Однако позже интерес к таким смесям угас. Отчасти потому, что спирт-ректификат содержит примерно 6 % масс, воды, которая в бензине не растворяется, а ведет к расслоению этих жидкостей, при низких температурах замерзает, образуя ледяные "пробки" в трубопроводах и каналах карбюратора. Получение же безводного ("абсолютированного") спирта в те времена было очень дорогим.
Однако в конце 1970-х — начале 1980-х годов интерес к спиртобензиновым смесям в связи с резким ухудшением экологической обстановки и нефтяным кризисом возник снова, и с 1980 г. началось массовое производство обезвоженного спирта и его использование в США, Канаде, Швеции, Франции и Колумбии. Типовое топливо, состоящее из бензина и спирта и не требующее перерегулировки двигателя, – газохол Е10. Причем основным его производителем и потребителем постепенно стала Бразилия: она сегодня выпускает 912 млрд л этанола в год, что составляет 57 % его мирового производства.
В Бразилии этанол получают из сахарного тростника, в США — преимущественно из кукурузы (в настоящее время его производство достигло 4 млн т в год, но планируется построить еще 33 завода). Занимаются его изготовлением Испания (175 тыс. т), Швеция, а в Англии предполагается снизить налоги на "спиртованное" топливо, чтобы сделать его конкурентоспособным по отношению к традиционным бензинам.
Бывшие республики СССР тоже уделяют ему внимание. Например, на Украине утверждены стандарт и технические условия на высокооктановую добавку на базе этанола, которая вводится в топливо в количестве до 6 % масс.; в Литве принят закон о биотопливе, состоящем из бензина и 7 % этанола, что позволит сократить расход нефти на 30 тыс. т в год и на 25—30 % уменьшить загрязнение окружающей среды отработавшими газами автомобильных двигателей. Проблемы применения "спиртованных" бензинов обсуждаются в Белоруссии, Узбекистане, Азербайджане.
Что касается России, то здесь давно уже испытания таких топлив ведут не только НИИ, но и автозаводы. В частности, ВАЗ в результате испытаний, проведенных совместно с ОАО "ВНИИ НП", допустил к применению бензины с 5 % этанола (ТУ 38-401-58-244—99), а разрешение на их производство получили ряд предприятий фирм "Лукойл" и "Нефтегаз".
Главное достоинство этанолсодержащих топлив — уменьшение количества монооксида углерода, оксидов азота и сажи в отработавших газах двигателей. Кроме того, этанол обладает высокими антидетонационными свойствами: он является наиболее эффективной антидетонационной добавкой среди алифатических спиртов (см. таблицу). Очень важно и то, что его можно получать из возобновляемого (растительного) сырья.
К сожалению, этанол имеет недостатки, из-за которых он до настоящего времени широкого распространения в России не получил.
Первый из таких недостатков — почти на 30 % меньшая, чем у бензина, теплотворная способность, а следовательно, и меньшая мощность, развиваемая двигателем. Однако, как показал опыт США, данный недостаток в значительной степени компенсируется большей полнотой сгорания "спиртованного" бензина: увеличения расхода топлива при переходе от бензина к газохолу Е10 практически не обнаружено.
Второй недостаток спиртосодержащих топлив — фазовая их нестабильность при обводнении, т. е. расслоение смесей. Но решение проблемы уже найдено: это — введение в этанолсодержащее топливо определенных добавок, а также обеспечение условий, препятствующих попаданию воды в топливо.
Третий недостаток — наличие в спиртах полярной гидроксильной группы, которая делает их химически более активными, чем эфиры и традиционные виды топлив. Скажем, тот же этанол даже при малом содержании воды приобретает высокую электропроводность, поэтому способствует коррозии металлов. Причем он особенно агрессивен по отношению к цинку, латуни, свинцу, алюминию, а также стали, покрытой сплавом свинца и олова (припои на свинцовой основе). Поэтому, например, на бразильских автомобилях, использующих бензиноэтанольное топливо, некоторые медные и цинковые детали пришлось заменить на никелевые.
