Вход

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

0 продукта | 0 лв.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

auto motor und sport Bulgaria logo

Автомобилните горива: Алкохолът ЧАСТ 1

03.01.2007 20:01
Туит

Едва ли има човек на тази планета, който да не изпадал в онова сантиментално състояние на духа и тялото, при което добре опакованата от подсъзнателни защити психика разсъблича одеждите и разкрива неподозирани способности, скрити качества и душа, витаеща из далечни фантазни светове...

На сутринта всичко е същото. Само тъпата болка в главата напомня, че етиловият алкохол в по-големи количества едва ли е най-съвместимата с организма течност и най-подходящото за смесване с кръвта вещество... Интересното е, че въпреки общоприетото схващане, това състояние на духа и тялото не е присъщо единствено и само на „венеца на еволюцията” - известни са и други бозайници умишлено злоупотребяващи с алкохола и търсещи бягство от реалността чрез и във него. Слоновете например обичат да заравят гнили плодове и да употребяват с наслада продукта на тяхната ферментация, изпращащ ги директно отвъд портите на рая...

На това място някой би казал да не се увличаме толкова надълбоко в тази тема, защото все пак този сайт е автомобилен, а не психотерапевтично пособие, медицински журнал или химически алманах. Редакцията също не е „Дружество на анонимните алкохолици” до доказване на противното...

Има обаче и друга гледна точка към проблема – ако разлистим страниците на доста дългата биография на вида „автомобил”, също ще открием ярко изразена и натрапчива на моменти склонност към алкохолизъм. Нима мислите, че на моторните возила им е било много лесно да приемат „без бой” течностите, с които днес ги наливаме по бензиностанциите? Или пък че винаги са смятали въпросните течности за най-подходящите за своя организъм? Нищо подобно - днешното статукво е плод на едно голямо стечение на обстоятелствата, и на развитието на една интересна и изпълнена с политически оттенък ситуация, в която може буи се крие и истинския смисъл на „автомобилния живот”.      

Теория на апокалипсиса

През 1956 година американския геолог М. Кинг Хуберт създава математически модел за предсказване на процеса на добив на нефт в определен географски район. Според него той следва крива с профил на камбана, при което максимумът на добива съвпада с точката на изчерпването на приблизително половината запаси в находището. Изчисленията, на които се базира споменатата графика са комплексни и включват множество фактори от рода на еветуалните бъдещи открития, увеличаването на потреблението и т.н., но в същността си идеята е проста и се илюстрира от факта, че при изследванията в определен регион първо и най-бързо се откриват големите находища, при които добивът на нефт е по-лесен и в по-големи количества. Кривата постепенно нараства до достигане на своя пик, след което добивът започва да намалява – по простата причина, че нефтът в останалата част от района се добива от по-малки и трудоемки подземни резервоари, чието откриване и експлоатация се разпростира във времето. Тезата на Хуберт се счита за общовалидна след като предсказаните от него срокове за достигане на горна екстремна точка в добива на нефт Щатите се потвърждават на практика. Впоследствие множество учени интерепретират този базов модел, а последните изследвания на запасите  рисуват мрачна картина за близкото бъдеще. Достигането на върха на „камбаната” в много части от света вече е факт, а в глобален мащаб пикът на кривата според повечето оптимистично настроени специалисти ще бъде изкачен скоро - през периода 2010-2015 година. Според песимистите въпросната точка вече е пректрачена.

Много анализатори смятат, че ситуацията щя се изостри главоломно в най-близко бъдеще, а войните, предизвикани от хроничния недостиг на ценната суровина ще се превърнат в неразделна част от новините... Депресия, глобални конфликти, постоянно напрежение - според апокалиптичната картина, рисувана в някои от последните специализирани публикации по темата, борбата  за страгегически ресурси ще е част от най-новата и бъдеща история на човечеството и ще приключи окончателното с изчерпването на нефтените запаси през 2040-2060 година.

