Проблеми і перспективи використання метанолу в якості палива

В даний час з боку великих компаній зростає інтерес до паливного метанолу. Однак існує чимало стримуючих факторів, обумовлених властивостями самого метилового спирту.

Теплота згоряння метанолу в 2,24 рази менше, ніж у бензину. Метанол має більш високу приховану теплоту випаровування, низьку пружність пари, низьку температуру кипіння, підвищену гігроскопічність і підвищену схильність до утворення з деякими складовими бензину азеотропних сумішей, а також підвищену схильність до калильному спалюванню.
Крім цього, метанол має підвищеної корозійної агресивністю до металів і деяким пластмасам. Пари метанолу більш токсична парів бензину і викликають сильні отруєння при попаданні в організм людини, сліпоту і навіть летальний результат.
Як позитивних властивостей метанолу можна вказати його високу детонаційну стійкість і більш високі швидкості згоряння топлівовоздушних сумішей. При цьому низька теплота згоряння не знижує потужних показників двигуна, так як їх визначальним фактором є не теплота згоряння палива, а теплота згоряння одиниці маси топлівообразующей суміші, яка у метаноловоздушних сумішей на 3-5% вище, ніж у бензинів. Варто сказати, що при цьому і метанолу потрібно в 2,3 рази більше.
Висока прихована теплота випаровування метанолу (в 3,66 рази вище, ніж у бензину) надає якісне вплив на процес сумішоутворення. В першу чергу, цей факт є причиною гірших пускових якостей холодного двигуна при низьких температурах. З іншого боку, це властивість метанолу веде до зменшення теплонапряженности деталей двигуна і збільшення вагового наповнення циліндрів свіжим зарядом, що сприяє збільшенню потужності двигуна.
Крім усього іншого, при використанні метанолу істотно нижче забруднення атмосфери, нижче нагарообразование на робочих поверхнях камери згоряння і менше закоксованность деталей циліндропоршневої групи.
Крім того, для використання метанолу в якості палива необхідно, щоб ціни на нього були прийнятні. Зараз на внутрішньому і світовому ринку спостерігаються вкрай високі ціни на метанол. Це не сприяє широкому його застосуванню в цій області.

Метанольні паливні елементи

ДМЕ вже на раз проходив випробування в якості моторного палива, підтверджуючи тим самим, доцільність такого його використання. Застосування ДМЕ в якості моторного палива дозволяє різко знизити рівень шуму, виключити викиди сажі і знизити викиди оксидів азоту.
Однак значна різниця у властивостях ДМЕ і дизельного палива викликає ряд специфічних проблем. Наприклад, з урахуванням більш низької щільності і теплотворної здатності для збереження потужності дизеля необхідні в 1,7-1,9 рази більші об'ємні циклові подачі. При проектуванні паливного насоса високого тиску доводиться враховувати, що в силу значно більшої стисливості ДМЕ необхідно збільшувати запас по об'ємної продуктивності на номінальному режимі в 2,4-2,7 рази і т.д. Технології виробництва ДМЕ освоєні вже давно. У СНД їх розробником є ​​НДІ «Хімтехнологія».

Схожі статті