Koja alternativna goriva postoje? Transportni brodovi mogu koristiti energiju vjetra i sunca za uštedu goriva. Alternativna goriva za brodove

Zbog prisutnosti nekoliko elektrana na velikom brodu, na primjer, glavni motor, dizel generator za proizvodnju električne energije, kotao za proizvodnju tople vode i pare, brodsko gorivo može se predstaviti u nekoliko vrsta odjednom.

Štoviše, glavni motor morskog plovila često se pokreće naizmjenično ne jednom, već dvije ili više vrsta goriva. To je zbog činjenice da postoje zone posebne kontrole emisija sumpora u oceanu - Sjeverno i Baltičko more, atlantske i pacifičke obale SAD-a i Kanade.

Kada im se približe, motori se prebacuju na dizel gorivo sa niskim sadržajem sumpora. Ista tehnika se koristi prije izvođenja manevara u kojima morate često mijenjati režime rada motora. Nakon izlaska iz luke, dizel gorivo se zamjenjuje lož-uljem, na kojem brod prolazi glavnim dijelom rute.

Vrste goriva za transport

Glavne vrste goriva za brodove danas su:

• dizel gorivo;
• brodska goriva visokog viskoziteta;
• ostale vrste (KST - komponenta brodskog goriva iz gasnog kondenzata, naftnih gasnih turbina TG i TGVK, LNG - tečnog prirodnog gasa itd.)

Dizel i niskoviskozna goriva se klasifikuju kao laki naftni proizvodi. Razlikuju se jedni od drugih po cijeni (SMT je mnogo jeftiniji), kao i po tehničkim karakteristikama.

CMT sadrži više sumpora (od 0,5 do 1,5% naspram 0,01%), ima niži cetanski broj (40 prema 45). Glavna prednost pri zamjeni dizel goriva niskoviskoznim je niska cijena potonjeg, kao i činjenica da se, u nedostatku sumpora, u dizel gorivo moraju uvesti posebni skupi aditivi kako bi se održala svojstva podmazivanja.

Visoko viskozne vrste brodskog dizel goriva pripadaju tamnim razredima naftnih derivata. Jeftiniji su od lakih, pa se naširoko koriste za transport. Dijele se na lake, teške i super teške. Ove vrste uključuju brodska lož ulja F-5 i F-12, lož ulja M-40 i M-100, brodsko gorivo IFO-30, IFO-180, IFO-380. Proizvode se miješanjem zaostalih naftnih derivata sa dizel frakcijama. Tamni razredi se koriste u motorima male i srednje brzine.

O skladištenju i pripremi brodskog goriva

Za skladištenje goriva na brodu koriste se bunkeri za gorivo koji se nalaze pored strojarnice. Veliki brod može potrošiti i do 40 tona goriva dnevno, ali višak goriva, izuzev hitne zalihe u slučaju nevremena, ne nosi na plovidbu, jer stvara balast i smanjuje nosivost plovila. Mrtvo gorivo na brodu se također odnosi na balast - ostatke u bunkerima ispod usisnih cijevi.

Prije upotrebe, lož ulja se često podvrgavaju posebnim operacijama pripreme. Oni se sastoje od:

1. U zagrijavanju gorivne mase hladno mazut, koji je izgubio fluidnost, dodavanjem vrućeg lož ulja u rezervoar. Grijanje se vrši u spremnicima opremljenim posebnim sistemima grijanja.
2. Čišćenje taloženjem ili odvajanjem u posebnim brodskim instalacijama; ovi procesi odvajaju prljavštinu, čvrste materije i vodu. Očišćeno gorivo će manje istrošiti motore, pa se jedinice za čišćenje otplaćuju s kamatama.

Danas postoji mnogo vrsta dizela i drugih vrsta goriva koje se koriste za brod. Kako biste izbjegli greške u kupovini, pokušajte kupovati goriva i maziva samo od provjerenih dobavljača.

Dostigavši ​​više od 30 rubalja po litri benzina AI-92 na ogromnoj većini benzinskih pumpi. Osim toga, stručnjaci predviđaju da su nova povećanja cijena benzina neizbježna, a to naravno postavlja pitanje koje bi alternative mogle biti automobilima na benzin (i dizel).

Pogledajmo neke statističke podatke o cijenama goriva za rafinirane naftne derivate:

Dinamika rasta cijena benzina AI-92

Dinamika rasta cijena dizel goriva

Statistika cijena benzina u raznim zemljama

Pa, kako se ispostavilo, postoji mnogo takvih alternativa. Mnogi od njih su trenutno na putu stvaranja ili čak u zastupnicima. Iako će za neke od alternativa trebati neko vrijeme prije nego što postanu široko rasprostranjene, još uvijek je prilično zanimljivo znati u kojim smjerovima kompanije rade danas, kojima je stalo do toga što će automobili voziti u budućnosti ... budućnosti.

Koja su alternativna goriva danas?

Vodonik

Korištenje vodonika za gorivo vašeg automobila može dočarati slike Hindenburga, ali je zapravo prilično sigurno. Vodik zapravo može biti prisutan kao gorivo kao takvo u dva različita tipa automobila: automobilima sa vodoničnim gorivnim ćelijama i automobilima koji imaju motor sa unutrašnjim sagorevanjem koji je dizajniran da koristi vodonik umesto benzina.

U prvom slučaju, vodik se koristi za proizvodnju električne energije, koja se zatim koristi za napajanje električnog motora. Ovako auto na vodik koristi gorivu ćeliju za proizvodnju vlastite električne energije. U hemijskom procesu u gorivnoj ćeliji, vodonik i kiseonik se kombinuju da bi stvorili električnu energiju, a jedini nusproizvod ovog procesa je vodena para. Ova tehnologija se već koristi u Hondi FCX Clarity i trenutno dobiva sve više ocjena.

U motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, vodonik je izvor goriva umesto uobičajenog benzina ili dizel goriva. Umjesto štetnih emisija CO 2 koje proizvodi benzin, opet, automobili na vodik proizvode samo vodenu paru. Mnogi proizvođači automobila trenutno testiraju automobile na vodik. Trenutno je BMW Hydrogen 7 možda najpoznatiji od njih - kompanija je iznajmila nekoliko eksperimentalnih takvih automobila u Njemačkoj i SAD-u, a neki testovi su čak pokazali da automobil zapravo čisti zrak oko sebe tokom rada.

Međutim, automobili na vodik još uvijek nisu postali široko rasprostranjeni u velikoj mjeri jer danas nedostaje neophodna infrastruktura za stanice za punjenje vodonikom. Ali sljedeću vrstu alternativnog goriva je nešto lakše pronaći - i zapravo je upravo sada koristite.

Struja

Može se činiti da su električni automobili dobrodošao napredak u korištenju alternativnih goriva. Ali činjenica je da su neki od najranijih automobila već koristili električne motore. Međutim, električni automobili su postali održiviji način za svakodnevnu vožnju samo zbog nedavnih dešavanja, uključujući široko rasprostranjenost Tesla vozila kao rezultat aktivne PR kampanje.

Ali šta sprečava tehnologiju da prodre u širu javnost? Tehnologija baterija i motora. Premještanje automobila zahtijeva mnogo energije, a potrebno je puno energije da se to učini pri velikim brzinama i na velikim udaljenostima. U prošlosti, električni automobili nisu mogli putovati na velike udaljenosti (više od nekoliko kilometara), a kada su im se baterije istrošile, trebalo je mnogo sati da se pune. Činjenica je da je sam elektromotor prilično proždrljiv u pogledu potrošnje električne energije. Dodajte tome ogromnu težinu same baterije (kod modernog električnog automobila može biti pola mase cijelog automobila), i nedostaci ove vrste alternativnog goriva će postati prilično značajni.

Međutim, s novom tehnologijom baterija, neki proizvođači automobila su prevazišli ova ograničenja. Nove baterije (točnije litijum-jonske baterije) su iste kao one koje su instalirane u vaš mobilni telefon ili laptop. Pune se dovoljno brzo i duže traju. A automobili kao što je Tesla Model S ih koriste ne samo da se kreću u fizičkom smislu te riječi, već i da dobiju performanse dostojne superautomobila. Druga vozila koja takođe dobijaju na tržištu, kao što su Chevy Volt i Toyota Prius, na primer, koriste ove vrste baterija u kombinaciji sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem kako bi stvorili novu klasu vozila sa proširenim opsegom izvora putovanja. korišćenje. Baterije se mogu puniti uključivanjem mašine u običnu utičnicu; međutim, kada se baterija počne prazniti, benzinski generator se uključuje kako bi se baterija napunila i spriječilo zaustavljanje vozila.

Biodizel

Nadamo se da ste poslušali savjet da je dijeta s malo masti i ograničenom količinom pržene hrane dobra za vaše zdravlje. Međutim, isto ne vrijedi nužno i za vaše vozilo.

Biodizel je vrsta goriva koja se proizvodi od biljnog ulja. Svaki automobil sa dizel motorom može raditi na njemu, ali ne pokušavajte da upalite motor istiskivanjem maramice od posljednje posjete McDonald'su u rezervoar za gorivo. Da bi se automobil pokrenuo, ulje se mora pretvoriti u biodizel kroz specifičan hemijski proces.

Sam proces se zapravo može obaviti kod kuće. U stvari, mnogi ljubitelji biodizela sami prave gorivo koristeći biljno ulje iz lokalnih restorana. Međutim, postoji mali rizik povezan s ovim procesom. Ako to učinite pogrešno, možete napraviti veliku štetu svom automobilu (da ne spominjemo svoj dom i vlastitu sigurnost). Prije nego pokušate napraviti biodizel iz bilo kojeg recepta koji ste pronašli, provjerite je li to dobra ideja tako što ćete neko vrijeme vježbati s nekim ko je to već uspješno radio.

Međutim, entuzijasti biodizela zaista su zadovoljni ovom idejom. Ne samo da je ovo gorivo znatno jeftinije i čistije od fosilnog dizel goriva, već će i izduvnim gasovima vašeg automobila dati miris pomfrita... Bez šale!

Etanol

Sada znate da možete pokrenuti automobil čak i s biljnim uljem, ali što ako vam se kritično ne sviđa voziti se gradom koji miriše na pomfrit ili imate alergije ili neugodne asocijacije na ovaj miris? Koje su druge opcije? U stvari, postoje i druge opcije da se auto vozi na povrću.

Etanol je također jedno od najčešće korištenih alternativnih goriva. Često se dodaje benzinu tokom ljeta kako bi se smanjile emisije. Etanol je zapravo vrsta alkohola (ali nemojte ni razmišljati o pokušaju da ga popijete) napravljen od biljnog materijala. U Sjedinjenim Državama se obično pravi od kukuruza, dok se u drugim zemljama, poput Brazila, pravi od šećerne trske.

