Combustibles alternativos. El hidrógeno es un combustible respetuoso con el medio ambiente"

El gobierno de Moscú ha decidido confiar a determinadas empresas automovilísticas las funciones de distribución de combustibles y fuentes de energía respetuosas con el medio ambiente en el transporte por carretera de la ciudad. , que no se diferencia mucho de la gasolina, es menos práctico que los combustibles alternativos.

Las empresas trabajaron en modelos experimentales de automóviles adaptados al uso de gas natural comprimido, es decir, metano.

La mitad de los vehículos de la flota de la empresa funcionan con combustibles alternativos.

Hasta este momento, estos equipos nunca se han utilizado en las ciudades rusas; la experiencia que ahora se está adquiriendo activamente nos permite obtener los conocimientos necesarios que crearán las condiciones para la expansión e implementación de innovaciones en todas las regiones del país.

En la década de 1960, casi todos los países altamente desarrollados tenían energía que dependía del petróleo. Los países occidentales se beneficiaron de la exportación de petróleo barato; el barril les costó alrededor de cinco dólares. Lo que resultó en un nivel bastante alto. 13 años después, la Organización de Países Árabes Exportadores de Petróleo impuso un embargo a la importación de petróleo a los Estados Unidos de América, esto se debió a que en la guerra entre Israel y Siria y Egipto, América del Norte apoyó a Israel. Después de este incidente, aquellos países que se llamaban a sí mismos altamente desarrollados llegaron a la conclusión de que los planes económicos actuales ya no eran efectivos; era urgente desarrollar otros nuevos, teniendo en cuenta tipos de combustible completamente diferentes. El punto más débil fue la industria del transporte, que utilizaba combustibles de hidrocarburos.

Otro motivo para buscar una alternativa al petróleo fue que su producción se encarecía cada año y sus reservas en las entrañas de la tierra se consumían a un ritmo muy elevado, pudiendo desaparecer por completo en unos 50 años.

Lo más interesante es que el motor de gas no es en absoluto un producto nuevo de nuestro tiempo, ya que fue inventado allá por el lejano siglo XIX por un ingeniero francés, Lenoir, que, por supuesto, funcionaba con gas. Hoy en día, cuando se utilizan combustibles alternativos en los automóviles, el gas es el más utilizado.

No debe confundirse con el gas doméstico, porque al repostar un automóvil en las gasolineras se utilizan componentes especiales de propano-butano, este es gas licuado de petróleo. Su uso es más económico y ecológico en comparación con la gasolina. Los vehículos se repostan en complejos especiales para repostar con tipos de combustible alternativos.

El mejor combustible para vehículos.

El metano del gas natural es algo que supera en características tanto a la gasolina como al gasóleo. Suele ser utilizado por quienes quieren recorrer el doble de distancia por el mismo dinero.

No provoca hollín, el aceite de motor no está sujeto a cambios. Se causan muchos menos daños a los pistones y cilindros, buen rendimiento del motor. No hay depósitos de carbón y el aceite del motor no se diluye. Menos desgaste de pistones y cilindros, mayor vida útil del motor. Los depósitos de aceite, además del hollín, oxidan el aceite y reducen significativamente sus propiedades lubricantes.

Existen muy pocos puntos especializados donde poder repostar sin problemas. Hay una red de gasolineras. Hay muchos lugares donde puedes repostar.

No requiere ningún procesamiento, apto para su uso en su forma original. Una mezcla que requiere determinadas proporciones teniendo en cuenta las estaciones. Se requieren plantas de refinación de petróleo.

La entrega se realiza a través de rutas de transporte de gas. Son entregados por tractores especiales. Al igual que el propano-butano, se suministra a las gasolineras en depósitos.

Los yacimientos explorados deberían ser suficientes para la humanidad durante unos 200 años. Dado que el gas se extrae del petróleo, durará unos 50 años. Producido a partir de petróleo, reservas para no más de 50 años.

Bastante económico y requiere poca inversión. Tiene un precio medio. Costo inestable, en el sentido de que solo crece cada año.

Equipos caros, muy pocos especialistas en la Federación de Rusia para instalación y producción, así como para reparación de instalaciones. El equipo no es barato. No hay necesidad de equipo adicional.

No hay posibilidad de que se robe metano en las gasolineras o en los depósitos de los coches. No se puede robar en las gasolineras. Se puede revender fácilmente.

Casi no cambia sus propiedades cuando baja la temperatura. Las propiedades disminuyen a medida que baja la temperatura. Pequeños cambios en las propiedades a medida que baja la temperatura.

Tiene la cuarta clase de seguridad más alta. No es muy seguro, ya que sólo tiene una segunda clase de seguridad. Seguridad estable, 3ra clase.

La conclusión es que el metano tiene sólo tres desventajas en comparación con otros combustibles. Los problemas con los especialistas son fáciles de resolver y el alto costo del equipo aún se amortiza con el tiempo, con los mismos ahorros. El metano es un combustible que tiene el mejor rendimiento entre otros tipos de combustible.

Hoy en día, el metano se puede utilizar para alimentar casi todos los coches, pero en los años 90 se creía que estaba reservado a camiones y autobuses. Se colocó en cilindros de acero especiales que podían soportar una presión de 200 atmósferas. Pero el peso del cilindro, 100 kilogramos, asustó a los entusiastas de los automóviles, por lo que pocas personas cambiaron su "bestia" a este combustible. Ahora es tan fácil como cualquier otro combustible.

Hoy en día, los cilindros de acero han sido reemplazados por aleaciones compuestas menos duraderas; la confiabilidad se ha convertido en víctima de la ligereza, es decir, el menor peso del cilindro. Los cilindros, como los de acero, pueden soportar presión y altas temperaturas. La explosividad es demasiado alta, el metano sólo puede encenderse cuando la temperatura alcanza los 600 grados, mientras que la gasolina está a 250, sin mencionar sus vapores, que son suficientes incluso a 170 grados.

Aplicación en países europeos.

Su uso generalizado está aumentando a pasos agigantados. Ahora hay 10 millones de coches llenos de gasolina. Rusia es líder en el suministro de gas combustible al mercado occidental.

Las fábricas modernas necesariamente se dedican al desarrollo y producción de uno o dos modelos de automóviles con cilindros de gas de Audi, Honda, Toyota y otros. Todos ellos están empezando a establecer la producción de automóviles.

Los beneficios energéticos han sido evaluados por diferentes países, con diferentes contextos económicos. Se pueden encontrar automóviles capaces de utilizar gas desde Estados Unidos hasta Asia. En Rusia, hay muy pocos automóviles de fábrica que funcionan con gasolina; la mayoría de las veces se pueden encontrar análogos de gasolina o gasolina convertidos.

Los automóviles que utilizan un combustible alternativo como el gas se fabrican con éxito en países como Alemania y la República Checa. Esto se debe a que el primero cuenta con una excelente infraestructura de repostaje, mientras que el segundo prevé sustituir el 10% del combustible por análogos más económicos. Un país en el que ya se utilizan ampliamente los vehículos propulsados ​​por gas es Italia. Más de 779 mil GBA recorriendo las inmensidades de este país.

