Газ – суперник бензину

Газ — суперник бензина

Виктор Лаврус Газ (фр. gaz, від грецьк. chaos — хаос), агрегатний стан речовини, у її рівномірно заповнює весь наданий йому объем.

В тридцятих років уже минулого століття англієць Барнетт отримав патент на газовий двигун, а 1860 року француз Еге. Ленуар побудував мотор, працюючий на суміші повітря і є. Такий вибір пального нікого не здивував — бензину ще было.

Бензин як пальне використали двоє десятиліття, коли Р. Даймлер створив бензиновий двигун внутрішнього згоряння. Бензинові мотор замінив кінь у перших «саморушних візках» — автомобилях.

Повсеместный зростання кількості автомобілів зажадав значного збільшення обсяги виробництва бензину. Про газ як про можливого моторному паливі надовго забули. Лише 100 років тому після Барнетта, наприкінці тридцятих років нашого століття, відродилася думка про використанні. Тоді з’явилися перші газогенераторні автомобілі. Газ вироблявся в топці, а звідти подавався в двигатель.

Бензин дорожчає, і його намагаються замінити. І природного газу, і синтезованими газами і рідинами, наприклад — спиртом, який вигонять із найрізноманітнішого сировини: від тростини до апельсинових корок.

Все ці є екологічно безпечними менш небезпечні для оточуючої середовища, ніж бензин.

Октановое число 105?

Исследования спростували усталену думку, що використання замість бензину — змушений захід. Газове паливо згоряє повніше, тому концентрація окису вуглецю в вихлопі газового двигуна в кілька разів меньше.

Автомобиль на бензині викидає у повітря сірчистий газ, що утворюється від згоряння сірчистих компонентів палива, і тетраетилсвинець. У природному газі сірки, зазвичай, немає, тож в выхлопах газового двигуна немає сірчистого газу, ні сполук свинца.

В відпрацьованих газах бензинового двигуна через неповного згоряння палива міститься і окис вуглецю (ЗІ) — токсична для людини вещество.

И газові, і бензинові автомобілі викидають в атмосферу однакову кількість вуглеводнів. Для здоров’я небезпечні не самі вуглеводні, а продукти їх окислення. Двигун, працюючий на бензині, викидає порівняно легко окисляющиеся речовини — етил і етилен, а газовий двигун — метан, що з всіх граничних вуглеводнів найбільш стійкий до окислювання. Тому углеводородный викид газового автомобіля менш небезпечний (див. рис. 1.5 книжки «Джерела энергии»).

Газ як моторне паливо як не поступається бензину, а й перевершує його за своїм свойствам.

Двигатель внутрішнього згоряння автомобіля працює за класичному четырехтактному циклу. Газоподібна суміш повітря і палива всмоктується в циліндр двигуна, стискається поршнем, воспламеняется іскрою, тисне на поршень і рухає шатунний механізм, та був викидається з цилиндра.

Чем сильніше можна стиснути паливо без виникнення детонації*, тим більше коштів потужність двигуна. Антидетонаційну здатність палива визначають октановим числом. Що він вище, краще паливо. Середнє октанове число газу — 105 — недосяжно для будь-яких марок бензина.

* Детонація [латів. detonare прогриміти] - поширення полум’я в речовині зі швидкістю, перевищує швидкість звуку в даному веществе.

Двигатель внутрішнього згоряння дбає про суміші повітря і распыленного палива. Для запалення суміші потрібна певна концентрація палива. Газ, тоді як бензином, горить з меншими концентраціях, тобто. за більш «бідних» сумішах. Що стосується підвищення концентрації газу та збагачення суміші можна домогтися збільшення потужностей двигуна. Збіднюючи суміш, навпаки, можна понизити потужність. Виникає можливість зміною складу суміші регулювати потужність двигуна: газ як паливо значно «слухняніший» бензина.

Эксплуатация показала, що автомобілі на газі більш витривалі - в півтора-два рази довше працюють без ремонту. Під час згоряння газу утворюється менше твердих частинок і золи, викликають підвищений знос циліндрів і поршнів двигуна. З іншого боку, олійна плівка довше тримається на металевих поверхнях — її змиває рідке паливо, і, нарешті, газ мало викликає корозію металла.

Несмотря на численні гідності природного газу, закривати заправних станцій і викидати бензинові каністри ще рано.

Метан В переході на газове паливо є свої складності. Приміром, щільність природного метану у тисячу разів нижче щільності бензину. Тому, якщо заправляти автомобіль метаном при атмосферному тиску, то тут для рівного з бензином кількості палива знадобиться бак в 1000 разів більше. Щоб не возити величезний причіп з паливом, слід збільшити щільність газу. Це можна досягнути стиском метану до 20…25 МПа (200…250 атмосфер). Для зберігання у стані використовуються спеціальні балони, які на автомобилях.

Природный газ-метан здатний різко зменшувати обсяг (в 600 раз) за його низькотемпературному cжижении. Такий рідкий газ можна перевозити у спеціальних «бензобаках» при тиску трохи більше 6 атмосфер (тиск води в водопровідному крані). Є безліч технічних розробок та патентів по реалізації цієї технології отримання рідкого метану. В усьому світі, вже виробляється і споживається багато мільйонів тонн охолодженого (до температури близько -120°C) метану. Найбільшими виробниками є Індонезія, Алжир, Лівія, США, передусім Норвегія і т.д. Для перевезення використовуються танкеры-метановозы тоннажністю до 120 000 тонн (Японія) Продуктами повного згоряння метану є нешкідливі речовини — вуглекислий на газ і вода. Саме тому ми відчуваємо незручностей на наших кухнях, де іноді цілий день горять газові (метанові) горелки.

Пропан-бутан Пропан-бутан — синтетичне паливо. Його отримують з нафти і сконденсованих нафтових попутних газів. Щоб ця суміш залишалася рідкої, її бережуть та перевозять під тиском в 1,6 МПа (16 атмосфер). Газобаллонная апаратура для скрапленого пропан бутану дещо спрощена. Процес заправки машин на газонаповнювальних станціях нескладний і дуже нагадує заправку бензином.

По своїм властивостями скраплений пропан-бутан майже відрізняється від стиснутого газу. І це високе октанове число, самі непогані екологічні і експлуатаційні показники. Є в скрапленого пропан бутану і перед метаном — 225 літрів цього пального вистачає на пробіг близько 500 кілометрів, а метану, помещающегося за вісім балонах — на удвічі менший. На скрапленому газі працює вдвічі нижча машин, ніж стиснутому і тож. Пропан бутану одержують у 20…25 разів менша, ніж видобувають природного газа.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.