Danas dosta proizvođača automobila nudi svoje automobile sa motorima na više goriva. Ovi motori mogu raditi na tradicionalnom benzinu ili E85 etanolu u mješavini goriva gdje je gorivo 15 posto benzina i 85 posto etanola. Etanol je naširoko prepoznat kao dobar način da se benzin učini jeftinijim u zemljama u kojima se nafta kupuje iz drugih zemalja - Sjedinjene Države su najbolji primjer za to. Međutim, za proizvodnju etanola potrebno je dosta energije, pa tamo gdje je nafta jeftinija, jer se proizvodi u zemlji (Rusija je jedna od tih zemalja), etanol nije posebno isplativ. Osim toga, postoji neobičan stav da će poljoprivrednici, budući da poljoprivrednici mogu zaraditi više novca uzgajajući usjeve za proizvodnju etanola, prestati uzgajati te usjeve za hranu, što bi moglo naglo povećati cijene hrane.

Uprkos ovim zabrinutostima, etanol danas nudi mnoge prednosti kao alternativno gorivo, a mreža benzinskih stanica za etanol u nekoliko zemalja nastavlja da raste.

Tečni prirodni gas

Nastavljajući kulinarsku temu, napominjemo sljedeću alternativnu vrstu goriva, koja se, međutim, ne pravi od hrane, već se može naći i u kuhinji. Za razliku od etanola i biodizela, ovo nije nešto što biste mogli jesti ili piti u izvornoj supstanci, ali to je ono što vrhunski kuhari koriste za pripremu hrane: prirodni plin.

Prirodni gas je fosilno gorivo. Da, nije u potpunosti ekološki proizvod, ali kao rezultat njegove upotrebe u automobilima proizvodi se nešto manje štetnih emisija. Prirodni plin, koji često koristite za kuhanje hrane i zagrijavanje doma, je prirodni plin pod vrlo niskim pritiskom tako da postaje ukapljen da bi pružio mnogo više energije i zauzeo manje prostora. Kada se sagori tečni prirodni plin (LNG), oslobađa se mnogo više energije. Tako, na primjer, umjesto samo zagrijavanja supe - nekomprimirani prirodni plin to radi sasvim dobro - tečni prirodni plin može pokretati veliku opremu poput kamiona. Općenito, ovo je glavna svrha za koju se koristi - za pogon teških kamiona koji putuju na velike udaljenosti.

Tečni naftni gas

Ako ste nedavno bili na pikniku, vjerovatno vam je poznato naše sljedeće alternativno gorivo: TNG (ili jednostavno TNG). Još uvijek niste sigurni jeste li ovo ikada vidjeli? Pa sjetite se onda plinskih gorionika sa limenkama propana ili teretnih "gazela" sa crvenim propan cilindrom umjesto rezervoara za plin!

Propan je generički naziv za TNG, iako to nije sasvim tačno. LPG je ugljovodonični gas niskog pritiska. Sastoji se uglavnom od propana, ali uključuje i druge ugljikovodične plinove, a najviše butan. TNG se skladišti pod pritiskom kako bi bio u tečnom obliku. Poput tečnog prirodnog gasa, tečni naftni gas (LPG) daje mnogo više energije dok je gust i stoga korisniji za pogon automobila i kamiona.

Tečni gas radi u običnom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem nakon vrlo malih preinaka (pravilno je to nazvati ugradnjom TNG-a na automobil - adaptacija automobila za upotrebu "propana"). Iako se ova vrsta goriva ne koristi u velikoj meri za automobile u mnogim zemljama, kao što su SAD, na primer, u nizu zemalja, do 10 odsto upotrebe motornog goriva čini tečni naftni gas, a naša zemlja je jedna vodećih u ovom pogledu upotreba TNG-a.

Komprimirani prirodni plin

Posljednje od tri alternativna goriva koja imaju slična imena i koja se lako brkaju je komprimirani prirodni plin (LNG), u kojem dominira metan.

Komprimirani prirodni plin je isto gorivo koje se može koristiti u vašem domu za kuhanje i grijanje, a radi i u vašem domu. U slučaju vozila, LNG se takođe skladišti u bocama visokog pritiska. A ovo je sljedeća modifikacija plinovitih fosilnih goriva, koja je ekološki najprihvatljivija, proizvodi najmanje emisije CO2 u atmosferu pri istim pokazateljima učinka, ali je istovremeno i jedna od najglomaznijih - najmanje se skuplja. sve kada se hladi pod niskim pritiskom, zauzima mnogo više prostora u automobilu od prethodna dva alternativna goriva.

Komprimirani zrak

Vazduh je svuda, pa zašto ga ne koristite kao gorivo za svoj automobil? I, iako ovo izgleda kao suluda ideja, jer vazduh jednostavno ne gori, automobili i dalje mogu da rade na komprimovanom vazduhu.

U ovom tipu mašina, vazduh se komprimira u cevima visokog pritiska. Dok tipičan motor koristi zrak pomiješan s benzinom (ili dizelom), koji se zatim zapaljuje iskrom (ili visokim pritiskom u slučaju dizela) da bi proizveo snagu, motor na komprimirani zrak koristi ekspanziju komprimiranog zraka iz cijevi visokog tlaka do stvaraju snagu.pogon klipova motora.

Međutim, vozila na komprimirani zrak ne rade u potpunosti na tom zraku. Električni motori su također prisutni u automobilu za komprimiranje zraka, a zatim ga šalju do visokotlačnih cijevi automobila. Međutim, ovi automobili se ne mogu smatrati potpuno električnim automobilima, uglavnom zato što električni motori ovdje ne pokreću direktno automobil, pokrećući njegove kotače. Električni motori su mnogo manji od onih koji se koriste u električnim automobilima, gdje je glavna funkcija motora da pokreće automobil. Stoga, vozila na komprimirani zrak troše mnogo manje energije od električnih vozila.

