Alternative brændstoffer


Del denne artikel med dine venner:

Ukonventionelle eller alternative brændstoffer.

Nøgleord: alternative brændstoffer, brændstoffer, alternativ, olie, forurening, forurening, miljø

GNC (naturgasbrændstof)

Brugen af ​​gasformig CNG og komprimeret under 200-stænger er en allerede bevist teknologisk løsning, da flere 500 000-køretøjer er bekymrede i verden. På dedikerede og optimerede motorer giver GNC betydelige fordele, der kompenserer for en dyrere energiforsyning. Køretøj fornøjelse, acceleration ydeevne, opsving, maksimal hastighed er meget tilfredsstillende.

Brændstofeffektiviteten er ca. 10% højere end benzinmotorer (med undtagelse af lean-burn-benzinmotorer, som for nylig foreslået af japanske producenter), men svarer ikke til en dieselmotor med direkte injektion. Udledningen af ​​CNG-motorer består næsten udelukkende af methan og derfor af lav toksicitet.

Metan er imidlertid en vigtig drivhusgas. Men hvis vi overvejer drivhusgasemissioner langs hele brugskæden, giver GNC gevinster i størrelsesordenen 20 til 25% i forhold til benzinsektoren og 10 til
15% med hensyn til diesel.

GNC's væsentligste handicap er opbevaring meget strafbelastende i forhold til vægt og bulk. Nye materialer som harpikskompositter og glas- eller carbonfibre, som i øjeblikket er under undersøgelse, skal hjælpe med at dividere med fire vægten af ​​tanken med konstant kapacitet.

GNC'en ser derfor ud som et erstatningsbrændstof, hvis indtrængning er sikker uden at det er muligt at vurdere dets størrelse. Det bør først komme til udtryk i bybrug (især busser), hvor forurening er en bekymring.

methanol

Der er gennemført mange undersøgelser i 1970-årene om udvikling af brændstoffer indeholdende 85 til 100% methanol, betegnet med initialerne M85, M90 eller M100 ifølge deres sammensætning.

I øjeblikket har dette tema mistet meget af sin interesse. Methanol er i sig selv toksisk og giver meget ringe fordel med hensyn til luftforurening. Især ændres risiciene ved dannelse af troposfærisk ozon næppe for køretøjer, der vedtager M85 eller M100.
Methanol er indirekte opretholdt på brændstofmarkedet som en grundlæggende spiller i syntese af MTBE. Denne æter er en fremragende bestanddel af essenser, meget efterspurgt for sin høje oktantal, dens perfekte kompatibilitet med kulbrinter og
fordele, det kan give for at reducere luftforurening.

I dag er MTBE-koncentrationer af 5 til 10% meget almindelige i træarter. Der er imidlertid problemer relateret til MTBE's lave bionedbrydelighed.

Biobrændstoffer: ethanol

Ethanol er potentielt et brændstof af god kvalitet, der kan levere gnisttændingsmotorer. Den kan bruges rent eller blandet i lille andel (op til 20%) i en klassisk essens. I det første tilfælde skal motoren tilpasses til denne specifikke anvendelse (modifikation af fodersystemet og højere kompressionsforhold); i
I andet tilfælde er ethanol-benzinblandingen fuldstændig trivialiseret og udskiftelig i distributionsnettet med produkter af strenge petroleumsoprindelse.

Men selv Brasilien, der havde forpligtet sig til en proaktiv politik til fordel for ethanol-brændstofsektoren, gennemgår sin strategi. Årsagerne til denne vending i Brasilien og den langsomme økonomiske start i resten af ​​verden skyldes nogle tekniske hindringer, der uden at være uacceptable forårsager tilbageholdenhed fra olie- og bilindustrien.

Ethanol-benzinblandinger er mindre stabile i nærværelse af vand, mere flygtige og nogle gange mere ætsende end produkter af udelukkende petroleumsoprindelse.

Det er derfor, som ethanol, brændstofsektoren er gearet til produktion af ETBE fra ethanol og isobuten.

Europæisk regulering fastsætter et maksimumsniveau på 15% (volumen) af ETBE i træarter, ca. 7% (vægt)
ethanol. Denne lovgivningsmæssige ramme giver derfor plads til indtrængning af ethanol på betydelige niveauer på brændstofmarkedet.

Derivater af vegetabilske olier

Selv om dieselmotorer kan fungere med rå vegetabilske olier, forekommer denne rute ikke realistisk for højtydende køretøjer. På den anden side giver omdannelsen af ​​vegetabilske olier til methylestere betydelige tekniske fordele.

Metylestere af vegetabilske olier har fysisk-kemiske egenskaber, der ligner dem af diesel, hvor den er fuldstændig blandbar. De berørte oliefrøer er hovedsageligt rapsfrø og solsikke. De agronomiske data er som følger: det er
Det er muligt at opnå 30 ved 35-kvintaler / år rapsfrø pr. Hektar fra 1,2 til 1,4 tons methylester pr. Hektar om året.

