Combustibili alternativi pentru nave. Navele de transport pot folosi energia eoliană și solară pentru a economisi combustibil

Datorită prezenței mai multor centrale electrice pe o navă mare, de exemplu, motorul principal, un generator diesel pentru generarea de energie electrică, un cazan pentru producerea de apă caldă și abur, combustibilul marin poate fi reprezentat de mai multe tipuri simultan.

În plus, motorul principal al unei nave maritime este adesea alimentat nu de unul, ci de două sau mai multe tipuri de combustibil alternativ. Acest lucru se datorează faptului că în ocean există zone de control special al emisiilor de sulf - Marea Nordului și Marea Baltică, coastele Atlanticului și Pacificului din SUA și Canada.

Când se apropie de ele, motoarele sunt trecute la motorină cu conținut scăzut de sulf. Aceeași tehnică este folosită înainte de a efectua manevre în care este necesară schimbarea frecventă a modurilor de motor. După părăsirea portului, motorina este înlocuită cu păcură, pe care nava parcurge cea mai mare parte a călătoriei.

Livrare combustibili

Principalele tipuri de combustibil pentru nave astăzi sunt:

  • combustibil diesel;
  • combustibili marini de înaltă vâscozitate;
  • alte tipuri (KST - componentă a combustibilului marin din condensat de gaz, turbină cu gaz petrolier TG și TGVK, GNL - gaz natural lichefiat etc.)

Motorina și combustibilii cu vâscozitate scăzută sunt clasificați ca produse petroliere ușoare. Ele diferă unele de altele în ceea ce privește costul (SMT este mult mai ieftin), precum și în caracteristicile tehnice.

SMT conține mai mult sulf (de la 0,5 la 1,5% față de 0,01%) și are un număr de cetan mai mic (40 față de 45). Principalul beneficiu la înlocuirea motorinei cu vâscozitate scăzută este că acesta din urmă este ieftin și, de asemenea, că, în absența sulfului, la motorină trebuie adăugați aditivi speciali scumpi pentru a menține proprietățile de lubrifiere.

Tipurile de motorină marină cu vâscozitate ridicată sunt clasificate ca produse petroliere de calitate întunecată. Sunt mai ieftine decât cele ușoare, așa că sunt utilizate pe scară largă pentru transport maritim. Acestea sunt împărțite în ușoare, grele și extragrele. Aceste tipuri includ uleiurile navale F-5 și F-12, uleiurile de încălzire M-40 și M-100, combustibilul marin IFO-30, IFO-180, IFO-380. Sunt produse prin amestecarea produselor petroliere reziduale cu fracțiunile de motorină. Clasele întunecate sunt folosite la motoarele cu viteză mică și medie.

Despre depozitarea și prepararea combustibilului marin

Pentru depozitarea combustibilului pe o navă se folosesc buncăre de combustibil, situate lângă camera mașinilor. O navă mare poate consuma până la 40 de tone de combustibil pe zi, dar combustibilul în exces, cu excepția rezervelor de urgență în caz de furtună, nu este luat în călătorie, deoarece creează balast și reduce sarcina utilă a navei. Balastul include, de asemenea, combustibil mort pe o navă - rămășițele din buncărele de sub conductele de admisie.

Înainte de utilizare, păcurele sunt adesea supuse unor operațiuni speciale de pregătire. Acestea constau din:

  1. La încălzirea masei de combustibil de păcură rece, care și-a pierdut fluiditatea, prin adăugarea de păcură fierbinte în rezervor. Încălzirea se realizează și în rezervoare echipate cu sisteme speciale de încălzire.
  2. Curățare prin decantare sau separare în instalații speciale de nave; În timpul acestor procese, murdăria, incluziunile mecanice și apa sunt separate. Combustibilul purificat uzează mai puțin motoarele, așa că unitățile de purificare se plătesc mai mult decât singure.

Astăzi există multe tipuri de motorină și alte tipuri de combustibil pentru nave. Pentru a evita greșelile la cumpărare, încercați să cumpărați combustibili și lubrifianți numai de la furnizori de încredere.

După ce au ajuns la peste 30 de ruble pe litru de benzină AI-92 la marea majoritate a benzinăriilor. În plus, experții prevăd că creșterile suplimentare ale prețurilor la benzină sunt inevitabile, ceea ce determină în mod natural să ne întrebăm ce alternative ar putea exista la mașinile pe benzină (și diesel).

Să aruncăm o privire la câteva statistici despre prețurile combustibililor petrolieri:

Dinamica creșterii prețurilor pentru benzina AI-92


Dinamica creșterii prețului motorinei


Statistici privind prețurile la benzină în diferite țări

Ei bine, după cum se dovedește, există multe astfel de alternative. Și mulți dintre ei sunt pe drumul spre creație sau chiar în dealeri chiar acum. Deși unele alternative vor dura ceva timp pentru a ajunge la utilizarea generală, este totuși interesant să știm la ce companii lucrează astăzi, cărora le pasă de ce mașini vor conduce în viitor... Pentru viitorul apropiat.

Deci, ce combustibili alternativi există astăzi?

Hidrogen


Folosirea hidrogenului pentru alimentarea mașinii poate evoca imagini cu Hindenburg, dar de fapt este destul de sigur. Hidrogenul poate fi de fapt prezent ca combustibil ca atare în două tipuri variate mașini: mașini cu celule de combustie sub formă de hidrogen și mașini care au un motor cu ardere internă care este proiectat să utilizeze hidrogen în loc de benzină.

