Lupaavia metanolin käyttöalueita. Metanoli polttoaineena polttomoottoreissa Metanoli on osa polttomoottorin polttoainetta

Metanolin korkeat kolhumisenesto-ominaisuudet yhdistettynä mahdollisuuteen valmistaa se öljyttömistä raaka-aineista mahdollistavat tämän tuotteen pitämisen moottoribensiinien lupaavana korkean oktaaniltaan. Optimaalinen metanolin lisäys on 5 - 20%; tällaisilla pitoisuuksilla bensiini-alkoholiseokselle on ominaista tyydyttävät toimintaominaisuudet ja se antaa huomattavan taloudellisen vaikutuksen. Metanolin lisääminen vähentää polttoaineen palamislämpöä ja stökiometristä kerrointa, jolloin seoksen palamislämpö muuttuu merkityksettömästi.

Stoikiometristen ominaisuuksien muutoksen vuoksi 15-prosenttisen metanolilisäaineen (M15-seos) käyttö tavallisessa virtalähdejärjestelmässä johtaa ilma-polttoaineseoksen tyhjenemiseen noin 7%. Samaan aikaan metanolin lisääminen lisää polttoaineen oktaanilukua (keskimäärin 3–8 yksikköä 15% lisäaineen osalta), mikä mahdollistaa kompensoinnin energiatehokkuuden heikkenemisen kompensoimiseksi. Samaan aikaan metanoli parantaa polttoaineen palamisprosessia hapettumisketjureaktioita aktivoivien radikaalien muodostumisen vuoksi. Bensiini-metanoliseosten palamista koskevat tutkimukset yksisylinterisissä moottoreissa, joissa on vakio- ja kerros kerroksittain seoksenmuodostusjärjestelmät, ovat osoittaneet, että metanolin lisääminen lyhentää syttymisviiveaikaa ja polttoaineen palamisaikaa. Tässä tapauksessa lämmönpoisto reaktiovyöhykkeeltä vähenee, ja seoksen ehtymisraja laajenee ja tulee maksimiksi puhtaalle metanolille.

Metanolin toimintaominaisuuksien piirteet ilmenevät myös silloin, kun sitä käytetään bensiinin seoksessa. Esimerkiksi moottorin tehokas hyötysuhde ja sen teho lisääntyvät, mutta polttoainetehokkuus heikkenee. Yksisylinterisestä asennuksesta saatujen tietojen mukaan, kun e = 8,6 ja n = 2000 min-1 M20 (20% metanoli) -seoksen alueella k = 1,0-1,3, tehokas hyötysuhde kasvaa noin 3 %, teho-3-4%ja polttoaineenkulutus kasvaa 8-10%.

Moottorin kylmäkäynnistykseen, jossa polttoaineseoksessa on korkea metanolipitoisuus tai alhaiset lämpötilat, käytetään ilman tai ilma-polttoaineseoksen sähkölämmitystä, kuumien pakokaasujen osittaista kierrätystä, haihtuvien komponenttien polttoaineen lisäaineita ja muita toimenpiteitä.

Metanolin lisääminen bensiiniin parantaa yleensä ajoneuvon myrkyllisyyttä. Esimerkiksi tutkimuksissa, jotka tehtiin ryhmälle, jossa oli 14 autoa ja joiden ajokilometrit olivat 5000-120 000 km, 10% metanolin lisääminen muutti hiilivetypäästöjä sekä ylöspäin 41% että alaspäin 26%, mikä oli keskimäärin 1% lisääntyä. ¬n. Samaan aikaan CO- ja NOx -päästöt vähenivät keskimäärin 38 ja 8%koko ajoneuvoryhmän osalta.