Tečni azot

Tečni dušik je još jedna alternativa rafiniranim naftnim proizvodima. Kao i vodonik, dušik se nalazi u izobilju u našoj atmosferi. Osim toga, poput vodonika, automobili na dušik emituju mnogo manje emisija od benzina ili dizela. Ali, dok se vodonik koristi u gorivnim ćelijama u automobilima, kao iu motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, automobili sa tečnim azotom zahtevaju sasvim drugačiji tip motora.

Zaista, tekući dušik koristi motor sličan onom koji se koristi u pneumatskoj mašini. U takvom motoru dušik se skladišti u tečnom stanju pod ogromnim pritiskom. Za pogon automobila, dušik se pušta u motor, gdje se zagrijava i širi stvarajući energiju. Dok tipični benzinski ili dizel motor koristi sagorijevanje da bi se klipovi pomicali, motor na tekući dušik koristi ekspanziju dušika za pogon energetskih turbina.

Kao zelen i efikasan način za pogon vozila, tečni azot se suočava sa istim preprekama kao i mnoga alternativna goriva: nedostatak nacionalne mreže benzinskih stanica koje bi ga isporučile potrošačima.

Ugalj

Sljedeće alternativno gorivo na našoj listi je vjerovatno iznenađenje, a mnogi bi mogli pomisliti da je prilično zastarjelo gorivo.

Tehnički, ugalj je relativno novo alternativno gorivo za automobile – posredno, na ovaj ili onaj način, jer je sve novo dobro zaboravljeno, iako se neki vozovi još uvijek pokreću ugalj. Međutim, u 21. veku vlasnici neće morati da bacaju ugalj iz kante u spalionice ako vam to odmah padne na pamet.

Istovremeno, kao i električni motor u slučaju dovoda komprimovanog zraka u automobil, ugalj ne dovodi direktno motor. Hajde da razgovaramo: električna vozila (uglavnom) ne proizvode sopstvenu električnu energiju. Oni nose energiju u svojim napunjenim baterijama. A baterije se napajaju iz standardne utičnice, koja crpi potencijalnu energiju iz elektrane, koja zauzvrat crpi energiju ... iz sagorijevanja uglja u većini slučajeva. U stvari, 50 posto svjetske električne energije dolazi iz elektrana na ugalj. To znači da kada prođete do kraja kroz energetski lanac, mnoge električne mašine su zapravo mašine na ugalj.

Iako ugalj ima slične nedostatke kao i benzin, ima i neke prednosti. Po kilometru putovanja, struja iz uglja je jeftiniji način za pogon automobila od benzina. Osim toga, mnoge zemlje imaju velike rezerve uglja - mnogo više od benzina. Osim toga, ljudi koji dobijaju struju iz drugih izvora, kao što su hidroelektrane ili nuklearne elektrane, još manje zagađuju atmosferu.

Solarna energija

Samo izgovorite ovo lijepo ime naglas: "solarni automobil"! Solarni automobil je u suštini konvencionalno električno vozilo koje pokreće solarna energija, izvučeno iz solarnih panela u automobilu. Međutim, solarni paneli se trenutno ne mogu koristiti za direktno napajanje motora automobila zbog nedovoljne snage, ali se mogu koristiti za proširenje raspona snage i uštedu energije iz baterija takvih električnih vozila.

Dimetil eter

Dimetil etar (DME) je perspektivno alternativno gorivo u dizel motorima, benzinskim motorima i gasnim turbinama zbog visokog cetanskog broja (analogno oktanskom broju benzina, koji određuje kvalitetu sagorevanja goriva pri kompresiji), što je 55 jedinica u odnosu na do 40 Dizel ima 53 jedinice. Imajući to u vidu, potrebno je vrlo malo promjena da bi se dizel motor pretvorio u motor dimetil etera. Zbog male količine štetnih emisija, DME ispunjava najstrože standarde toksičnosti u Evropi (Euro-5).

DME se razvija kao sintetičko biogorivo druge generacije (BioDME), koje se može napraviti od lignocelulozne biomase, a trenutno ga najaktivnije koristi proizvođač automobila Volvo.

Amonijak

Motori na plin na amonijak koriste se od Drugog svjetskog rata za pogon autobusa u Belgiji. Tečni amonijak također pokreće brojne raketne motore širom svijeta. Iako nije tako moćan ili visoko efikasan kao druga goriva, amonijak ne ostavlja čađ u motorima za višekratnu upotrebu, a njegova gustina je otprilike ista kao kod oksidatora.

Amonijak je dugo bio predložen kao praktična alternativa fosilnim gorivima za motore sa unutrašnjim sagorevanjem. Kalorična vrijednost amonijaka je 22,5 MJ/kg, što je otprilike polovina kalorijske vrijednosti dizel goriva. Amonijak se može koristiti u postojećim motorima sa prilično malim modifikacijama karburatora ili injektora.

Međutim, glavni nedostatak amonijaka je, naravno, njegova visoka toksičnost.

vodena para

To je u suštini danas izumrli parni automobil, koji ima parni stroj, a zapravo radi i na druga goriva koja formiraju upravo ovu vodenu paru. Kao gorivo se koriste etanol, ugalj, pa čak i drvo. Gorivo se sagorijeva u kotlu, a toplina pretvara vodu u paru. Kada se voda pretvori u paru, ona se širi. Ekspanzija stvara pritisak koji gura klipove, što zauzvrat uzrokuje rotaciju osovine propelera.

Parnim automobilima treba jako puno vremena od početka rada do vožnje takvim automobilom, ali neki od njih mogu postići prilično velike brzine - na kraju preko 160 km/h. Dakle, najuspješniji automobili počeli su se kretati nakon što su startali za otprilike pola minute do minute.