În primul caz, hidrogenul este folosit pentru a genera electricitate, care este apoi folosită pentru a alimenta un motor electric. Deci, o mașină cu hidrogen folosește o celulă de combustibil pentru a-și genera propria electricitate. În procesul chimic dintr-o pilă de combustibil, hidrogenul și oxigenul sunt combinate pentru a crea electricitate, iar singurul produs secundar al acestui proces este vaporii de apă. Această tehnologie este deja folosită în Honda FCX Clarity, iar mașina primește în prezent evaluări mai mari.

Într-un motor cu ardere internă, hidrogenul este sursa de combustibil în locul benzinei sau motorinei obișnuite. În loc de emisiile nocive de CO 2 pe care le produce benzina, din nou, mașinile cu hidrogen produc doar vapori de apă. Mulți producători auto testează în prezent mașini cu hidrogen. În prezent, Hydrogen 7 de la BMW este poate cel mai cunoscut dintre acestea - compania a închiriat mai multe prototipuri ale mașinilor în Germania și SUA, iar unele teste au arătat chiar că mașina curăță de fapt aerul din jurul său în timp ce rulează.

Cu toate acestea, mașinile cu hidrogen nu au obținut încă o adoptare pe scară largă, în mare parte pentru că infrastructura necesară pentru stațiile de alimentare cu hidrogen nu există astăzi. Dar următorul tip de combustibil alternativ este oarecum mai ușor de găsit - și, de fapt, îl utilizați chiar acum.

Electricitate

Poate părea că mașinile electrice reprezintă o descoperire mult așteptată în utilizarea combustibililor alternativi. Dar adevărul este că unele dintre cele mai vechi mașini foloseau deja motoare electrice. Cu toate acestea, doar datorită evenimentelor recente, inclusiv adoptării pe scară largă ca urmare a unei campanii de PR agresive pentru vehiculele Tesla, mașinile electrice au devenit o metodă mai viabilă pentru conducerea de zi cu zi.

Dar ce împiedică tehnologia să ajungă la mase? Tehnologia bateriei și a motorului. Deplasarea unei mașini necesită multă energie, iar pentru a face acest lucru la viteze mari și la distanțe mari necesită multă energie. În trecut, mașinile electrice nu puteau parcurge distanțe lungi (mai mult de câțiva kilometri), iar odată ce bateriile s-au descărcat, era nevoie de ore lungi pentru a le reîncărca. Cert este că motorul electric în sine este destul de vorace în ceea ce privește consumul de energie electrică. Adăugați la aceasta greutatea enormă a bateriei în sine (într-o mașină electrică modernă poate reprezenta jumătate din greutatea întregii mașini), iar dezavantajele acestui tip de combustibil alternativ devin destul de semnificative.

Cu toate acestea, cu noile tehnologii ale bateriilor, unii producători de automobile au depășit astfel de limitări. Bateriile noi (bateriile litiu-ion, mai exact) sunt aceleași care se găsesc în telefonul mobil sau laptopul tău. Se încarcă destul de repede și durează mai mult. Iar mașini precum Tesla Model S le folosesc nu doar pentru mișcarea fizică, ci și pentru performanțe demne de supermașină. Alte vehicule care, de asemenea, câștigă un loc pe piață, cum ar fi Chevy Volt și Toyota Prius, de exemplu, folosesc aceste tipuri de baterii în combinație cu un motor cu ardere internă pentru a crea o nouă clasă de vehicule cu o gamă extinsă de propulsie. Bateriile pot fi încărcate prin conectarea mașinii la o priză obișnuită; cu toate acestea, atunci când bateria începe să se descarce, generatorul de benzină pornește pentru a o reîncărca și pentru a împiedica mașina să se blocheze.

Biodiesel

Sperăm că ați ținut cont de sfatul conform căruia o dietă săracă în grăsimi cu alimente prăjite limitate este bună pentru sănătatea dumneavoastră. Cu toate acestea, nu același lucru este valabil pentru mașina dvs.

Biodieselul este un tip de combustibil care este produs din ulei vegetal. Orice mașină cu motor diesel poate rula pe ea, dar nu încercați să porniți motorul strângând un șervețel rămas de la ultima vizita la McDonald's în rezervorul de combustibil. Pentru a alimenta o mașină, uleiul trebuie transformat în biodiesel printr-un anumit proces chimic.

Procesul în sine poate fi de fapt făcut acasă. De fapt, mulți pasionați de biodiesel își produc singuri combustibil folosind ulei vegetal de la restaurantele locale. Cu toate acestea, există puține riscuri asociate cu acest proces. Dacă o faci greșit, poți face multe daune mașinii tale (ca să nu mai vorbim de casa și de propria ta siguranță). Înainte de a încerca să faceți biodiesel folosind orice rețetă pe care o găsiți, asigurați-vă că este o idee bună exersând un timp cu cineva care a făcut-o deja cu succes.

Cu toate acestea, pasionații de biodiesel sunt foarte mulțumiți de idee. Nu numai că acest combustibil este semnificativ mai ieftin și mai curat decât motorina fosilă, dar va face și evacuarea mașinii tale să miroase a cartofi prăjiți... Nu glumă!

Etanol

Acum știi că poți porni mașina chiar și la ulei vegetal, dar dacă chiar nu-ți place să conduci într-un oraș care miroase a cartofi prăjiți sau dacă ai o alergie sau asocieri neplăcute cu acest miros? Care sunt celelalte variante? De fapt, există și alte opțiuni pentru a vă face mașina să funcționeze cu legume.