Yksi vakavimmista metanolilisäaineiden käyttöä haittaavista ongelmista on bensiini-metanoliseosten heikko stabiilisuus ja erityisen herkkä vedelle. Bensiinin ja metanolin tiheyden ero ja jälkimmäisen korkea liukoisuus veteen johtavat siihen, että pienetkin vesimäärät tunkeutuvat seokseen ja johtavat sen välittömään kerrostumiseen ja vesi-metanolifaasin saostumiseen. Taipumus delaminaatioon kasvaa lämpötilan laskiessa, veden pitoisuuden kasvaessa ja aromaattisten aineiden vähentyessä bensiinissä. Esimerkiksi kun polttoaineseoksen vesipitoisuus on 0,2 -1,0% (tilavuus), delaminoitumislämpötila nousee -20 ° C: sta + 10 ° C: een, eli tällainen seos ei käytännössä sovellu käyttöön. Alla ovat veden Ccr-pitoisuudet eri bensiini-metanoliseoksissa:

Bensiinin ja metanolin seosten stabiloimiseksi käytetään lisäaineita - propanolia, isopropanolia, isobutanolia ja muita alkoholeja. Kun vesipitoisuus on 600 ppm, tavanomaisen M15 -seoksen sameus alkaa jo -9 ° C: ssa, -17 ° C: ssa, seos kerrostuu ja -20 ° C: ssa tapahtuu lähes täydellinen epävakaus. 1% isopropanolin lisääminen alentaa erotuslämpötilaa lähes 10 ° C, kun taas 25%: n lisäys ylläpitää M15 -seosten stabiilisuutta, vaikka bensiinissä olisi alhainen aromaattisten yhdisteiden pitoisuus lähes -40 ° C: een laajalla alueella vesipitoisuus.

Bensiinin ja metanolin seosten stabilointiaineiden korkeiden kustannusten ja rajallisen tuotannon vuoksi ehdotettiin alkoholien, lähinnä isobutanolin, propanolin ja etanolin, seoksen käyttöä. Tällainen stabiloiva lisäaine voidaan saada yhdellä teknologisella syklillä metanolin ja korkeampien alkoholien yhteistuotannossa. Pienetkin metanolimäärät lisäävät polttoaineen murto -osakoostumusta. Tämän seurauksena taipumus höyrystulppien muodostumiseen polttoaineen syöttöjohtoihin kasvaa, vaikka puhtaalla metanolilla tämä on käytännössä poissuljettu sen korkean höyrystymislämmön vuoksi. Laskelmien mukaan 10% metanolin ja bensiinin seoksen höyrytulpat voivat muodostua ympäristön lämpötiloissa 8-11 ° C alhaisemmiksi kuin peruspolttoaineessa. Peruspolttoaineen murto -koostumuksen korjaaminen on mahdollista vähentämällä kevyiden komponenttien pitoisuutta ottaen huomioon metanolin lisäys.

Bensiinin ja metanolin seosten syövyttävä vaikutus on paljon alhaisempi kuin puhtaan metanolin, mutta joissakin tapauksissa se on merkittävä ja riippuu voimakkaasti veden läsnäolosta. Esimerkiksi seoksissa, jotka sisältävät 10-15% metanolia, teräs, messinki ja kupari eivät syövytä, kun taas alumiini syöpyy hitaasti värin muuttuessa.

Ulkomailla kaasuttimissa on käytännössä käytetty 10-20% etanolin ja maaöljybensiinien seoksia, joita kutsutaan "gazoholiksi". Yhdysvaltain kansallisen alkoholipolttoainekomission kehittämän ASTM-standardin mukaan 10% etanolia sisältävälle gasoholille on tunnusomaista seuraavat parametrit: tiheys 730-760 kg / m3, kiehumislämpötila-alue 25-210 ° C, palamislämpö 41,9 MJ / kg, höyrystymislämpö 465 kJ / kg, kylläinen höyrynpaine (38 ° C) 55-110 kPa, viskositeetti (-40 ° C) 0,6 mm2 / s, stökiometrinen kerroin 14. Useimpien parametrien mukaan gasohol vastaa siis moottoria bensiinit.

Kun käytetään juotettua etanolia alhaisissa ympäristön lämpötiloissa, kerrostumisen estämiseksi seokseen on lisättävä stabilointiaineita, kuten propanolia, sek-propanolia, isobutanolia jne. Siten 2,5-3,0% isobutanolin lisääminen takaa etanoliseos, joka sisältää 5% vettä ja bensiiniä -20 ° C: n lämpötilassa.

