اتانول
تانول خالص دارای عدد اکتان ۱۱۵ است و از این نظر می‌توان آن را یک سوخت بسیار مناسب دانست و به این ترتیب در صورت مخلوط شدن با بنزین می‌تواند عدد اکتان بنزین را به شکل قابل توجهی بالا ببرد. این ماده هر چند به عنوان مکمل سوخت در کشورمان ناشناخته است، اما استفاده از آن در جهان به شدت در حال گسترش است به گونه‌ای که مصرف آن در فاصله سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ در حدود پنج برابر شده و در حال حاضر ۸۰درصد اتانول تولیدی در سطح جهان به عنوان سوخت و یا مکمل سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این میان کشور برزیل پیشتاز است تا جایی که یک چهارم خودروهای این کشور عملاً از سوخت اتانول (ترکیبی از ۸۵ تا ۹۵درصد اتانول با بنزین) استفاده می‌کنند و بخشی دیگر از خودروهای این کشور نیز از بنزین ترکیب شده با اتانول برای حرکت بهره می‌گیرند تا جایی که براساس ارزیابی‌ها ۲۵درصد سوخت مورد نیاز حمل و نقل این کشور را اتانول تشکیل می‌دهد.
اتانول را می‌توان به سه روش به عنوان سوخت در صنعت حمل و نقل به کار گرفت:
– به میزان حدود ۱۰درصد مخلوط با بنزین
– به عنوان یک جزء از بنزین تجدید فرمول شده
– کاربرد مستقیم آن به عنوان سوخت ضمن اختلاط با ۱۵درصد بنزین که با عنوان سوخت E85 از آن یاد می‌شود
در این میان روش آخر نیاز به تغییراتی در خودرو دارد و عملاً در حال حاضر در کشورمان چندان قابل استفاده نیست. هر چند در آینده بیشتر در مورد E85 توضیح خواهیم داد اما به دلایل مختلف، استفاده از این سوخت نیاز به تغییراتی در سیستم سوخت‌رسانی خودرو دارد ضمن آنکه چگالی انرژی اتانول در مقایسه با بنزین کمتر است و به همین دلیل این خودروها نیاز به باک بزرگ‌تری دارند تا بتوانند به اندازه خودروهای بنزین‌سوز حرکت کنند. در مقابل دو راه حل اول نیاز به تغییر در خودرو ندارند و به این ترتیب در کشورمان نیز قابل استفاده هستند.
مزایای بهره‌گیری از اتانول به عنوان مکمل سوخت خودرو
از دوران تحصیل به خاطر داریم که سوختن فرآیندی است که نیاز به ماده سوختنی و اکسیژن دارد و به همین دلیل در فرآیند احتراق موتور، وجود اکسیژن بیشتر، به معنی سوختن کامل‌تر است.
اتانول حاوی ۳۵درصد اکسیژن است و به همین دلیل اضافه کردن آن به سوخت باعث احتراق کامل‌تر و در نتیجه کاهش انتشار گازهای مولد دود و گلخانه‌ای می‌شود. به علاوه اتانول با بالا بردن عدد اکتان بنزین، بروز پدیده ناک را نیز در موتور از میان می‌برد اما آنچه طرفداران محیط‌زیست را خوشحال خواهد کرد، پاک‌تر بودن خودروهایی است که از سوخت مخلوط شده با اتانول بهره می‌گیرند. برای بررسی عملی تأثیر افزودن اتانول به بنزین مصرفی، آزمایشی با سه نوع سوخت مختلف انجام گرفته تا بتوان نتایج آن‌ها را در زمینه‌های مختلف عملکردی و زیست‌محیطی مورد ارزیابی قرار داد. سوخت نخست که با نام F1 نام‌گذاری شده است بنزین پایه است که از خروجی پالایشگاه به دست می‌آید و فاقد هرگونه افزودنی است. F2 ترکیبی از بنزین و ۷درصد MTBE و ۷درصد اتانول بوده و F3 بنزین پایه به همراه ۱۰درصد MTBE و پنج‌درصد اتانول است. نتایج عدد اکتان و محتوای اکسیژن این سه نوع سوخت را می‌توان در جدول دید. افزودن اتانول به بنزین موجب افزایش توان و بازدهی حرارتی موتور خودرو می‌شود ضمن آنکه میزان آلاینده CO و HC (هیدروکربن نسوخته) را نیز کاهش می‌دهد. علت تشکیل هر دو گاز، کمبود اکسیژن و سوختن ناقص سوخت است اما اتانول به دلیل وجود اکسیژن بیشتر باعث می‌شود سوخت در موتور کامل‌تر بوده و ضمن کاهش تولید این آلاینده‌ها، توان موتور افزایش و مصرف سوخت موتور کاهش یابد. در نمودارها می‌توان سطح آلاینده‌ها در سه سوخت مورد آزمایش در دورهای موتور مختلف را دید. به این ترتیب مشخص است علاوه بر آنکه می‌تواند اکتان سوخت را بالا ببرد، توان موتور و مصرف سوخت را کاهش داده و موجب کاهش سطح آلاینده‌های موتور
جدول ۲- تغييرات عدد اكتان بنزين بر اثر افزايش MTBE
ميزان افزايش (عدد اكتان) بنزين حاصله (عدد اكتان) MTBE افزوده شده (درصد حجمي) بنزين پايه (عدد اكتان)
۶/۱ ۹/۸۵ ۳ ۳/۸۴
۲/ ۳/۸۶ ۵ ۳/۸۴
۹/۳ ۴/۸۸ ۱۰ ۳/۸۴
۹/۵ ۲/۹۰ ۱۵ ۳/۸۴

افزايش ۵ تا ۱۰ درصدي اتانول به بنزين پايه اثراتي دارد كه در جدول شماره ۳ مي‌بينيد.


جدول ۳ – تغييرات عدد اكتان بنزين بر اثر افزايش اتانول
ميزان افزايش (عدد اكتان) بنزين حاصله (عدد اكتان) اتانول افزوده شده (درصد حجمي) بنزين پايه (عدد اكتان)
۹/۲ ۲/۸۷ ۵ ۳/۸۴
۷/۵ ۹۰ ۱۰ ۳/۸۴

مقايسه تأثير استفاده از MTBE و اتانول در مقادير ۵ و ۱۰ درصد اتانول با استفاده از جداول بالا نشان مي‌دهد كه اتانول اثربخشي قابل توجهي دارد.
با استفاده از جداول شماره (۲ و ۳) مي‌توان سوخت نهايي حاصل از افزايش ۱۵ درصد MTBE و ۱۰ درصد اتانول را كه محصول نهايي را به عدد اكتان تقريبي ۹۰ مي‌رساند، از لحاظ هزينه‌اي با هم مقايسه كرد.

جدول ۴- مقايسه قيمت بنزين نهايي حاصل از افزايش اتانول و MTBE (ريال)
شرح قيمت پايه يك ليتر بنزين افزودني ۱۵% MTBE افزودني ۱۰% اتانول قيمت نهايي يك ليتر
بنزين با MTBE ۱۶۱۹ ۳۲۶ ـــــ ۱۹۴۵
بنزين با ۱۰% اتانول ۱۷۱۵ ــــ ۳۶۰ ۲۰۷۵
اختلاف ــــ ـــــ ـــــ ۱۳۰

👁️ بازدید: 612🔎 ورودی گوگل: 35

نظرات (0)