La situación de los combustibles, la energía y el medio ambiente en la Federación de Rusia y en el mundo indica que el gas natural utilizado como combustible para motores es una alternativa real a los combustibles de hidrocarburos líquidos. Esto se debe a las propiedades fisicoquímicas del metano: alto índice de octanaje, amplio rango de ignición según la proporción de exceso de aire, capacidad de formar una mezcla homogénea con el aire, baja actividad fotoquímica y, en el futuro, menor toxicidad de los gases de escape en comparación con el diésel. combustible. Sin embargo, el gas natural sólo es un combustible respetuoso con el medio ambiente cuando se solucionan los problemas con la organización del correspondiente proceso de trabajo y los equipos que lo aseguran.[...]

Combustible diésel ártico DAEC respetuoso con el medio ambiente.[...]

También se constató que el uso de combustibles “ecológicos” (gas natural, hidrógeno) no soluciona el problema de las emisiones de óxidos de nitrógeno, sino que, por el contrario, cuando se utiliza combustible de hidrógeno, lo agrava.[...]

El uso de productos derivados del petróleo como combustible provoca la contaminación ambiental por los productos de la combustión, incluidos los compuestos de azufre (SO2 y BO3). La refinación del petróleo elimina la mayor parte del azufre de productos como el queroseno y la gasolina. A diferencia del petróleo y el carbón, el gas natural prácticamente no contiene azufre. En este sentido, el gas es un combustible respetuoso con el medio ambiente.[...]

Se han adoptado especificaciones técnicas para el combustible diésel de verano respetuoso con el medio ambiente (DLECh) sin limitar el contenido de hidrocarburos aromáticos y el DLECh-V con limitación del contenido de hidrocarburos aromáticos, así como para el combustible diésel ártico respetuoso con el medio ambiente (DAEC) con limitación del contenido. de hidrocarburos aromáticos (cuadro 4.51).[ .. .]

El CG con un alto contenido de sustancias orgánicas se transforma en combustible ecológico; Los agentes neutralizantes son carbonatos o hidróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos. Cuando la mezcla se calienta sin acceso al aire, se forman sulfuros de los metales correspondientes que, al quemar combustible, se oxidan a sulfatos, lo que reduce significativamente la transición de azufre a compuestos gaseosos. El valor energético del combustible para calderas aumenta cuando se añaden polvo de carbón y otros componentes de hidrocarburos al CG /25/.[...]

Según los expertos, hasta 2020 el consumo de hidrógeno como combustible respetuoso con el medio ambiente aumentará entre 12... 17 veces.[...]

Además, se decidió interesar económicamente a los conductores para que reconvirtieran sus automóviles a combustibles respetuosos con el medio ambiente. Según el proyecto de ley, el coste del gas debería ser significativamente menor que el coste del combustible derivado del petróleo.[...]

El poder calorífico del hidrógeno como prometedor portador de energía es 3 veces mayor que el del combustible de hidrocarburos. El hidrógeno es un combustible respetuoso con el medio ambiente; a diferencia de los combustibles naturales tradicionales, no contiene azufre, ni polvo, ni metales pesados. Cuando se quema, el hidrógeno se convierte en vapor de agua. El único compuesto nocivo en estas condiciones pueden ser los óxidos de nitrógeno, que se forman debido a la oxidación del nitrógeno atmosférico a temperaturas de combustión especialmente altas. Este fenómeno negativo puede localizarse con relativa facilidad con algunos catalizadores. El hidrógeno no sólo es apto para su uso como combustible, sino también como acumulador de energía universal, que puede así transportarse y utilizarse en diversos sectores energéticos.[...]

La contaminación del aire en A. también disminuye cuando la gasolina se reemplaza por gas licuado. Para el combustible líquido se utilizan aditivos catalizadores especiales, que aumentan la integridad de su combustión; gasolina sin aditivos de plomo. Se están desarrollando nuevos tipos de combustible. Así, en Australia se ha probado un combustible respetuoso con el medio ambiente, que contiene un 85% de diésel, un 14% de alcohol etílico y un 1% de un emulsionante especial, que aumenta la integridad de la combustión del combustible. Se está trabajando para crear motores de aluminio hechos de cerámica, que aumentarán la temperatura de combustión del combustible y reducirán la cantidad de gases de escape. En Japón y Alemania ya han aparecido aviones equipados con dispositivos electrónicos especiales que garantizan una combustión más completa del combustible.[...]

La tarea más urgente de nuestro tiempo es reducir la contaminación atmosférica causada por los gases de escape de los automóviles. Actualmente, se está realizando una búsqueda activa de un combustible alternativo y más “ecológico” que la gasolina. Continúa el desarrollo de motores de automóviles propulsados ​​por electricidad, energía solar, alcohol, hidrógeno, etc.[...]

En las últimas décadas, la industria del gas se ha desarrollado predominantemente en Rusia y el consumo de gas natural en las centrales térmicas ha crecido rápidamente. Cabe señalar que el gas en la Federación de Rusia es el combustible más barato y ecológico. En estas condiciones, el problema de la recogida de cenizas en las centrales térmicas rusas todavía no es muy grave. Sin embargo, la productividad de los yacimientos de gas natural desarrollados del país comenzará a disminuir en un futuro próximo. Esto se debe al hecho de que parece imposible en el futuro, durante los períodos de desarrollo de nuevos yacimientos de gas y de condensado de gas, mantener la producción de gas en el nivel constante requerido. De acuerdo con la normativa vigente, este plazo puede durar entre 12 y 15 años. Mientras tanto, como lo ha demostrado la práctica de desarrollar los yacimientos de Orenburg, Medvezhye, Urengoy y Yamburg, tal duración de producción constante durante el desarrollo de nuevos yacimientos no es racional y no tiene en cuenta los intereses de las generaciones futuras. En la Fig. 2.1 muestra gráficos de producción de gas por campo para el período 1970-2030. Muestran que después de alcanzar la producción máxima de gas se produce una disminución gradual y sistemática. Sólo en el campo Medvezhye fue posible mantener la producción máxima de gas durante unos 15 años, y luego se produjo una intensa disminución.[...]

Teniendo en cuenta el crecimiento de la producción que comenzó en 1999 y el aumento de las emisiones de contaminantes de las empresas de las principales industrias: contaminantes ambientales, así como un posible aumento significativo de las emisiones de la ingeniería térmica en relación con la conversión planificada de varias docenas grandes centrales térmicas y centrales eléctricas de distritos estatales a partir de combustible respetuoso con el medio ambiente (gas natural) como carbón y fueloil, se puede esperar un deterioro significativo de la calidad del aire. Para priorizar los intereses de la salud de la población del país y preservar el medio ambiente natural, es necesario fortalecer las actividades de evaluación ambiental estatal, el control ambiental estatal de las empresas, las plantas de tratamiento de aguas residuales, así como el control de la calidad de la atmósfera. aire en ciudades y centros industriales.[...]

Los principales contaminantes atmosféricos incluyen dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxidos de azufre y nitrógeno, así como componentes de gases traza que pueden afectar el régimen de temperatura de la troposfera: dióxido de nitrógeno, halocarbonos (freones), metano y ozono troposférico. El volumen de emisiones de contaminantes a la atmósfera procedentes de fuentes estacionarias en Rusia es de unos 22 a 25 millones de toneladas al año. El volumen de estas emisiones se ha reducido anualmente entre 300.000 y 600.000 toneladas en los últimos diez años. La reducción de las emisiones se debe principalmente a la disminución generalizada de la producción industrial, especialmente en las industrias minera y de procesamiento de recursos. En estas condiciones, la relativa estabilidad de la producción y el uso del gas, un combustible respetuoso con el medio ambiente, jugó un papel positivo.

