108858 (765310), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Биодизельное топливо. В последние годы в США, Канаде и странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к производимому из рапса. В Австрии биодизельное топливо уже сейчас составляет 3% общего рынка дизельного топлива при уаличии производственных мощностей BO 30 тыс. т/год. Во Франции эти мощногсти составляют 20 тыс. т/год; в Италии — 60 тыс. т/год. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное топливо биодизельным и использовать его на морских судах, городских автобусах и грузовых автомобилях. В России, как и в случае с этанолом, практически отсутствует сырьевая база для производства биодизельного топлива, что дает основания скептически оценивать возможность его широкого использования в автомобильном транспорте РФ.

Шахтный метан. В последнее время к числу альтернативных видов автомобильного топлива стали относить и шахтный метан, добываемый из угольных пород. К такому подходу есть серьезные основания. В настоящее время в мире уже достаточно много автомобилей используют шахтный метан как моторное топливо. К 1990 г. в США, Италии, Германии и Великобритании на шахтном метане работали свыше 90 тыс. автомобилей.В Великобритании, например, он широко используется в качестве моторного топлива для рейсовых автобусов в угольных регионах страны.

Содержание метана в шахтном газе колеблется от 1 до 98%. Как моторное топливо наибольший интерес представляет газ, извлекаемый из угольных пластов вне зон влияния горных работ. Сущность такого промысла заключается в извлечении газа через скважины, пробуренные с поверхности, с применением методов стимулирования газоотдачи. Шахтный газ имеет в своем составе 95- 98% метана, 3-5% азота и 1-3% диоксида углерода. Например, в США за 10 лет (с 1988 по 2000 г.) добыча угольного метана из специальных скважин возросла от 1 млрд. м3 до 40 млрд. м3, в будущем эти показатели планируется удвоить. Прогнозируется, что газовая добыча метана в угольных бассейнах мира уже в ближайшее время составит 96-135 млрд. м3.

Общие ресурсы метана в угольных пластах России составляют, по различным источникам, 48-65 трлн. м3 (с учетом восточных и северо-восточных бассейнов). Сегодня газообильность выработок составляет около 40 м3 метана на 1 т добываемого угля. Прогнозируемые ресурсы метана в угольных пластах только в Кузбассе до глубины 1.8 км составляют 14% мировых ресурсов метана в угольных пластах и около 6% прогнозных ресурсов традиционного природного газа в России. В связи с этим шахтный метан уже в настоящее время может рассматриваться как наиболее перспективный источник альтернативного моторного топлива для угольных регионов России.

4 Кириллов Н.Г. Сжиженный биометан — перспективное моторное топливо //Тракторы и сельскохозяйственные машины, № 12, 2001. С. 10-13.

Биогаз представляет собой смесь метана и углекислого газа и является продуктом метанового брожения органических веществ растительного и животного происхождения. Он относится к топливам, получаемым из местного сырья. Хотя потенциальных источников для производства моторных топлив из местного сырья достаточно много, на практике круг их сужается вследствие географических, климатических, экономических и других факторов. Особенно это актуально для России, две трети территории которой расположено в зоне умеренного холодного климата, а финансово-экономическое состояние оставляет желать лучшего. Но тем не менее, из всех видов моторного топлива, получаемого из местного сырья, только биогаз, с точки зрения промышленного производства и применения в двигателях транспортных средств, представляет серьезный практический интерес для России4.

Природный газ. В настоящее время в мире насчитывается более миллиона транспортных средств, которые используют природный газ как моторное топливо. Анализ результатов исследований токсичности газобаллонных автомобилей, проведенных за рубежом, показывает, что при замене бензина на природный газ выброс токсических составляющих (г/км) в окружающую среду снижается, в среднем, по оксиду углерода в 8 раз, углеводородам — в 3 раза, окислам азота — в 2 раза, ПАУ — в 10 раз, дымности — в 9 раз.

Уникальные физико-химические свойства природного газа (ПГ), значительные естественные запасы, развитая сеть его доставки от месторождений во многие регионы страны по магистральным газопроводам и экологические преимущества в сравнении с традиционными видами топлива позволяют рассматривать ПГ как наиболее перспективное и универсальное моторное топливо России в XXI в.

Использование природного газа как моторного топлива — интенсивно развивающееся направление, которое уже в ближайшее время превратится в самостоятельную высокорентабельную подотрасль газовой промышленности. Имеются все предпосылки к тому, чтобы через 7- 10 лет годовые объемы использования ПГ на автотранспорте достигли 5-6 млрд. м3, а в более отдаленной перспективе — 20- 25 млрд.м3.

Планируемый в России перевод общественного и части индивидуального транспорта на альтернативные виды топлива требует выполнения исследований по оценке как их потребительских свойств, так и себестоимости производства. Согласно Постановлению Правительства России от 15 января 1993 г. № 31, даже в условиях свободного рынка стоимость 1 м3 природного газа для транспортных средств не будет превышать 50% стоимости 1 л бензина А-76, эквивалентного ему по энергосодержанию.