За щастие не всички учени виждат ситуацията в толкова черни краски. Множество специалисти например твърдят, че реалните залежи в земните недра са значително по-големи от тези в мрачните предказания, че има множество неоткрити такива и че краят на нефта не е толкова близо. Неоспорим факт е, че с увеличаване на потреблението се развиват и методите за по-пълноценен добив, а в апокалиптичната аритметика не се включени запасите от тежък нефт, нефтът в по-дълбоките пластове и различни други неизползвани до момента разновидности на черното злато.

Не може да се отрече обаче и друго - нарастването на цените на суровия петрол прави все по-привлекателни алтернативните енергийни източници и независимо от усилията на OPEC да отдалечи момента на масовата експлоатация на заместители на нефта, този момент рано или късно ще настъпи...

В момента за най–горещ кандидат за престола на нефта се сочи природния газ. Самият той обаче следва да се приема по-скоро като част от общата нефтена картина, отколкото като нейна алтернатива. Сложните и скъпи технологии за преработка и превоз на природния газ биха могли да се считат за атрактивни само при трайно покачване на цените на енергоносителите, но както е видно от последните събития тази нарастваща тенденция става все по-вероятна. Много скоро криогенното втечняване и пренасянето на природен газ от танкери от ново поколение, превръщането му в течности по химични технологии Gas-to-Liquid или производството на метанол и биогорива от този суров първоизточник могат да се превърнат в нещо напълно обичайно и рентабилно...

Засега обаче човечеството все оща се радва на нефтените блага и подобни проблеми все още му изглеждат далечни и чужди. Все оща битува и схващането, че темата „алтернативни енергоизточници” е абстрактно, блудкаво и досадно занимание за ограничена фанатизирана група комплексирани еколози. Всичко това не бива да ни учудва, защото живеем в „Епохата на нефта” и му дължим прекалено много – на практика днешният човек с право може да се нарече „човек на въглеводордите”. В същото това време обаче събитията, развиващи се в не толкова отдалечените държави на изток от нас, разкриват нещо гнило във „въглеводородната идилия”... 

На този фон най-близки по своята същност и характер и следователно актуални алтерантивни варианти на бензина са алкохолите - етилов и метилов, както и някои течности, добити на тяхна основа. Тук трябва да отбележим, че споменатите две субстанции не са равнопоставени в съревнованието си със бензина. От една страна това се дължи на обстоятелството, че в чиста форма или в смеси те могат да се използват само в бензинови двигатели, макар че метанолът и днес се ползва с успех за получаване на биодизел. От друга страна обаче етанолът е истински чистото природно, неутрално и екологично гориво, тъй като първичният източник за получаването му е дестилацията на селскостопански продукти и биомаса – прост и чист процес, познат на всеки производител на домашна ракия. За производството на метанол пък дълги години се използва доста неекологичния от днешна гледна точка процес на частично окисляване на въглища и дърва, поради което той е известен и под названието „дървесен алкохол”.  Още в началото на миналия век са правени опити за „по-чисто” получаване на метанол чрез синтетичен процес за свързване на въглероден окис и водород, но в крайна сметка екологията страда и в този случай поради енергоемкостта и неефективността на процеса. Към днешна дата метанолът се счита за добра и екологично издържана алтернатива, част е от програмите за нови енергоизточници на редица държави, използва се в моторните спортове, но 90% от него се получава от метан... От тази гледна точка статутът му на „заместител” е доста съмнителен, което на свой ред ни дава основание да концентрираме нашия разказ главно върху етиловия алкохол, при който нещата са доста по-различни.

Flex Fuel

Данъците са важно нещо - особено когото дължим на тях две трети от цената на горивото на бензиностанцията...