Parna mašina koristi spoljašnje sagorevanje za razliku od motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Automobili na benzin su efikasniji sa oko 25-28% efikasnosti. Ali ovo je sve u teoriji, praktični primjeri parnih motora u smislu efikasnosti su samo oko 5-8% u odnosu na konvencionalne motore s unutarnjim sagorijevanjem.

Ljudska mišićna snaga

O da, ovo je najneefikasniji i ne jednostavno neprikladan alternativni tip goriva! Međutim, u vrlo malom broju vozila, za kojima potražnja rapidno opada, ljudska snaga se koristi za poboljšanje efikasnosti baterija, koje su glavni izvor energije za vožnju vozila. Dva od ovih komercijalnih vozila, koja su ugledala kratko "svjetlo", bila su "Sinclair C5" i "Twike".

Morske alge

Biogoriva dobivena iz algi, koja se nazivaju biogoriva treće generacije, relativno su novo alternativno gorivo. U suštini, motor za alge se zasniva na truljenju ovih algi, usled čega se oslobađa metan koji se koristi kao glavno gorivo za pogon automobila.

U Sjedinjenim Državama se procjenjuje da oko 200 hektara bara u kojima će se uzgajati određena vrsta algi, koja je najprikladnija za ishranu automobila, može obezbijediti do 5% svih automobila u zemlji takvim gorivom. Međutim, u Sjedinjenim Državama ova tehnologija nije zaživjela zbog relativno niže cijene nafte i visokih zahtjeva za rastom takvih algi (visoke temperature i određeno okruženje).

Alternativna goriva: poređenje

Vrsta goriva	pros	Minusi	Primjeri poznatih automobila	Procjena okoliša	Trošak u odnosu na benzin ili dizel
Vodonik	Ekološka prihvatljivost	Visoka temperatura sagorevanja	BMW vodonik 7 Chevrolet Equinox	Visoko	Visoko
Struja	Ekološka prihvatljivost Mala veličina motora Bešumnost Dostupnost napajanja (obične utičnice)	Velika masa baterije Mala kilometraža na jednoj bateriji Dugo punjenje baterije	Tesla model s Tesla roadster Chevy volt Toyota Prius	Visoko	Nisko
Biodizel	Jednostavnost proizvodnje biodizela Ekološka prihvatljivost Mogućnost upotrebe u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem Dobre performanse podmazivanja Visok cetanski broj	Potreba za dugim zagrijavanjem motora zimi Mali rok trajanja (3 mjeseca) Povećanje cijene poljoprivrednih proizvoda u slučaju široke potrošnje biodizela	-	Visoko	Umjereno visoka
Etanol	Dobra zapaljivost	Skoro nemoguće koristiti zimi Povećanje troškova poljoprivrednih proizvoda u slučaju široke potrošnje etanola U zemljama u kojima se nafta ne proizvodi, etanol je neisplativo koristiti	-	Prosjek	Nisko
Tečni prirodni gas	Nešto bolja ekološka prihvatljivost od naftnih derivata	Poteškoće pri transportu velikih količina	Kamioni	Prosjek	Umjereno niska
Tečni naftni gas	Netoksičan Visok oktanski broj Infrastrukturna oprema za benzinske pumpe		Svi automobili nakon modifikacije ugradnjom TNG-a	Prosjek	Umjereno niska
Komprimirani prirodni plin	Visoka efikasnost Netoksičan Profitabilnost	Opasnost od cilindra visokog pritiska u vozilu Najniža kompresibilnost kada se ohladi	Specijalno izdanje Honda Civic GX	Prosjek	Umjereno niska
Komprimirani zrak	Bolja ekonomičnost od električnih vozila	Niska efikasnost	AirPod	Visoko	Nisko
Tečni azot	Ekološka prihvatljivost Kompletna zamjena motora	Opasnost od cilindra visokog pritiska u vozilu Nedostatak infrastrukture sa aktivnim razvojem	Volkswagen CoolLN2Car	Visoko	Slično
Ugalj	-	-	-	Nisko	Umjereno niska
Solarna energija	Skoro nula troškova Ekološka prihvatljivost	Za potrošnju baterije potrebna je velika površina	Solar Challenge	Visoko	Nisko
Dimetil eter	Visok cetanski broj Ekološka prihvatljivost	-	Eksperimentalni automobili Volvo, Nissan i KAMAZ	Umjereno visoka	Slično
Amonijak	Ekološki prihvatljivost izduvnih gasova	Performanse niske snage Visoka toksičnost	Goldsworthy kolica Specijalno izdanje Chevrolet Impala	Prosjek	Slično
vodena para	Ekološka prihvatljivost	Dug proces vožnje automobila Veliki zauzeti prostor Visoka cijena korištenja (potrebno grijanje vode) Veoma niska efikasnost	Stanley Steamer	Visoko	Visoko
Ljudska mišićna snaga	Ekološka prihvatljivost	Najniža efikasnost Besmislenost	Sinclair c5 Twike	Visoko	Visoko
Morske alge	Ekološka prihvatljivost	Potrebni su određeni uslovi za uzgoj	-	Visoko	Visoko

Potrošnja alternativnih goriva za 2011

Izgledi za alternativna goriva su takvi da danas globalni proizvođači automobila govore o uvođenju do 2010. godine oko 50 različitih modela koji rade na alternativno gorivo. U Evropi su Mercedes-Benz, BMW, MAN posebno aktivni u ovoj oblasti. A do 2020. godine, prema rezoluciji UN, koja je evropske zemlje usmjerila na prelazak automobila na alternativne vrste motornog goriva, očekuje se da će se vozila na alternativna goriva povećati na 23% ukupnog voznog parka, od čega 10% (oko 23,5 miliona jedinica) - na prirodni gas.