Etanolul este, de asemenea, unul dintre cei mai obișnuiți combustibili alternativi. Este adesea adăugat la benzină în timpul verii pentru a ajuta la reducerea emisiilor nocive. Etanolul este de fapt un tip de alcool (dar nici măcar nu vă gândiți să încercați să-l beți) produs din material vegetal. În Statele Unite, este de obicei făcut din porumb, în ​​timp ce în alte țări, precum Brazilia, este făcut din trestie de zahăr.

Astăzi, mulți producători auto își oferă mașinile cu motoare multicombustibil. Aceste motoare pot funcționa cu benzină tradițională sau cu un amestec de etanol E85, unde combustibilul este 15% benzină și 85% etanol. Etanolul a devenit larg acceptat ca mod bun pentru a reduce prețul benzinei în țările în care petrolul este achiziționat din alte țări - un prim exemplu în acest sens este Statele Unite. Cu toate acestea, este nevoie de destul de multă energie pentru a produce etanol, așa că acolo unde petrolul este mai ieftin deoarece este produs intern (Rusia este una dintre acele țări), etanolul nu este deosebit de profitabil. În plus, există o credință neobișnuită că, deoarece fermierii pot câștiga mai mulți bani crescând culturi pentru producția de etanol, ei vor înceta să cultive acele culturi pentru alimente, ceea ce ar putea duce la creșterea prețurilor la alimente.

În ciuda acestor preocupări, etanolul oferă astăzi multe beneficii ca combustibil alternativ, iar rețeaua de stații de alimentare cu etanol continuă să crească într-un număr de țări.

Gaz natural lichefiat

Continuând tematica culinară, remarcăm următorul tip alternativ de combustibil, care, însă, nu este produs din produse alimentare, dar poate fi găsit și în bucătărie. Spre deosebire de etanol și biodiesel, nu este ceva ce ai putea mânca sau bea în forma sa originală, dar este ceea ce folosesc bucătarii de top pentru a găti: gaz natural.

Gazul natural este un combustibil fosil. Da, acesta nu este un produs complet prietenos cu mediul, dar, ca urmare a utilizării sale în mașini, produce emisii puțin mai puțin nocive. Gazul natural, pe care îl folosiți adesea pentru a găti alimente și a încălzi casa, este gaz natural sub formă de presiune foarte scăzută, astfel încât să devină lichefiat pentru a furniza mult mai multă energie și pentru a absorbi mai multă energie. mai putin spatiu. Atunci când gazul natural lichefiat (GNL) este ars, eliberează mult mai multă energie. Deci, de exemplu, în loc să încălziți pur și simplu supa - gazul natural necomprimat face o treabă grozavă în acest sens - gazul natural lichefiat poate alimenta echipamente mari, cum ar fi un camion. În general, acesta este scopul principal pentru care este utilizat - alimentarea camioanelor grele care călătoresc pe distanțe lungi.

Gaz petrolier lichefiat


Dacă ați fost la un picnic recent, atunci probabil că sunteți familiarizat cu următorul nostru combustibil alternativ: gaz petrolier lichefiat (sau pur și simplu GPL). Încă nu ești sigur că ai văzut asta vreodată? Ei bine, atunci amintiți-vă arzătoare pe gaz cu tancuri de propan sau gazele de marfă cu un rezervor de propan roșu în loc de un rezervor de benzină!

Propanul este numele comun pentru gazul petrolier lichefiat, deși acest lucru nu este în întregime corect. Gazul petrolier lichefiat este un gaz de hidrocarburi de joasă presiune. Constă în principal din propan, dar include și alte gaze de hidrocarburi, în special butan. Gazul petrolier lichefiat este depozitat sub presiune pentru a rămâne sub formă lichidă. La fel ca gazul natural lichefiat, gazul petrolier lichefiat (GPL) furnizează mult mai multă energie în timp ce este dens și, prin urmare, devine mai util pentru alimentarea mașinilor și camioanelor.

Gazul lichefiat funcționează într-un motor obișnuit cu ardere internă după modificări foarte minore (aceasta se numește corect instalarea GPL pe o mașină - adaptarea mașinii pentru a utiliza propan). Deși acest tip de combustibil nu este utilizat pe scară largă pentru automobile în multe țări, cum ar fi Statele Unite, de exemplu, într-un număr de țări, până la 10% din utilizarea combustibilului pentru automobile este gaz petrolier lichefiat, iar țara noastră este una dintre liderii în acest sens utilizarea CSI.

Gaz natural comprimat

Ultimul dintre trei combustibili alternativi care au denumiri similare și care sunt ușor de confundat este gazul natural comprimat (GNC), care este dominat de metan.

Gazul natural comprimat este același combustibil care poate fi folosit în casa ta pentru gătit și încălzire și funcționează în casa ta. În cazul unui vehicul, GNC este stocat și în cilindri de înaltă presiune. Și aceasta este o altă modificare a combustibilului fosil gazos, care este cea mai ecologică, producând cele mai puține emisii de CO 2 în atmosferă cu indicatori de performanță similari, dar în același timp este și una dintre cele mai voluminoase - se comprimă cel mai puțin atunci când este răcit la presiune scăzută, ocupând mult mai mult spațiu în mașină decât precedentele două tipuri de combustibil alternativ.