Обнародваният през 1988 година и озаглавен „Акт за алтернативните автомобилни горива” закон в САЩ окуражи разработката на автомобилни технологии за захранване с алкохолно-бензинови смеси, предоставяйки данъчни облекчения на желаещите да се захванат с разработки в тази сфера. Под “алкохолно-бензинови смеси” законът разбира флуиди с горен праг на съдържание на алкохол от 85% - наличието на 15% бензин е необходимо поради възникващите при стартиране проблеми, дължащи се на трудното изпарение на алкохолите. В края на 80-те много хора се осмеляваха да иронизират тази „алкохолна” програма, присмивайки се на законотворците с твърдението, че наличието на бензин в сместа „цели да не се изкушат водачите да посръбват от резервоарите си”...

Насмешките бяха уместни и имаха някава тежест в този период, когато цените на нефта бавно спадаха, а през въпросната 1998 година направо се сринаха. Впоследствие обаче ред събития от рода на атентатите в Ню Йорк и войната в Ирак и увеличеното потребеление на Китай и Индия, последвани логично от нарастване цените на горивата и правещи несигурни източниците на нефт, отново извадиха на показ тази програма и я превърнаха в изключително важна в зората на XXI век.

Паралелно с тези процеси прогресира и технологичното развитие в сферата на автомобилната техника – години преди втората иракска война Bosch стартира програма за използване на системи за впръскване на комбинация от алкохол и бензин при автомобилите в САЩ и Бразилия. Поради разликите в природата на двете горива се налага материалите, от които се изработват горивните системи и впръскващите дюзи да се променят, а управляващият софтуер да се модифицира. Създадени бяха новите системи „Flex Fuel”, ползващи без проблеми всякакви бензиново–алкохолни смеси благодарение на специалните датчици, отчитащи съдържанието на алкохол и специалните системи за мениджмънт на двигателите, отчитащи тези показания и адаптиращи процесите в двигателите в реално време. Ненапразно двигателите, базирани на технологията „Flex Fuel” бързо си извоюваха прозвището „интелигентни машини” .

Още преди тази разработка Бразилия вече разполага с доста солиден опит в използването на по-примитивни системи за захранване на двигатели с алкохол, станали популярни и широко разпространени благодарение на т.нар. „Проалкохол програма”, пусната в действие след двете петролни кризи.

От всичко казано дотук става ясно, че алкохолът има сериозни шансове да се превърне в заместител на изчерпвашите се нефтени горива, но не бива да се забравя и една друга негова положителна страна - екологичността на отработилите газове, в която област алкохолът е безспорен победител. Преди да преминем към подробностите за модерните возила, движещи се благодарение на алкохола, нека се върнем за кратко в началото на хронологията от събития.

Първите

Автомобилната история приема Ойген Ланген за основоположник, тъй като именно това е човекът, създал за първи път и внедрил на практика използуваем топлинен двигател. Въпросната атмосферна машина използва за гориво светилен газ. На един по-късен етап Ото създава първия двигател със сгъстяване на сместа, полагайки началото на четиритактовите мотори. Още в първите си опити той прави експерименти за използване на алкохол и бензин в качеството на гориво, но впоследствие акционерите на компанията, в която работи, му налагат използването на светилен газ за стационалните машини, произвеждани от фирмата. Разбира се, в случая става въпрос за фирмата Deutz, в която Ото е съдружник заедно с Ойген Ланген, а малко по-късно към гениалния екип се присъединяват и небезисвестните Готлиб Даймлер и Вилхелм Майбах. Известно е, че последните двама са обсебени от идеята за създаването на мотор за задвижване на превозно средство, което скоро води до доста драматичен конфликт между Даймлер и акционерите, последван от решението на Даймлер и Майбах „да си взимат шапките” и да учредят нова компания, чиято основна цел е разработката на бързооборотен и лек мотор. Множество са книгите, в които се разкриват подробностите около тези епохални събития, но в случая ние ще пропуснем по-голямата част и ще споменем, че реализацията на идеята на Даймлер и Майбах по обясними причини задължително налага използването на течно гориво, с което алкохолът автоматично се превръща в потенциален кандидат за ролята. Първите опити на Даймлер „да нахрани” мотора с керосин удрят на камък. Става явно, че това гориво не му понася, а ако сте следили внимателно предишните статии от поредицата, вие прекрасно знаете защо керосинът по начало не е пригоден за тази цел. Без да знае точната причина, Даймлер също установява този факт по емпиричен път и скоро се убеждава, че най-подходящата за гориво субстанция е  бензиновата нефтена фракция. До същите изводи достига и създателя на първия триколесен автомобил Карл Бенц, както и множеството последвали ги пионери в зората на автомобилизацията. 

