- •1 Класифікація альтернативних моторних палив
- •2 Екологічні проблеми застосування альтернативних палив
- •3 Спиртові альтернативні палива
- •3.1 Біоетанол
- •3.1.2 Переваги застосування біоетанолу
- •3.1.3 Недоліки застосування біоетанолу
- •3.2 Біометанол
- •3.3 Біобутанол
- •3.2.1 Фізико-хімічні характеристики і одержання
- •3.2.2 Переваги і недоліки використання біометанолу
- •4 Біодизельні палива
- •4.1 Біодизельне паливо на основі олій і рослинних жирів
- •4.1.1 Способи застосування біодизельного палива
- •4.1.2 Переваги і недоліки застосування біодизеля
- •4.2 Біодизельне паливо на основі диметилового етеру (дме)
- •4.2.3 Переваги і недоліки застосування дме
- •5 Альтернативні газові палива
- •5.1 Природний газ (метан)
- •5.1.1 Основні експлуатаційні характеристики
- •5.1.2 Зріджений природний газ
- •5.2 Зріджені нафтові гази для використання на автомобільному транспорті
- •5.2.1 Основні експлуатаційні характеристики
- •5.3 Переваги і недоліки використання газових моторних палив
- •6 Водень як альтернативне паливо
- •6.1 Особливості застосування водню у двигунах внутрішнього згоряння
- •6.1.1 Використання чистого водню
- •6.1.2 Використання водню у сумішах
- •6.2 Способи зберігання водню на транспорті
- •6.2.1 Стиснутий водень
- •6.2.2 Рідкий водень
- •6.2.3 Рідкі гідриди
- •6.2.4 Гідриди металів
- •6.3 Переваги і недоліки спалювання водню в двигунах внутрішнього згоряння
- •7 Електомобілі
- •7.1 Особливості живлення електромобілів. Електромобілі на паливних елементах
- •7.2 Переваги й недоліки використання електромобілів
- •7.2.1 Переваги всіх типів електромобілів:
- •7.2.2 Переваги електромобілів на акумуляторах:
- •7.2.3 Недоліки електромобілів на акумуляторах:
- •8 Гібридні автомобілі
- •8.1. Історія розвитку гібридних автомобілів
- •8.2. Переваги й недоліки використання гібридів
- •9 Конкурентоспроможність і періоди впровадження альтернативних моторних палив
- •Перелік рекомендованих джерел
4.2.3 Переваги і недоліки застосування дме
Переваги:
– молекула ДМЕ не має хімічних зв'язків карбон-карбон, що знижує схильність до газоутворення під час згоряння;
– вміст до 35% зв’язаного оксигену забезпечує повноту згоряння ДМЕ (завдяки чому в камері згоряння немає нагару і частинок сажі у відпрацьованих газах) та зниження температури горіння палива в камері згоряння та, як наслідок, зниження вмісту оксидів нітрогену у відпрацьованих газах; усуває димність відпрацьованих газів;
– високе самозаймання у циліндрах дизельного двигуна (цетанове число ЦЧ = 50- 60 порівняно з ЦЧ = 45-50 для дизельного палива, не кажучи вже про інші види альтернативних палив: метанол, етанол, а також природний газ), що робить його ідеальним паливом для дизелів;
– висока здатність до випаровування, що призводить до швидкої газифікації впорскуваного в циліндри палива й сприяє вдосконаленню процесу сумішоутворення;
– зниження рівня викидів шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Так за викидами, менше стандарту Євро-4: вшестеро - оксиду карбону (СО), вчетверо – вуглеводнів (СН), вчетверо твердих частинок (сажа й кіптява) і на 20% - оксидів нітрогену;
– те, що ДМЕ не містить сульфуру, розв'язує проблему викидів оксидів сульфуру у відпрацьованих газах, що є однією з найактуальніших проблем використання нафтових дизельних палив;
– ДМЕ є екологічно чистим продуктом, який не завдає шкоди навколишньому середовищу, бо, потрапляючи в атмосферу, швидко розкладається на воду і діоксид карбону;
– підвищення ефективного коефіцієнта корисної дії до 60-65% порівняно з 35-45% для двигунів, що працюють на рідкому паливі;
– зниження динаміки циклу й тиску згоряння, що підвищує надійність роботи двигуна й знижує на 10 дБ його шумність;
– не має потреби у будівництві спеціальних автомобільних заправних станцій (АЗС), оскільки за своїми фізико-хімічними властивостями (крім цетанового числа) ДМЕ подібний до зріджених газів, тому для заправлення можна використовувати наявні автомобільні газонаповнювальні станції (АГНС). У цьому разі АНГС стає двопаливною заправкою (зріджений газ і ДМЕ), аналогічно діючим АЗС (бензин і дизельне паливо).
Недоліки:
– теплота згоряння ДМЕ в 1,5 рази менша за теплоту згоряння дизельного палива ( 28900 проти 42500 кДЖ/кг), що призводить до збільшення витрати ДМЕ в 1,5-1,6 рази порівняно з дизельним паливом. Це потребує відповідного співвідношення цін ДМЕ і дизельного палива, щоб забезпечити конкурентоспроможність ДМЕ. Його ціна має бути вдвічі нижчою за ціну дизельного палива, а це може бути досягнуто тільки за широкомасштабного виробництва ДМЕ на установках великої потужності;
– недоліками ДМЕ є також низька кінематична в'язкість (на порядок менша порівняно з дизельним паливом), унаслідок чого ускладнюється герметизація рухомих вузлів ущільнення паливної апаратури, та незадовільні мастильні властивості, що потребує застосування спеціальних протизношувальних присадок або ж принципово іншої системи подавання ДМЕ в камеру згоряння;
– існує також проблема ущільнень, оскільки ДМЕ – сильний розчинник, який руйнує гумові вироби.
Та, незважаючи на недоліки, інтерес до ДМЕ як паливо для дизельних двигунів зростає. Ним зацікавились відомі фірми Японії, Франції, США, Великої Британії, Німеччини, а в деяких країнах (Швеція, Данія, Швейцарія) дизельні двигуни міського транспорту вже перевели на ДМЕ. Особливість цих двигунів у тому, що вони спеціально створені для цього виду палива й не можуть працювати на іншому. Згідно з прогнозами аналітиків, за 15-20 років важкий і середній транспорт практично повністю може перейти на ДМЕ.