Gasohol on yleisin Brasiliassa, missä vuodesta 1975 lähtien on toteutettu hallituksen ohjelma uusiutuvien kasviraaka -aineiden käytöstä etanolin tuotannossa ja sen käyttö ajoneuvopolttoaineena. Tässä maassa etanolilla ja gasoholilla toimivia autoja oli vuonna 1980. 2411 ja 775 tuhatta kappaletta. vastaavasti. Vuoteen 2000 mennessä Brasiliassa suunnitellusta henkilöautokannasta 19–24 miljoonaa kappaletta. alkoholipolttoaineita tulisi käyttää 11–14 miljoonalla. Yhdysvalloissa 1000 annostelijalla 20 osavaltiossa autot täytetään 10–20% etanolia sisältävällä gasoholilla.

Niissä Euroopan maissa, joissa etanolin tuotantokapasiteetti on rajallinen ja sen korkeat kustannukset, metanolilisäaineiden käyttö kiinnostaa enemmän. Metanolia ja sen komponentteja käytettiin eniten moottoripolttoaineena Saksan liittotasavallassa. Osana kolmivuotista liittovaltion vaihtoehtoisten energialähteiden tutkimusohjelmaa vuosina 1979-1982. Saksan liittotasavallassa yli 1000 ajoneuvoa käytettiin vaihtoehtoisilla polttoaineilla, pääasiassa metanolilla ja bensiinin ja metanolin seoksilla. M15-seoksen käyttämiseksi 850 autoa varustettiin uudelleen, M100-120-seokset ja 100 autoa dieselpolttoaineella lisäämällä metanolia. M100-seos on 95% metanolia, loput 5% sisältää kevyitä bensiinifraktioita (yleensä isopentaania), jotka ovat tarpeen moottorin käynnistyksen helpottamiseksi. Talvikäytössä bensiinijakeiden pitoisuus nousee 8-9%: iin, kun taas vesipitoisuus seoksessa on sallittu enintään 1%.

Seos, jossa on M15 ja 85% bensiinijakeita, sisältää vähintään 45% aromaattisia hiilivetyjä; tetraetyyl lyijyn pitoisuus seoksessa ei ylitä 0,15 g / kg ja vesipitoisuus on 0,10% (käytännössä 0,05-0,06%). Seos M15 sisältää myös korroosionestoaineita.

Monissa maissa metyylitert-butyylieetteriä (MTBE) käytetään lisäaineena, joka laajentaa korkean oktaanisen bensiinin resursseja. Sen naarmuuntumista estävä hyötysuhde on 3-4 kertaa suurempi kuin alkyylibensiinin, minkä vuoksi eetterin avulla voidaan saada laaja valikoima lyijyttömiä korkean oktaanin bensiinejä. Metyyli -tert -butyylieetterille on tunnusomaista seuraavat parametrit: tiheys 740 - 750 kg / m3, kiehumispiste 48 - 55 ° С, kylläinen höyrynpaine (25 ° С) 32,2 kPa, palamislämpö 35,2 MJ / kg, oktaaniluku 95 -110 (moottorimenetelmä) ja 115-135 (tutkimusmenetelmä). Eetterillä on suurin nakutuksenestoteho suorakulkaisun bensiinin koostumuksessa ja tavanomaisen tilan katalyyttinen reformointi.

Kotimaiset bensiinit A-76 ja Ai-92, joihin on lisätty 8 ja 11% metyyli-tert-butyylieetteriä, täyttävät GOST 2084-77 -standardin vaatimukset kaikilta osin ja osoittivat parhaan suorituskyvyn pätevyyden arviointimenetelmien joukossa. Eetterilisäaineilla varustetuille bensiineille on ominaista hyvät käynnistysominaisuudet, ja pienemmillä moottorin kierrosluvuilla oktaaniluvut ovat korkeammat kuin kaupallisilla bensiineillä.

Moottorin polttoainetehokkuus ja tehon indikaattorit käytettäessä bensiiniä eetterillä ovat kaupallisen bensiinin tasolla. Samaan aikaan pakokaasujen myrkyllisyys vähenee jonkin verran pääasiassa hiilimonoksidipäästöjen vähenemisen vuoksi. Muutoksia ja epäsäännöllisyyksiä moottorijärjestelmän tilassa ja toiminnassa käytettäessä bensiiniä eetterin kanssa ei havaita.

Metyylialkoholista voisi tulla ympäristöystävällisempi moottoripolttoaine. Tällä alalla on jo ennakkotapauksia.

