Οι υψηλές αντικρουστικές ιδιότητες της μεθανόλης, σε συνδυασμό με τη δυνατότητα παραγωγής της από μη πετρελαϊκές πρώτες ύλες, μας επιτρέπουν να θεωρήσουμε αυτό το προϊόν ως ένα πολλά υποσχόμενο συστατικό υψηλών οκτανίων. βενζίνη κινητήρα. Η βέλτιστη προσθήκη μεθανόλης είναι από 5 έως 20%. Σε τέτοιες συγκεντρώσεις, το μείγμα βενζίνης-αλκοόλης χαρακτηρίζεται από ικανοποιητικές ιδιότητες απόδοσης και δίνει ένα αξιοσημείωτο οικονομικό αποτέλεσμα. Η προσθήκη μεθανόλης μειώνει τη θερμογόνο δύναμη του καυσίμου και τον στοιχειομετρικό συντελεστή με μικρές αλλαγές στη θερμογόνο δύναμη του μείγματος.

Λόγω μιας αλλαγής στα στοιχειομετρικά χαρακτηριστικά, η χρήση ενός πρόσθετου μεθανόλης 15% (μίγμα M15) σε ένα τυπικό σύστημα τροφοδοσίας ρεύματος οδηγεί σε εξάντληση του μείγματος αέρα-καυσίμου κατά περίπου 7%. Ταυτόχρονα, η εισαγωγή μεθανόλης αυξάνει τον αριθμό οκτανίων του καυσίμου (κατά μέσο όρο 3-8 μονάδες για ένα πρόσθετο 15%), γεγονός που καθιστά δυνατή την αντιστάθμιση της επιδείνωσης της ενεργειακής απόδοσης αυξάνοντας τον λόγο συμπίεσης. Ταυτόχρονα, η μεθανόλη βελτιώνει τη διαδικασία της καύσης του καυσίμου λόγω του σχηματισμού ριζών που ενεργοποιούν τις αλυσιδωτές αντιδράσεις οξείδωσης. Μελέτες καύσης μιγμάτων βενζίνης-μεθανόλης σε μονοκύλινδρους κινητήρες με τυπικά και πολυεπίπεδα συστήματα σχηματισμού μίγματος έδειξαν ότι η προσθήκη μεθανόλης μειώνει την περίοδο καθυστέρησης ανάφλεξης και τη διάρκεια της καύσης του καυσίμου. Σε αυτή την περίπτωση, η απομάκρυνση θερμότητας από τη ζώνη αντίδρασης μειώνεται και το όριο εξάντλησης του μείγματος διευρύνεται και γίνεται μέγιστο για την καθαρή μεθανόλη.

Χαρακτηριστικά των λειτουργικών ιδιοτήτων της μεθανόλης εκδηλώνονται επίσης όταν χρησιμοποιείται σε μείγμα με βενζίνη. Για παράδειγμα, το αποτελεσματικό Απόδοση κινητήρακαι τη δύναμή του όμως οικονομία καυσίμουενώ επιδεινώνεται. Σύμφωνα με τα δεδομένα που ελήφθησαν σε μια μονάδα μονοκύλινδρου, σε e = 8,6 και n = 2000 min-1 για ένα μείγμα M20 (20% μεθανόλη) στην περιοχή k = 1,0–1,3, η αποτελεσματική απόδοση αυξάνεται κατά περίπου 3% , η ισχύς - κατά 3-4%, και η κατανάλωση καυσίμου αυξάνεται κατά 8-10%.

Για κρύα εκκίνηση του κινητήρα σε υψηλή περιεκτικότητα σε μεθανόλη στο μείγμα καυσίμου ή σε χαμηλές θερμοκρασίες, χρησιμοποιούνται ηλεκτρική θέρμανση αέρα ή μίγματος αέρα-καυσίμου, μερική ανακυκλοφορία καυτών καυσαερίων, πρόσθετα στο καύσιμο πτητικών συστατικών και άλλα μέτρα .

Τα πρόσθετα της μεθανόλης στη βενζίνη γενικά συμβάλλουν στη βελτίωση των τοξικών χαρακτηριστικών του αυτοκινήτου. Για παράδειγμα, σε μελέτες που πραγματοποιήθηκαν σε μια ομάδα 14 αυτοκινήτων με χιλιόμετρα από 5 έως 120 χιλιάδες km, η προσθήκη 10% μεθανόλης άλλαξε τις εκπομπές υδρογονανθράκων τόσο προς τα πάνω κατά 41% όσο και μειώθηκαν κατά 26%, οι οποίες είχαν κατά μέσο όρο αύξηση 1%. Ταυτόχρονα, οι εκπομπές CO και NOx μειώθηκαν κατά μέσο όρο κατά 38 και 8%, αντίστοιχα, για ολόκληρη την ομάδα οχημάτων.