Нашли и способы защиты стальных деталей. Дело в том, что коррозия углеродистых сталей — процесс электрохимический. Для его протекания необходимо, чтобы между катодными и анодными участками поверхности металла находился электролит. Следовательно, коррозию можно замедлить или даже практически остановить путем введения в агрессивную среду ингибиторов — веществ, образующих на поверхности металла пленку (чаще всего хемосорбционную), препятствующую выходу ионов металла с поверхности и их взаимодействию с кислородом или другими компонентами среды. В качестве ингибиторов используются амины, аминоспирты, кислоты (например, бензойную, формирующую защитную пленку гексабензоата железа) и нитросоединения. Эффективность некоторых ингибиторов, в том числе бензойной кислоты, а также пока не применявшихся триэтиламина, пиридина и хиноолина в бензинах Уфимского и Рязанского НПЗ с добавками этанола проверили в ЗАО "Химсинтез". И вот что установлено.
Добавки в бензиноспиртовую смесь бензойной кислоты возлагаемых на нее надежд не оправдали: коррозионная активность обводненных бензинов сохраняется. В то же время добавка 0,05—0,15 % триэтиламина, пиридина или хинолина полностью предотвращает коррозию углеродистых сталей. Потому что, скажем, в случае хинолина на поверхности железа образуется защитная пленка, соответствующая комплексному соединению [C9H7N] [Fe(OH)3], которое не растворяется ни в воде, ни в бензине, ни в спирте. Но количество противокоррозионной добавки, необходимой для защиты металла, зависит от состава бензина: если в бензине есть сера и другие примеси, которые повышают электропроводность воды, то расход этой добавки возрастает.
Триэтиламин, пиридин и хинолин, как известно, хорошо растворяются в спирте, воде и бензине. Поэтому, естественно, они могут быть еще и хорошими стабилизаторами водно-спиртобензиновых смесей.
Таким образом, опыт многих стран, в том числе России, доказал: неразрешимых проблем с использованием этанола в автомобильных топливах нет. Поэтому в январе 2004 г. Госстандарт РФ утвердил ГОСТ Р 52201—2004 "Этанольное моторное топливо для автомобильных двигателей с принудительным зажиганием. Бензанолы", который введен в действие с 1 июля 2004 г. Этим документом узаконены бензанолы — моторные топлива, содержащие, кроме бензина, этиловый спирт в количестве 5—10 % об., — аналоги американскому "газоходу", в составе которого от 5,59 до 10 % об. этанола. Правда, производство этанола, предназначенного для применения в моторных топливах, в России еще находится в начальной стадии развития: пока используют лишь ректификованные спирты, получаемые традиционными способами, из пищевого и непищевого сырья. Но ректификованный спирт из пищевого сырья достаточно дорог; кроме того, он слишком очищен. И с этой точки зрения более предпочтителен спирт-сырец из пищевого сырья, так как он содержит большое количество полезных для топлива соединений — спиртов, эфиров, аминосодержащих органических соединений (метиламин, диметиламин, триметиламин, этиламин, диэтиламин, триэтиламин). Однако в нем есть и нежелательные для топлива примеси — вода, кислоты, соединения серы.
Среди автовладельцев вот уже несколько лет не утихает спор – можно ли добавлять спирт в бензин, и какие от этого будут последствия. Сторонники этого приводят свои доводы, их оппоненты – другие, но кто прав, не понятно.
На самом деле этот вопрос не так прост, как кажется, и правы обе стороны, но в зависимости от ситуации. Попробуем разобраться, когда добавление спирта в бензин даёт пользу, и когда это вредно.