С учетом существующих в России цен на энергоносители, в табл. 1 представлены расчетные экономические показатели альтернативных моторных топлив, которые могут быть использованы автотранспортом РФ.

Учитывая, что в России практически отсутствуют данные по эксплуатации отечественных автомобилей на СПГ и электромобилей, для оценки потребительских свойств взят опыт, накопленный за рубежом. В целом он будет соответствовать отечественным разработкам.

Таблица 2 Потребительские свойства альтернативных видов моторного топлива
Вид топлива	Масса автомашины, кг	Запас хода,км	Скорость, км/ч	Расход энергии, кВт • ч/км	Время заправки
Бензин	1600/6 чел	550	90	1.07	5 мин
СПГ	1600/6 чел	550	90	0.89	5 мин
КПГ	1700/6 чел	170	90	0.91	5-10 мин
СУГ	1600/6 чел	550	90	0.91	5 мин
Электроэнергия	1800/4 чел	70	40-50	0.47	8-12 часов

5 Гaйнyллин Ф.Г., Андреев А.Е. Использование углеводородных газов в качестве моторного топлива. М.:ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1986, с. 41-43.

В табл.2 представлены потребительские свойства альтернативных видов моторного топлива (класс легковых машин)5. Автомобили, использующие компримированный природный газ (КПГ), и электромобили существенно уступают прочим по запасу хода и времени заправки. Заправка бензином, сжиженным природным газом (СПГ) и СУГ (пропаном) требует примерно одинакового времени. Все автомобили, использующие газообразные виды топлива, более экономичны, чем бензиновые. Расход энергии электромобилями более низкий, однако эта величина относится к скорости до 50 км/ч.

В России по экономическим и потребительским показателям только углеводородные газовые виды топлива представляют реальную альтернативу традиционным видам нефтяного топлива. Основным преимуществом, проявляющимся при использовании газовых видов топлива является экономичность эксплуатации автотракторной техники. Это происходит благодаря более низкой их стоимости по сравнению с нефтяными видами топлива, увеличению срока службы двигателей, сроков замены свечей зажигания и масла, более высокому октановому числу топлива и безнагарному сгоранию.

Таблица 3 Эмиссия токсичных компонентов при использовании различных видов топлива
Вид топлива	СО	CxHy (без метана)	NOx	Сажа	Оксид свинца	Бензопирен
Бензин	100	100	100	нет	100	100
Бензин (двигатель с катализатором)	25-30	10	25	нет	нет	50
Дизтопливо	10	10	50-80	100	нет	50
Дизтопливо + газ	8-10	8-10	50-70	20-40	нет	30-40
СУГ (пропан)	10-20	50-70	30-80	нет	нет	3-10
Природный газ	5-10	1-10	25-50	нет	нет	3-10

Анализ перспективности использования альтернативных видов моторного топлива будет не полным без учета такого показателя как экологичность топлива. Эмиссия токсичных компонентов в выхлопных газах двигателей, работающих на различных видах топлива, при оптимальной регулировке топливной аппаратуры (в %), приведена в табл. 3. Выбросы при сжигании бензина приняты за 100% (используется неэтилированный бензин).

Количественное представление об экологической опасности токсичных компонентов, попадающих в атмосферу при использовании различных видов топлива, можно получить из нормативов платы за загрязнение атмосферы (Постановление СМ РФ от 9.01.91 г. № 13). Приняв коэффициент экологической опасности для СО равным 1, для CxHy получим — 2, для NOx — 70, для сажи — 60, для оксидов свинца — 10 000, для тетраэтилсвинца (при утечках и разливе бензина) — 1 000 000, а для бензпирена — 3000000.

6 Елисеев В.Г., Кунис И.Д. Экологические аспекты применения сжиженного природного газа как альтернативного топлива //Конверсия в машиностроении, № 2, 2001. С. 21-23.

При оценке перспективности того или иного вида моторного топлива за рубежом обязательно принимают во внимание и экологическую компоненту. Другими словами, в стоимость топлива включают не только рыночную составляющую, но и «внешнюю», эквивалентную размеру компенсации ущерба, нанесенного здоровью населения и окружающей среды. Это позволяет учитывать те затраты и потери, которые восполняются обществом за счет налогоплательщиков (расходы на медицину, реновацию объектов, потери рабочего времени и т.д.). К сожалению, в России такие расчеты во внимание пока не принимаются, но после введения в действие Федерального закона «Об экологизации автотранспорта» экологическая компонента в стоимости топлива будет присутствовать. С учетом «внешней» составляющей существенно изменяется соотношение народнохозяйственной и социальной стоимости различных видов топлива. Опыт показывает, что при учете социальной «внешней» стоимости замена нефтяного топлива на альтернативное существенно сокращает срок окупаемости6.

В настоящее время среди множества различных вариантов альтернативных видов топлива наиболее высокие шансы вступить в конкуренцию с нефтяными видами топлива в России имеет природный газ. Но эта тема — предмет отдельного разговора.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.courier.com.ru

Характеристики

Список файлов статьи