La influencia determinante del transporte en el medio ambiente exige una especial atención al uso de nuevos combustibles respetuosos con el medio ambiente. Estos incluyen, en primer lugar, gas licuado o comprimido.

En la práctica mundial, el gas natural comprimido, que contiene al menos un 85% de metano, es el más utilizado como combustible para motores.

El uso de gas de petróleo asociado es menos común; que es una mezcla principalmente de propano y butano. Esta mezcla puede estar en estado líquido a temperaturas normales y bajo una presión de hasta 1,6 MPa. Para sustituir 1 litro de gasolina se necesitan 1,3 litros de gas licuado de petróleo, y su eficiencia económica en términos de coste equivalente de combustible es 1,7 veces menor que la del gas comprimido. Cabe señalar que el gas natural, a diferencia del gas de petróleo, no es tóxico.

El análisis muestra que el uso de gas reduce las emisiones de: óxidos de carbono, entre 3 y 4 veces; óxidos de nitrógeno - 1,5-2 veces; hidrocarburos (sin contar el metano) - 3-5 veces; Partículas de hollín y dióxido de azufre (humo) de los motores diésel: 4-6 veces.

Cuando se opera con gas natural con una proporción de exceso de aire a=1,1, las emisiones de HAP formados en el motor durante la combustión de combustible y aceite lubricante (incluido el benzo(a)pireno) representan el 10% de las emisiones cuando se opera con gasolina. Los motores que funcionan con gas natural ya cumplen con todos los estándares modernos sobre el contenido de componentes gaseosos y sólidos en los gases de escape.

Se debe prestar especial atención a las emisiones de hidrocarburos que sufren oxidación fotoquímica en la atmósfera bajo la influencia de la irradiación ultravioleta (acelerada en presencia de NO x). Los productos de estas reacciones oxidativas forman el llamado smog. En los motores de gasolina, la mayor cantidad de emisiones de hidrocarburos proviene del etano y el etileno, y en los de gas, del metano. Esto se debe al hecho de que esta parte de las emisiones de los motores de gasolina se forma como resultado del craqueo de los vapores de gasolina en la parte no quemada de la mezcla a altas temperaturas, y en los motores de gas el metano no quemado no sufre ninguna transformación.

Los hidrocarburos insaturados, como el etileno, se oxidan más fácilmente bajo la influencia de la irradiación ultravioleta. Los hidrocarburos saturados, incluido el metano, son más estables porque Requieren radiación más intensa (onda corta) para una reacción fotoquímica. En el espectro de la radiación solar, el componente que inicia la oxidación del metano tiene una intensidad tan baja en comparación con los iniciadores de la oxidación de otros hidrocarburos que prácticamente no se produce oxidación del metano. Por lo tanto, en las estrictas normas sobre emisiones de automóviles de varios países, los hidrocarburos se tienen en cuenta sin metano, aunque la conversión se realiza a metano.

Así, a pesar de que la cantidad de hidrocarburos en los gases de escape de los motores que utilizan combustible de gas es la misma que en los motores de gasolina, y en los motores de gas diésel suele ser mayor, el efecto de la contaminación del aire con estos componentes cuando El uso de combustible gaseoso es varias veces menor que el de líquido.

También es importante tener en cuenta que cuando se utiliza gas, la potencia nominal del motor aumenta entre 1,4 y 1,8 veces; vida útil de las bujías: 4 veces y aceite de motor: 1,5-1,8 veces; kilometraje de revisión: 1,5-2 veces. Al mismo tiempo, el nivel de ruido y el tiempo de repostaje se reducen entre 3 y 8 dB. Todo esto garantiza una rápida recuperación de los costes de cambiar los vehículos al combustible de motor de gas.

Se llama la atención de los especialistas sobre las cuestiones de seguridad derivadas del uso de combustible para motores de gas. En general, se forma una mezcla explosiva de combustibles gaseosos con aire en concentraciones de 1,9 a 4,5 veces. Sin embargo, las fugas de gas a través de conexiones flojas suponen un cierto peligro. En este sentido, el gas licuado de petróleo es el más peligroso, porque la densidad de su vapor es mayor que la del aire, y para el aire comprimido es menor (respectivamente, 3: 1,5: 0,5). En consecuencia, las fugas de gas comprimido, después de dejar fugas, se elevan y se evaporan, mientras que las fugas de gas licuado forman acumulaciones locales y, como los productos derivados del petróleo líquidos, "derrames" que, cuando se encienden, aumentan el origen del incendio.

Además del gas licuado o comprimido, muchos expertos auguran un gran futuro para el hidrógeno líquido, como combustible de motor casi ideal desde el punto de vista medioambiental. Hace apenas unas décadas, el uso de hidrógeno líquido como combustible parecía bastante remoto. Además, la trágica muerte del dirigible HindenburT lleno de hidrógeno en vísperas de la Segunda Guerra Mundial empañó tanto la reputación pública del "combustible del futuro" que durante mucho tiempo fue retirado de cualquier proyecto serio.

El rápido desarrollo de la tecnología espacial nos obligó nuevamente a recurrir al hidrógeno, esta vez líquido, como combustible casi ideal para la exploración y el desarrollo del espacio mundial. Sin embargo, todavía existen complejos desafíos de ingeniería asociados tanto con las propiedades del hidrógeno como con su producción. Como combustible para el transporte, el hidrógeno es más cómodo y seguro de utilizar en forma líquida, donde por kilogramo tiene 8,7 veces más calorías que el queroseno y 1,7 veces el metano líquido. Al mismo tiempo, la densidad del hidrógeno líquido es casi un orden de magnitud menor que la del queroseno, para lo cual se necesitan tanques mucho más grandes. Además, el hidrógeno debe almacenarse a presión atmosférica y a una temperatura muy baja: 253 grados Celsius. De ahí la necesidad de un aislamiento térmico adecuado de los tanques, lo que también conlleva peso y volumen adicionales. La alta temperatura de la combustión del hidrógeno conduce a la formación de una cantidad significativa de óxidos de nitrógeno nocivos para el medio ambiente si el agente oxidante es el aire. Y por último, el notorio problema de seguridad. Sigue siendo grave, aunque ahora se considere muy exagerado. Mención especial merece la producción de hidrógeno. Casi las únicas materias primas para producir hidrógeno hoy en día son los mismos combustibles fósiles: petróleo, gas y carbón. Por lo tanto, un verdadero avance en el combustible mundial basado en hidrógeno sólo puede lograrse cambiando fundamentalmente el método de su producción, cuando el agua se convierta en el material de partida y la principal fuente de energía sea el Sol o la fuerza de la caída del agua. El hidrógeno es fundamentalmente superior a todos los combustibles fósiles, incluido el gas natural, en su reversibilidad, es decir, en su práctica inagotabilidad. A diferencia de los combustibles extraídos del suelo, que se pierden irremediablemente después de la combustión, el hidrógeno se extrae del agua y se vuelve a quemar para formar agua. Por supuesto, para obtener hidrógeno del agua es necesario gastar energía, mucha más de la que luego se puede utilizar durante su combustión. Pero esto no importa mucho si las llamadas fuentes de energía primarias son, a su vez, inagotables y respetuosas con el medio ambiente.

