Xreferat.com » Рефераты по науке и технике » Моторное топливо XXI века

Моторное топливо XXI века

всех видов моторного топлива, получаемого из местного сырья, только биогаз, с точки зрения промышленного производства и применения в двигателях транспортных средств, представляет серьезный практический интерес для России4.

Природный газ. В настоящее время в мире насчитывается более миллиона транспортных средств, которые используют природный газ как моторное топливо. Анализ результатов исследований токсичности газобаллонных автомобилей, проведенных за рубежом, показывает, что при замене бензина на природный газ выброс токсических составляющих (г/км) в окружающую среду снижается, в среднем, по оксиду углерода в 8 раз, углеводородам — в 3 раза, окислам азота — в 2 раза, ПАУ — в 10 раз, дымности — в 9 раз.

Таблица 1

Экономические показатели альтернативных видов моторного топлива

Вид топлива Затраты на производство, % Стоимость единицы пробега автомобиля,%
Бензин из нефти 100 100
СПГ 50-60 70-75
КПГ 70-80 75-85
СУГ 60-70 80-90
Электроэнергия 65 90-130
Метанол 110 120
Этанол 120 170

Синтетический

бензин

160 120

Уникальные физико-химические свойства природного газа (ПГ), значительные естественные запасы, развитая сеть его доставки от месторождений во многие регионы страны по магистральным газопроводам и экологические преимущества в сравнении с традиционными видами топлива позволяют рассматривать ПГ как наиболее перспективное и универсальное моторное топливо России в XXI в.

Использование природного газа как моторного топлива — интенсивно развивающееся направление, которое уже в ближайшее время превратится в самостоятельную высокорентабельную подотрасль газовой промышленности. Имеются все предпосылки к тому, чтобы через 7- 10 лет годовые объемы использования ПГ на автотранспорте достигли 5-6 млрд. м3, а в более отдаленной перспективе — 20- 25 млрд.м3.

Планируемый в России перевод общественного и части индивидуального транспорта на альтернативные виды топлива требует выполнения исследований по оценке как их потребительских свойств, так и себестоимости производства. Согласно Постановлению Правительства России от 15 января 1993 г. № 31, даже в условиях свободного рынка стоимость 1 м3 природного газа для транспортных средств не будет превышать 50% стоимости 1 л бензина А-76, эквивалентного ему по энергосодержанию.

С учетом существующих в России цен на энергоносители, в табл. 1 представлены расчетные экономические показатели альтернативных моторных топлив, которые могут быть использованы автотранспортом РФ.

Учитывая, что в России практически отсутствуют данные по эксплуатации отечественных автомобилей на СПГ и электромобилей, для оценки потребительских свойств взят опыт, накопленный за рубежом. В целом он будет соответствовать отечественным разработкам.

Таблица 2

Потребительские свойства альтернативных видов моторного топлива

Вид топлива Масса автомашины, кг Запас хода,км Скорость, км/ч Расход энергии, кВт • ч/км Время заправки
Бензин 1600/6 чел 550 90 1.07 5 мин
СПГ 1600/6 чел 550 90 0.89 5 мин
КПГ 1700/6 чел 170 90 0.91 5-10 мин
СУГ 1600/6 чел 550 90 0.91 5 мин
Электроэнергия 1800/4 чел 70 40-50 0.47 8-12 часов

5 Гaйнyллин Ф.Г., Андреев А.Е. Использование углеводородных газов в качестве моторного топлива. М.:ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1986, с. 41-43.

В табл.2 представлены потребительские свойства альтернативных видов моторного топлива (класс легковых машин)5. Автомобили, использующие компримированный природный газ (КПГ), и электромобили существенно уступают прочим по запасу хода и времени заправки. Заправка бензином, сжиженным природным газом (СПГ) и СУГ (пропаном) требует примерно одинакового времени. Все автомобили, использующие газообразные виды топлива, более экономичны, чем бензиновые. Расход энергии электромобилями более низкий, однако эта величина относится к скорости до 50 км/ч.

В России по экономическим и потребительским показателям только углеводородные газовые виды топлива представляют реальную альтернативу традиционным видам нефтяного топлива. Основным преимуществом, проявляющимся при использовании газовых видов топлива является экономичность эксплуатации автотракторной техники. Это происходит благодаря более низкой их стоимости по сравнению с нефтяными видами топлива, увеличению срока службы двигателей, сроков замены свечей зажигания и масла, более высокому октановому числу топлива и безнагарному сгоранию.

Таблица 3

Эмиссия токсичных компонентов при использовании различных видов топлива

Вид топлива СО

CxHy

(без метана)

NOx Сажа Оксид свинца Бензопирен
Бензин 100 100 100 нет 100 100
Бензин (двигатель с катализатором) 25-30 10 25 нет нет 50
Дизтопливо 10 10 50-80 100 нет 50
Дизтопливо + газ 8-10 8-10 50-70 20-40 нет 30-40
СУГ (пропан) 10-20 50-70 30-80 нет нет 3-10
Природный газ 5-10 1-10 25-50 нет нет 3-10

Анализ перспективности использования альтернативных видов моторного топлива будет не полным без учета такого показателя как экологичность топлива. Эмиссия токсичных компонентов в выхлопных газах двигателей, работающих на различных видах топлива, при оптимальной регулировке топливной аппаратуры (в %), приведена в табл. 3. Выбросы при сжигании бензина приняты за 100% (используется неэтилированный бензин).

Количественное представление об экологической опасности токсичных компонентов, попадающих в атмосферу при использовании различных видов топлива, можно получить из нормативов платы за загрязнение атмосферы (Постановление СМ РФ от 9.01.91 г. № 13). Приняв коэффициент экологической опасности для СО равным 1, для CxHy получим — 2, для NOx — 70, для сажи — 60, для оксидов свинца — 10 000, для тетраэтилсвинца (при утечках и разливе бензина) — 1 000 000, а для бензпирена — 3000000.

6 Елисеев В.Г., Кунис И.Д. Экологические аспекты применения сжиженного природного газа как альтернативного топлива //Конверсия в машиностроении, № 2, 2001. С. 21-23.

При оценке перспективности того или иного вида моторного топлива за рубежом обязательно принимают во внимание и экологическую компоненту. Другими словами, в стоимость топлива включают не только рыночную составляющую, но и «внешнюю», эквивалентную размеру компенсации ущерба, нанесенного здоровью населения и окружающей среды. Это позволяет учитывать те затраты и потери, которые восполняются обществом за счет налогоплательщиков (расходы на медицину, реновацию объектов, потери рабочего времени и т.д.). К сожалению, в России такие расчеты во внимание пока не принимаются, но после введения в действие Федерального закона «Об экологизации автотранспорта» экологическая компонента в стоимости топлива будет присутствовать. С учетом «внешней» составляющей существенно изменяется соотношение народнохозяйственной и социальной стоимости различных видов топлива. Опыт показывает, что при учете социальной «внешней» стоимости замена нефтяного топлива на альтернативное существенно сокращает срок окупаемости6.

В настоящее время среди множества различных вариантов альтернативных видов топлива наиболее высокие шансы вступить в конкуренцию с нефтяными видами топлива в России имеет природный газ. Но эта тема — предмет отдельного разговора.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: