränser, kan produktionen av väte övervägas genom metangasreformering, genom oxi-fördelning av rester eller genom elektrolys. De två första vägarna leder till betydande självförbrukning och CO2-utsläpp. Elektrolysväg skulle kräva en återupplivning av kärnkraftsinvesteringar och acceptans av allmänheten om detta
teknik och dess risker.

Om man medvetet undviker dessa frågor om tillgången till råmaterialet står användningen av väte som motorbränsle fortfarande i stora svårigheter: lagring ombord på fordonet är en riktig teknologisk flaskhals.

Om vi ​​antar dessutom att lagring i fordon är tekniskt löst och grundläggande säkerhets villkor är uppfyllda, två alternativen är då möjligt: ​​väte kan först användas ren eller blandad med CNG, i motorer speciellt konstruerade för denna typ av bränslen. Motorn återgår sedan begränsas av termodynamikens lagar och NOx-utsläppen är oundvikliga. För det andra kan väte konsumeras i bränsleceller.
Men problem med teknisk utveckling framträder då. Elektroderna är gjorda av ädla metaller (platina och palladium) och effektdensiteten är låg. Trots de senaste åtagandena
stora industrin för att utveckla bränslecellfordon, verkar det inte, konkurrerar med fler konventionella omformare, men föroreningar med nära noll lovade en bra framtid.

Spänningar är förutsägbara på vätemarknaden och bränslevägen förblir väldigt prospektiv. Det är säkert att användningen av väte för att förbättra kvaliteterna hos traditionella bränslen kommer att vara den mest effektiva vägen tekniskt och ekonomiskt länge.

Som ett resultat verkar bränslecellen och vätemotorn inte troligen uppstå på medellång sikt.


Läs mer:
- Forum Petroleumprodukter och fossila bränslen
- Petroleumbränslen
- Förbränningens ekvation och CO2
- Konventionella petroleumbränslen

Facebook kommentarer

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade *