ТЕХНИКА | БИОТОПЛИВОПО СЛЕДАМВАСИЛИЯ АЛИБАБАЕВИЧАПитательную энергию для двигателей внутреннего сгорания можно не только выкачивать из истощенныхнедр, но и выращивать на поле или даже брать из компостной кучи. Кирилл Милешкин оценилперспективы топлива нового поколения.Несмотря на отчаянные усилияконструкторов электрифицировать все, что движется, автомобилю в ближайшем будущембез традиционного двигателя не обойтись. Беда в том, что на большейчасти планеты его меню состоит лишьиз невозобновляемых ресурсов – нефтии газа. Однако мотор не прочь питатьсяи разбавленным горючим. А потомунехитрый бизнес героя фильма«Джентльмены удачи» за 40 лет сделалне один шаг вперед.АЛКОГОЛИКИ – НАШ ПРОФИЛЬНа первом месте по популярности –добавление в бензин биоэтанола, то естьспирта из растительного сырья. Около90% его производства приходитсяна Бразилию и США. Южноамериканцыгонят спирт из сахарного тростника,северные соседи – преимущественноиз кукурузы. Сгодятся и другие растенияс высоким содержанием крахмала илисахара, а также целлюлоза.В некоторых странах добавлениеот 5 до 15% этанола установлено законодательно. Стандартному двигателюне повредит, если ему в бензин плеснутдо 10% спирта. На колонки со смесями,содержащими более десятой доли этанола, обязательно наносят предупреждение об этом: старым двигателямтакой рацион может не понравиться.Бразильцы практикуют езду на биотопливе еще со времен нефтяных кризисов 70‑х годов прошлого века. Сейчасв стране нет в продаже бензина, в котором этанола менее 20% (Е20). Альтернатива этой смеси – только чистыйЕ100 (95–96% спирта и 4–5% воды).В Швеции и США распространена смесьЕ85. Заправлять ими можно только«гибкотопливные» (flex-fuel) автомобили. Их система питания настроенапод этанол – чистый или в сочетаниис бензином в любой пропорции. Крометого, октановое число спирта выше,чем у бензина, поэтому обычно требуются еще и переделки по железу, чтобыподнять степень сжатия до 12…13,5:1.190 За рулем 04/2012190-193(2x1_2V)_Biotoplivo.indd 19009.03.2012 16:37:27 На правах рекламыОтсюда – более высокий КПД, лучшиемощностные показатели и меньшееколичество выбросов. С другой стороны, теплотворная способность E85ниже, чем у бензина, – если двигательзаправить такой смесью, он потеряетпримерно четверть прежних сил.ВЕГЕТАРИАНСКОЕ МЕНЮ «Вольво» предлагает на родинеширокую гаммумоделей, работающих на биоэтаноле. Несколькопрежних двигателей заменилединственный1,6‑литровый турбомотор мощностью180 л.с. Силовойагрегат прошлойволны, 2‑литровый 145‑сильныйатмосферник, уйдетсо сцены вместес устаревшимимоделями C30, S40,V50. На рынкеБразилии, мировоголидера в использовании этанола (парк автомобилейflex-fuel превышает14,5 млн. штук), представленоболее 80 моделейразных мировыхбрендов. В СШАтакие автомобилипочти столь жепопулярны (около10 млн. машин), чтозаставляет местную«большую тройку»тоже выпускатьбиомодификации.190-193(2x1_2V)_Biotoplivo.indd 191По нестандартным рецептам готовяти дизельное топливо. Сырьем служатрапс, соя, различные масла и жиры.Такое топливо маркируют буквой Ви цифрами, соответствующими долерастительных компонентов в смеси.Цетановое число топлива выше, чему обычного: 51 против 42–45. Горючееотлично разлагается, не нанося вредаокружающей среде, и практическине содержит серы. Из значимых недостатков – недолгий срок хранения.Биодобавки к дизельному топливупока не получили такого широкогораспространения, как биоэтанол. Темне менее его производят во многихстранах. Есть страны, где пятипроцентное содержание «био» узаконенои не требует упоминания при продаже.КОМАНДА «ГАЗЫ»Из биомассы получают и газообразноетопливо, также отлично подходящееавтомобилям. Например, метан – одиниз основных компонентов природногои так называемых попутных газов,получающихся при перегонке нефти.Столь полезное ископаемое с легкостью заменит никому не нужная гораорганического мусора – от банальногонавоза до отходов рыбного, мясного,молочного и овощного производств.Этой биомассой и питаются бактерии,вырабатывающие биогаз. Очистивего от газа углекислого, получаюттак называемый биометан. Его главное отличие от обычного метана,на котором работают многие серийныемодели, – он не является полезнымископаемым. Уж что-что, а навоз09.03.2012 16:37:30 | БИОТОПЛИВОСхема производства биометанаи растения раньше конца жизнина планете не иссякнут.