Сблъсък

Срещата между автомобила и бензина най-после е осъществена и любовта им пламва от пръв поглед. В историята на двата феномена обаче има и няколко периода, през които във връзката на „двойката” продължава да се намесва и другия претендент за сърцето на автомобила - етиловият алкохол. Първият и най-силен сблъсък на конкурентите се състои още докато автомобилът е в люлката си, докато всички останали опити на алкохола да пробие са плод на конюнктурни икономически, технологични или екологични причини в различни исторически периоди. В крайна сметка пръстът на съдбата винаги се намесва на страната на нефтените горива, които успяват да се утвърдят като фаворити.

Макар в началото на XX век петролната индустрия вече да е изградена на солидни основи и да регистрира внушителни печалби, тя далеч няма това надмощие спрямо останалите промишлености, с който разполага днес, а петролните фирми все още не са толкова смазващо силни играчи.

Появата на електрическата индустрия разбива монопола на керосина като средство за осветление, но и тя не успява ни най-малко да разклати вече утвърдената позиция на нефта като първостепенен енергиен източник. Дори напротив производството на електричество само по себе си се нуждае от такъв източник. Етиловият алкохол се сблъсква с извличаните от земните недра горива цели 30 години преди керосинът да се наложи като основно средство за осветление. През 60-те години на XIX век етиловият алкохол е претендент за ролята на основен „светилник” и се налага успешно в бита на хората. По това време в Америка и в Европа се използва смес от висококачествен етилов алкохол с добавка от 20 до 50 % терпентин (за да се оцвети безцветния пламък) и няколко капки камфорово масло, предназначена да неутрализира острата миризма на терпентина. През 1834 година Самюел Кейси от Ливайн, щата Мейн, получава патент за работеща с алкохол лампа, а през 1826 година американският изобретател Самюел Мури използва алкохол за задвижване на своя прототип на топлинна машина. Поради липса на достатъчно средства и най-вече поради вече успешните опити за налагане на парната машина, този проект потъва в небитието и остава единственият регистриран случай на успешно действащ прототип на двигател с вътрешно горене чак до създаването на двигателя на Льоноар и впоследствие на Ото.

Алкохолът обаче бележи успехи - по времето на първия сондаж за нефт на Едуин Дрейк през 1859 година само в САЩ се продават над 350 милиона литра алкохол за осветление. Вероятно събитията биха се развили по различен от известния ни начин и керосинът и алкохолът биха получили известна равнопоставеност в качеството си на горива, ако в началото на 60-те години на XIX век с цел финасиране на Гражданската война в Америка не е е въведен нов закон за облагане на алкохола с доста солиден данък. Идеята на закона е да натовари с такса спиртните напитки, но понеже е доста мъгляво формулиран и в него никъде не се споменава, че става дума само за тях, той на практика гилотинира и алкохола, използуван за осветление. „Алкохолът вече не може по никакъв начин да се конкурира с настъпващия керосин”, възкликва Ръфъс Херик, инженер в „Edison Electric Testing Laboratory” и автор на една от първите сероизни книги за използването на етанола.