También se está desarrollando un segundo proyecto, en el que se utiliza el sol como fuente de energía primaria. Se calcula que en latitudes de ± 30-40 grados nuestra estrella se calienta aproximadamente 2-3 veces más que en latitudes más septentrionales. Esto se explica no sólo por la posición más alta del Sol en el cielo, sino también por la atmósfera ligeramente más delgada en las regiones tropicales de la Tierra. Sin embargo, casi toda esta energía se disipa y desaparece rápidamente. Obtener hidrógeno líquido a través de él es la forma más natural de acumular energía solar con su posterior entrega a las regiones del norte del planeta. Y no es casualidad que el centro de investigación organizado en Stuttgart tenga el característico nombre de "Hidrógeno solar: la fuente de energía del futuro". Según este proyecto, se espera que las instalaciones que acumulan luz solar estén ubicadas en el Sahara. El calor celeste así concentrado se utilizará para impulsar turbinas de vapor que generarán electricidad. Las demás partes del plan son las mismas que en la versión canadiense, con la única diferencia de que el hidrógeno líquido se entrega a Europa a través del mar Mediterráneo. La similitud fundamental de ambos proyectos, como vemos, es que son respetuosos con el medio ambiente en todas sus etapas, incluido incluso el transporte de gas licuado por agua, ya que los camiones cisterna vuelven a funcionar con combustible de hidrógeno. Empresas alemanas de fama mundial como Linde y Messergrisheim, ubicadas en el área de Munich, ya producen todo el equipo necesario para la producción, licuefacción y transporte de hidrógeno líquido, con excepción de las bombas criogénicas. La empresa MBB, con sede en Munich y que participa en casi todos los prestigiosos programas de exploración espacial de Europa occidental, ha acumulado una gran experiencia en el uso del hidrógeno líquido en la tecnología espacial y de cohetes. Los equipos de investigación de la empresa en el campo de la criogenia también se utilizan en los transbordadores espaciales estadounidenses. La conocida aerolínea alemana Deutsche Airbus está desarrollando el primer Airbus del mundo que funciona con hidrógeno líquido. Además de las consideraciones medioambientales, el uso de hidrógeno líquido en la aviación convencional y supersónica es preferible por otras razones. Por lo tanto, en igualdad de condiciones, el peso de despegue del avión se reduce en aproximadamente un 30%. Esto, a su vez, le permite acortar el recorrido de despegue y hacer que la curva de despegue sea más pronunciada. Como resultado, se reduce el ruido: este es el flagelo de los aeropuertos modernos, a menudo ubicados en zonas densamente pobladas. También es posible reducir la resistencia del avión enfriando fuertemente las partes de su morro que entran en contacto con el flujo de aire.

Todo lo anterior nos permite concluir que la transición al combustible de hidrógeno, principalmente en la aviación y luego en el transporte terrestre, se hará realidad en los primeros años del nuevo siglo. Para entonces, se habrán superado los problemas técnicos, se habrá eliminado por completo la desconfianza en el hidrógeno como tipo de combustible demasiado peligroso y se creará la infraestructura necesaria.

Actualmente, Fuel Technologies Corporation desarrolla todo tipo de combustibles, incluido el desarrollo y producción de combustible de alto octanaje para motores de carreras. Estamos estudiando nuevos principios de la teoría de la combustión y buscando materias primas renovables, lo cual es importante desde el punto de vista medioambiental.

Nuestra empresa produce varios tipos de combustible para carreras y aditivos para tipos de gasolina comerciales, que pueden reducir significativamente las emisiones nocivas a la atmósfera. Nuestros especialistas siempre le informarán detalladamente sobre todas las características de un tipo particular de combustible producido por nuestra empresa.

TOTEK es tecnología de la información y combustibles, ecología y economía, una corporación creada con la participación directa de científicos, desarrolladores de combustibles para cohetes y espaciales. En el trabajo de nuestra empresa están involucrados los mejores avances científicos y técnicos en el campo de las tecnologías de combustibles.

TOTEK es la búsqueda, desarrollo e implementación de tipos de combustibles respetuosos con el medio ambiente y la producción respetuosa con el medio ambiente de este combustible, como tecnologías modernas de combustibles, etc. El petróleo es el desperdicio de la vida antigua, pero podemos convertir los desechos de la vida moderna en nuevo combustible.

Las bebidas carbonatadas podrían convertirse en combustible ecológico

Científicos estadounidenses han creado una batería que funciona con refrescos como parte de un proyecto para desarrollar un combustible respetuoso con el medio ambiente.

Un nuevo dispositivo que funciona con casi cualquier tipo de azúcar puede utilizarse como cargador portátil para teléfonos móviles. Investigadores de la Universidad de St. Louis en Missouri creen que su invento podría eventualmente reemplazar al litio en las baterías de muchos dispositivos electrónicos pequeños, incluidas las computadoras.

El líquido biodegradable contiene enzimas que convierten el combustible -en este caso azúcar- en electricidad, dejando el agua como principal subproducto.

En un futuro próximo, se prevé que aumente el papel del carbón en el balance energético y de combustible del país, debido a sus grandes reservas. Sin embargo, las restricciones ambientales (especialmente después de la ratificación del Protocolo de Kioto) requieren el desarrollo y la implementación de nuevas tecnologías de carbón respetuosas con el medio ambiente que garanticen una alta eficiencia en la utilización del combustible con la menor carga nociva posible para el medio ambiente.

El uso de combustible de carbón suspendido es una oportunidad real para reemplazar no sólo el carbón "sucio" y los métodos ineficaces de quemarlo en hornos estratificados, sino también los escasos combustibles líquidos y gaseosos.

El problema es especialmente grave en las regiones carboníferas de Rusia, donde grandes cantidades de carbón extraído, presentado en forma de finos lodos de carbón, se acumulan en vertederos hidráulicos y tanques de sedimentación alrededor de las empresas de extracción y procesamiento de carbón. Este problema suele resolverse de la forma más primitiva. Las aguas afluentes de las minas, las aguas de proceso de las plantas de procesamiento con partículas finas de carbón se descargan en tanques de sedimentación de superficie, que se limpian periódicamente mecánica e hidráulicamente, y los lodos de carbón reextraídos se descargan en las minas agotadas o en barrancos y embalses cercanos. En algunos casos, los residuos de flotación se deshidratan y almacenan en zonas libres.

La conversión de lodos en combustible en suspensión de carbón y agua (CWF), transportable y tecnológicamente conveniente, permitirá obtener un efecto económico significativo y mejorar drásticamente la situación ambiental en las regiones. Al mismo tiempo, el combustible resultante y las tecnologías para su uso deben cumplir con los estrictos requisitos del mercado moderno: competitividad económica y el mínimo impacto ambiental peligroso posible sobre el medio ambiente durante su producción y uso.

Teniendo en cuenta que el componente del combustible en el coste de la energía térmica generada oscila entre el 40 y el 70%, reducir el coste del combustible o su consumo específico es un factor importante para obtener un efecto económico.

El combustible de carbón y agua (CWF) es un sistema disperso que consiste en carbón finamente molido, agua y un reactivo plastificante: composición del CWF: carbón (clase 0-500 micrones) - 59-70%, agua - 29-40%, reactivo plastificante - 1 % temperatura de ignición - 450-650°C; temperatura de combustión - 950-1050°C;

tiene todas las propiedades tecnológicas del combustible líquido: se transporta en tanques por carretera y ferrocarril, a través de tuberías, en camiones cisterna y camiones cisterna, y se almacena en tanques cerrados;

conserva sus propiedades durante el almacenamiento y transporte a largo plazo;

a prueba de explosiones y fuego.