Aer comprimat

Aerul este peste tot, așa că de ce să nu-l folosești ca combustibil pentru mașina ta? Și, deși pare o idee nebunească, pentru că pur și simplu aerul nu arde, mașinile pot încă rula cu aer comprimat.

La acest tip de mașină, aerul este comprimat în țevi de înaltă presiune. În timp ce un motor obișnuit folosește aer amestecat cu benzină (sau motorină) care este apoi aprins de o scânteie (sau presiune mare în cazul motorinei) pentru a genera energie, un motor cu aer comprimat folosește expansiunea aerului comprimat provenit dintr-un tub de înaltă presiune. pentru a antrena pistoanele motorului.

Cu toate acestea, vehiculele cu aer comprimat nu funcționează în întregime cu aer comprimat. La bordul mașinii sunt prezente și motoare electrice pentru a comprima aerul, abia apoi trimițându-l în conductele de înaltă presiune ale mașinii. Cu toate acestea, aceste mașini nu pot fi considerate mașini complet electrice, în principal pentru că motoarele electrice nu alimentează direct mașina prin conducerea roților. Motoarele electrice sunt mult mai mici decât cele folosite la mașinile electrice, unde principala funcție a motorului este de a propulsa mașina. Prin urmare, vehiculele cu aer comprimat consumă mult mai puțină energie decât vehiculele electrice.

Un azot lichid

Un azot lichid este o altă alternativă la produsele petroliere. Ca și hidrogenul, azotul se găsește din abundență în atmosfera noastră. În plus, ca și hidrogenul, mașinile alimentate cu azot produc mult mai puține emisii nocive decât benzina sau motorina. Dar, în timp ce hidrogenul este folosit în celulele de combustie auto, precum și în motoarele cu ardere internă, mașinile cu azot lichid necesită un tip de motor cu totul diferit.

De fapt, azotul lichid folosește un motor similar cu motorul folosit într-o mașină pneumatică. Într-un astfel de motor, azotul este stocat în stare lichefiată sub presiune enormă. Pentru a alimenta mașina, azotul este eliberat în motor, unde este încălzit și extins pentru a crea energie. În timp ce un motor obișnuit pe benzină sau diesel utilizează arderea pentru a antrena pistoanele, un motor cu azot lichid utilizează expansiunea azotului pentru a alimenta turbinele de putere.

Fiind prietenos cu mediul și mod eficient propulsând un vehicul, azotul lichid se confruntă cu aceleași obstacole ca mulți alți combustibili alternativi: lipsa unei rețele naționale de benzinării care să-l livreze consumatorilor.

Cărbune

Următorul combustibil alternativ de pe lista noastră este probabil o surpriză și mulți ar putea crede că este un tip de combustibil destul de învechit.

Din punct de vedere tehnic, cărbunele este un combustibil alternativ relativ nou pentru mașini – indirect, într-un fel sau altul, pentru că tot ce este nou este bine uitat vechi, deși unele trenuri sunt încă alimentate cu cărbune. Cu toate acestea, în secolul 21, proprietarii nu vor trebui să introducă cu lopată găleți de cărbune în instalațiile de ardere, dacă la asta te-ai gândit imediat.

În același timp, la fel ca un motor electric când o mașină este alimentată de aer comprimat, cărbunele nu alimentează direct motorul. Să scăpăm acest lucru din cale: vehiculele electrice (în cea mai mare parte) nu produc propria energie electrică. Ei transportă energie în bateriile lor încărcate. Iar bateriile se încarcă de la o priză standard, care primește energie potențială de la o centrală electrică, care la rândul ei își obține puterea... de la arderea cărbunelui în majoritatea cazurilor. De fapt, 50% din electricitatea mondială provine din centralele pe cărbune. Aceasta înseamnă că atunci când mergi secvenţial pe întreaga cale a lanţului energetic, multe mașini electrice sunt de fapt mașini alimentate cu cărbune.

În timp ce cărbunele are dezavantaje similare cu benzina, are și unele avantaje. Pe kilometru parcurs, electricitatea din cărbune este o modalitate mai ieftină de a alimenta o mașină decât benzina. În plus, multe țări au rezerve mari de cărbune - mult mai mult decât benzină. În plus, oamenii care își obțin electricitatea din alte surse, cum ar fi centralele hidroelectrice sau nucleare, poluează și mai puțin atmosfera.

Energie solara


Spuneți cu voce tare acest nume minunat: „mașină solară”! O mașină solară este în esență o mașină electrică convențională alimentată cu energia solară obținută din panourile solare de pe mașină. In orice caz, panouri solare nu pot fi utilizate în prezent pentru a alimenta direct motorul unei mașini din cauza puterii insuficiente, dar pot fi folosite pentru a extinde domeniul de putere și a economisi energie electrică din bateriile unor astfel de vehicule electrice.

Eter dimetilic

Dimetil eterul (DME) este un combustibil alternativ promițător în motoarele diesel, motoarele pe benzină și turbine cu gaz, datorită indicelui său mare de cetanic (analog cu indicele octanic al benzinei, care determină calitatea arderii combustibilului în timpul comprimării acestuia), care este de 55 de unități față de 40-53 de unități pentru motorina. Cu toate acestea, sunt necesare modificări foarte mici pentru a transforma un motor diesel într-un motor cu eter dimetilic. Datorită cantității reduse de emisii nocive, DME îndeplinește cele mai stricte standarde de toxicitate din Europa (Euro-5).

