Combustibili gazoi

Gazul petrolier lichefiat LPG (Liquified Petrolium Gaz) este format din propan C3H8 i butan C4H10:

Hidrocarburile propanul i butanul sunt obinute n rezultatul proceselor de prelucrare a ieiului. Lichefierea propanului are loc la presiunea de 0,716 MPa i respectiv a butanului la 1,03 MPa.

Tabelul 4.1. Caracteristica gazelor petroliere lichefiate pentru MASDenumirea caracteristicilorValoarea caracteristicilor

LPG GOST 27578GPL AUTO PETROM

PBA*PA*Tip ATip B

Compoziia: propan; %hidrocarburi nesaturate, total, %diene, % molsulf, % hidrogen sulfurat, %Cifra octanic MON5. Temperatura aerului ambiant la utilizare, oC5010

6-0,010,00396pn la -209010

6-0,010,00398-20-3035

0,50,01negativ98pn la -1065

0,50,01negativ98pn la -5

* PBA - propan-butan auto, PA - paropan autoPresiunea vaporilor crete odat cu creterea temperaturii aerului atmosferic.Creterea presiunii mrete esenial volumul gazului, care se afl n stare lichid. n cazul umplerii depline a buteliei cu gaz cu faz lichid, creterea temperaturii poate provoca distrugerea buteliei. De aceea este necesar de umplut butelia la un volum de aproximativ 90 %.

Gazul comprimat natural CNG (Compressed Natural Gas) este format din metan CH4 (MON = 110) i este stocat pe bordul automobilului sub presiunea de 20 MPa.

Caracteristicile CNG, n conformitate cu standardul interstatal CSI . , sunt prezentate n tab. 4.2.

Tabelul 4.2. Caracteristica gazului comprimatDenumirea caracteristicilorValoare caracteristicilor la P=0,1013MPa i la t=20 CMetoda de ncercare

1. Puterea caloric, kJ/m3, min. 31800GOST 22667

2. Cifra octanic calculat MON, minim105MON:CH4=110C2H6=108C3H8=105C4H10=94

3. Coninutul max.:hidrogen sulfurat, g/m3mercaptane, g/m3impuriti mecanice, g/m3componente nearztoare, % oxigen, %vapori de ap, % 0,020,0361,07,01,09,0GOST 22387.2GOST 22387.2GOST 22387.4GOST 23781GOST 23781GOST 20060

n conformitate cu prescripiile tehnice (TU) se prevede 2 tipuri de gaz comprimat pentru automobile: tip A i tip (B). Tipul A mai puin conine azotul i este mai calitativ.

Avantajele LPG i CNG n comparaie cu benzinele: mai nalt rezistena la detonaie; mai ieftin; distribuie mai uniform ntre cilindrii motorului; lipsete lichefierea uleiului n baia de ulei i splarea peliculei de ulei de pe cilindri i respectiv mai joas uzura pieselor; mai nalt puterea caloric; mai mic coninutul de CO i CH n gazele de eapament.

Dezavantajele LPG i CNG n comparaie cu benzinele mai joas este umplerea cilindrilor i ca rezultat scderea puterii motorului cu 15-20 %; mai nalt este temperatura de ardere (benzina -750 C, LPG-990 C, CNG-1325 C) i ca rezultat mai nalt coninutul de NOx n gazele arse i mai nalt uzura supapelor de evacuare; mai nalt temperatura aprinderii (benzina 230-480 C, metan - 537-600 C, propan 450-465 C, butan 475-585 C) i ca rezultat mai joase sunt proprietile de pornire (gaz lichefiat minus 5 C, minus 7 C, gaz comprimat natural +3 C minus 1C); este mai inflamabil; la utilizarea CNG se micoreaz capacitatea automobilului (masa unei butelii de oel este de 93 kg) i parcursul cu o alimentare (volumul unei butelii 10m3 echivalent 10 l de benzin). n prezent se utilizeaz i butelii de mase plastice cu masa de 56 kg;

staiile de alimentare cu CNG sunt mai compuse n comparaie cu staiile de benzin:comprimareaacumulareaalimentarea

Gazul natural lichefiat este format din metan lichefiat la temperatura de minus 162 C. Temperatura aceasta trebuie s fie pstrat i pe bordul automobilului n rezervor izotermic: Gazul n rezervorul poate fi stocat fr pierderi cteva zile. Rezervorul se nclzete i aproximativ peste 120 de ore presiunea n el crete. n cazul acesta intr n funciune supapa de protecie i gazul este evacuat n atmosfer.