Los objetivos estratégicos para la introducción del combustible de carbón en suspensión son:

minimizar los costos de reconstrucción de los sistemas de calor y energía existentes;

aumentar la eficiencia económica y ambiental de los sistemas de energía térmica y crear una motivación económica para abandonar el uso de combustible para calefacción, gas natural y carbón con combustión por capas;

aumentar la confiabilidad y la operatividad garantizada de los sistemas de energía térmica;

aumentar la seguridad energética de los consumidores finales.

Para difundir ampliamente el combustible de carbón y agua respetuoso con el medio ambiente, así como organizar la producción de briquetas de carbón y plantas de briquetas, se firmó un acuerdo de cooperación entre el Centro Científico y de Producción "Ekotekhnika", "Sibekotekhnika" (Novokuznetsk) y Belovsky Mining. Planta de Equipos (BZGSHO).

Se establecieron las tareas: desarrollar y garantizar, según pedidos de las empresas, la producción de instalaciones modulares para la preparación de CWF a base de carbón y lodos de carbón y complejos tecnológicos para obtener energía térmica y (o) eléctrica accesible durante su combustión. Al mismo tiempo, teniendo en cuenta que en BZGShO ya se ha creado una instalación de briquetas para la producción de combustible de briquetas a partir de carbón y lodos de carbón, las tareas de organizar la fabricación del conjunto de equipos necesario para completar las instalaciones modulares para la preparación de CWF, instalaciones de briquetas y complejos tecnológicos, el suministro de equipos relacionados y el montaje de complejos desarrollados y capacitación del personal operativo.

motor transporte ambiental contaminante combustible

En la primera etapa se instaló y puso en funcionamiento en la planta un complejo tecnológico piloto de demostración para la preparación de CWF y su combustión.

Actualmente, el combustible de carbón suspendido a partir de lodos de carbón de la minería hidráulica también se prepara en una planta piloto en la sala de calderas de la mina Tyrganskaya. La caldera KE-10-14S se transfirió a la combustión conjunta de carbón crudo y VUT. El exceso de combustible se envía a la sala de calderas de JSC Khleb (Novokuznetsk), donde la caldera de gasóleo KP-0.7 se transfiere a VUT. La experiencia operativa adquirida en el funcionamiento de varias calderas que utilizan combustible suspendido tanto en verano como en invierno (a temperaturas de hasta -42°C) ha demostrado la alta eficiencia del uso de un nuevo tipo de combustible líquido procedente del carbón.

Las ventajas medioambientales del VUT sobre otros tipos de combustible fueron muy apreciadas por la comisión representativa durante el Primer Concurso Panruso de Innovaciones medioambientales rusas en 2005. El primer premio lo obtuvo el proyecto “Tecnología respetuosa con el medio ambiente para el aprovechamiento integrado de lodos y residuos de flotación de plantas de preparación de carbón mediante el método de combustión de combustible en suspensión”, presentado por la central nuclear ZAO de Sibekotekhnika.

La introducción de tecnologías más eficientes y respetuosas con el medio ambiente en el sector energético es una de las prioridades hoy en día. Esto está relacionado tanto con la necesidad de un ahorro integral de recursos energéticos como con la protección del medio ambiente, problema que se agudizará aún más debido a la esperada reducción del suministro de gas natural a las centrales eléctricas rusas y al aumento de su consumo de carbón. A estas cuestiones se dedicaron los informes presentados en la quinta sección de la conferencia científica y práctica internacional “Ecología de la energía 2000”.

La reducción prevista en el suministro de gas combustible a las centrales eléctricas rusas en los próximos años obliga a los ingenieros energéticos a iniciar trabajos a gran escala para sustituir el gas natural por carbón y otros tipos de combustible sólido, e introducir nuevas tecnologías, incluidas las relacionadas con el uso. de fuentes de energía renovables. Un aumento del consumo de carbón en las centrales térmicas, especialmente con los métodos tradicionales de combustión, conllevará inevitablemente consecuencias medioambientales negativas; La transición a fuentes de energía renovables requerirá grandes costos iniciales, aunque, como creen los expertos, pueden amortizarse con bastante rapidez. Con esta alternativa resultan de interés los métodos y tecnologías energéticas de bajo costo desarrollados por la ciencia y la tecnología nacionales, así como la experiencia mundial en estas materias.

Los informes presentados en el congreso sobre los temas indicados en el título del artículo se pueden dividir en dos grupos:

• - dedicado a tecnologías para la obtención, preparación para la combustión y quema de combustibles;
• - dedicado a nuevas fuentes de energía y métodos de su transformación.

De los informes del primer grupo, la atención de los participantes de la sección llamó la atención, en particular, el informe de E.A. Evtushenko y otros, “Nueva tecnología para el uso de combustibles sólidos en el sector energético” (Universidad Técnica Estatal de Novosibirsk, Novosibirsk-Energo). Los autores del informe propusieron y probaron una tecnología original para preparar y quemar un compuesto líquido compuesto por una mezcla de carbón y turba. Con esta tecnología, una suspensión especialmente preparada de polvo de carbón en agua se envía a un cavitador dispersante, después de lo cual se mezcla con una suspensión acuosa de turba triturada, también pretratada en un cavitador dispersante. En ambos casos, el contenido de la fase líquida en las suspensiones deberá ser al menos del 15% en volumen. Si es necesario, también puede agregar aceite o fuel oil a la mezcla resultante. Así, variando los componentes, la intensidad de procesamiento de cada uno de ellos y la composición en su conjunto, se obtiene un combustible líquido de una determinada calidad, respetuoso con el medio ambiente. Puede utilizarse tanto como combustible principal como como combustible para encender. La experiencia de quemar combustibles compuestos resultó ser un gran éxito.

En el informe G.N. Delyagin “Combustible ecológico ECOWUT: una forma de mejorar drásticamente la situación ambiental en el sector energético ruso” (SUE “Asociación científica y de producción “Gidroturboprovod”, Moscú) propuesto en las calderas de las centrales térmicas y salas de calderas actualmente en funcionamiento, en lugar de del gas natural, utilizar combustible de carbón y agua creado a base de carbón, con propiedades necesarias para los consumidores. El combustible ECOWUT es un combustible económico y respetuoso con el medio ambiente, cuya tecnología de producción fue creada en la última década en NPO Gidrotruboprovod. Durante la producción de este combustible, como resultado de la activación mecanoquímica de sus componentes iniciales, la estructura del carbón como masa “rocosa” natural se destruye casi por completo. El carbón se descompone en componentes orgánicos y minerales separados con una alta actividad química superficial como resultado de dicho procesamiento de combustible sólido. El agua de origen, que tiene una estructura asociada, también sufre una serie de transformaciones durante la producción de ECOWUT, como resultado de lo cual se forma un medio de dispersión saturado con componentes iónicos. Por tanto, el combustible ECOWUT es un combustible muy estable, a prueba de explosiones e incendios; Cuando se almacena durante mucho tiempo en contenedores de almacenamiento, nunca se forma un sedimento denso.