DME este dezvoltat ca biocombustibil sintetic de a doua generație (BioDME), care poate fi produs din biomasă lignocelulozică și este utilizat în prezent cel mai activ de către producătorul auto Volvo.

Amoniac

Motoarele cu gaz amoniac au fost folosite încă din cel de-al Doilea Război Mondial pentru a alimenta autobuzele în Belgia. Amoniacul lichid alimentează, de asemenea, o serie de motoare de rachete din întreaga lume. Deși nu este la fel de puternic sau de înaltă performanță ca alți combustibili, amoniacul nu lasă funingine în motoarele reutilizabile, iar densitatea sa este aproximativ aceeași cu cea a unui oxidant.

Amoniacul a fost propus de mult timp ca o alternativă practică la combustibilii fosili pentru motoarele cu ardere internă. Puterea calorică a amoniacului este de 22,5 MJ/kg, ceea ce reprezintă aproximativ jumătate din puterea calorică a motorinei. Amoniacul poate fi folosit în motoarele existente cu modificări destul de minore la carburatoare sau injectoare.

Cu toate acestea, principalul dezavantaj al amoniacului rămâne, desigur, toxicitatea sa ridicată.

vapor de apă

Aceasta este în esență o mașină cu abur dispărută care are un motor cu abur și, de asemenea, funcționează cu alte tipuri de combustibil, care formează tocmai acești vapori de apă. Etanolul, cărbunele și chiar lemnul sunt folosite drept combustibil. Combustibilul este ars în cazan, iar căldura transformă apa în abur. Când apa se transformă în abur, se extinde. Expansiunea creează o presiune care împinge pistoanele, care, la rândul său, face ca arborele de transmisie să se rotească.

Mașinile cu abur necesită un timp foarte lung între pornire și conducerea mașinii, dar unele dintre ele pot atinge viteze destul de mari - mai mult de 160 km/h în final. Astfel, cele mai de succes mașini au început să se miște după ce au pornit în aproximativ jumătate de minut până la un minut.

Un motor cu abur folosește arderea externă spre deosebire de motoarele cu ardere internă. Mașinile pe benzină sunt mai eficiente cu o eficiență de aproximativ 25-28%. Dar toate acestea sunt în teorie exemplele practice de motoare cu abur sunt doar aproximativ 5-8% eficiente în comparație cu motoarele cu ardere internă convenționale.

Forța musculară umană

Da, acesta este cel mai ineficient și nu pur și simplu neviabil tip de combustibil alternativ! Cu toate acestea, foarte puține vehicule, pentru care cererea este în scădere rapidă, folosesc puterea umană pentru a îmbunătăți eficiența bateriilor, care sunt sursa principală de propulsie. Două astfel de vehicule comerciale care au văzut lumina zilei au fost Sinclair C5 și Twike.

Alge

Biocombustibilii obținuți din alge sunt numiți biocombustibili de a treia generație - acest lucru este relativ noul fel combustibil alternativ. În esență, principiul de funcționare al unui motor de alge se bazează pe putrezirea acestor alge, ceea ce are ca rezultat eliberarea de metan, care este folosit ca combustibil principal pentru propulsarea mașinii.

În Statele Unite, s-a calculat că aproximativ 200 de hectare de iazuri în care ar fi crescut un anumit tip de alge, care este cel mai potrivit pentru alimentarea mașinilor, ar putea furniza până la 5% din toate mașinile din țară cu un astfel de combustibil. Cu toate acestea, această tehnologie nu a prins rădăcini în Statele Unite din cauza costului comparativ mai mic al petrolului și a cerințelor mari de creștere ale unor astfel de alge (temperatură ridicată și un anumit mediu).

Combustibili alternativi: comparație

Tipul de combustibil pro Minusuri Exemple de mașini celebre Evaluarea mediului Cost comparativ cu benzina sau motorina
Hidrogen Prietenia mediului Temperatura ridicată de ardere
BMW Hydrogen 7
Chevrolet Equinox
Înalt Înalt
Electricitate Prietenia mediului
Capacitate mică a motorului
Tăcere
Disponibilitatea surselor de alimentare (prize obișnuite)
Masa mare a bateriei
Kilometraj redus pe o baterie
Încărcare lungă a bateriei
Tesla Model S
Tesla Roadster
Chevy Volt
Toyota Prius
Înalt Scăzut
Biodiesel Ușurința producerii biodieselului
Prietenia mediului
Posibilitate de utilizare in motoarele cu ardere interna
Proprietăți bune de lubrifiere
Cifra cetanica mare
Necesitatea de a încălzi motorul mult timp iarna
Termen de valabilitate redus (3 luni)
Creșterea prețurilor la produsele agricole din cauza consumului pe scară largă de biomotorină
- Înalt Moderat ridicat
Etanol Bună inflamabilitate Aproape imposibil de folosit iarna
Creșterea prețurilor la produsele agricole din cauza consumului pe scară largă de etanol
În țările în care nu se produce petrol, utilizarea etanolului este neprofitabilă
- In medie Scăzut
Gaz natural lichefiat Ușor mai ecologice decât produsele petroliere Dificultate la transportul unor volume mari
Camioane In medie Moderat scăzut
Gaz petrolier lichefiat Non-toxic
octan ridicat
Infrastructură la benzinării
Orice mașini după modificare prin instalarea GPL In medie Moderat scăzut
Gaz natural comprimat Eficiență ridicată
Non-toxic
Economic
Pericol de a avea un cilindru de înaltă presiune într-o mașină
Cea mai scăzută compresibilitate la răcire
Versiune specială Honda Civic GX In medie Moderat scăzut
Aer comprimat Eficiență mai bună decât vehiculele electrice Eficiență scăzută AirPod Înalt Scăzut
Un azot lichid Prietenia mediului
Inlocuire completa a motorului
Pericol de a avea un cilindru de înaltă presiune într-o mașină
Lipsa infrastructurii în timpul dezvoltării active
Volkswagen CoolLN2Car Înalt Similar
Cărbune - - - Scăzut Moderat scăzut
Energie solara Cost aproape zero
Prietenia mediului
Suprafață mare necesară pentru consumul de energie a bateriei Provocare solară Înalt Scăzut
Eter dimetilic Cifra cetanica mare
Prietenia mediului
- Vehicule experimentale Volvo, Nissan și KAMAZ Moderat ridicat Similar
Amoniac Ecologice ale eșapamentului Ieșire redusă de energie
Toxicitate ridicată
Goldsworthy Gurney
Versiune specială Chevrolet Impala
In medie Similar
vapor de apă Prietenia mediului Proces lung de punere în mișcare a mașinii
Volum mare ocupat
Costum de utilizat (se cere încălzirea apei)
Eficiență foarte scăzută
Abur Stanley Înalt Înalt
Forța musculară umană Prietenia mediului Cea mai scăzută eficiență
Inutilitate
Sinclair C5
Twike
Înalt Înalt
Alge Prietenia mediului Necesită anumite condiții de creștere - Înalt Înalt

