http://www.eprussia.ru/epr/98/7373.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 06 (98) март 2008 года

Соперник газа

Наука и новые технологии Евгений ХРУСТАЛЕВ

Газ, как известно, агрегатное состояние вещества, в котором оно равномерно заполняет весь предоставленный ему объем.

В тридцатые годы прошлого века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор, работающий на смеси воздуха и газа. Такой выбор горючего никого не удивил – бензина еще не было. Бензин в качестве горючего был использован спустя два десятилетия, когда Г. Даймлер создал бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Бензиновый мотор заменил лошадь в первых «самодвижущихся колясках» – автомобилях.

Повсеместный рост количества автомобилей потребовал значительного увеличения объемов производства бензина. О газе как о возможном моторном топливе надолго забыли. Лишь через 100 лет после Барнетта, в конце 1930‑х гг., возродилась мысль о его использовании. Тогда появились первые газогенераторные автомобили. Газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.

Бензин дорожает, и сегодня его пытаются заменить. И природным газом, и синтезированными газами, и жидкостями, например – спиртом, который гонят из самого разного сырья: от тростника до апельсиновых корок. Все эти виды топлива менее опасны для окружающей среды, чем бензин.

Исследования опровергли устоявшееся мнение, что использование газа вместо бензина – вынужденная мера. Газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в несколько раз меньше.

Автомобиль на бензине выбрасывает в атмосферу сернистый газ, который образуется от сгорания сернистых компонентов топлива, и тетраэтилсвинец. В природном газе серы, как правило, нет, а поэтому в выхлопах газового двигателя нет ни сернистого газа, ни соединений свинца. В отработанных газах бензинового двигателя из‑за неполного сгорания топлива содержится и окись углерода (СО) – токсичное вещество. И газовые, и бензиновые автомобили выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов. Для здоровья человека опасны не сами углеводороды, а продукты их окисления. Двигатель, работающий на бензине, выбрасывает сравнительно легко окисляющиеся вещества – этил и этилен, а газовый двигатель – метан, который из всех предельных углеводородов наиболее устойчив к окислению. Поэтому углеводородный выброс газового автомобиля менее опасен. Газ как моторное топливо не только не уступает бензину, но и превосходит его по своим свойствам.

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля работает по классическому четырехтактному циклу. Газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень и двигает шатунный механизм, а затем выбрасывается из цилиндра. Чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации, тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяют октановым числом. Чем оно выше, тем лучше топливо. Среднее октановое число природного газа (105) – недостижимо для любых марок бензина.

Двигатель внутреннего сгорания работает на смеси воздуха и распыленного топлива. Для воспламенения смеси нужна определенная концентрация топлива. Газ, в сравнении с бензином, горит при меньших концентрациях, т. е. при более «бедных» смесях. В случае повышения концентрации газа и обогащения смеси можно добиться увеличения мощности двигателя. Обедняя смесь, напротив, можно понизить мощность. Возникает возможность изменением состава смеси регулировать мощность двигателя: газ как топливо значительно «послушнее» бензина. Эксплуатация показала, что автомобили на газе более выносливы – в полтора-два раза дольше работают без ремонта. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя.

Кроме того, масляная пленка дольше держится на металлических поверхностях – ее не смывает жидкое топливо, и, наконец, газ практически не вызывает коррозии металла. Несмотря на многочисленные достоинства природного газа, закрывать заправочные станции и выбрасывать бензиновые канистры еще рано. В переходе на газовое топливо есть и свои сложности.

Отправить на Email

Также читайте в номере № 06 (98) март 2008 года:

  • На пороге свободного рынка

    С января 2008 года на основании заключенного соглашения и решения Службы по тарифам Иркутской области статус гарантирующего поставщика электроэнергии на территории обслуживания ОАО «Иркутск­энерго» передан ООО «Иркутская энергосбытовая компания». Чем вызван такой шаг, и какие изменения произошли в связи с разделением сбыта и генерации? Как известно, с 1999 года в России проводится реформа электроэнергетики, ее цель – создание в о...

  • Пропан-бутан как автомобильное топливо

    Пропан-бутан – синтетическое топливо. Его получают из нефти и сконденсированных нефтяных попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась жидкой, ее хранят и перевозят под давлением в 1,6 МПа (16 атмосфер). Газобаллонная аппаратура для сжиженного пропан-бутана несколько проще. Процесс заправки машин на газонаполнительных станциях несложен и очень похож на заправку бензином. По своим свойствам сжиженный пропан-бутан почти не отличается...

  • Санкт-Петербург – газовая столица России?

    «Газпром» совместно с Газпром-банком и Межрегиональной биржей нефтегазового комплекса (МБНК) планируют создать в Санкт-Петербурге крупнейшую в Европе газовую биржу. Несмотря на то что МБНК торгует газом уже несколько лет, объемы ее торговли остаются слишком незначительными. Поэтому специалисты рассчитывают на политическую синергию нового проекта, которая поможет закрепить за Санкт-Петербургом статус центра товарной биржевой торговли. ...

  • IТ‑стратегия против рисков

    «Через 3 года мы рассчитываем выйти на уровень автоматизации, близкий к уровню ведущих западноевропейских энергокомпаний». Такова генеральная цель ИТ‑стратегии ОАО «МРСК Центра», озвученная в начале 2008 года. Для того чтобы прийти к этому заявлению, понадобилось 10 лет работы над стратегией автоматизации, начатой буквально с нуля. О том, как это происходило и какие риски позволяет смягчить автоматизация, рассказывает Павел Обухо...

  • Дума одобрила соглашение с Норвегией

    Государственная Дума одобрила закон «О ратификации соглашения между Российской Федерацией и Королевством Норвегия о разграничении морских пространств в районе Варангер-фьорда». Соглашение определяет линию государственной границы между Россией и Норвегией внутри района Варангер-фьорда по точкам, координаты которых содержатся в статье 2 соглашения в соответствии со Всемирной геодезической системой координат 1984 года. Ратифицированное Г...