Ενα από τα πολλά σοβαρά προβλήματαπαρεμποδίζει τη χρήση προσθέτων μεθανόλης είναι χαμηλή σταθερότηταμείγματα βενζίνης-μεθανόλης και κυρίως η ευαισθησία τους στο νερό. Η διαφορά στην πυκνότητα της βενζίνης και της μεθανόλης και η υψηλή διαλυτότητα της τελευταίας στο νερό οδηγούν στο γεγονός ότι η είσοδος ακόμη και μικρών ποσοτήτων νερού στο μείγμα οδηγεί στον άμεσο διαχωρισμό του και την καθίζηση της φάσης νερού-μεθανόλης. Η τάση για αποκόλληση αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας, την αύξηση της συγκέντρωσης του νερού και τη μείωση της αρωματικής περιεκτικότητας στη βενζίνη. Για παράδειγμα, με περιεκτικότητα 0,2 έως 1,0% (vol.) νερού στο μείγμα καυσίμου, η θερμοκρασία διαχωρισμού αυξάνεται από -20 σε +10 ° C, δηλαδή, ένα τέτοιο μείγμα είναι πρακτικά ακατάλληλο για λειτουργία. Ακολουθούν οι περιοριστικές συγκεντρώσεις νερού Skr σε διάφορα μείγματα βενζίνης-μεθανόλης:

Για τη σταθεροποίηση των μιγμάτων βενζίνης-μεθανόλης, χρησιμοποιούνται πρόσθετα - προπανόλη, ισοπροπανόλη, ισοβουτανόλη και άλλες αλκοόλες. Σε περιεκτικότητα σε νερό 600 ppm, η θολότητα ενός συμβατικού μίγματος M15 αρχίζει ήδη στους -9°C, στους -17°C, το μείγμα διαχωρίζεται και στους -20°C, συμβαίνει σχεδόν πλήρης αποσταθεροποίηση. Η προσθήκη 1% ισοπροπανόλης μειώνει τη θερμοκρασία διαχωρισμού κατά σχεδόν 10°C και η προσθήκη 25% διατηρεί τη σταθερότητα των μιγμάτων Μ15 ακόμη και με χαμηλή περιεκτικότητααρωματικές ενώσεις στη βενζίνη έως σχεδόν -40 ° C in ευρύ φάσμαπεριεχόμενο νερού.

Λόγω του υψηλού κόστους και της περιορισμένης παραγωγής σταθεροποιητών για μείγματα βενζίνης-μεθανόλης, προτείνεται η χρήση μείγματος αλκοολών, κυρίως ισοβουτανόλης, προπανόλης και αιθανόλης. Ένα τέτοιο σταθεροποιητικό πρόσθετο μπορεί να ληφθεί σε έναν μόνο τεχνολογικό κύκλο κοινή παραγωγήμεθανόλη και ανώτερες αλκοόλες. Η προσθήκη ακόμη και μικρών ποσοτήτων μεθανόλης αλλάζει την κλασματική σύνθεση του καυσίμου. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μια αυξημένη τάση για μπλοκάρισμα ατμών στις γραμμές καυσίμου, αν και αυτό ουσιαστικά εξαλείφεται με την καθαρή μεθανόλη λόγω της υψηλής θερμότητας εξάτμισης. Σύμφωνα με υπολογισμούς, για ένα μείγμα 10% μεθανόλης με βενζίνη, ο σχηματισμός ατμών είναι δυνατός σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος 8–11°C χαμηλότερες από ό,τι για το βασικό καύσιμο. Η διόρθωση της κλασματικής σύνθεσης του βασικού καυσίμου είναι δυνατή με τη μείωση της περιεκτικότητας σε ελαφριά συστατικά, λαμβάνοντας υπόψη την επακόλουθη προσθήκη μεθανόλης.

Η διαβρωτική δράση των μιγμάτων βενζίνης-μεθανόλης είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτή της καθαρής μεθανόλης, ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις είναι σημαντική και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την παρουσία νερού. Για παράδειγμα, σε μείγματα που περιέχουν 10-15% μεθανόλη, ο χάλυβας, ο ορείχαλκος και ο χαλκός δεν διαβρώνονται, ενώ το αλουμίνιο διαβρώνεται αργά με αλλαγή χρώματος.

Στο εξωτερικό σε κινητήρες με καρμπυρατέρΤα μείγματα αιθανόλης 10-20% με βενζίνες πετρελαίου, που έλαβαν την ονομασία "gasohol", έχουν λάβει πρακτική εφαρμογή. Σύμφωνα με το πρότυπο ASTM που αναπτύχθηκε από την Εθνική Επιτροπή Καυσίμων Αλκοόλ των ΗΠΑ, η γκαζοχόλη με 10% αιθανόλη χαρακτηρίζεται από τους ακόλουθους δείκτες: πυκνότητα 730–760 kg/m kJ/kg, πίεση κορεσμένων ατμών (38°C) 55–110 kPa, ιξώδες (–40°C) 0,6 mm2/s, στοιχειομετρικός συντελεστής 14. Έτσι, από τις περισσότερες απόψεις, η βενζίνη αντιστοιχεί στη βενζίνη κινητήρων.