Siis 90 -luvun alussa. Tukholmassa tehtiin kokeilu tämän tyyppisen polttoaineen testaamiseksi julkisessa liikenteessä. Metanolin omakustannukset ovat pienemmät kuin bensiinin, ja se vaatii bensiinimoottoreiden minimaalisen uudelleen säätämisen (se valmistetaan katalyyttisellä menetelmällä maakaasusta). Tämän tyyppistä moottoripolttoainetta voidaan pitää taloudelliselta kannalta erittäin lupaavana. Sen soveltamisen ekologista vaikutusta on selvennettävä, vaikka Tukholman kokeen aikana haitallisten aineiden bruttopäästöjen väheneminen havaittiin lähes viisi kertaa.

Merkittävä este metanolin laajalle käytölle Venäjällä on metanolin korkea hygroskooppisuus ja vaikeudet käynnistää moottori kylmänä vuodenaikana. Metanolin kriitikot väittävät, että maakaasun muuttaminen metanoliksi vapauttaa saman määrän hiilidioksidia kuin polttava bensiini.

Metanolilla varustettujen autojen käyttövoimajärjestelmien tekniikka on tunnettu ja todistettu. Ensimmäinen yleinen metanolipolttoaine on M85 -bensiini (85% metanolin ja 15% bensiinin seos). Puhdas metanoli on ongelmallista, kun moottori käynnistetään kylmänä, joten 15% bensiiniä lisätään polttoaineen haihtuvuuden ja käynnistyksen helpottamiseksi. Polttoaineen M-85 oktaaniluku on 100 (bensiinille-87-95). Suurempi oktaaniluku takaa tasaisemman palamisen suuremmalla puristussuhteella kuin kaasuttimilla varustetuissa moottoreissa (koputusalustat). Suurempi puristussuhde johtaa tehokkaaseen moottorisuunnitteluun, jossa virrankulutus voidaan optimoida. Ei ole sattumaa, että kilpa -autoissa on käytetty useita vuosia puhdasta metanolia, jonka oktaaniluku on -PO. Metanoli tarjoaa myös suuremman liekin etunopeuden kuin bensiini, mikä lisää moottorin kierroslukua ja parantaa moottorin tehokkuutta.

Lisäksi korkeamman haihtumislämpötilan ansiosta metanoli antaa moottorin jäähtyä nopeammin, joten perinteinen nestejäähdytteinen jäähdytin voidaan korvata ilmajäähdytteisellä jäähdyttimellä, mikä säästää painoa.

Happea sisältäviä lisäaineita bensiiniin voidaan pitää välilinkkinä ratkaistaessa polttoaineen vaihtaminen. Vaikka ne vähentävät jonkin verran polttoaineen lämpöarvoa, tämä kompensoidaan oktaaniluvun kasvulla ja haitallisten aineiden päästöjen vähenemisellä ympäristöön. Näitä lisäaineita ovat metanoli (metyylialkoholi CH30H) ja metyyli -tert -butyylieetteri (MTBE - CH3OS (CH3) 3). Johtuen hapetettujen lisäaineiden käyttöönotosta Yhdysvalloissa lyijybensiinin myynti laski 45 prosentista vuonna 1983 5 prosenttiin vuonna 1990.

Missä tahansa nykyaikaisessa autossa voit käyttää 90% bensiinin ja 10% metyylialkoholin seosta ilman muutoksia-niin sanottua gasoholia, joka ei ole huonompi kuin korkealaatuinen lyijybensiini ja jossa on pienemmät saastepäästöt.

Etanoli. Polttoaine, joka saadaan käymällä erilaisia ​​kasveja. Muiden vaihtoehtoisten polttoaineiden suhteellisen korkeiden kustannusten ja etujen vuoksi etanolia ei todennäköisesti käytetä laajalti tulevaisuudessa.

Metanolin tavoin etanolilla on korkea oktaaniluku ja sitä voidaan käyttää parantamaan moottorin suorituskykyä.
Viimeisten 10 vuoden aikana etanolia on käytetty laajalti Yhdysvalloissa ja sitä käytetään 10%: n lisäaineena bensiiniin. Brasilia käyttää sokeriruokoista valmistettua etanolia. Se tunnetaan nimellä B-100 ja tarvitsee lisäyksiä bensiiniin, kun sitä käytetään kylmemmässä ilmastossa kuin Brasilia.