Gazul natural de ist (Natural shale gas)Gazul de ist reprezint gaze prinse ntre plcile de isturi ori n straturile de crbune. Partea component principal metan CH4Polonia deine cele mai mari zcminte recuperabile de gaze de ist din Europa, estimate la 5.300 de miliarde de metri cubi, potrivit unui raport al Administraiei americane pentru Informaii n Domeniul Energiei. n Europa, doar Frana mai are rezerve comparabile, de 5.100 de miliarde de metri cubi. Rezervele de gaz de ist ale Ucrainei se ridic la cel puin 30 de trilioane de metri cubi, ns dup finalizarea lucrrilor de evaluare a resurselor de ctre experi americani rezervele prognozate s-ar putea dubla.

Pentru extragerea gazului de ist se folosete sondarea orizontal (directional drilling) i fisurarea hidraulic a rocilor de ist.

98,47% din volumul lichidului pentru fisurarea hidraulic a rocilor de ist alctuiete amestecul de ap i nisip i respectiv 1,53% adaose chimice. Totui, impactul su asupra mediului nu este deloc unul neglijabil. Un singur foraj (sond) poate necesita 10 milioane de litri de ap. iar substanele chimice n procesul de fisurare a rocilor risc s ajung n multe cazuri chiar n pnzele freatice i s le polueze. Pomparea unui volum mare de ap i nisip poate provoca deformarea i probuirea rocilor. Studiul n Pensilvania SUA privind impactul sondrii pentru extragerea gazului de ist a demonstrat c apa potabil n 85% din fntni n raza de 1 km este poluat. Sunt cazuri cnd are loc distrugerea necontrolat a rocilor. Astfel de caz a avut loc n Breadfort unde timp de 19 ore au fost degajate substane chimice. 1 iulie 2011 Senatul Franei a interzis utilizarea metodei de fisurare hidraulic a rocilor pentru extragerea zcmintelor.

Gazele de generator sau sintez-gaz

Sintez-gazul poate fi obinut nemijlocit pe bordul automobilului din combustibili solizi. (fig. 4.2).

Fig. 4.2. Schema generatorului de gaze

n zona I este efectuat arderea combustibilului solidC+O2CO2+97650 kcal; 2H2+O2 = 2H2O+57810 kcal.Temperatura n zona dat n rezultatul degajrii cldurii crete pn la 1350 - 1400 C.n zona II are loc restabilirea CO2 i H2OCO2+C2CO minus 38690 kcal; H2O+CCO+H2 minus 28380 kcal.Temperatura n aceast zon scade pn la 1000 C.n zona III se petrece un proces de cocsificare, n rezultatul cruia sunt obinute H2, CH4, CO , gume, cocs. Temperatura n aceast zon scade pna la 400-500C.n zona IV are loc preuscarea combustibilului solid la temperatura 150-200 C.Sintez-gazul (CO+H2) obinut este rcit, purificat i utilizat ca combustibil gazos pentru MAS. Dezavantajul principal scade puterea motorului cu 30 40%.

