Смешивание топлива

Дата публикации : 09 October 2024

Опубликовано : Shweta Singh

Действительно, потребность в электромобилях резко возросла, поскольку они получили широкое распространение по всему миру. Основной целью стимулирования внедрения электромобилей стала необходимость снижения уровня выбросов углекислого газа и расхода топлива. Естественно подумать: если электромобиль — это решение проблемы загрязнения окружающей среды, то какой смысл в использовании автомобилей с двигателями внутреннего сгорания? Но автомобильная промышленность совершила новый поворот, широко используя смешанные виды топлива, такие как этанольно-бензиновые смеси (E10, E15, E85). Согласно анализу, этанол может снизить выбросы парниковых газов на 20-50 процентов по сравнению с бензином. Эти топливные смеси являются альтернативой традиционному бензину, поскольку они снижают выбросы парниковых газов и способствуют использованию экологически чистых источников энергии . Кроме того, правительство поощряет производство этанольно-смесевого топлива, что побуждает автопроизводителей создавать двигатели, способные адаптироваться к потреблению этого топлива без снижения мощности и срока службы двигателя.

Что такое смешивание топлива?

Звучит подозрительно?

Название метода может вводить в заблуждение; кажется, что в топливо добавляется что-то, влияющее на его чистоту. Однако на самом деле все обстоит совершенно наоборот. Процедура смешивания двух или более различных видов топлива для получения новой топливной смеси с желаемыми характеристиками называется смешиванием топлива. Смешивание топлива обычно используется для повышения его эффективности, улучшения экологических характеристик или удовлетворения особых потребностей. Смешивание может происходить на нескольких этапах процесса производства и распределения топлива, таких как переработка, хранение или непосредственно в автомобилях или оборудовании, которые заправляют топливом. Смешивание топлива позволяет настраивать свойства топлива путем регулирования таких факторов, как энергетическая ценность, летучесть, октановое число, вязкость и выбросы. С помощью технологий смешивания топлива мир может отказаться от использования нефти. Например, E10 состоит из 10% этанола и 90% бензина, B5 содержит 5% биодизеля и 95% дизельного топлива. Более того, топливные смеси не обязательно должны использовать традиционное топливо, это также может быть сделано с использованием альтернативных видов топлива.

Различные виды смешивания топлива

• Смешивание биотоплива: это замена традиционных видов топлива биотопливом, таким как этанол или биодизель, что является широко распространенной практикой для минимизации выбросов парниковых газов и содействия использованию возобновляемых источников энергии. Смешивание биотоплива позволяет включать возобновляемые компоненты в бензиновую смесь.
• Смешивание бензина: Смешивание бензина подразумевает объединение нескольких компонентов, таких как углеводороды и присадки, для получения желаемых качеств топлива. Примерами этого являются смешивание различных сортов бензина, добавление этанола в качестве оксигената или добавление химических веществ, улучшающих характеристики.
• Смешивание альтернативных видов топлива: Смешивание традиционного бензина с альтернативными видами топлива, такими как сжатый природный газ (СПГ), сжиженный нефтяной газ (СНГ), экологически чистый водород или электроэнергия, позволяет получать смеси альтернативных видов топлива с различными экологическими преимуществами для повышения производительности.
• Смешивание дизельного топлива: Смешивание дизельного топлива может включать в себя объединение различных видов дизельного топлива, таких как биодизель и нефтяное дизельное топливо, для получения биодизельных смесей с различной концентрацией. Эти смеси обычно обозначаются как B5 (5% биодизеля) или B20 (20% биодизеля), а также другими обозначениями.

Кто осуществляет смешивание топлива?

Смешивание топлива может происходить на любом этапе цепочки поставок, однако чаще всего это делают производители нефти, нефтеперерабатывающие заводы или специализированные предприятия по смешиванию. Эти организации обладают необходимым оборудованием для смешивания, опытом и ресурсами.

• НЕФТЕПЕРЕРАБОТОЧНЫЕ ЗАВОДЫ: Они принимают сырую нефть и перерабатывают ее в различные топливные компоненты, такие как бензин, дизельное топливо и авиационное топливо. На нефтеперерабатывающих заводах различные компоненты бензина смешиваются в определенных пропорциях для получения необходимых топливных смесей.
• ПОСТАВЩИКИ ПРИСАДОК: Они играют решающую роль в смешивании бензина, поскольку поставляют специализированные присадки, улучшающие характеристики топлива и соответствующие определенным нормативным требованиям. Для получения желаемых качеств и соответствия отраслевым требованиям в базовое топливо часто добавляют такие присадки, как моющие средства, антиоксиданты или антидетонационные агенты.
• ДИСТРИБУТОРЫ ТОПЛИВА: Они располагают установками для смешивания топлива, а также взаимодействуют с производителями топлива и предприятиями по смешиванию, чтобы гарантировать наличие заданных топливных смесей в своих дистрибьюторских сетях.
• Производители оригинального оборудования и производители техники тесно сотрудничают с поставщиками топлива, чтобы гарантировать соответствие топливных смесей техническим характеристикам и требованиям их двигателей или оборудования.