Tulevaisuudessa etanolia voidaan valmistaa vedestä, jos tekniikka on edullinen.

Kun käytetään metanolia polttoaineena, on huomattava, että metanolin tilavuus- ja massaenergiapitoisuus (palamislämpö) (ominaispalamislämpö = 22,7 MJ / kg) on ​​40-50% pienempi kuin bensiinin, mutta samalla alkoholi-ilma- ja bensiini-polttoaine-ilma-seosten lämmöntuotto niiden palamisen aikana moottorissa, se eroaa hieman siitä, että metanolin höyrystymislämmön korkea arvo parantaa moottorin sylinterien täyttöä ja vähentää sen lämpötiheys, mikä lisää alkoholin ja ilman seoksen palamisen täydellisyyttä. Tämän seurauksena moottorin teho kasvaa 7-9%ja vääntömomentti 10-15%. Kilpa -autojen moottoreilla, jotka käyttävät metanolia ja joiden oktaaniluku on korkeampi kuin bensiinin, puristussuhde on suurempi kuin 15: 1 [ lähdettä ei määritelty 380 päivää], kun taas tavanomaisessa kipinäsytytys ICE: ssä lyijyttömän bensiinin puristussuhde on yleensä alle 11,5: 1. Metanolia voidaan käyttää sekä klassisissa polttomoottoreissa että erityisissä polttokennoissa sähkön tuottamiseksi.

Erikseen on huomattava, että indikaattorin tehokkuus kasvaa, kun klassinen ICE käyttää metanolia verrattuna sen toimintaan bensiinillä. Tällainen lisäys johtuu lämpöhäviöiden vähenemisestä ja voi nousta useisiin prosentteihin

haittoja

    Metanolipitoinen alumiini. Ongelmallista on alumiinikaasuttimien ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmien käyttö polttomoottoreissa. Tämä koskee lähinnä raakaa metanolia, joka sisältää huomattavia määriä muurahaishappoa ja formaldehydiä. Teknisesti puhdas metanolia sisältävä vesi alkaa reagoida alumiinin kanssa yli 50 ° C: n lämpötiloissa, mutta ei reagoi lainkaan tavallisen hiiliteräksen kanssa.

    Hydrofiilisyys. Metanoli imee vettä, mikä aiheuttaa bensiinin ja metanolin polttoaineseosten kerrostumista.

    Metanoli, kuten etanoli, lisää joidenkin muovien (esim. HDPE) muovihöyrynläpäisevyyttä. Tämä metanolin ominaisuus lisää riskiä lisätä haihtuvien orgaanisten aineiden päästöjä, mikä voi johtaa alueen pitoisuuden laskuun ja auringonsäteilyn lisääntymiseen.

    Vähentynyt haihtuvuus kylmällä säällä: puhtaalla metanolilla toimivilla moottoreilla voi olla ongelmia käynnistettäessä alle + 10 ° C: n lämpötiloissa ja polttoaineenkulutus voi kasvaa ennen käyttölämpötilan saavuttamista. Tämä ongelma voidaan kuitenkin helposti ratkaista lisäämällä 10-25% bensiiniä metanoliin.

Alhaista metanolia sisältävien epäpuhtauksien määrää voidaan käyttää olemassa olevissa ajoneuvojen polttoaineissa käyttämällä asianmukaisia ​​korroosionestoaineita. T. n. Euroopan polttoaineiden laatudirektiivi sallii Euroopassa myydyn bensiinin käytön jopa 3% metanolin ja saman määrän lisäaineita. Kiina käyttää nykyään yli 1 000 miljoonaa gallonaa metanolia vuodessa liikennepolttoaineena olemassa olevissa ajoneuvoissa käytettävissä matalan tason seoksissa sekä korkean tason seoksissa ajoneuvoissa, jotka on suunniteltu käyttämään metanolia polttoaineena.