Cuando se quema ECOWUT, no hay monóxido de carbono, hidrocarburos secundarios, hollín ni sustancias cancerígenas en los productos de combustión; Se reduce drásticamente la formación y emisión de partículas de tamaño micrométrico, óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno. El nivel de emisiones de óxido de nitrógeno, por regla general, no supera los 0,08-0,1 g/MJ, que es el 50-60% del nivel permitido. El precio del combustible ECOWUT depende en gran medida del precio de las materias primas iniciales (carbón, agua, productos químicos). La proporción del carbón inicial (por 1 tonelada de equivalente de combustible) en el costo del combustible ECOWUT es del 40 al 60%. El coste final (por 1 tonelada de combustible equivalente) del combustible ECOWUT, listo para su uso y que no requiere ninguna preparación por parte del consumidor, excede el precio del carbón original (también por 1 tonelada de combustible equivalente) en sólo un 5-18 %. Según los datos del año 1999, si el precio inicial al consumidor de la hulla era de 300 rublos/t (460 rublos/tce), el precio del combustible ECOWUT oscilaría entre 290 y 325 rublos. por 1 tonelada (480-540 rublos/tonelada de combustible estándar). La tecnología de preparación y combustión de ECOWUT se ha probado en varias centrales térmicas de Rusia, incluidas la CHPP-11 de Irkutsk, la CHPP-2 de Semipalatinsk, etc. El método de combustión de combustible ECOWUT en lecho fluidizado se ha probado en la planta de calefacción. caldera NR-18 de la sala de calderas en el pueblo de Ulyanino, región de Moscú. La caldera que funciona con combustible ECOWUT se ha puesto en funcionamiento permanente.

La combustión en lecho fluidizado se ha analizado en varios informes. La experiencia de quemar carbón y desechos combustibles en una caldera industrial experimental de la USTU con lecho fluidizado circulante (CFB) fue discutida en un informe de los empleados de la Universidad Técnica Estatal de los Urales (USTU) A.P. Baskakova, S.V. Dyukina y otros La caldera USTU CFB con una potencia térmica de 11,6 MW está diseñada para quemar en el modo CFB varios tipos de carbón: Berezovsky B-2, Kuznetsky T, Bulanashsky G, residuos del enriquecimiento teológico de carbón. Los datos obtenidos durante la combustión experimental se utilizaron en el desarrollo de un proyecto para la reconstrucción de la caldera KVTS-10. Se ha desarrollado una caldera de lecho fluidizado de pequeñas dimensiones y una potencia de 1 MW, diseñada específicamente para su instalación en calderas de lecho existente para la postcombustión de escorias y arrastre de salida del horno de la caldera principal.

Los problemas de seguridad ambiental al quemar combustibles de baja calidad y reciclar desechos combustibles en hornos de lecho fluidizado se discutieron en un informe de los empleados de la Universidad Técnica Estatal de los Urales B.V. Berga y otros presentan las dependencias experimentales de la concentración de óxidos de nitrógeno en los gases de combustión de la temperatura del lecho fluidizado y el coeficiente de exceso de aire durante la combustión de carbones Neryungri y Kizelovsky. Se ha establecido que la concentración de óxidos de nitrógeno en los gases de combustión aumenta al aumentar la temperatura del lecho fluidizado. Al mismo tiempo, la presencia de azufre en el combustible reduce significativamente la producción de óxidos de nitrógeno, ya que simultáneamente con su formación se gastan en la oxidación adicional de óxidos de azufre:

• 2NO + 2SO2 = N2 + 2SO3;
• 2NO + SO2 = N2O + 2SO3.

El uso de la tecnología de lecho fluidizado de baja temperatura puede resolver significativamente el problema de reducir las emisiones de óxidos de azufre a la atmósfera. Para ello, se introducen en el lecho fluidizado los aditivos adecuados (piedra caliza o dolomita), que unen el azufre en sulfato según las reacciones:

CaCO3 = CaO + CO2; CaO + SO2 + 0,5O2 = CaSO4.

Se consideraron las posibilidades de utilizar un lecho fluidizado para suprimir la formación de dioxinas. Según los autores, las emisiones medias de dioxinas de las centrales térmicas son de 2,5 ng/m3, 2,5 veces más de lo permitido. Sin embargo, cabe señalar que en términos de emisiones totales de dioxinas, las centrales térmicas ocupan el cuarto lugar entre diversas fuentes (aparatos de calefacción individuales, incineradores de residuos viejos y vehículos) y su participación es del 0,13% (excluidas las empresas de energía que queman diversos residuos). . Según los autores del informe, se puede obtener un bajo contenido de dioxinas en los productos de combustión mediante la combustión de combustible (y desechos) en una sola etapa en hornos con lecho fluidizado, pero para ello es necesario prever un régimen que aumentar el tiempo de residencia de los productos de combustión dentro del lecho.

En el informe de V.V. Bely, etc. Con esta tecnología, se logra una reducción de las emisiones de óxido de nitrógeno precalentando el polvo de carbón a 850 grados. C en condiciones de un ambiente reductor, cuando el nitrógeno pasa al estado libre (N2), seguido de la combustión gradual del polvo de carbón caliente. A partir de los datos experimentales obtenidos, en la central de cogeneración de Minusinskaya se diseñó una unidad piloto de caldera industrial, que debería tener los siguientes indicadores de emisiones (mg/nm3): óxidos de nitrógeno - hasta 200, óxidos de azufre - hasta 300, cenizas - hasta 50, es decir cumplir con los estándares antiguos y nuevos, así como cumplir con los mejores estándares internacionales. La unidad piloto de caldera industrial en la CHPP de Minusinsk está diseñada para probar y demostrar esta nueva tecnología para la combustión de combustible y la purificación de gas. Si se domina con éxito, la tecnología propuesta puede generalizarse en las centrales térmicas.

En el informe de A.I. Poliaguas, etc. (MPEI, UTECH). En ENIN y MPEI se han llevado a cabo una gran cantidad de trabajos de investigación destinados a desarrollar una central térmica catalítica (CTPP) respetuosa con el medio ambiente, que garantice la eliminación completa de las emisiones de sustancias nocivas al aire debido a la combustión de combustible en presencia. de un catalizador. El uso de catalizadores permite realizar una oxidación profunda del combustible sin llama a temperaturas en el reactor en el rango de 600 a 800 grados. CON.

Los reactores catalíticos se pueden dividir en dos tipos: el primero, con un catalizador fijo y transferencia de calor al fluido de trabajo mediante radiación infrarroja, y el segundo, con un lecho fluidizado fluidizado. Los catalizadores fijos se utilizan principalmente para mezclas de aire y combustible que contienen combustibles gaseosos y en vapor. En los reactores de lecho fluidizado, la oxidación del combustible gaseoso o líquido se produce con el oxígeno del aire en una masa suspendida de gránulos con un diámetro de 2 a 4 mm. Como material granulado se utiliza óxido de aluminio gamma. Actualmente, se están llevando a cabo trabajos de desarrollo para la construcción de la primera central experimental de combinación de calor y energía con una capacidad de 2 MW para el suministro de calor eléctrico al microdistrito autónomo de Kurkino en Moscú. El uso de centrales eléctricas catalíticas en lugar de antiguas salas de calderas de baja eficiencia mejorará significativamente la situación medioambiental de la ciudad.

