Технические науки./ Транспорт

Кандидат технічних наук, Желновач Г.М.

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Альтернативне паливо, як основа ресурсозбереження та екобезпеки автотранспорту

У переліку глобальних екологічних проблем одне з перших місць займає збільшення споживання природних ресурсів, що веде до вичерпання запасів нафти і викликає забруднення навколишнього середовища, і глобальне потеплення клімату.
На Землі нараховується більше 500 мільйонів автомобілів. З них десь близько 2% (11 млн. одиниць, з них 6 мільйонів легкових). В середньому за рік українські автомобілі споживають приблизно 35 млн. т бензину (43%) та дизпалива (57%) та викидають майже 3 тис. т (2566,7тис. т за 2007 рік) забруднюючих речовин. Основними складові викидів автотранспорту відображені на рисунку 1.

СН – не канцерогенні вуглеводні, RCHO – альдегіди, СО – окис вуглецю, КВ – канцерогенні вуглеводні, NO_x – окисли азоту, SO_x – окисли сірки.

Рисунок 1 – Склад відпрацьованих газів автомобіля:

Саме тому у всьому Світі, та в Україні зокрема, встало питання про пошук та розробку альтернативних видів палива.
Альтернативне паливо – це рідке та газове паливо, яке альтернативою (заміною) відповідним традиційним видам палива і яке виробляється (видобувається) з нетрадиційних джерел та видів енергетичної сировини, згідно з Законом України «Про альтернативні види рідкого та газового палива» від 14 січня 200 року
Паливо визначається альтернативним, якщо воно:
- повністю виготовлене (видобуте) з нетрадиційних джерел і видів енергетичної сировини або є сумішшю альтернативного і традиційного видів палива у пропорціях, встановлених відповідно до державних стандартів;
- виготовлене (видобуте) з нафтових, газових, нафтогазоконденсатних родовищ непромислового значення, вичерпаних родовищ, з важких сортів нафти тощо і за своїми ознаками відрізняється від вимог до традиційного виду палива.

Головні вимоги до альтернативних видів палива – вони повинні бути більш дешеві в порівнянні з традиційними, і менш шкідливими для навколишнього середовища – менше викидів, чи їхніх наслідків. Основна перешкода для їхнього впровадження – висока ціна інфраструктури. У цьому випадку ринкові закони попиту і споживання не зовсім працюють, і держави з метою запобігти кризи, що можуть стати національною катастрофою проводять спеціальну регуляторну, податкову й інвестиційну політику.

Альтернативні моторні палива за видами можна класифікувати таким чином:

- газомоторні палива (зріджений природний газ, стиснений природний газ, зріджені нафтові гази - пропан, бутан);

- спирти та бензоспіртовие суміші (метиловий, етиловий, ізобутіловий та ін спирти та їх суміші з автобензину в різних пропорціях);

- ефіри (метилтретбутиловий ефір, метілтретаміловий ефір, етил третбутіловий ефір, диізопропіловий ефір, а також диметиловий ефір;

- синтетичні рідкі палива, одержувані з природного газу і вугілля; біопалива (біоетанол, біодизель), одержувані з поновлюваних видів сировини; водень і паливні елементи, що працюють на водні.

Альтернативні моторні палива по групах можна класифікувати наступним чином:

- синтетичні палива – не потрібно ніякої переробки двигуна і зміни інфраструктури паливоспоживання;

- нафтові палива з добавками спиртів або ефірів – потрібна невелика зміна інфраструктури паливоспоживання;

- ненафтові палива (зріджений і стиснений природний газ, зріджений пропан-бутан, диметиловий ефір, водень) – потрібна переробка двигуна, встановлення балона на борту транспортного засобу і значна переробка системи паливозабезпечення.

Широке розповсюдження в світі отримали газомоторні палива, особливо зріджені пропан і бутан, зріджений природний газ (ЗПГ), стиснений природний газ. Подібне паливо дещо менше ефективно за показником об'ємної енергосодержаніе і створює деякі проблеми із запуском двигуна в холодну пору року, але при його використанні суттєво (в 1,5-2,0 рази) скорочується вміст шкідливих речовин у вихлопних газах, поліпшуються умови експлуатації двигуна.

Впровадженя у широке використання альтернативних моторних палив дозволить державі стати більш незалежною від іноземного палива та зменшити вплив на навколишнє середовище за рахунок зменшення видобування природних ресурсів та зменшення валових викидів у навколишнє середовище при використанні більш екологічних альтернативних палив.

Література:

1. Закон України «Про альтернативні види палива», 2009 р.

2. Брагинский О.Б. Альтернативныемоторные топлива: мировые тенденции и выбор для России / Брагинский О.Б. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2008, т. LII, № 6. – С. 137–146.