Όταν χρησιμοποιείτε πλημμυρισμένη αιθανόλη σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, για να αποφευχθεί ο διαχωρισμός, είναι απαραίτητο να εισάγονται σταθεροποιητές στο μείγμα, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ως προπανόλη, δευτ.-προπανόλη, ισοβουτανόλη κ.λπ. Έτσι, η προσθήκη ισοβουτανόλης 2,5–3,0% εξασφαλίζει τη σταθερότητα του μείγματος αιθανόλης, που περιέχει 5% νερό, με βενζίνη σε θερμοκρασίες έως -20 °C.

Το Gasohol είναι πιο διαδεδομένο στη Βραζιλία, όπου από το 1975 εφαρμόζεται ένα κυβερνητικό πρόγραμμα για τη χρήση ανανεώσιμων πηγών φυτικών πρώτων υλών για την παραγωγή αιθανόλης και τη χρήση της ως καύσιμο οχημάτων. Ο αριθμός των αυτοκινήτων που κυκλοφορούσαν σε αυτή τη χώρα με αιθανόλη και βενζίνη ήταν το 1980. 2411 και 775 χιλιάδες τεμάχια. αντίστοιχα. Μέχρι το 2000 από τον προβλεπόμενο στόλο αυτοκίνηταΒραζιλία σε 19-24 εκατομμύρια μονάδες. από 11 έως 14 εκατομμύρια θα πρέπει να λειτουργούν με αλκοολούχα καύσιμα Στις ΗΠΑ, σε 1000 διανομείς σε 20 πολιτείες, τα αυτοκίνητα γεμίζουν με βενζίνη που περιέχει 10-20% αιθανόλη.

Σε ευρωπαϊκές χώρες με ανάπηροςπαραγωγή αιθανόλης και το υψηλό κόστος της, περισσότερο ενδιαφέρον εκδηλώνεται για τη χρήση προσθέτων μεθανόλης. Η μεγαλύτερη χρήση της μεθανόλης ως καυσίμου κινητήρα και των συστατικών της έγινε στη Γερμανία. Στα πλαίσια ενός τριετούς ομοσπονδιακού προγράμματος για την έρευνα εναλλακτικών πηγών ενέργειας την περίοδο 1979-1982. Στη Γερμανία, περισσότερα από 1.000 οχήματα λειτουργούσαν με εναλλακτικά καύσιμα, κυρίως μεθανόλη και μείγματα βενζίνης-μεθανόλης. 850 οχήματα μετατράπηκαν σε εργασία στο μείγμα M15, 120 οχήματα στο μείγμα M100 και 100 οχήματα στο καύσιμο πετρελαίουμε την προσθήκη μεθανόλης. Το μείγμα M100 είναι 95% μεθανόλη, το υπόλοιπο 5% περιλαμβάνει κλάσματα ελαφριάς βενζίνης (συνήθως ισοπεντάνιο), τα οποία είναι απαραίτητα για τη διευκόλυνση της εκκίνησης του κινητήρα. Για χειμερινή λειτουργίαη περιεκτικότητα σε κλάσματα βενζίνης αυξάνεται σε 8-9%, ενώ η περιεκτικότητα σε νερό στο μείγμα δεν επιτρέπεται να υπερβαίνει το 1%.

Το μείγμα M15 με 85% κλάσματα βενζίνης περιέχει τουλάχιστον 45% αρωματικούς υδρογονάνθρακες. η περιεκτικότητα σε τετρααιθυλομόλυβδο στο μείγμα δεν υπερβαίνει τα 0,15 g/kg και το νερό - εντός 0,10% (πρακτικά 0,05-0,06%). Το μείγμα M15 περιέχει επίσης αντιδιαβρωτικά πρόσθετα.

Σε ορισμένες χώρες, ο μεθυλ-τριτοταγής βουτυλαιθέρας (MTBE) χρησιμοποιείται ως πρόσθετο που διευρύνει τους πόρους των βενζινών υψηλού οκτανίου. Η αντικροτική του απόδοση είναι 3-4 φορές υψηλότερη από αυτή του αλκυλοβενζολίου, λόγω του οποίου, με τη βοήθεια αιθέρα, είναι δυνατή η λήψη ένα μεγάλο εύρος απόαμόλυβδη βενζίνες υψηλών οκτανίων. Ο μεθυλ-τριτ-βουτυλαιθέρας χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους: πυκνότητα 740 - 750 kg / m3, σημείο βρασμού 48 - 55 ° C, πίεση κορεσμένων ατμών (25 ° C) 32,2 kPa, θερμογόνος δύναμη 35,2 MJ / kg, αριθμός οκτανίου 95- 110 ( μέθοδος κινητήρα) και 115-135 (μέθοδος έρευνας). Ο αιθέρας παρουσιάζει την υψηλότερη αντικρουστική απόδοση στη σύνθεση των βενζινών άμεσης απόσταξης και την καταλυτική αναμόρφωση του συνήθους τρόπου λειτουργίας.