El segundo grupo de informes, relacionado con el tema "Tecnologías respetuosas con el medio ambiente que utilizan fuentes de energía renovables", cubrió: tecnologías de energía geotérmica (informe de O.V. Britvin, O.A. Povarov y otros de RAO “UES de Rusia”, NTC “Geo” MPEI, JSC "Geoterma"); uso conjunto coordinado de energía solar y geotérmica (G. Erdmann y J. Hinrichsen - Universidad Técnica de Berlín); el uso de bombas de calor para el suministro de calor a consumidores autónomos (G.V. Nozdrenko y otros - NSTU, OJSC Novosibirskenergo).

En esta sección de la conferencia también se realizaron informes y comunicaciones sobre una serie de otras cuestiones y problemas relacionados con la ecología de la energía, incluida la mejora de los quemadores de vórtices energéticos (B.V. Berg et al. - USTU); protección del medio ambiente durante el transporte y almacenamiento de combustible sólido en centrales térmicas (V.V. Demkin y V.I. Kazakov - RAO "UES de Rusia" y UralVTI); métodos para utilizar la energía del gas natural transportado sin emitir sustancias nocivas al medio ambiente (V.S. Agababov y otros - MPEI, CHPP-21 "Mosenergo", Mosenergoproekt); evaluación de la eficacia de las medidas medioambientales tecnológicas para calderas de gasóleo (L.E. Egorov y otros - MPEI); sistemas alternativos para almacenar gas natural en estado absorbido (L.L. Vasiliev et al. - Instituto Lykov de Transferencia de Calor y Masa); mejorar los métodos de seguimiento operativo del estado técnico de los equipos de turbinas para reducir el consumo de combustible y las emisiones nocivas de las centrales térmicas (E.V. Dorokhov y otros - MPEI).

Una empresa de diseño de automóviles de Sheffield ha comenzado a desarrollar un sistema de combustible nuevo, económico y respetuoso con el medio ambiente para automóviles que funcionan con hidrógeno. Los representantes de ITM Power afirman que una vez finalizado el desarrollo, el combustible de hidrógeno podrá reproducirse por primera vez en casa.

Según el comunicado oficial de la compañía, el nuevo tipo de combustible se puede utilizar en vehículos propulsados ​​por gasolina para recorridos de hasta 40 kilómetros. Además, para viajes más largos es posible volver a la versión de gasolina. El primer prototipo se diseñó sobre la base del Ford Focus.

Los desarrolladores de ITM Power afirman que hasta ahora el único factor que ha impedido que estos vehículos se generalicen ha sido el coste del equipo que convierte el agua, el platino y la electricidad en hidrógeno.

Actualmente, sólo hay unos pocos coches en el mundo que funcionan con combustible de hidrógeno. El número de gasolineras capaces de dar servicio a este tipo de coches también es pequeño. Además, los vehículos actuales funcionan con hidrógeno líquido, que es difícil de almacenar. Como alternativa, es necesario utilizar pilas de combustible intercambiables o motores eléctricos ya preparados.

El prototipo basado en el Ford Focus de ITM Power estará equipado con un sistema de combustible que le permitirá quemar hidrógeno en un motor de gasolina convencional.

Los especialistas de ITM Power tardaron ocho años en desarrollar una forma nueva y relativamente económica de producir hidrógeno. Su estación de servicio patentada utiliza un material único y de bajo costo que reduce los requisitos de platino a un costo de aproximadamente el 1% de la tecnología tradicional utilizada anteriormente.

El nuevo sistema permitirá producir hidrógeno en casa. Se espera que si una estación de este tipo se fabrica en una cadena de montaje, su coste será equivalente a la compra de una caldera convencional para calentar agua. También se estima que una vez que la nueva tecnología se generalice, el equivalente de hidrógeno a la gasolina costará aproximadamente 80 centavos.

El elemento principal del sistema será el llamado “electrolizador”, que convertirá el agua y la electricidad en hidrógeno y oxígeno puros. Para que la producción sea totalmente respetuosa con el medio ambiente, se propone generar electricidad utilizando la energía del viento, las mareas, el sol y también mediante centrales hidroeléctricas.

Se sabe que todos los combustibles de hidrocarburos son, en mayor o menor medida, peligrosos para el medio ambiente. Los combustibles líquidos para cohetes tienen el mayor riesgo ambiental y el carbón el menor. El peligro ambiental de los combustibles de hidrocarburos se debe a la liberación de sustancias químicas, compuestos y elementos tóxicos y nocivos que son contaminantes ambientales peligrosos.

Los componentes ambientalmente peligrosos se liberan del combustible durante el almacenamiento, transporte y bombeo. En estas etapas del uso de combustible, además de los hidrocarburos gaseosos (por ejemplo, etano y metano), los contaminantes del combustible pueden estar representados por el propio combustible, agua contaminada con hidrocarburos, lodos de combustible, polvo de carbón y otros. Estos contaminantes ingresan al medio ambiente a través de filtraciones, fugas, derrames, accidentes, etc.

En el proceso de combustión directa de combustible se forman nuevos contaminantes gaseosos, líquidos y sólidos peligrosos para el medio ambiente, que son derivados de elementos, compuestos y sustancias químicos contenidos tanto en el combustible original como en el aire atmosférico que ingresa a la combustión. Los elementos químicos, compuestos y sustancias del combustible y el aire interactúan entre sí y, tras sufrir determinadas transformaciones térmicas, se liberan al medio ambiente como productos de combustión.

¿Qué es el combustible ecológico?

Para el combustible como producto del trabajo social, la limpieza ambiental es una propiedad compleja e integrada que se manifiesta durante el almacenamiento, transporte, bombeo y directamente durante el proceso de combustión.

La propiedad de “limpieza ecológica” del combustible, según los autores, debe entenderse como aquel estado del combustible en el que en todas las etapas de su ciclo de vida no tiene o tiene un impacto negativo mínimamente aceptable sobre el medio ambiente y no supone una amenaza para la vida y existencia de las personas, la fauna y la flora.

Esta propiedad del combustible es compleja y compleja porque bajo ciertas condiciones de uso, por ejemplo durante el almacenamiento, transporte y bombeo, algunos contaminantes se liberan al medio ambiente, mientras que cuando se quema combustible, se forman y liberan otros contaminantes. En este sentido, la limpieza ambiental del combustible debe considerarse condicionalmente como dos componentes interrelacionados: antes y durante la combustión, siendo el último componente el más importante.

Veamos GOST y TU

Actualmente, la Federación de Rusia tiene un gran número de GOST y especificaciones para gases de hidrocarburos, combustibles derivados del petróleo y carbón. Cabe recordar que GOST es un documento regulatorio estatal para productos, cuyo cumplimiento es obligatorio para todas las empresas del país. Se crearon GOST para todas las empresas industriales del sector, elevando al mismo nivel su base técnica y su equipamiento tecnológico y, por tanto, la calidad de sus productos.

Desde el año 2000, en lugar de nuevas normas estatales, se publican especificaciones técnicas. A diferencia de GOST, las especificaciones técnicas son un documento reglamentario para productos de una o varias empresas, desarrollado teniendo en cuenta su base técnica y equipamiento tecnológico. Dado que la base y el equipamiento, incluso en empresas de perfil único, son diferentes, las condiciones técnicas para un mismo producto difieren y, por tanto, su calidad.