Vozila na biogorivo

Biogoriva – Upotreba biogoriva, kao što je etanol (etil alkohol) ili dizel (biodizel), dobivenih iz posebno uzgojenih biljaka, općenito se smatra važnim korakom u smanjenju emisije ugljičnog dioksida (CO2). Naravno, pri sagorijevanju biogoriva ugljični dioksid ulazi u atmosferu na potpuno isti način kao i pri sagorijevanju fosilnih goriva (nafta, ugalj, plin). Razlika je u tome što je formiranje biljne mase iz koje je dobijeno biogorivo uzrokovano fotosintezom, odnosno procesom koji je povezan sa potrošnjom CO2. U skladu s tim, korištenje biogoriva se smatra „ugljično-neutralnom tehnologijom”: prvo, atmosferski ugljik (u obliku CO2) je vezan za biljke, a zatim se oslobađa kada se tvari dobivene iz ovih biljaka sagorijevaju. Međutim, naglo rastuća proizvodnja biogoriva na mnogim mjestima (prvenstveno u tropima) dovodi do uništenja prirodnih ekosistema i gubitka biološke raznolikosti.

Motori na biogorivo koriste energiju sunčeve svjetlosti pohranjenu u biljkama. Energija fosilnih goriva je povezana energija sunčeve svjetlosti, a ugljični dioksid oslobođen izgaranjem fosilnih goriva nekada su uklonile iz atmosfere biljke i cijanobakterije. Biogoriva se ne razlikuju od konvencionalnih fosilnih goriva. Ali postoji razlika, a određena je vremenskim kašnjenjem između vezivanja CO2 tokom fotosinteze i njegovog oslobađanja tokom sagorevanja supstanci koje sadrže ugljenik. Osim toga, ako se vezivanje ugljičnog dioksida odvija jako dugo, tada se oslobađanje događa vrlo brzo. U slučaju korištenja biogoriva, vremenski odmak je vrlo mali: mjeseci, godine, za drvenasto bilje - decenije.

Uz sve prednosti korištenja biogoriva, nagli porast njegove proizvodnje je prepun ozbiljnih prijetnji očuvanju divljih životinja, posebno u tropima. U posljednjem broju časopisa Conservation Biology objavljen je pregledni članak o štetnim efektima biogoriva. Njeni autori (Martha A. Groom), koji rade u Interdisciplinarnom programu za umjetnost i nauku Univerziteta Washington u Boteli (SAD), i njene kolege Elizabeth Grey i Patricia Townsend, nakon analize velikog broja literature, ponudile su niz preporuka o tome kako kombinovati proizvodnju biogoriva, minimiziranje negativnog uticaja na životnu sredinu, uz očuvanje biodiverziteta okolnih prirodnih ekosistema.

Dakle, prema Groomu i njenim kolegama, praksa korištenja kukuruza kao sirovine za proizvodnju etanola, usvojena u mnogim zemljama, a posebno u Sjedinjenim Državama, teško zaslužuje odobravanje. Sama kultivacija kukuruza zahteva mnogo vode, đubriva i pesticida. Kao rezultat toga, ako se uzmu u obzir svi troškovi uzgoja kukuruza i proizvodnje etanola iz njega, ispada da je ukupna količina CO2 koja se oslobađa tijekom proizvodnje i korištenja takvih biogoriva gotovo ista kao pri korištenju tradicionalnih fosilnih goriva. Za etanol iz kukuruza, koeficijent koji procjenjuje emisiju gasova staklene bašte za dati energetski prinos je 81-85. Poređenja radi, odgovarajući broj za benzin (fosilno gorivo) je 94, a za konvencionalni dizel 83. Kada se koristi šećerna trska, rezultat je već mnogo bolji - 4-12 kg CO2/MJ.

Pravi pozitivan skok se vidi u prelasku na korištenje višegodišnjih trava, na primjer, jedne od vrsta divljeg prosa - takozvanog prosa šipka, uobičajene biljke visokotravnatih prerija Sjeverne Amerike. Zbog činjenice da se značajan dio povezanog ugljika pohranjuje u višegodišnjim travama u svojim podzemnim organima, a akumulira se i u organskoj tvari tla, teritorije koje zauzimaju ove visoke trave funkcionišu kao vezna mjesta za atmosferski CO2. Pokazatelj emisije stakleničkih plinova pri dobivanju biogoriva od prosa karakterizira negativna vrijednost:

24 kg CO2 / MJ (tj. CO2 postaje manje u atmosferi).

Viševrstna prerijska vegetacija može još bolje zadržati ugljik. Pokazatelj emisije stakleničkih plinova u ovom slučaju je također negativan:

88 kg CO2 / MJ. Istina, produktivnost takvih višegodišnjih trava je relativno niska. Dakle, količina goriva koja se može dobiti iz prirodne prerije je samo oko 940 l/ha. Za proso ova vrijednost već dostiže 2750-5000, za kukuruz - 1135-1900, a za šećernu trsku - 5300-6500 l / ha.

Očigledno je da zamjenom fosilnih goriva i na taj način smanjenjem rasta CO2 u atmosferi, biogoriva zapravo mogu ugroziti mnoge prirodne ekosisteme, posebno tropske. Poenta, naravno, nije samo biogorivo, već nerazumna politika njegove proizvodnje. Uništavanje prirodnih ekosistema bogatih vrstama i njihova zamjena krajnje pojednostavljenim ekosistemima poljoprivrednog zemljišta. Programeri polažu velike nade u korištenje mase mikroskopskih planktonskih algi, koje se mogu uzgajati u posebnim bioreaktorima, kao sirovine za biogorivo. Prinos korisnih proizvoda po jedinici površine znatno je veći nego u slučaju kopnene vegetacije.