Законово наложеното бреме разстройва бизнеса на производителите на екологичното гориво и става причина за фалита на доста от тях. Тук е добре е да припомним един крайно любопитен момент - Ойген Ланген, който е финансовият донор и съдружник на Николаус Ото всъщност е собственик на фабрика за рафиниране на захар. Споменавайки този факт, едва ли е необходимо да ви посочваме изрично горивото, което Ланген би предпочел да използват неговите мотори... С риск да се повторим отново ще напомним, че причината стационарните машини на Ото да работят със светилен газ са акционерите на компанията Deutz въпреки затрудненията на правителствата на Германия, Франция и Великобритания в доставките на петрол в края на XIX и началото на XX век.

В този период черното злато се внася основно от Америка и Русия, които диктуват цените. Едновременно с това последните непрекъснато се колебаят вследтвие на водените от основните играчи Standard Oil, Nobel и Shell войни и допълнително изнервят обстановката. Вследствие на създалата се ситуация нежелаещите да изпадат в зависимост от когото и да било Великобритания, Франция и Германия се изхитряват и започват да стимулират производството на автомобили в многогоривни варианти, способни да използват както бензин, така и алкохол. Изследванията на „Експерименталната машинна лаборатория” в Париж и „Deutsche Landwirtschaftliche Gesellschaft” в Берлин спомагат много за налагането на алкохола, а въпросът какво гориво да се използва в набиращият популярност автомобилен транспорт става доста дискутиран и оспорван дори на състезателните трасета. В крайна сметка надбягванията с автомобили в началото на XX век доказват, че най-подходяща за постигане на оптимална мощност е сместа от 50% бензин и 50% алкохол и на този етап „мачът завършва наравно”.

Опонентите на етанола в този исторически период обичат да осмиват това гориво, което според тях „ограбва данъкоплатците, за да обогати фермерите, превръщайки храната за бедните във гориво за богатите”, но има и много хора които вярват, че именно алкохолът е горивото, в което се крие бъдещето на автомобилите. През 1902 година в Париж се провежда изложение, посветено на алкохола - на рекламното пано на входа е нарисувана една от музите, държаща  букет цветя и усмихваща се зад волана на автомобил. Бляскавите й очи сякаш пронизват с поглед нефтените магнати и задават въпрос „Ще успее ли алкохолът да изземе техните функции и печалби и ще бъдат ли същите предадени на селските стопани?” Много велики умове по това време горещо поддържат идеята, че основно гориво за автомобилите на бъдещето ще бъде именно алкохолът, като обосновано твърдят, че той далеч по-подходящ от бензина за използване в двигателите. Сред тях са Александер Бел, Хенри Форд, Томас Едисон и Чарлз Кетеринг.

В лабораториита на Едисон тестват алкохолното гориво и заключават, че въпреки по-ниската си енергийна стойност то е много подходящо за моторите и осигурява почти същата мощност поради по-ефективните процеси на горене. Множество други лаборатории потвърждават тези тестове утвърждавайки факта, че алкохолът позволява постигането на по-висока компресия и ефективност, както и не толкова значителни по това време факт, че газовете, отделени при изгарянето на алкохол „никога не са тъй черни като бензиновите”... Алексанъдер Бел на свой ред нарича алкохола „чудесно чисто гориво.., което може да се прозивежда от растения, селскостопански отпадъци и дори от обикновен боклук”. Създателят на масовия автомобил Хенри Форд също смята, че автомобилът може да помогне за развитието на селското стопанство и доказва своята убеденост в предимствата на алкохола на практика – в продължение на дълги години неговите автомобили могат да преминат на захранване с алкохол само с преместването на едно кранче... Чарлз Кетеринг и неговия сътрудник - химикът Томас Миджли, също са на мнение, че използването на чистата прозрачна течност е чудесна възможност за затваряне на природния кръговрат без вреди за околната среда. За съжаление и по ирония на съдбата именно Кетеринг и Миджли по-късно са хората, създали отровната оловна присадка за бензина – история, която описахме обстойно.

 

 

 
Коментари
comments powered by Disqus