Un análisis de los documentos reglamentarios que definen la calidad de los combustibles de hidrocarburos muestra que ninguno de ellos contiene información sobre una propiedad del combustible como "limpieza ecológica" y, por lo tanto, su valor numérico (es decir, indicador) no está estandarizado. Para ser justos, hay que decir que en estos documentos reglamentarios todavía están presentes ciertos indicadores indirectos mediante los cuales se puede juzgar la limpieza ambiental del combustible utilizado. Así, para los combustibles de hidrocarburos, se indica la composición química de la parte combustible y se estandariza el contenido de impurezas nocivas e inclusiones minerales en ellos. Actualmente, el contenido de sulfuro de hidrógeno (H 2 S) y nitrógeno (N 2) está estandarizado para el combustible gaseoso; para combustibles líquidos de petróleo - azufre (S 2), carbono (C), vanadio (V), ácidos y álcalis, además, para gasolina - manganeso (Mn) y plomo (Pb), y para carbón - componentes nocivos del mineral parte .

Es obvio que los GOST y las especificaciones técnicas existentes deben ajustarse teniendo en cuenta la situación ambiental real, cuyo deterioro se ve facilitado por un aumento constante en el volumen de consumo de combustible de hidrocarburos y, en consecuencia, un aumento en la cantidad de contaminantes nocivos. emisiones.

¿Qué tiene que ver el número de octano con esto?

Se sabe que en la Federación de Rusia, a partir de enero de 2009, entrará en vigor una ley federal que obligará a los ciudadanos propietarios de automóviles con motores de carburador e inyección a utilizar gasolina con un octanaje mínimo de 95 (AI-95). . Esta ley de la Federación de Rusia se promueve ampliamente en los medios de comunicación y nuestros ciudadanos se forman la opinión de que la gasolina AI-95 es un combustible para automóviles más respetuoso con el medio ambiente que las gasolinas AI-80 o AI-92 que se utilizan hoy en día.

Cabe señalar que el octanaje de la gasolina para motores es solo una característica cuantitativa de la resistencia a la detonación (explosión espontánea) de los combustibles utilizados en los motores de combustión interna. El índice de octano está estandarizado para los combustibles de hidrocarburos ligeros con un punto de ebullición de +300 °C a +230 0 °C, que es la gasolina. Un indicador similar para los combustibles de hidrocarburos medios (diesel y motores) con un punto de ebullición de +2500 °C a +360 0 °C es el índice de cetano, que refleja la capacidad de este tipo de combustible para autoinflamarse.

Los índices de octano y cetano de los combustibles ligeros caracterizan únicamente el método de propagación de la llama (explosiva o uniformemente continua) durante una reacción en cadena de combustión, y no el mecanismo o la calidad de este proceso. En este sentido, el índice de octanaje de la gasolina y el índice de cetano del combustible diesel no pueden utilizarse para evaluar objetivamente la limpieza ambiental de estos tipos de combustibles de hidrocarburos.

Quizás este descuido fue cometido por los desarrolladores de esta Ley Federal debido a la falta de consultores, especialistas en preparación y uso de combustible.

Cómo evaluar la limpieza ambiental

El contenido de impurezas individuales e inclusiones minerales del combustible de hidrocarburos, reflejados por sus valores numéricos en los documentos reglamentarios vigentes, no puede caracterizar completamente la limpieza ambiental del combustible. Sin embargo, para una evaluación preliminar de la limpieza ambiental del combustible, es posible utilizar los valores numéricos de los indicadores de los elementos químicos contenidos en la parte combustible del combustible. Si el combustible tiene un mayor contenido de hidrógeno (H2) o si hay oxígeno ligado (O2) en su parte combustible, por ejemplo, como en el combustible biológico, entonces este combustible es más respetuoso con el medio ambiente. Una evaluación objetiva de la pureza ambiental de un tipo particular de combustible solo se puede realizar sobre la base de los resultados de análisis cualitativos y cuantitativos de los gases de humo (escape) durante su combustión, así como el análisis de la parte de cenizas del combustible después de su combustión. De primordial importancia son, por supuesto, los resultados de los análisis de humos, gases de escape y otros gases generados durante la combustión del combustible, ya que tienen el mayor impacto negativo en el medio ambiente natural y afectan a grandes superficies.

Es obvio que para una evaluación objetiva de una propiedad tan importante del combustible como la limpieza ambiental, aún es necesario desarrollar un criterio, es decir, una regla según la cual cambia este indicador. Según los autores, este criterio debería ser una convolución aditiva de los componentes más peligrosos para el medio ambiente, por ejemplo CO, CO 2, H 2 S, NO x, N 2, S 2, S x O y, C x H y, hollín. , etc., cuya clasificación cuantitativa en los productos de combustión de un combustible en particular puede reflejarse mediante el valor numérico del coeficiente de significancia correspondiente a la proporción de cada componente en la composición de los gases de combustión. El criterio presentado es objetivo, ya que a través de la calidad de la reacción en cadena de combustión refleja cuantitativamente el mecanismo de formación de emisiones nocivas. El valor numérico del indicador de limpieza ambiental del combustible debe estar en el rango de 0 a 1,0, mientras que el combustible es ecológico cuando el indicador es cercano a 0 y peligroso para el medio ambiente, respectivamente, a 1,0.

que hay en el extranjero

En los países de Europa occidental, América del Norte y Japón, los problemas ambientales, incluidos los asociados con el uso de combustibles de hidrocarburos, comenzaron a resolverse a principios de los años 60 del siglo pasado. En la etapa inicial, se intentó mejorar la situación ambiental únicamente mediante la implementación de medidas administrativas. Es decir, introduciendo y endureciendo la legislación ambiental, introduciendo y aumentando las multas por contaminación ambiental, limitando el número y regulando las horas de funcionamiento de las fuentes de contaminación, incluidos los vehículos, prohibiendo el uso de ciertos productos, etc., etc. Sin embargo, el intento de resolver los problemas medioambientales únicamente a través de medidas administrativas fracasaron.

Y sólo 30 años después, a mediados de la década de 1990, se implementaron las complejas medidas presentadas anteriormente, incluida la modernización de la base tecnológica de las refinerías de petróleo y la mejora de los motores de los automóviles y sus sistemas de combustible, tras lo cual ingresó al mercado de combustibles de países económicamente desarrollados como combustible comercial gasolina de alto octanaje. A pesar de las tendencias positivas en la mejora cualitativa del medio ambiente natural en los países desarrollados del mundo, el problema de la contaminación, incluidos los productos de la combustión de combustibles de hidrocarburos, no se ha eliminado por completo en la actualidad y requiere una mayor solución.

En lugar de conclusiones

Según los autores, los productos del trabajo social más respetuosos con el medio ambiente deberían ser más baratos que sus homólogos menos respetuosos con el medio ambiente. Esto se aplica plenamente a todo tipo de combustibles de hidrocarburos. El Estado está obligado a asumir parte de los costos asociados con el aumento de la pureza ambiental del combustible, ya que el uso de combustibles ambientalmente peligrosos causa enormes daños a la flora, la fauna y la salud de los ciudadanos debido a la violación de la calidad de su hábitat natural. De lo contrario, el Estado se verá obligado a incurrir en costes adicionales por medidas de protección del medio ambiente y atención sanitaria, que superarán con creces los beneficios de la venta de combustibles respetuosos con el medio ambiente.