U svakom slučaju, potrebno je procijeniti rizik koji nastaje za prirodne ekosisteme u uzgoju biljaka koje se koriste kao sirovine za biogoriva.

DIZAJN POSUDE ZA PLINSKO GORIVO

Moskva 2011 .

Izvođači:

Glavni dizajner (1984.)

Inženjer dizajna (1984.)

Tehničar-konstruktor (1989.)

Voditelj teme:

Direktor SPC „Rečport“, vanr. A.K, Tatarenkov

apstraktno

Izvještaj sadrži 13 stranica teksta, 1 tabelu, 5 slika, 1 izvor

PROJEKTOVANJE, IZGRADNJA, PREOPREMA ELEKTRANE PROJEKTA P51 BROD, KOMPRESOVANI I TEČNI PRIRODNI GAS (METAN).

Objekt razvoja: plovila unutrašnje plovidbe sa alternativnim vrstama goriva, odnosno mogućnost korištenja dvije vrste plinskog goriva na brodovima: komprimirani prirodni plin ili ukapljeni prirodni plin.

Svrha rada: Perspektivna primjena plinskog goriva za riječna plovila nove generacije.

Rezultat: s obzirom na mogućnost korištenja morske elektrane (SEU) koja radi na plinsko gorivo na riječnim plovilima, posebno - temeljna odluka o rasporedu plinske opreme na brodovima klase "P" projekta P51.

Visoka cijena dizel goriva tjera brodovlasnike da riješe pitanje pronalaska alternativnih goriva i prebacivanja nekih grupa brodova na njih.

Zbog tendencije transformacije Moskve u ekološki čist grad, Moskva transportčvor nema velike vazdušne mase za raspršivanje štetnih emisija. U tom smislu, kako bi se povećala konkurentnost vodnog transporta u odnosu na druge vidove transporta, potrebno je odrediti prioritetni pravac vezan za smanjenje toksičnosti izduvnih gasova.

Jedno od tih područja je i prenamjene brodskih elektrana za rad s dizel goriva na plin. Istovremeno, potrebno je istaknuti mogućnost korištenja dvije varijante plinskog goriva na brodovima: komprimirani prirodni plin ili ukapljeni prirodni plin.

Projektom se predlaže prevođenje postojećih plovila unutrašnje plovidbe na plinsko gorivo, kao i izgradnja novih plovila na plinsko gorivo.

Studija izvodljivosti efikasnosti korišćenja ukapljenog i komprimovanog prirodnog gasa na rečnim plovilima moskovskog sliva sprovedena je u VNIIGaz i na Odeljenju za brodske elektrane Moskovske državne akademije za vodni saobraćaj [Izveštaj o istraživanju na temu VI / 810 . M., MGAVT, 1997. Ponovno opremanje elektrane riječnih brodova gradskih linija Moskovske regije (na primjeru motornog broda projekta R-51 "Moskva") za rad na komprimirani prirodni plin], koji je pokazao izvodljivost upotrebe gasa na brodovima rečne flote.

Moskovska državna akademija za vodni saobraćaj je 1998. godine izvršila preopremanje elektrane putničkog motornog broda Učebni-2 projekta R51E (tipa „Moskva“) za rad na komprimovani gas. Preopremanje je izvršeno prema projektu centra za brodogradnju, razvijenom za brodove projekata P35 (Neva) i P51 (Moskva).

Eksperimentalne studije su pokazale direktne ekonomske koristi od upotrebe plina. Istovremeno, otkriveno je da je potrebno ugraditi dodatne signalne senzore koji obavještavaju o curenju plina i, ako curenja davanje signala za automatski prelazak sistema na rad na dizel gorivo.

Unatoč mnogim pozitivnim aspektima korištenja komprimiranog i ukapljenog plina, treba napomenuti glavni nedostatak takvih sistema. Prije svega, ovo je gubitak korisnog prostora na šetnici (na m / v "Uchebny-2"

Za brodove koji rade na komprimirani plin ugrađena su 32 cilindra sa komprimiranim plinom zapremine 50 litara, što govori o prednostima ukapljenog plina. Sljedeći nedostatak je nepostojanje zahtjeva Pravila Ruskog riječnog registra za brodove sa instalacijama gore navedenog tipa, a, naravno, glavni ograničavajući faktor je nedostatak mreže benzinskih pumpi. I ako se ova mreža razvija za drumski saobraćaj, onda za vodni saobraćaj, koji karakteriše prisustvo velikih kapaciteta i dužina transportnih linija, ovo pitanje ostaje relevantno.

Gore navedeno će naravno zahtijevati ulaganja, ali će u isto vrijeme biti moguće postići:

1. Poboljšanje ekološke situacije na vodama vodama smanjenjem toksičnih emisija i dima izduvnih gasova brodskih dizel motora za 50%.

2. Smanjenje troškova goriva za 20-30%.

S tim u vezi, pretvaranje brodova na plin omogućava ne samo ekonomsku korist, već dovodi i do poboljšanja ekološke situacije (čistoće zračnog prostora).

Na transportnim brodovima najrealnija je upotreba ukapljenog plina, što je diktirano velikim kapacitetom elektrana i velikom dužinom vodova (potrebne su velike količine zaliha plina uz minimalan gubitak korisne površine gornje palube ). S tim u vezi, za udaljena područja bit će potrebni brodovi - transporteri gasa. Stoga bi glavna ideja trebala biti stvaranje tipova brodova koji odgovaraju opasnim svojstvima proizvoda, jer svaki proizvod može imati jedno ili više opasnih svojstava, uključujući zapaljivost, toksičnost, korozivnost. agresivnost i reaktivnost. Prilikom transporta tečnih plinova (proizvod je u hladnjaku ili pod pritiskom) može se pojaviti dodatna opasnost.