Retort(fr acces de aernclzitor din exteriorCondensarea gumelor CnHmSintez gaz H2+CODeeuri organice

Din 1 ton de materie prim se obine:220 m3 de sintez-gaz (gaz de piroliz); 300 l de iei sintetic i 450 kg de zgur. ieiul obinut poate fi utilizat n calitate de combustibil pentru cazangerii sau ca materie prim pentru obinerea benzinei, motorinei i uleiurilor prin sintez FIER-TROP:Sintez-gaziei sintetic

PROCESUL FISCHER-TROPSCH (catalizator Co)(catalizator Fe)Catalizator Co temperatura 220-250 Catalizator Fe temperatura 170-200

Dintr-un m3 de sintez-gaz se obine pn la 200 g de combustibil lichid

Gazul obinut parial este folosit pentru nclzirea materiei prime

Avantajele i dezavantajele ale biogazului (biometanului) sunt identice cu gazul comprimat natural. Avantajele principale ale biometanului n comparaie cu gazul natural resurse regenerabile de obinere, se obin ngrminte organice de calitate nalt.

HIDROGEN

AVANTAJELE HIDROGENULUI CA COMBUSTIBIL PENTRU AUTOVEHICULE

3. Viteza nalt de propagare a frontului flcrii n camera de ardere4. Asigur omogenitatea amestecului aer combustibil5. Asigur funcionarea motorului cu amestec srac

DEZAVANTAJELE HIDROGENULUI CA COMBUSTIBIL PENTRU AUTOVEHICULE

1. Puterea caloric a hidrogenului este de trei ori mai mare dect a combustibililor lichizi ns pentru arderea unui kg de hidrogen este necesar de trei ori mai mult oxigen i, ca rezultat, puterea caloric a amestecului aer-hidrogen este mai joas dect a combustibililor petroliere 2. Amestecurile de aer hidrogen sunt mai explozive i mai inflamabile 3. Temperatura de aprindere a hidrogenului este de 590 C, mai nalt dect a benzinei (230-480 C)

METODE DE OBINERE A HIDROGENULUI

1. Din gazul natural prin conversie: CH4 + H2O CO + 3H2 2. Produs secundar n procesele de cocsificare:

3. Fermentarea biomasei, deeurilor agricole i apelor de canalizare:4. Termoliza apei: descompunerea apei la temperaturi peste 2500oC

5. Electroliza apei:

6. Piroliza deeurilor menajere:

7. Descompunerea fotochimic a apei procesul se petrece ntr-un strat de ap foarte subire turnat ntre dou panele:

Toate metodele necesit un consum foarte mare de energien prezent peste 50% de hidrogen este obinut din gazul natural CH4 prin conversie

Stocarea hidrogenului pe bordul automobilului

Stocarea hidrogenului pe bordul automobilului n stare gazoas sub presiune de 70 MPa(7 litre de hidrogen sunt echivalente cu 1 litru de benzin)

Stocarea hidrogenului pe bordul automobilului n stare lichid ntr-un rezervor izotermic la temperatura de minus 253 (pentru lichefiere este necesar un consum mare de energie)

Stocarea hidrogenului n form de hidruri metalice MeH este bazat pe capacitatea unor metale (aliaje) de a absorbi reversibil i selectiv cantiti mari de hidrogen. Absorbirea este efectuat la presiuni ridicate: de exemplu, pentru aliajul FeTi la presiunea de 1 MPa consumul de energie este de 10 ori mai mic dect la lichefiere. Eliberarea hidrogenului poate fi efectuat cu nclzirea moderat sau crearea unei depresiuni.

Dezavantajul este masa nalt a acumulatorului de hidrogen. De exemplu, containerul cu LaNi5H6 care conine 0,5 kg de hidrogen are masa de 40-45kg.

Metode de stocare a hidrogenuluiConinutul de hidrogen n sorbent, %

H2 n faz gazoas (10P) 100

H2 n faz lichid 100

Hidruri metalice:

TiH2 4.0

MgH2 7.6

LaNi5H6.7 1.4

TiFeH2 1.9

Mg2NiH4 4.0

Structurile metal organice MOFs icovalent organice COFs posed densitatea foarte mic: un gram de MOFs posed suprafaa total de pori pn la 4500 m2, cea ce permite stocarea n celulele carcasei unei cantiti mari de hidrogen