Sen lisäksi, että metanolia käytetään bensiinin vaihtoehtona, on olemassa tekniikka, jossa metanolia käytetään luomaan sen pohjalta hiilisuspensio, joka Yhdysvalloissa on kaupallisesti nimeltään "metakivihiili". Tätä polttoainetta tarjotaan vaihtoehtona polttoöljylle, jota käytetään laajalti rakennusten lämmitykseen (Polttoöljy). Tällainen jousitus, toisin kuin vesi-hiili-polttoaine, ei vaadi erityisiä kattiloita ja sillä on suurempi energiankulutus. Ympäristönäkökulmasta katsottuna tällaisilla polttoaineilla on pienempi hiilijalanjälki kuin perinteisillä kivihiilellä tuotetuilla synteettisillä polttoaineilla käyttäen prosesseja, joissa osa hiilestä poltetaan nestemäisten polttoaineiden tuotannon aikana.

Metanolin ja bensiinin fysikaalis -kemiallisten ominaisuuksien vertailu

Metanolilla moottorin polttoaineena on korkea oktaaniluku ja pieni palovaara. Tällä hetkellä tämäntyyppinen polttoaine on yleisin Yhdysvalloissa. Monien vuosien ajan täällä on tuotettu yleisintä tuotemerkkiä M-85 (85% seos bensiinin kanssa) sekä M-100 (puhdasta metanolia).

Metanolin käyttö polttoaineena maassamme on saanut enemmän huomiota vuodesta L.A. Kastandov, joka nimenomaan tämän ongelman tutkimiseksi loi riippumattoman instituutin "GosNIImetanolproekt". Kuitenkin käytettäessä metanolia polttoaineena syntyy useita teknisiä ongelmia, jotka liittyvät merkittäviin eroihin metanolin ja bensiinien ominaisuuksissa.

Metanolin palamislämpö on 2,24 kertaa pienempi kuin bensiinin. Metanolilla on suurempi piilevä höyrystymislämpö, ​​alhainen höyrynpaine, alhainen kiehumispiste, lisääntynyt hygroskooppisuus ja lisääntynyt taipumus muodostaa atseotrooppisia seoksia joidenkin bensiinin komponenttien kanssa sekä lisääntynyt taipumus polttaa.

Lisäksi metanoli syövyttää voimakkaasti metalleja ja joitakin muoveja. Metanolihöyryt ovat myrkyllisempiä kuin bensiinihöyryt ja aiheuttavat vakavia myrkytyksiä nieltynä, sokeuden ja jopa kuoleman.

Näin ollen puhtaan metanolin käyttö polttoaineena (polttoaine M-100) polttomoottoreissa edellyttää ajoneuvon moottorin merkittävää rekonstruointia ja huolellista käsittelyä.

Metanolin positiivisia ominaisuuksia ovat sen korkea räjähdyskestävyys ja ilma-polttoaineseosten korkeampi palamisnopeus. Samaan aikaan alhainen palamislämpö ei vähennä moottorin tehoindikaattoreita, koska niiden määräävä tekijä ei ole polttoaineen palamislämpö, ​​vaan polttoaineen muodostavan seoksen yksikkömassan palamislämpö, joka on 3-5% korkeampi metanoli-ilma-seoksissa kuin bensiinissä. On sanottava, että tämä vaatii 2,3 kertaa enemmän metanolia.

Metanolin höyrystymisen suurella piilevällä lämmöllä (3,66 kertaa suurempi kuin bensiinin) on laadullinen vaikutus seoksen muodostumisprosessiin. Ensinnäkin tämä seikka on syy kylmän moottorin huonoimpiin käynnistysominaisuuksiin matalissa lämpötiloissa. Toisaalta tämä metanolin ominaisuus johtaa moottorin osien lämpöjännityksen vähenemiseen ja sylinterien painon lisäämiseen uudella latauksella, mikä lisää moottorin tehoa.

Muun muassa metanolia käytettäessä ilmansaasteet ovat huomattavasti pienemmät, hiilen muodostuminen palokammion työpinnoille ja lievempi sylinterimäntäryhmän osien koksaus.