Какие преимущества даёт спирт
В Европе на автозаправках можно обнаружить бензин АИ-95 с обозначением Super E5 или E10. Он как раз и представляет собой смесь с этиловым спиртом, а цифра показывает его содержание в процентах. Получается, что эта смесь даёт какие-то преимущества и её можно без опаски заливать в бак? Да, но не всем подряд. Потому что на тех же автозаправках есть предупреждение – «перед заправкой проконсультируйтесь с производителем автомобиля».
Получается, что некоторые автомобили заправлять этой смесью всё-таки можно. И какие преимущества получают эти счастливчики?
- Экономия – такой бензин стоит немного дешевле, примерно на 20%.
- Экологичность – выделение вредных веществ в выхлопе немного снижается.
- Улучшение работы двигателя – спорный момент. Некоторые автолюбители отмечают, что двигатель легче запускается. Другие же замечали, что он сильнее шумит.
В целом, особо выраженных преимуществ смесь бензина со спиртом не даёт, и используют её обычно просто из-за меньшей стоимости. Во времена, когда литр бензина стоит очень дорого, каждый автовладелец пытается сэкономить на топливе, ведь разница даже в рубль за литр постепенно оборачивается немалой экономией.
В России готовое топливо с этанолом не продаётся, поэтому автовладельцы готовят его сами. Достать недорого этанол нужного качества очень сложно. Какой спирт они добавляют? Изопропиловый, который можно купить в магазине химреактивов или у оптовых поставщиков. Его просто добавляют в нужном количестве в канистру, а потом смесь заливают в бак.
Правда, что даёт такое добавление спирта в бензин, никто толком не знает. Замеры показывают некоторое улучшение в составе выхлопа. Объективно разницы в работе двигателя не отмечается, хотя многие могут сказать, что и хуже вроде бы не стало.
Какие бывают последствия
Как видим, использование смеси даёт скорее психологический эффект, и отчасти экономический, так как можно немного сэкономить. Но какие еще бывают недостатки такого топлива и что будет, если просто взять и добавить спирт в бензин? Автолюбителя, начавшего использовать, к примеру, 10% смесь, могут ожидать такие проблемы:
- Резиновые детали в топливной системе, например, прокладки, разрушаются гораздо быстрее.
- Спирт может образовывать конденсат, который накапливается в топливной системе, а в случае мороза может замёрзнуть и полностью перекрыть подачу топлива в лучшем случае. А в худшем – разорвать какую-нибудь трубку.
- Детали двигателя подвергаются ускоренной коррозии.
Как видите, это может привести к скорому капитальному ремонту двигателя или промывке топливной системы, что тоже не радует. Но надо сделать оговорку – всё это происходит в автомобилях, которые изначально рассчитаны на чистый бензин. Модели, которые предусматривают заправку альтернативным топливом, от этого не страдают, конструкторы эти неприятности предусмотрели и использовали устойчивые к воздействию спирта материалы.
Поэтому прежде, чем заливать в бак спирт, стоит почитать инструкцию и уточнить, разрешается ли его использование в вашем автомобиле, и в каком количестве. Помните:
Если производитель не разрешает использование альтернативного топлива, но вы его применяете, то теряете гарантию на автомобиль!
Так что, если вы – счастливый обладатель новенького Mercedes-Benz или Lexus, подумайте, во что обойдётся такая экономия на топливе, особенно в свете скорого ремонта двигателя. Гарантии то вы лишитесь. Да и есть ли эта экономия? Разберёмся.
Выгодно ли добавлять спирт в бензин
В рекламе такого альтернативного топлива, упоминается также увеличение крутящего момента, повышение мощности, устранение детонации, продление службы масла, и много других привлекательных вещей. Особенно это любят упоминать для 30-процентной смеси. На деле всего этого нет, а такое большое содержание этанола допускается далеко не для всех моделей автомобилей.
Цель всей этой пропаганды – экономия ценных углеводородов, особенно в странах, где их мало. В Европе, в Бразилии, да и во многих других странах это оправдано – топливо они в основном импортируют. Поэтому там ищут способы его удешевить и переводят автомобили хотя бы частично на биотопливо – тот же спирт, который можно получать из растительного сырья.