Cu bile albastre sunt indicate moleculele de 2Generatorul HHO de Gaz Klein (Braun)Pentru acest dispozitiv apa este un supliment adugat la benzin. Dispozitivul utilizeaz curent de la baterie pentru a separa apa in hidrogen (2pri) i oxigen (1 parte):Hydrogen Generator" cost ntre 70 i 200 de EURO.Partea electric const in conectarea dispozitivului la bateria de 12 V a mainii pe circuitul de aprindere. Aceasta previne formarea hidrogenului cnd motorul este oprit

Pilele de combustie reprezint dispozitive electrochimice, care transform energia chimic a unei reacii direct n energie electric. Structura fizic de baz a unei pile de combustie const dintr-un strat de electrolit, aflat, pe ambele pri ale sale, n contact direct cu un anod i un catod construite din material poros. ntr-o pil de combustie tipic, combustibilul gazos este n mod continuu introdus n compartimentul din partea anodului (electrodul negativ), iar oxidantul (de exemplu, oxigenul atmosferic) alimenteaz n mod continuu compartimentul situat n partea catodului (electrodul pozitiv). La nivelul electrozilor are loc o reacie electrochimic, n urma creia este produs curentul electric.

Alcooli

Din mai multe tipuri de alcooli R-OH pentru motoare auro pot fi utilizai metanol i etanol.Metanolul CH3OH este un produs obinut din gaze, crbune, lemn etc. n rezultatul conversiei catalitice cu mbogirea ulterioar cu hidrogen.

Surse pentru obinerea etanolului C2H5OH:Biomasa zahroas (trestie i sfecl de zahr, sorg zahros, fructe e.t.c.)Biomasa amidonoas (porumb, gru, orez, cartofi e.t.c.)Biomasa celulozic (lemn, paie e.t.c.) Gaze de prelucrare a ieiului (etilen C2H4)

Motoarele clasice pe benzin pot fi adaptate s funcioneze i cu etanol n anumite proporii. Un automobil flex fuel poate funciona cu benzin, etanol n proporie de 15% (E15) sau n proporie de 85% (E85). Aceste motoare folosesc acelai sistem de stocare, alimentare i injecie, indiferent de compoziia combustibilului.

Foto: Automobil cu etanol - Volvo C30 Green RacingSursa: Volvo Printre avantajele unui automobil flex fuel se regsesc: obinerea combustibilului (etanol) din culturi agricole (porumb, trestie de zahr), emisii poluante mai sczute i aproximativ acelai cost de producie cu cel al unui automobil pe benzin. Dezavantajele sunt consumul mai mare de combustibil i dificulti la pornirea la rece n cazul utilizrii predominante a etanolului (E85).SCHEMA OBINERII BIOETANOLULUI

Biomasa zahroas Biomasa amidonoas Biomasa celulozic | | | Extragerea sucului dulce Mcinarea Mcinarea | | | Glucoz C6H12O6 Amidon [C6H10O5]n Celuloz [C6H10O5]n | ( n= 600...900 ) ( n= 25003000 ) | | | | Hidroliza: Hidroliza: | ( [C6H10O5]n + nH2O n C6H12O6 ) | | | Glucoz C6H12O6 | | | Fermentare: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + borhot | (glucoz) (drojdii) (etanol) (bioxid de carbon) Distilare | BIOETANOL C2H5OH

GLUCOZ C6H12O6 AMIDON i CELULOZ [C6H10O5]n

Obinerea etanolului sintetic prin hidratare a etilenei: CH2 = CH2 + H2O C2H5OH etilen etanol

PRODUCIA SPECIFIC DE BIOETANOL N CAZUL DIFERITELOR CULTURI ENERGETICE, l/ha

(8,5 t/ha de porumb)(6,8 t/ha de gru)(32,2 t/ha de cartofi)(5,1 t/ha de secar) (72 t/ha de sfecl)