På lovgivningsniveau tillader et dekret i Frankrig den banale fordeling af rapsfrøester til op til 5% blandet i diesel.

I sidste ende er energibalancerne for biobrændstofproduktionskæder gunstige. Forholdet mellem den energi, der er indeholdt i biobrændstoffer, og det, der kræves for at producere det, er altid større end 1. Men fra et økonomisk synspunkt er biobrændstoffer ikke konkurrencedygtige med de nuværende omkostninger for adgang til råolie og uden skatteincitamenter.

Endelig nyderes konklusionerne fra undersøgelserne vedrørende biobrændstoffers bidrag med hensyn til indvirkning på atmosfærisk forurening. Afhængigt af typen af ​​forurenende stof, der vurderes, brændstof
af vegetabilsk oprindelse kan nogle gange være lidt gavnlig, nogle gange lidt ugunstig. Med undtagelse af beskyttelsen mod drivhuseffekten, hvor brugen af ​​biobrændstoffer helt sikkert bringer en betydelig forbedring.

Syntetiske brændstoffer

Syntetiske brændstoffer er traditionelle gasoliner og gasolier, men fra andre råstoffer end råolie, især kul og naturgas.

De tilsvarende processer bruger tunge og dyre teknologier. De består i at producere, i mellemled, syntesegas (CO og H2), hvoraf to måder er mulige: den direkte produktion af carbonhydrider ifølge Fischer-Tropsch-teknikken eller passagen gennem methanol, som vil være derefter forvandlet til essensen.



Udførelsen af ​​disse sektorer er et stort handicap: mellem 35 og 55% for Fischer-Tropsch-processen af ​​arter i overensstemmelse med råmaterialets egenskaber og de færdige produkters kvalitetskrav; mellem 60 og 65% for syntetisk benzin via methanol udviklet i 1986 af Mobil i New Zealand. Disse lave udbytter går hånd i hånd med betydelige CO2-emissioner.

Derfor er den betydelige produktion af syntetiske brændstoffer betinget af en høj oliepris (mindst 30 $ / bbl) og en stærk efterspørgsel efter meget lave forurenende produkter.

hydrogen

På mellemlang sigt er det for brint at klare en vellykket mangel. Meget forbrugende raffinering enheder (hydroafsvovling, hydrotreatments og hydroconversions)
vil formere sig for at forbedre kvaliteten af ​​olieprodukter og tilpasse sig den stadig større efterspørgsel efter lette produkter.

Bortset fra reformering, som hurtigt vil nå sine grænser, kan hydrogenproduktionen overvejes ved metan-dampreformering, ved oxy-fordampning af rester eller ved elektrolyse. De to første ruter fører til betydelige selvforbrug og CO2-emissioner. Elektrolysens vej ville kræve en genoplivning af nukleare investeringer og accept af offentligheden herom
teknologi og dets risici.

Hvis man vilkårligt undgår disse spørgsmål om tilgængelighed af råmaterialet, er brugen af ​​brint som motorbrændstof stadig udsat for store vanskeligheder: Opbevaring ombord på køretøjet er en reel teknologisk flaskehals.

Under forudsætning af at lagringen om bord er teknisk løst, og at de grundlæggende sikkerhedsforhold er opfyldt, er to muligheder mulige: hydrogen kan først anvendes rent eller blandet med CNG, i motorer specielt designet til denne type brændstoffer. Motorudbytterne er derefter begrænset af termodynamikloven og NOx-emissioner er uundgåelige. For det andet kan hydrogen forbruges i brændselsceller.
Men problemer med teknologisk udvikling vises så. Elektroderne er lavet af ædle metaller (platin og palladium), og strømtætheden er lav. På trods af de seneste forpligtelser
store industrifolk til at udvikle brændselscelle køretøjer, synes denne vej ikke at stå over for konkurrence fra flere konventionelle omformere, men nær-nul forurening lovede en stor fremtid.

Spændinger er forudsigelige på brintmarkedet, og brændstofruten forbliver meget potentiel. Det er sikkert, at brugen af ​​hydrogen til forbedring af de traditionelle brændsels kvaliteter i lang tid vil forblive den mest effektive rute teknisk og økonomisk.

Som følge heraf synes brændselscellen og brintmotoren sandsynligvis ikke at komme op på mellemlang sigt.


Lær mere:
- Forum Petroleumsprodukter og fossile brændstoffer
- Petroleumsbrændstoffer
- Forbrændingsligning og CO2
- Konventionelle oliebrændstoffer

kommentarer Facebook

Skriv en kommentar

Din e-mail-adresse vil ikke blive offentliggjort. Påkrævede felter er markeret med *