Οι εγχώριες βενζίνες A-76 και AI-92 με πρόσθετα 8 και 11% μεθυλτριτ-βουτυλαιθέρα, αντίστοιχα, πληρούν τις απαιτήσεις του GOST 2084-77 από κάθε άποψη και όσον αφορά ένα σύνολο μεθόδων αξιολόγησης προσόντων έδειξαν τα καλύτερα λειτουργικές ιδιότητες. Οι βενζίνες με προσθήκη αιθέρα χαρακτηρίζονται από καλές ιδιότητες εκκίνησης και, σε χαμηλές στροφές κινητήρα, έχουν υψηλότερους πραγματικούς αριθμούς οκτανίων σε σύγκριση με τις εμπορικές βενζίνες.

Η απόδοση καυσίμου και η απόδοση του κινητήρα όταν λειτουργεί με βενζίνη με αιθέρα είναι στο επίπεδο της εμπορικής βενζίνης. Ταυτόχρονα, η τοξικότητα των καυσαερίων μειώνεται κάπως, κυρίως λόγω της μείωσης των εκπομπών μονοξειδίου του άνθρακα. Δεν παρατηρούνται αλλαγές και διαταραχές στην κατάσταση και τη λειτουργία των συστημάτων κινητήρα κατά τη χρήση βενζίνης με αιθέρα.

Η μεθυλική αλκοόλη θα μπορούσε να γίνει ένας πιο φιλικός προς το περιβάλλον τύπος καυσίμου κινητήρα. Υπάρχουν ήδη προηγούμενα σε αυτόν τον τομέα.

Έτσι, στις αρχές της δεκαετίας του '90. στη Στοκχόλμη, διεξήχθη ένα πείραμα για τη δοκιμή αυτού του τύπου καυσίμου δημόσια συγκοινωνία. Το κόστος της μεθανόλης είναι μικρότερο από τη βενζίνη και απαιτεί ελάχιστη αλλαγή βενζινοκινητήρες(παράγεται με καταλυτική μέθοδο από φυσικό αέριο). Αυτός ο τύπος καυσίμου κινητήρα θα μπορούσε να θεωρηθεί από οικονομική άποψη ως πολλά υποσχόμενος. Η περιβαλλοντική επίδραση της εφαρμογής του πρέπει να διευκρινιστεί, αν και παρατηρήθηκε μείωση των ακαθάριστων εκπομπών κατά τη διάρκεια του πειράματος στη Στοκχόλμη βλαβερές ουσίεςσχεδόν 5 φορές.

Ένα σημαντικό εμπόδιο στην ευρεία χρήση της μεθανόλης στη Ρωσία είναι η υψηλή υγροσκοπικότητα της μεθανόλης και οι δυσκολίες στην εκκίνηση του κινητήρα την κρύα εποχή. Οι επικριτές της μεθανόλης υποστηρίζουν ότι η μετατροπή του φυσικού αερίου σε μεθανόλη απελευθερώνει την ίδια ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα με την καύση της βενζίνης.

τεχνολογία αυτοκινήτου σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειαςμε μεθανόλη είναι πολύ γνωστό και επεξεργασμένο. Το πρώτο ευρέως διαδεδομένο καύσιμο μεθανόλης είναι η βενζίνη M85 - (μίγμα 85% μεθανόλης και 15% βενζίνης). Η καθαρή μεθανόλη προκαλεί προβλήματα ψυχρής εκκίνησης, επομένως προστίθεται βενζίνη 15% για τη βελτίωση της αστάθειας του καυσίμου και την ευκολία εκκίνησης. Το καύσιμο M-85 έχει βαθμολογία οκτανίων 100 (για βενζίνη - 87-95). Ο υψηλότερος αριθμός οκτανίων εξασφαλίζει ομαλότερη καύση σε υψηλότερη αναλογία συμπίεσης από τους κινητήρες με καρμπυρατέρ (bass of knocking). Ένας υψηλότερος λόγος συμπίεσης έχει ως αποτέλεσμα έναν αποδοτικό σχεδιασμό κινητήρα που μπορεί να βελτιστοποιήσει την κατανάλωση ενέργειας. Δεν είναι τυχαίο ότι επί σειρά ετών καθαρή μεθανόλη με βαθμολογία οκτανίων-ΕΠΙ. Η μεθανόλη παρέχει επίσης ταχύτερη πρόσοψη φλόγας από τη βενζίνη, γεγονός που βελτιώνει την ταχύτητα και την απόδοση του κινητήρα.