К чему вам это знать? Да к тому, что в этих странах и автомобили адаптированы к этому топливу. Они прекрасно на нём работают и не превратятся в груду металлолома, которой станут ваши Жигули после такого эксперимента. Пока еще не все производители в своих машинах разрешают применение разных видов топлива, и про это забывать не стоит.
Так что вывод первый – сэкономив некоторую небольшую сумму, вы рискуете быстро убить двигатель. Конечно, если он специально не адаптирован.
Теперь рассмотрим, дешевле ли само это топливо. Это спорный момент, так как само по себе усложнение производства ведёт к увеличению стоимости. Но так как спирт сам по себе дешевле, то смесь может стоить чуть дешевле чистого бензина. Однако здесь есть такой момент:
Расход смеси увеличивается примерно на 12% по сравнению с чистым бензином.
Так что, покупая чуть дешевле, но расходуя больше, вы можете практически ничего не выиграть. Но нажить проблем с двигателем вполне реально.
Конечно, всё строго индивидуально – нужно проверить, разрешено ли использование биотоплива в вашем автомобиле, и если да, то оценить его доступность и текущие цены. Нужно посмотреть, сколько спирта разрешается добавлять в бензин. При благоприятном стечении обстоятельств сможете сэкономить. Но если автомобиль для смеси не приспособлен, от экспериментов рекомендуем воздержаться.
Сегодня в сети автолюбители активно спорят о необходимости добавления спирта в топливную емкость машины. Существует мнение, что таким образом можно вывести воду, которая скопилась в бензобаке.
Во время сильных морозов она может замерзнуть и закрыть доступ к топливу, ведь вода не смешивается с нефтепродуктами. Считается, что добавленный спирт выводит воду сквозь систему сгорания вместе с бензином.
Перед проведением столь необычной процедуры следует более подробно разобраться, как это работает и какие могут быть последствия.
Как-то один автолюбитель решил воспользоваться этим способом, что повлекло за собой ремонт в СТО на кругленькую сумму. Он прочитал в интернете статью, которая поэтапно описывала выполнение процедуры, но не обратил внимания, что надо рассчитать правильные пропорции.
В итоге он залил в бак с бензином обычный этиловый спирт «на глаз».
Пока топлива было много, машина ездила отлично. А когда осталось около 4 л, движок стал троить и сильно снизилась мощность.
Благодаря эвакуатору машину доставили в автомастерскую, где бензобак сняли и прочистили всю топливную систему.
Чтобы правильно провести процедуру вывода воды из емкости, надо внимательно ознакомиться с некоторыми особенностями.
Такое вещество, как этанол, имеет свойство смешиваться с водой, но после этого он быстро оседает на дно и остается в баке.
Как раз с такой проблемой и столкнулся этот автолюбитель. Он использовал все горючее, а затем бензонасос начал подавать в движок спирт, смешанный с водой. Понятно, что никакой мотор в таких условиях не будет полноценно работать.
Чтобы избежать столь плачевного результата, добавлять в бак надо изобутиловый спирт. Он поможет размешать этил с топливом, после чего полученная смесь без проблем сгорит в цилиндрах.
Важно знать, что даже изобутиловый спирт имеет свойство оседать на дно емкости, поэтому использовать бензин надо как можно скорее, а машину на длительное время не оставлять в нерабочем состоянии.
Также не стоит забывать, что вливать жидкость надо в правильной пропорции. Слишком маленькое количество вещества не даст желаемого результата, а избыток его обязательно станет причиной неисправности мотора.
Чтобы правильно рассчитать пропорцию, надо узнать точное количество воды в бензобаке, но для этого следует его демонтировать.
Владельцу авто советуют изучить конструкцию бака, чтобы можно было узнать приблизительный уровень скопившейся жидкости.