Haitallisten aineiden päästöjen taso käytettäessä bensiiniä polttoaineena, M-85 ja M-100

Päästöt, mg / km

Bensiini M85 M100
∑ Hiilivedyt (THC) 161,59 111,87 124,30
CO733,37 683,65 870,11
NOx490,99 379,12 285,89
Bentseeni7,79 4,38 0,32
Tolueeni33,66 8,66 2,11
1-3 butadieeniä0,19-0,50 0,44 2,05
Formaldehydi4,78 13,87 21,76
Asetaldehydi0,94 10,02 0,27

Jotta metanolia voitaisiin käyttää polttoaineena, sen hinnan on oltava edullinen. Tällä hetkellä kotimaan ja maailman markkinoilla metanolin hinnat ovat erittäin korkeat. Tämä ei edistä sen laajaa käyttöä tällä alalla.


5. Luonnossa oleminen
6. Terveydenhuolto
7.

Kun käytetään metanolia polttoaineena, on huomattava, että metanolin tilavuus- ja massaenergiapitoisuus on 40-50% pienempi kuin bensiinin, mutta samalla ilman ja alkoholin ja bensiinin ilma-polttoaineseosten lämpöteho niiden palamisen aikana moottorissa eroaa hieman siitä, että höyrystymismetanolin korkea arvo parantaa moottorin sylinterien täyttöä ja vähentää sen lämpötiheyttä, mikä lisää alkoholi-ilman palamisen täydellisyyttä seos. Tämän seurauksena moottorin teho kasvaa 10-15%. Kilpa -autojen moottoreilla, jotka käyttävät metanolia, jonka oktaaniluku on korkeampi kuin bensiinin, puristussuhteet ovat yli 15: 1, kun taas perinteisten kipinäsytytysmoottorien puristussuhde on tyypillisesti lyijytöntä bensiiniä varten 11,5: 1. Metanoli voidaan käyttää sekä klassisissa polttomoottoreissa että erityisissä polttokennoissa sähkön tuottamiseksi.

Haitat:

  • metanolia syövyttää alumiinia. Ongelmana on alumiinikaasuttimien ja ruiskutusjärjestelmien käyttö polttoaineen syöttämiseen polttomoottoriin.
  • hydrofiilisyys. Metanoli imee vettä, mikä aiheuttaa polttoaineen syöttöjärjestelmien tukkeutumisen hyytelömäisten myrkyllisten kerrostumien muodossa.
  • metanolia Kuten etanoli, se lisää joidenkin muovien muovihöyryn siirtokapasiteettia. Tämä metanolin ominaisuus lisää riskiä lisätä VOC -päästöjä, mikä voi johtaa otsonipitoisuuden laskuun ja auringonsäteilyn lisääntymiseen.
  • pienempi haihtuvuus kylmällä säällä: Metanolimoottoreilla voi olla ongelmia käynnistyksessä ja ne kuluttavat enemmän polttoainetta ennen käyttölämpötilan saavuttamista.

Alhaista metanolia sisältävien epäpuhtauksien määrää voidaan käyttää olemassa olevissa ajoneuvojen polttoaineissa käyttämällä asianmukaisia ​​korroosionestoaineita. T. n. Eurooppalainen polttoaineen laatudirektiivi sallii Euroopassa myydyn bensiinin käytön jopa 3% metanolin ja saman määrän lisäaineita. Kiina käyttää nykyään yli 1 000 miljoonaa gallonaa metanolia vuodessa liikennepolttoaineena olemassa olevissa ajoneuvoissa käytettävissä matalan tason seoksissa sekä korkean tason seoksissa ajoneuvoissa, jotka on suunniteltu käyttämään metanolia polttoaineena. Sen lisäksi, että metanolia käytetään bensiinin vaihtoehtona, on olemassa tekniikka, jossa metanolia käytetään luomaan sen perusteella hiilisuspensio, jonka Yhdysvalloissa on kaupallinen nimi "metacol". Tätä polttoainetta tarjotaan vaihtoehtona polttoöljylle, jota käytetään laajalti rakennusten lämmittämiseen. Tällainen jousitus, toisin kuin vesi-hiili-polttoaine, ei vaadi erityisiä kattiloita ja sillä on suurempi energiankulutus. Ympäristönäkökulmasta katsottuna tällaisilla polttoaineilla on pienempi hiilijalanjälki kuin perinteisillä kivihiilellä tuotetuilla synteettisillä polttoaineilla käyttäen prosesseja, joissa osa hiilestä poltetaan nestemäisten polttoaineiden tuotannon aikana.