Новые разработки в области смешивания топлива

• В рамках совместной работы компаний Mitsubishi Power, Georgia Power и Electric Power Research Institute началось смешивание водородного топлива с природным газом. Это первый в истории случай, когда подтверждено использование 10% водорода в газовой турбине передового класса. Это крупнейшее на сегодняшний день смешивание водорода, которое потенциально может сократить выбросы углекислого газа на 7% по сравнению с природным газом. Этот проект приблизил мир к достижению целей по нулевым выбросам углерода.
• Компания Cheveron USA Inc. организовала интересное автомобильное путешествие вдоль побережья Мексиканского залива в США. Несколько сотрудников Toyota и Cheveron управляли автомобилями Toyota Tundra, RAV4 и Camry, заправляя их новой бензиновой смесью, содержащей более 50% возобновляемых компонентов. Содержание углерода в этом новом топливе составляет менее 40%.
• Компания Tata Motors проводит исследования в области H2ICE (High-2-Eleven-Centered Motors) — автомобилей, работающих на водородном топливе. Технология находится в стадии разработки, и на ее внедрение потребуется некоторое время; однако она, несомненно, станет важным шагом на пути к достижению цели по нулевым выбросам углерода. Tata представила 14 продуктов, призванных удовлетворить растущую потребность в более безопасной мобильности, которая поддерживает инфраструктуру страны, повышает топливную эффективность, расширяет возможности использования других видов топлива и улучшает безопасность.

Глобальный подход к смешиванию топлива

• СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА

Согласно нашим данным, начиная с 2007 года, летом 2022 года доля этанола в топливной смеси (с июня по август) достигла 10,5%, что является самым высоким расчетным показателем. Большая часть бензина, продаваемого в США, в настоящее время содержит некоторое количество этанола. В США добавление этанола способствует соблюдению требований к переработанному бензину (RFG), установленных Законом о чистом воздухе 1990 года и Стандартом возобновляемого топлива, установленным Законом об энергетической независимости и безопасности 2007 года. В ответ на заявления руководителей штатов Среднего Запада, производящих кукурузу, таких как Айова, Небраска и Иллинойс, в июне 2023 года Агентство по охране окружающей среды США предложило закон, который позволит продавать бензин с более высоким содержанием этанола в определенных штатах Среднего Запада. Это позволит агентству отменить фактический запрет на E15, или топливо, содержащее 15% этанола.

• АЗИАТСКО-ТИХООКЕАНСКИЙ РЕГИОН

В 2020-2021 годах чистый импорт топлива в Индию составил 185 млн тонн на сумму 551 млрд долларов США. Большая часть нефтепродуктов используется в транспорте. В результате, эффективная программа E20, направленная на увеличение производства биоэтанола, может сэкономить стране 4 млрд долларов США в год. Правительство Индии создало программу использования бензина с добавлением этанола (EBP) для повышения энергетической безопасности страны, снижения зависимости от импорта топлива, экономии валютных резервов и стимулирования развития отечественного сельского хозяйства. В опубликованной правительством в 2018 году «Национальной политике в области биотоплива» была поставлена ​​приблизительная цель – 20% добавление этанола в бензин к 2030 году. Однако, учитывая хорошие результаты и многочисленные меры, принятые правительством с 2014 года, цель по 20% добавлению этанола была перенесена с 2030 года на 2025-2026 годы.

• ЕВРОПА

В настоящее время основная доля бензина, продаваемого на европейских автозаправочных станциях, содержит 5% биоэтанола и 95% бензина, что обозначается маркировкой E5, хотя некоторые страны перешли на топливо нового поколения, а именно E10, содержащее до 10% биоэтанола.

Заключение

В мире наблюдается тенденция к развитию электромобилей, которые исключают необходимость в топливе, но это вовсе не означает, что процесс смешивания топлива с бензином прекратится. Смешивание топлива принесло пользу различным отраслям, включая автомобильную, авиационную, морскую, энергетическую, сельскохозяйственную и другие. В автомобильном секторе электромобили набирают популярность в первую очередь благодаря своей способности сокращать выбросы углекислого газа, но топливо с добавлением этанола также внесло значительный вклад в устойчивое развитие. По сравнению с обычным бензином, этаноловые смеси выбрасывают на 20% меньше углеводородов. Топливо E20 привело к еще большему снижению выбросов угарного газа: двухколесные транспортные средства выбрасывают на 50% меньше, а автомобили — на 30%. С другой стороны, смешивание топлива также принесло дополнительный доход фермерам, выращивающим сахарный тростник. В первую очередь это поддерживает сельскохозяйственный сектор за счет увеличения спроса на биотопливо, способствует развитию сельских районов и диверсификации сельского хозяйства.