Ozbiljni sudari ili uzemljenje mogu oštetiti spremnik i rezultirati nekontroliranim oslobađanjem proizvoda. Takvo curenje može dovesti do isparavanja i disperzija proizvod, au nekim slučajevima - krhki prijelom tijela nosača plina. Stoga se ova opasnost, koliko je to praktično moguće, na osnovu savremenih saznanja i naučno-tehnološkog napretka, mora svesti na minimum. Ova pitanja bi se, prije svega, trebala odraziti u Pravilima Ruskog riječnog registra. Istovremeno, zahtjevi za nosače plina i eventualno kemijske nosače trebaju se zasnivati ​​na pouzdanim principima brodogradnje, brodostrojarstva i na savremenom razumijevanju opasnih svojstava različitih proizvoda, budući da tehnologija projektovanja plinskih nosača nije samo složeni, ali se i brzo razvijaju iu tom pogledu zahtjevi ne mogu ostati nepromijenjeni.

U vezi sa navedenim, već je sazrelo pitanje kreiranja regulatornog okvira za brodove koji rade na plinsko gorivo i za brodove koji ga prevoze.

Na osnovu navedenog, može se zaključiti da su daljim porastom svjetskih, a kao posljedica i ruskih cijena dizel goriva, vlasnici brodova primorani tražiti alternativne načine rješavanja problema, od kojih je jedan pravac korištenja gas. Međutim, korištenje plinovitog goriva (komprimirani prirodni plin i ukapljeni plin) na brodovima riječne flote preporučljivo je samo ako postoji razvijena mreža punionica.

U savremenim uslovima, izgradnja sektorskih punionica na gasno gorivo je rasipanje javnih sredstava, te je nemoguće pronaći druge izvore finansiranja za takve objekte. Stoga postaje realno graditi benzinske pumpe u gradu i nizu većih naselja, koje bi služile ne samo za punjenje brodova, već i za punjenje motornih vozila. Za mogućnost dopunjavanja brodova gorivom u udaljenim područjima, moguće je koristiti brodove - gasne transportere, koje je preporučljivo graditi u preduzećima industrije. U ovom slučaju, za mogućnost izgradnje ovakvih objekata, pored vladinih agencija, mogle bi biti zainteresovane organizacije kao što su Gazprom, Ekološki fond, Vlada Moskve i niz drugih kompanija.

Industrija (na primjer, LLC "ENERGOGAZTEKHNOLOGIYA" itd.) proizvodi klipne plinske motore sa paljenjem s varnicom i proizvode na njihovoj osnovi: električne jedinice, elektrane, motor-generatore (gas generatori) itd. Svi plinski motori sa vanjskim formiranjem mješavine.

Šematski dijagram i oprema za rad brodske elektrane na plinsko gorivo.

Gorivni gas se priprema za sagorevanje u gasnom redu (slika 1). Dalje, ulazi gorivni plin pod pritiskom jednakim atmosferskom mikser(Sl. 2), gde se mešaju sa vazduhom u potrebnoj proporciji. Doziranje mješavine plina i zraka koja ulazi u motor se vrši pomoću električnog prigušnog ventila (slika 3).

Kontrolu brzine i varničenje vrši sistem upravljanja gasnim motorom. Ovaj sistem obavlja funkcije alarmne i upozoravajuće signalizacije gasnog motora, otvara i zatvara solenoidni ventil za gorivo u pravo vrijeme pri paljenju i gašenju motora.

https://pandia.ru/text/78/182/images/image004_123.jpg "alt =" (! LANG: C: \ Dokumenti i podešavanja \ Tatarenkov AK \ Desktop \ energogaz \ mixer.jpg" width="514" height="468">!}

Rice. 2 Mikser

Slika 3 Prigušni ventil

SPC "Rečport" je završio niz preliminarnih studija za preopremanje m/v "Moskva" pr. R-51 u smislu lokacije gasnih boca (dimenzije jednog cilindra: dužina - 2000 mm, Ø 401 mm , zapremine 250 litara), uporedne konverzije indikatora efikasnosti date su u tabeli 1 ispod, a sheme rasporeda (opcije) prikazane su na slici 4.

Ova konverzija zahtijeva dodatno ojačanje u smislu osiguranja čvrstoće konstrukcije tende. Idejni projekat armature prikazan je na sl. 5.

Tabela 1

Glavne dimenzije karoserije, m: dužina - 36; širina - 5,3; visina ploče - 1,7	Serijski m/v "Moskva" sa dizel motorom sa unutrašnjim sagorevanjem		m/v "Moskva" sa gasnim sistemom motora sa unutrašnjim sagorevanjem	m/v "Moskva" sa gasnim sistemom motora sa unutrašnjim sagorevanjem
Lokacija rezervoara za gorivo
	šator + hrana
Autonomija plivanja, dana
Trajanje leta, sat
Broj putnika, ljudi
dizajn
stvarni

https://pandia.ru/text/78/182/images/image007_80.jpg "width =" 370 "height =" 190 src = ">

b) napajanje (12 cilindara)

https://pandia.ru/text/78/182/images/image009_67.jpg "width =" 527 "height =" 681 src = ">

Rice. 5 Napredni dizajn ojačanja tende.

Spisak korištenih izvora

1. Istraživački izvještaj na temu VI / 810. M., MGAVT, 1997. Preopremanje elektrane rečnih motornih brodova gradskih linija Moskovske oblasti (na primeru motornog broda projekta R-51 "Moskva") za rad na komprimovani prirodni gas.