Consumul de combustibili alternativi pentru anul 2011

Pentru a restrânge rezultatele căutării, vă puteți rafina interogarea specificând câmpurile de căutat. Lista câmpurilor este prezentată mai sus. De exemplu:

Puteți căuta în mai multe câmpuri în același timp:

Operatori logici

Operatorul implicit este ȘI.
Operator ȘIînseamnă că documentul trebuie să se potrivească cu toate elementele din grup:

Cercetare & Dezvoltare

Operator SAUînseamnă că documentul trebuie să se potrivească cu una dintre valorile din grup:

studiu SAU dezvoltare

Operator NU exclude documentele care conțin acest element:

studiu NU dezvoltare

Tipul de căutare

Când scrieți o interogare, puteți specifica metoda în care expresia va fi căutată. Sunt acceptate patru metode: căutare ținând cont de morfologie, fără morfologie, căutare de prefix, căutare de fraze.
În mod implicit, căutarea este efectuată ținând cont de morfologie.
Pentru a căuta fără morfologie, trebuie doar să puneți un semn „dolar” în fața cuvintelor din expresia:

$ studiu $ dezvoltare

Pentru a căuta un prefix, trebuie să puneți un asterisc după interogare:

studiu *

Pentru a căuta o expresie, trebuie să includeți interogarea între ghilimele duble:

" cercetare si dezvoltare "

Căutați după sinonime

Pentru a include sinonime ale unui cuvânt în rezultatele căutării, trebuie să puneți un hash " # „ înaintea unui cuvânt sau înaintea unei expresii între paranteze.
Când se aplică unui cuvânt, vor fi găsite până la trei sinonime pentru acesta.
Când se aplică unei expresii între paranteze, la fiecare cuvânt se va adăuga un sinonim dacă se găsește unul.
Nu este compatibil cu căutarea fără morfologie, căutarea de prefixe sau căutarea de expresii.

# studiu

Gruparea

Pentru a grupa expresiile de căutare, trebuie să utilizați paranteze. Acest lucru vă permite să controlați logica booleană a cererii.
De exemplu, trebuie să faceți o solicitare: găsiți documente al căror autor este Ivanov sau Petrov, iar titlul conține cuvintele cercetare sau dezvoltare:

Căutare aproximativă de cuvinte

Pentru o căutare aproximativă trebuie să puneți un tilde " ~ " la sfârșitul unui cuvânt dintr-o frază. De exemplu:

brom ~

La căutare se vor găsi cuvinte precum „brom”, „rom”, „industrial”, etc.
În plus, puteți specifica numărul maxim de editări posibile: 0, 1 sau 2. De exemplu:

brom ~1

În mod implicit, sunt permise 2 editări.

Criteriul de proximitate

Pentru a căuta după criteriul de proximitate, trebuie să puneți un tilde " ~ " la sfârșitul frazei. De exemplu, pentru a găsi documente cu cuvintele cercetare și dezvoltare în termen de 2 cuvinte, utilizați următoarea interogare:

" Cercetare & Dezvoltare "~2

Relevanța expresiilor

Pentru a modifica relevanța expresiilor individuale în căutare, utilizați semnul „ ^ „ la finalul expresiei, urmat de nivelul de relevanță al acestei expresii în raport cu celelalte.
Cu cât nivelul este mai ridicat, cu atât expresia este mai relevantă.
De exemplu, în această expresie, cuvântul „cercetare” este de patru ori mai relevant decât cuvântul „dezvoltare”:

studiu ^4 dezvoltare

În mod implicit, nivelul este 1. Valorile valide sunt un număr real pozitiv.

Căutați într-un interval

Pentru a indica intervalul în care ar trebui să fie situată valoarea unui câmp, trebuie să indicați valorile limită în paranteze, separate de operator LA.
Se va efectua sortarea lexicografică.

