|
Метиловият алкохол (CH3OH) и етиловият алкохол (C2H5OH)
имат редица предимства в сравнение с бензина, от гледна точка получване на повече мощност.
Метиловият алкохол (метанол) се синтезира от природен газ или въглища.
Етиловият алкохол (етанол) се получава при ферментация на захар или биомаса ( царевица, захарна тръстика и др.) и
последваща дестилация. За пълно изгаряне на 1 кг метанол е необходим 6.45 кг въздух, а най-висока мощност се получава
при съотношение 1 кг метанол : 4 кг въздух. Едно от важните предимства на метанола ( и отчасти на етанола ), е че при
неговото изпарение се поглъща голямо количество топлина. Това води до значително охлаждане на горивната смес и подобряване
на обемната ефективност на двигателя. При изгарянето на алкохолите се отделят много по-малко вредни вещества в сравнение с
бензина и дизела.
1. История на метанола
През 18 век метанол се е произвеждал чрез деструктивна дестилация на дървесина. При този процес материалът се нагрява в отсъствие на въздух при което се получават дървени въглища и около 15-20 литра метанол от 1 тон дърво. По тази причина той е известен и като “дървен алкохол”. В средата на 19 век метанолът е бил широко използван като гориво за отопление и готвене. Около 1880г. той е бил изместен от керосина. През 1905г. френския химик Пол Сабатие е открил процес, при който метанолът се синтезира от водород и въглероден окис. Синтетичния метанол е станал много по-евтин и напълно е изместил “дървения”. Около 1900 година метанолът за кратко е бил използван като моторно гориво, но скоро е бил изместен от по-евтиния бензин. Днес около 90% от метанола се произвежда от природен газ. Част от него се използва за производството на МТВЕ (метил трет-бутил етер), който се добавя към безоловния бензин с цел повишаване на октановото число и намаляване на вредните емисии.
2. История на етанола
Етанола е около нас от древни времена като съставка на всички алкохолни напитки, получени чрез ферментация. Той може да бъде произведен от всички растения, съдържащи захари или въглехидрати. Въпреки че е доста по-скъп от метанола, в Бразилия през 1980г. е имало 8 милиона автомобила работещи с етанол. По това време в Бразилия са били произвеждани по 10 милиарда литра етанол годишно от захарна тръстика. По късно, поради поскъпване на захарта, в Бразилия са започнали да използват смес от метанол и бензин – така наречения “газохол”.
3. Метанолът като гориво
Чистия метанол обикновено се използва като гориво само в двигатели на състезателни автомобили. При обикновени автомобили той може да се добавя към бензина в количества от 10% до 50%. Колкото повече метанол добавяме, толкова повече трябва да обогатяваме горивната смес. Съвременните горивни системи с електронно впръскване, снабдени с ламбда сонда и обратна връзка, могат сами да се настройват в определени граници.
Oктаново число на метанола е 130 по RON, което позволява работа при много висока степен на сгъстяване ( 16:1 и повече ), а от тук и по-висока мощност. Друго полезно качаство на метанола е че при неговото изпарение се поглъща голямо количество топлина. Това води до охлаждане и сгъстяване на горивната смес, което допринася за увеличаване на обемната ефективност на двигателя. При горенето на метанола се отделят по-големи обеми газове в сравнение с бензина, което води до по-високо налягане в цилиндрите. Благодарение на горепосочените фактори, един бензинов двигател, оптимизиран за работа с метанол може да постигне увеличаване на въртящия момент с 8-12 процента. Метанолът има по-ниска температура на пламъка от бензина, поради което се отделят по-малко азотни оксиди.
Трябва да се отбележат и някои отрицателни качества на метанола:
- поради по-ниската му калоричност от бензина, разходът на гориво измерен в литри се увеличава около два пъти;
- ниското налягане на парите на метанола в студено време затруднява запалването на двигателя;
- чистия метанол гори с почти невидим пламък, което е предпоставка за пожари и изгаряния;
- при студен двигател се получава отмиване на масления филм от стените на цилиндрите, което води до ускорено износване на цилиндрите и сегментите;
- Метанолът е силно отровен.
4. Метанолът като опасен химикал
Метанолът е смъртоносен за хората. При поглъщане първоначално се проявява наркотичен ефект, подобен на този при етанола. След няколко часа се проявяват симптоми на токсично отравяне: главоболие, слабост, повръщане, нарушения в зрението, конвулсии, кома и смърт. Фаталната доза е около 25-50 мл. Поради това, че метанола прилича по вкус и мирис на етиловия алкохол, такива отравяния се случват често. При метаболизма на метанола се получава формалдехид, който уврежда централната нервна система и оптичния нерв. По тази причина, дори и при по-леките случаи на отравяне, хората ослепяват. Отравянето може да стане и чрез вдишване на изпарения или контакт с кожата. Поради това при работа с метанол трябва да се използват гумени ръкавици. При съмнение за отравяне с метанол, трябва незабавно да се потърси лекарска помощ.
|