Επιπλέον, έχοντας περισσότερα υψηλή θερμοκρασίαεξάτμιση, η μεθανόλη επιτρέπει στον κινητήρα να κρυώσει πιο γρήγορα, έτσι ώστε ένα συνηθισμένο ψυγείο υγρή ψύξημπορεί να αντικατασταθεί με αερόστατο, το οποίο εξοικονομεί βάρος.

Οπως και ενδιάμεσοςΤα πρόσθετα στη βενζίνη που περιέχουν οξυγόνο μπορούν να ληφθούν υπόψη κατά τη λήψη απόφασης για αλλαγή καυσίμου. Αν και μειώνουν ελαφρώς τη θερμογόνο δύναμη του καυσίμου, αλλά αυτό αντισταθμίζεται από την αύξηση του αριθμού οκτανίων και τη μείωση των εκπομπών περιβάλλονβλαβερές ουσίες. Αυτά τα πρόσθετα περιλαμβάνουν μεθανόλη (μεθυλική αλκοόλη CH3OH) και μεθυλτριτ-βουτυλαιθέρα (MTBE - CH3OC(CH3)3). Χάρη στην εισαγωγή οξυγονωμένων προσθέτων στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι πωλήσεις βενζίνης που περιέχει μόλυβδο μειώθηκαν από 45% το 1983 σε 5% το 1990.

Σε οποιοδήποτε σύγχρονο αυτοκίνητο, είναι δυνατή η χρήση ενός μείγματος βενζίνης 90% και 10% μεθυλικής αλκοόλης χωρίς καμία τροποποίηση - η λεγόμενη βενζίνη, η οποία δεν είναι κατώτερη από την υψηλής ποιότητας βενζίνη με μόλυβδο, με χαμηλότερες εκπομπές ρύπων.

Αιθανόλη. Καύσιμο που λαμβάνεται από τη ζύμωση διαφόρων γεωργικών καλλιεργειών. Λόγω σχετικά υψηλό κόστοςκαι τα οφέλη άλλων εναλλακτικών καυσίμων, η αιθανόλη είναι απίθανο να χρησιμοποιηθεί ευρέως στο μέλλον.

Όπως η μεθανόλη, η αιθανόλη έχει υψηλή βαθμολογία οκτανίων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα.
Τα τελευταία 10 χρόνια, η αιθανόλη χρησιμοποιείται ευρέως στις ΗΠΑ και χρησιμοποιείται ως πρόσθετο βενζίνης 10%. Η Βραζιλία χρησιμοποιεί αιθανόλη που παρασκευάζεται από ζαχαροκάλαμο. Είναι γνωστό ως B-100 και χρειάζεται κάποια πρόσθετα βενζίνης όταν χρησιμοποιείται σε ψυχρότερα κλίματα από τη Βραζιλία.

Στο μέλλον, η αιθανόλη μπορεί να παράγεται από νερό, εάν η τεχνολογία παρέχει ένα αποδεκτό κόστος.

Όταν χρησιμοποιείται μεθανόλη ως καύσιμο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ογκομετρική και μαζική ενεργειακή ένταση (θερμότητα καύσης) της μεθανόλης (ειδική θερμότητα καύσης = 22,7 MJ/kg) είναι 40-50% μικρότερη από αυτή της βενζίνης, ωστόσο, η θερμική απόδοση αλκοόλης-αέρα και βενζίνης μείγματα αέρα-καυσίμουκατά την καύση τους στον κινητήρα, διαφέρει ασήμαντα γιατί η υψηλή τιμή της θερμότητας εξάτμισης της μεθανόλης βελτιώνει το γέμισμα των κυλίνδρων του κινητήρα και μειώνει την θερμική του πυκνότητα, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της πληρότητας της καύσης του μείγματος αλκοόλης-αέρα . Ως αποτέλεσμα, η ισχύς του κινητήρα αυξάνεται κατά 7-9%, και η ροπή κατά 10-15%. Κινητήρες αυτοκίνητα αγώνωνεκείνα που λειτουργούν με μεθανόλη με υψηλότερο αριθμό οκτανίων από τη βενζίνη έχουν αναλογίες συμπίεσης μεγαλύτερες από 15:1 [ πηγή δεν προσδιορίζεται 380 ημέρες] , ενώ σε ένα συμβατικό ICE με ανάφλεξη με σπινθήραΟ λόγος συμπίεσης για την αμόλυβδη βενζίνη είναι συνήθως μικρότερος από 11,5:1. Η μεθανόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κλασικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης, καθώς και σε ειδικές κυψέλες καυσίμουνα πάρει ρεύμα.