O astfel de interogare va returna rezultate cu un autor care începe de la Ivanov și se termină cu Petrov, dar Ivanov și Petrov nu vor fi incluși în rezultat.
Pentru a include o valoare într-un interval, utilizați paranteze pătrate. Pentru a exclude o valoare, utilizați acolade.

Perspectivele pentru combustibili alternativi sunt astfel încât astăzi producătorii auto din lume vorbesc despre introducerea a aproximativ 50 de modele diferite alimentate cu combustibili alternativi până în 2010. În Europa, Mercedes-Benz, BMW și MAN sunt deosebit de active în acest domeniu. Iar până în 2020, conform rezoluției ONU, care a îndrumat țările europene să treacă mașinile la tipuri alternative de combustibil, se preconizează că vehiculele care funcționează cu combustibili alternativi vor crește la 23% din totalul parcului de vehicule, din care 10% (aproximativ 23,5 milioane de unități) sunt pe gaze naturale.

Vehicule cu biocombustibil

Biocombustibili - utilizarea biocombustibililor cum ar fi etanolul ( Alcool etilic) sau motorina (biodiesel), obținută din plante special cultivate, este în general văzută ca un pas important către reducerea emisiilor de dioxid de carbon (CO2) în atmosferă. Desigur, la arderea biocombustibililor, dioxidul de carbon intră în atmosferă exact în același mod ca și la arderea combustibililor fosili (petrol, cărbune, gaz). Diferența este că formarea masei vegetale din care s-a obținut biocombustibil s-a datorat fotosintezei, adică unui proces asociat cu consumul de CO2. În consecință, utilizarea biocombustibililor este considerată o „tehnologie neutră din punct de vedere al carbonului”: în primul rând, carbonul atmosferic (sub formă de CO2) este fixat de plante și apoi eliberat atunci când substanțele derivate din aceste plante sunt arse. Cu toate acestea, extinderea rapidă a producției de biocombustibili în multe locuri (în special în zonele tropicale) duce la distrugerea ecosistemelor naturale și la pierderea diversității biologice.

Motoarele cu biocombustibil folosesc energie lumina soarelui, depozitat de plante. Energia combustibililor fosili este energia legată a luminii solare, iar dioxidul de carbon eliberat atunci când combustibilii fosili sunt arse a fost odată îndepărtat din atmosferă de plante și cianobacterii. Biocarburanții nu diferă de combustibilii fosili convenționali. Dar există o diferență și este determinată de întârzierea dintre legarea CO2 în timpul fotosintezei și eliberarea acestuia în timpul arderii substanțelor care conțin carbon. În plus, dacă fixarea dioxidului de carbon a avut loc pe o perioadă foarte lungă de timp, atunci eliberarea are loc foarte repede. În cazul utilizării biocombustibililor, decalajul de timp este foarte mic: luni, ani, pt plante lemnoase- decenii.

În ciuda tuturor beneficiilor utilizării biocombustibililor, creșterea rapidă a producției acestora este plină de pericole grave pentru conservarea faunei sălbatice, în special la tropice. Un articol de recenzie despre efectele nocive ale utilizării biocombustibililor a apărut în ultimul număr al revistei Conservation Biology. Autorii acesteia, (Martha A. Groom), care lucrează în cadrul Programului Interdisciplinar de Arte și Științe de la Universitatea Washington din Bothell (SUA), și colegii ei Elizabeth Gray și Patricia Townsend, după ce au analizat o mare parte de literatură, au oferit o serie de de recomandări privind modul de combinare a producției de biocombustibili minimizând impactul negativ asupra mediu inconjurator, păstrând în același timp biodiversitatea ecosistemelor naturale din jur.

Astfel, potrivit lui Groom și colegilor săi, practica folosirii porumbului ca materie primă pentru producerea etanolului, adoptată în multe țări, și în primul rând în Statele Unite, nu este cu greu demnă de aprobare. Cultivarea porumbului în sine necesită cantități mari de apă, îngrășăminte și pesticide. Drept urmare, dacă luați în considerare toate costurile de cultivare a porumbului și de producere a etanolului din acesta, se dovedește că cantitatea totală de CO2 eliberată în timpul producției și utilizării unor astfel de biocombustibili este aproape aceeași ca atunci când se utilizează combustibili fosili tradiționali. Pentru etanolul din porumb, coeficientul de estimare a emisiilor de gaze cu efect de seră per producție specifică de energie este de 81-85. Pentru comparație, cifra corespunzătoare pentru benzină (combustibil fosil) este 94, iar pentru motorina obișnuită -83. Când utilizați trestie de zahăr, rezultatul este deja semnificativ mai bun - 4-12 kg CO2/MJ.

Adevărata îmbunătățire vine din trecerea la ierburi perene, cum ar fi o specie de mei sălbatic numită switchgrass, o plantă comună din preria cu iarbă înaltă din America de Nord. Deoarece o parte semnificativă a carbonului fix este stocată de ierburile perene în organele lor subterane și se acumulează, de asemenea, în materia organică din sol, zonele ocupate de aceste ierburi înalte funcționează ca locuri pentru sechestrarea CO2 atmosferic. Indicatorul emisiilor de gaze cu efect de seră la producerea de biocombustibil din mei se caracterizează printr-o valoare negativă:

24 kg CO2/MJ (adică CO2 scade în atmosferă).