Биомасса служит и для получениядругого автомобильного газа – водорода. Его выделяют, нагревая сырьедо высоких температур без доступакислорода или опять-таки призываютна работу бактерии. В ход идет все –от древесины до водорослей. Впрочем,этот газ пока не особенно актуален длярядовых потребителей. В перспективеего хотят использовать как горючеев топливных элементах, которыепоявятся в серийном производстве(по самым оптимистичным прогнозам концерна «Даймлер») не раньшечем через пять-семь лет. И еще черезстолько же – адекватные доходамцифры на ценнике.ПЛЮС НА МИНУС ДАЕТ…не более 5%свыше 5 до 10%–свыше 10 до 25%свыше 25 до 85%не менее 85%Системахолодного пускаСистема выпускаВпускнойколлекторМоторное маслоКаталитическийнейтрализаторДвигательбез навесногооборудованияБензобакРегулятордавления топливаТопливныйфильтрСистемазажиганияСистемаулавливанияпаров топливаТопливный насосСистема впрыскаПроцентноесодержание этанолав топливеКарбюраторНЕОБХОДИМЫЕ ДОРАБОТКИ СИСТЕМ АВТОМОБИЛЯ ДЛЯ РАБОТЫ НА БИОЭТАНОЛЕдоработки не требуютсядоработки не требуются для автомобилей не старше 15–20 летдоработки не требуютсятребуется внесение измененийдля автомобилей не старше15–20 леттребуется внесение изменений–требуется внесение измененийТИПЫ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЭТАНОЛАОбозначениеЕ5Е10Е15Е25Е85Е100Доля этанола,не более5%10%15%25%85%100%(из них около5,3% – вода)ЗападнаяЕвропаСША,ЗападнаяЕвропаСШАБразилияСША, ШвецияБразилияГде используетсяВсе перечисленные альтернативытрадиционному нефтяному топливу,увы, не лишены недостатков. Например, у наиболее распространенногобиоэтанола – затрудненный пускв зимнее время. Чтобы побороть недуг,автомобили, работающие на смесяхЕ85 и Е100, дополнительно оснащают подогревателем двигателя илинебольшим баком с чистым бензиномдля холодного пуска. В Швеции предлагают зимний (по аналогии с дизтопливом) состав смеси – в холодноевремя содержание этанола снижаютс 85 до 75%.Существует и сугубо российскаяпроблема. По давней традиции нашегосударство считает спирт веществомантисоциальным и оберегает от негограждан налогами и ограничениями.При таком раскладе стоимость спиртового горючего едва ли будет привлекательнее, чем привычного бензина.И разрешат ли продавать этанол круглосуточно?..Есть и препятствия глобальногомасштаба. Одно из них – отсутствиеединых стандартов и требований к биотопливу. Где гарантии, что, например,колесящему по Германии многотопливному «Опелю» понравится биобензинв соседней Франции, изготовленныйиз другого сырья? Поэтому современные модели, работающие на биотопливе, обычно не брезгуют бензиномили дизтопливом.Любимый аргумент инициаторовактивного распространения биотоплива – независимость от невозобновляемых природных ресурсов. Сразувозникает несколько «но». Во‑первых,страны-экспортеры нефти и газа приложат все усилия, чтобы воспрепятствовать этому. Для них расстатьсяс основной (иногда единственной) статьей доходов – катастрофа. Во‑вторых,192 За рулем 04/2012190-193(2x1_2V)_Biotoplivo.indd 19209.03.2012 16:37:31 На правах рекламычтобы производить в больших объемахбиоэтанол или биодизель, понадобятсяогромные участки плодородной землидля выращивания сырья. Можно,конечно, потеснить на полях картошкуили пшеницу, – но кто даст гарантию,что доселе благополучные страныне окажутся на пороге продовольственного кризиса?Пока запасы нефти и газа достаточны, а цены на их добычу и переработку не поднялись на запредельнуювысоту, биотопливу суждено оставатьсялишь добавкой, а не весомой альтернативой основным источникам энергии.Хотя стартовая площадка для взлетанеплохая: технологии отработаны, производство совершенствуется с каждымднем. Да и получаемые киловаттыобходятся сравнительно дешево.А потому биотопливо – пожалуй, одиниз наиболее серьезных конкурентовуглеводородному горючему. Как подтверждение – миллионы серийныхавтомобилей, работающих или готовых работать на топливе с приставкой«био». А что до остальных трудностей,сдерживающих развитие этой отрасли,то они вполне разрешимы.190-193(2x1_2V)_Biotoplivo.indd 193 На биометанчастично переведен общественный транспортнескольких городовЕвропы и США.Однако широкогораспространенияэто начинание покане получило. Выше доля биодобавок в топливе –ниже цена: компенсация за снижениеэнергоэффективности.09.03.2012 16:37:32