Ξεχωριστά, πρέπει να σημειωθεί η αύξηση της απόδοσης του δείκτη κατά τη λειτουργία ενός κλασικού κινητήρα εσωτερικής καύσης σε μεθανόλη σε σύγκριση με τη λειτουργία του στη βενζίνη. Μια τέτοια αύξηση προκαλείται από μείωση των απωλειών θερμότητας και μπορεί να φτάσει σε λίγα τοις εκατό.

Ελαττώματα

Μεθανόλη τραβιταλουμινίου. Προβληματική είναι η χρήση καρμπυρατέρ αλουμινίου και συστημάτων έγχυσης για την παροχή καυσίμου σε κινητήρες εσωτερικής καύσης. Αυτό ισχύει κυρίως για την ακατέργαστη μεθανόλη που περιέχει σημαντικές ποσότητες μυρμηκικού οξέος και ακαθαρσίες φορμαλδεΰδης. Το τεχνικά καθαρό νερό που περιέχει μεθανόλη αρχίζει να αντιδρά με το αλουμίνιο σε θερμοκρασίες άνω των 50 °C και δεν αντιδρά καθόλου με τον συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα.

υδροφιλικότητα. Η μεθανόλη αντλεί νερό, γεγονός που προκαλεί αποκόλληση μείγματα καυσίμωνβενζίνη-μεθανόλη.

Η μεθανόλη, όπως και η αιθανόλη, αυξάνει την απόδοση των πλαστικών αναθυμιάσεων για ορισμένα πλαστικά (για παράδειγμα, το πυκνό πολυαιθυλένιο). Αυτό το χαρακτηριστικό της μεθανόλης αυξάνει τον κίνδυνο αύξησης της εκπομπής πτητικών οργανικών ουσιών, που μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος και αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας.

Μειωμένη μεταβλητότητα σε κρύος καιρός: Οι κινητήρες που λειτουργούν με καθαρή μεθανόλη ενδέχεται να έχουν πρόβλημα εκκίνησης σε θερμοκρασίες κάτω των +10°C και ενδέχεται να παρουσιάσουν αυξημένη κατανάλωση καυσίμου πριν επιτευχθεί η θερμοκρασία λειτουργίας. Αυτό το πρόβλημα, ωστόσο, λύνεται εύκολα με την προσθήκη 10-25% βενζίνης στη μεθανόλη.

Χαμηλά επίπεδα ακαθαρσιών μεθανόλης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υπάρχοντα καύσιμα οχημάτων χρησιμοποιώντας τους κατάλληλους αναστολείς διάβρωσης. T. n. Η Ευρωπαϊκή Οδηγία για την ποιότητα των καυσίμων επιτρέπει τη χρήση έως και 3% μεθανόλης με ίση ποσότητα πρόσθετων στη βενζίνη που πωλείται στην Ευρώπη. Σήμερα η Κίνα χρησιμοποιεί περισσότερα από 1.000 εκατομμύρια γαλόνια μεθανόλης ετησίως ως καύσιμο μεταφοράς σε μείγματα χαμηλό επίπεδοχρησιμοποιείται σε υπάρχοντα οχήματα, καθώς και σε μείγματα υψηλού επιπέδου οχήματασχεδιασμένο να χρησιμοποιεί μεθανόλη ως καύσιμο.

Εκτός από τη χρήση μεθανόλης ως εναλλακτική της βενζίνης, υπάρχει μια τεχνολογία για τη χρήση μεθανόλης για τη δημιουργία πολτού άνθρακα που βασίζεται σε αυτή, η οποία στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει την εμπορική ονομασία «metacol» (methacoal). Τέτοιο καύσιμο προσφέρεται ως εναλλακτική λύση στο μαζούτ, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως για τη θέρμανση κτιρίων (πετρέλαιο φούρνου). Μια τέτοια ανάρτηση, σε αντίθεση με το καύσιμο νερού-άνθρακα, δεν απαιτεί ειδικούς λέβητες και έχει υψηλότερη ενεργειακή ένταση. Από περιβαλλοντική άποψη, αυτά τα καύσιμα έχουν χαμηλότερο αποτύπωμα άνθρακα από τα παραδοσιακά συνθετικά καύσιμα που προέρχονται από άνθρακα που χρησιμοποιούν διαδικασίες όπου μέρος του άνθρακα καίγεται κατά την παραγωγή υγρών καυσίμων.

Σύγκριση φυσικών και χημικών ιδιοτήτων μεθανόλης και βενζίνης

μεθανόλη ως καύσιμο κινητήραέχει υψηλή βαθμολογία οκτανίων και χαμηλό κίνδυνο πυρκαγιάς. Στο αυτή τη στιγμή πιο διαδεδομένηαυτό το είδος καυσίμου αποκτήθηκε στις ΗΠΑ. Εδώ και πολλά χρόνια, η πιο κοινή μάρκα M-85 (85% μείγμα με βενζίνη), καθώς και η M-100 (καθαρή μεθανόλη) παράγεται εδώ.