Acoperirea cu mai multe specii de plante de prerie reține carbonul și mai bine. Indicatorul emisiilor de gaze cu efect de seră în acest caz este, de asemenea, negativ:

88 kg CO2/MJ. Adevărat, productivitatea unor astfel de ierburi perene este relativ scăzută. Prin urmare, cantitatea de combustibil care poate fi obținută din preria naturală este de doar aproximativ 940 l/ha. La mei această valoare ajunge deja la 2750-5000, la porumb - 1135-1900, iar la trestia de zahăr - 5300-6500 l/ha.

Este evident că înlocuind combustibilii fosili și reducând astfel creșterea CO2 din atmosferă, biocombustibilii pot amenința de fapt multe ecosisteme naturale, în special cele tropicale. Ideea, desigur, nu este biocombustibilul în sine, ci politica nerezonabilă a producției sale. În distrugerea ecosistemelor naturale bogate în specii și înlocuirea lor cu ecosisteme agricole extrem de simplificate. Dezvoltatorii își pun mari speranțe în utilizarea maselor de alge planctonice microscopice, care pot fi cultivate în bioreactoare speciale, ca materii prime pentru biocombustibil. Randamentul produselor utile pe unitatea de suprafață este semnificativ mai mare decât în ​​cazul vegetației terestre.

În orice caz, este necesar să se evalueze riscul care apare pentru ecosistemele naturale atunci când se cultivă plante utilizate ca materii prime pentru biocombustibili.

Inițiativele internaționale de reducere a dioxidului de carbon (CO2) și a altor emisii nocive de la nave conduc căutarea surse alternative energie.

În special, raportul societății de clasificare DNV GL examinează utilizarea pilelor de combustie, a turbinelor cu gaz și abur împreună cu sistemele de acționare electrică, care pot fi eficiente doar în combinație cu combustibili mai ecologici.

Utilizarea pilelor de combustie pe nave este în prezent în curs de dezvoltare, dar va trece mult timp până când acestea vor putea înlocui motoarele principale. Concepte în această direcție există deja, de exemplu, un feribot de la VINCI Energies. O astfel de navă are o lungime de 35 m. Va putea păstra o încărcătură de energie obținută din surse regenerabile timp de 4 ore. Site-ul companiei spune că o astfel de navă va opera între insula franceză Ouessant și continent începând cu 2020.

De asemenea ca tehnologii inovatoare se are în vedere utilizarea bateriilor și a energiei eoliene.

Nava propulsată de vânt, The Vindskip


Sistemele de baterii sunt deja folosite în transport maritim, dar utilizarea tehnologiei pentru navele marine este limitată din cauza eficienței scăzute.

În cele din urmă, utilizarea energiei eoliene, deși nu este nouă, trebuie încă să-și dovedească atractivitatea economică în construcțiile navale moderne.

Reamintim că de la 1 ianuarie 2020, conținutul de sulf (SOx) din combustibil nu trebuie să conțină mai mult de 0,5%, iar emisiile de gaze cu efect de seră ar trebui reduse cu 50% până în 2050, conform ultimei decizii a Organizației Maritime Internaționale ( IMO).

Combustibili alternativi

Combustibilii alternativi luați în considerare în prezent includ gazul natural lichefiat (GNL), gazul petrolier lichefiat (GPL), metanolul, biocombustibilii și hidrogenul.



IMO elaborează în prezent un cod de siguranță (Codul IGF) pentru navele care utilizează gaz sau alți combustibili ecologici. Lucrările continuă în zona metanolului și a combustibililor cu punct de aprindere scăzut.

Un cod IGF nu a fost încă elaborat pentru alte tipuri de combustibil, de care armatorii trebuie să ia în considerare.

Impact asupra mediului

Potrivit DNV GL, GNL emite cea mai mică cantitate de gaze cu efect de seră (principalele gaze cu efect de seră fiind vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul și ozonul). Cu toate acestea, metanul nears, care este componenta principală a GNL, creează emisii cu emisii de gaze cu efect de seră de 20 de ori mai puternice decât dioxidul de carbon (CO2 - dioxid de carbon).

Cu toate acestea, conform producătorilor de motoare cu combustibil dublu, volumul de metan nears în echipamentele moderne nu este atât de mare, iar utilizarea lor reduce gazele cu efect de seră în transport maritim cu 10-20%.

Amprenta de carbon (cantitatea de gaze cu efect de seră cauzată de activitățile organizaționale și de activitățile de transport de mărfuri) din utilizarea metanolului sau hidrogenului este semnificativ mai mare decât cea a utilizării păcurului greu (HFO) și a motorinei marine (MGO).

Atunci când se utilizează energie regenerabilă și biocombustibili, amprenta de carbon este mai mică.

Cel mai prietenos combustibil este hidrogenul, produs din energie regenerabilă. Hidrogenul lichid poate fi utilizat în viitor. Cu toate acestea, are o densitate de energie volumetrică destul de scăzută, ceea ce duce la necesitatea creării unor zone mari de depozitare.

În ceea ce privește emisiile de azot, motoarele cu combustie internă cu ciclu Otto alimentate cu GNC sau hidrogen nu necesită echipamente de tratare a gazelor de eșapament pentru a respecta standardul Tier III. În cele mai multe cazuri, motoarele cu dublu combustibil care funcționează pe ciclul diesel nu sunt potrivite pentru a îndeplini standardul.



Emisii de azot în timpul utilizării tipuri diferite combustibil.

Publicații conexe