Τα θέματα χρήσης μεθανόλης ως καυσίμου στη χώρα μας έχουν λάβει αυξημένη προσοχή από την εποχή του L.A. Kastandov, ο οποίος δημιούργησε ένα ανεξάρτητο ινστιτούτο "GosNIImethanolproekt" ειδικά για να μελετήσει αυτό το πρόβλημα. Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείται μεθανόλη ως καύσιμο, προκύπτουν ορισμένα προβλήματα. τεχνική φύσησυνδέονται με σημαντικές διαφορές στις ιδιότητες της μεθανόλης και της βενζίνης.

Η θερμότητα καύσης της μεθανόλης είναι 2,24 φορές μικρότερη από αυτή της βενζίνης. Η μεθανόλη έχει υψηλότερη λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης, χαμηλή τάση ατμών, χαμηλό σημείο βρασμού, αυξημένη υγροσκοπικότητα και αυξημένη τάση σχηματισμού αζεοτροπικών μιγμάτων με ορισμένα συστατικά της βενζίνης, καθώς και αυξημένη τάση για καύση λάμψης.

Επιπλέον, η μεθανόλη έχει αυξημένη διαβρωτική επιθετικότητα στα μέταλλα και ορισμένα πλαστικά. Οι ατμοί μεθανόλης είναι πιο τοξικοί από τους ατμούς της βενζίνης και προκαλούν σοβαρή δηλητηρίαση κατά την κατάποση, τύφλωση, ακόμη και θάνατο.

Έτσι, η χρήση καθαρής μεθανόλης ως καυσίμου (καύσιμο M-100) για κινητήρες εσωτερικής καύσης απαιτεί σημαντική ανακατασκευή του κινητήρα του οχήματος και προσοχή στο χειρισμό.

Οπως και θετικές ιδιότητεςμεθανόλη, μπορείτε να προσδιορίσετε την υψηλή αντοχή στην έκρηξη και πολλά άλλα υψηλές ταχύτητεςκαύση μιγμάτων αέρα-καυσίμου. Ταυτόχρονα, η χαμηλή θερμογόνος δύναμη δεν μειώνει την απόδοση ισχύος του κινητήρα, καθώς ο καθοριστικός παράγοντας δεν είναι η θερμογόνος δύναμη του καυσίμου, αλλά η θερμογόνος δύναμη μιας μονάδας μάζας του μείγματος που σχηματίζει καύσιμο, που είναι 3 -5% υψηλότερο για τα μείγματα μεθανόλης-αέρα από ό,τι για τις βενζίνες. Αξίζει να πούμε ότι ταυτόχρονα, η μεθανόλη απαιτείται 2,3 φορές περισσότερο.

Η υψηλή λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης της μεθανόλης (3,66 φορές μεγαλύτερη από αυτή της βενζίνης) έχει ποιοτική επίδραση στη διαδικασία σχηματισμού του μείγματος. Πρώτα απ 'όλα, αυτό το γεγονός είναι ο λόγος για τις χειρότερες ιδιότητες εκκίνησης ενός ψυχρού κινητήρα όταν χαμηλές θερμοκρασίες. Από την άλλη πλευρά, αυτή η ιδιότητα της μεθανόλης οδηγεί σε μείωση της θερμικής καταπόνησης των εξαρτημάτων του κινητήρα και αύξηση του βάρους πλήρωσης των κυλίνδρων με νέα φόρτιση, γεγονός που συμβάλλει στην αύξηση της ισχύος του κινητήρα.

Μεταξύ άλλων, όταν χρησιμοποιείται μεθανόλη, η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι σημαντικά χαμηλότερη, ο σχηματισμός άνθρακα στις επιφάνειες εργασίας του θαλάμου καύσης είναι χαμηλότερος και η οπτανθρακοποίηση τμημάτων της ομάδας κυλίνδρου-εμβόλου είναι μικρότερη.

Το επίπεδο των εκπομπών επιβλαβών ουσιών όταν χρησιμοποιείται βενζίνη, M-85 και M-100 ως καύσιμο

Εκπομπές, mg/km	Βενζίνη	Μ85	Μ100
∑Υδρογονάνθρακες (THC)	161,59	111,87	124,30
CO	733,37	683,65	870,11
NOx	490,99	379,12	285,89
Βενζόλιο	7,79	4,38	0,32
Τολουΐνη	33,66	8,66	2,11
1-3 βουταδιένιο	0,19-0,50	0,44	2,05
Φορμαλδευγή	4,78	13,87	21,76
Οξική αλδείνη	0,94	10,02	0,27

Για τη χρήση της μεθανόλης ως καυσίμου, είναι απαραίτητο οι τιμές της να είναι αποδεκτές. Αυτήν την περίοδο παρατηρούνται εξαιρετικά υψηλές τιμές για τη μεθανόλη στην εγχώρια και παγκόσμια αγορά. Αυτό δεν συμβάλλει στην ευρεία χρήση του σε αυτόν τον τομέα.

5. Το να είσαι στη φύση
6. Υγειονομική περίθαλψη
7.

Όταν χρησιμοποιείται μεθανόλη ως καύσιμο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ογκομετρική και μαζική κατανάλωση ενέργειας της μεθανόλης είναι 40-50% μικρότερη από αυτή της βενζίνης, ωστόσο, η θερμική απόδοση των μιγμάτων αλκοόλης-αέρα και βενζίνης-καυσίμου-αέρα κατά την καύση τους στον κινητήρα διαφέρει ελαφρώς λόγω του γεγονότος ότι η υψηλή τιμή της θερμότητας της μεθανόλης εξάτμισης βοηθά στη βελτίωση της πλήρωσης των κυλίνδρων του κινητήρα και στη μείωση της θερμικής καταπόνησης, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της πληρότητας της καύσης του μείγματος αλκοόλης-αέρα . Ως αποτέλεσμα, η αύξηση της ισχύος του κινητήρα αυξάνεται κατά 10-15%. Οι κινητήρες αγωνιστικών αυτοκινήτων που λειτουργούν με μεθανόλη με υψηλότερο αριθμό οκτανίων από τη βενζίνη έχουν αναλογίες συμπίεσης άνω του 15:1, ενώ τα συμβατικά ICE ανάφλεξης με σπινθήρα συνήθως δεν υπερβαίνουν το 11,5:1 για την αμόλυβδη βενζίνη. μεθανόλημπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε κλασικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης όσο και σε ειδικές κυψέλες καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Ελαττώματα:

• μεθανόληχαραχτεί αλουμίνιο. Προβληματική είναι η χρήση καρμπυρατέρ αλουμινίου και συστήματα έγχυσηςπαροχή καυσίμου στον κινητήρα.
• υδροφιλικότητα. μεθανόληαντλεί νερό, γεγονός που προκαλεί απόφραξη των συστημάτων τροφοδοσίας καυσίμου με τη μορφή δηλητηριωδών ιζημάτων που μοιάζουν με ζελέ.
• μεθανόλη, όπως και η αιθανόλη, αυξάνεται διακίνησηπλαστικές αναθυμιάσεις για ορισμένα πλαστικά. Αυτό το χαρακτηριστικό της μεθανόλης αυξάνει τον κίνδυνο αύξησης της εκπομπής πτητικών οργανικών ουσιών, που μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος και αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας.
• μειωμένη αστάθεια σε κρύο καιρό: Οι κινητήρες που λειτουργούν με μεθανόλη μπορεί να έχουν πρόβλημα στην εκκίνηση και να διαφέρουν αυξημένη κατανάλωσηκαύσιμο μέχρι να φτάσει Θερμοκρασία λειτουργίας.

Χαμηλά επίπεδα ακαθαρσιών μεθανόλης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υπάρχοντα καύσιμα οχημάτων χρησιμοποιώντας τους κατάλληλους αναστολείς διάβρωσης. T. n. Η ευρωπαϊκή οδηγία για την ποιότητα των καυσίμων επιτρέπει τη χρήση έως και 3% μεθανόλης με ίση ποσότητα πρόσθετων στη βενζίνη που πωλείται στην Ευρώπη. Σήμερα, η Κίνα χρησιμοποιεί περισσότερα από 1.000 εκατομμύρια γαλόνια μεθανόλης ετησίως ως καύσιμο οχημάτων σε μείγματα χαμηλής στάθμης που χρησιμοποιούνται σε υπάρχοντα οχήματα, καθώς και μείγματα υψηλού επιπέδου σε οχήματα σχεδιασμένα να χρησιμοποιούν μεθανόλη ως καύσιμο. Εκτός από τη χρήση της μεθανόλης ως εναλλακτική της βενζίνης, υπάρχει μια τεχνολογία για τη χρήση μεθανόλης για τη δημιουργία μιας ανάρτησης άνθρακα στη βάση της, η οποία στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει την εμπορική ονομασία "metacol". Τέτοιο καύσιμο προτείνεται ως εναλλακτική λύση στο μαζούτ, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως για τη θέρμανση κτιρίων. Μια τέτοια ανάρτηση, σε αντίθεση με το καύσιμο νερό-άνθρακα, δεν απαιτεί ειδικούς λέβητες και έχει μεγαλύτερη ενεργειακή ένταση. Από περιβαλλοντική άποψη, αυτά τα καύσιμα έχουν μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα από τα παραδοσιακά συνθετικά καύσιμα που προέρχονται από άνθρακα που χρησιμοποιούν διαδικασίες όπου μέρος του άνθρακα καίγεται κατά την παραγωγή υγρών καυσίμων.