AVANTAJELE ALCOOLILOR PENTRU AUTOVEHICULE

posed rezisten nalt la detonaie ( RON = 112113 ); etanolul i metanolul poate fi amestecat cu benzine n orice proporie (gazohol E5; E7; E10 i E85; E95; E100; M15 pentru motoare Flex-Fuel (Flexibil-Fuel); toxicitate redus a bioetanolului; nu conine sulful i respectiv lipsesc emisiile de SO2 i SO3; asigur ardere mai stabil i mai complet n camera de ardere a motorului (concentraia sporit de oxigen n combustibil); n rezultatul arderii mai complete sunt mai mici emisiile de CO, CO2 i CH n gazele de eapament; resursele pentru obinere a bioetanolului sunt regenerabile; bilanul zero de CO2 (emisiile sunt practic echivalente cu absorbirile la cultivarea plantelor). DEZAVANTAJELE ALCOOLILOR PENTRU AUTOVEHICULE

puterea caloric este mai joas ( benzina 31,9 kJ/l, alcool 21,2 kJ/l ) i ca rezultat consumul de combustibil crete aproape de 2 ori; cldura de vaporizare de 3 ori mai mare, presiunea de vapori mai joas, lipsesc fraciunile uoare posednd proprieti nesatisfctoare de pornire la temperaturi sczute; alcoolii sunt hidroscopici prezena apei provoac corodarea metalelor i stratificarea amestecului alcool-benzin; consumul de energie pentru producerea bioetanolului alctuiete 50...75% din potenialul energetic al combustibilului obinut (benzine, motorine 6...8%); metanolul este otrvitor; alcoolii posed agresivetate sporit asupra cauciucurilor, concentraia peste 5 7% (gazohol E10; E85; E95; E100) necisit utilizarea motoarelor Flex-Fuel (Flexibil-Fuel); n europa preul de cost pentru obinerea bioetanolului este mai nalt;

n rezultatul concentraiei sporite a oxigenului n combustibil, mai nalte sunt emisiile de NOx i de aldehizi (provoac cancer); exist teren limitat pentru culturile zahroase i amidonoase; culturile zahroase i amidonoase sunt culturi n principal cu scop alimentar.

Cele mai mari succese n domeniul utilizrii bioetanolului a atins Brazilia. n anul 1974, n timpul crizei mondiale de combustibil dependena de la importul ieiului a alctuit 86 %, n 2005 4 %. La sfritul anului 1980 5 mln de automobile au fost nzestrate cu sisteme de alimentare cu boietanol i 9 mln cu sisteme benzin-bioetanol. n prezent majoritatea automobilelor n Brazilia folosesc ca combustibil amestec ( bioetanol i benzin). Anual Brazilia produce peste 16 mln. litri de etanol cu pre de cost cel mai jos n lume.n Comunitatea European, ponderea utilizrii bioetanolului n structura combustibililor este de 2,755,75 %. n occident este utilizat combustibilul sub denumirea GAZOHOL E10 (10%C2H5OH + 90% benzin), E85 (85% C2H5OH + 15 % de bezn), M15 (15% CH3OH+85 %benzin). n Federaia Rus n conformitate cu GOST R 52201-2004 T . sunt combustibili cu coninutul 5-10 % de C2H5OH i 90-95% de benzin.

Combustibili din uleiuri vegetale ( Metilesterii acizilor grai FAME )

Sursele pentru obinerea biodieselului sunt plantele oleaginoase i grsimile animalelor (soia, alune, mutar, dovleac, floarea soarelui, mac, rapia, maslin, avocado, cocos, palmier e.t.c.) Uleiurile vegetale (triglicide) reprezint esterii compui ale glicerinei i acizilor organici grai cu formula general (RCOOCH2CH(COOR') CH2COOR).

Pentru obinerea uleiului vegetal sunt utilizate zeci de tipuri de plante oleaginoase. Cantitatea medie de ulei produs la un hectar este dat n tab.4.3.

Tabelul 4.3. Plantele oleaginoase i cantitatea de ulei produs la ha.Denumirea planteiCantitatea de ulei, kg/haDenumirea planteiCantitatea de ulei, kg/ha

1. Soia2. Alune3. Semine de dovleac4. Coriandru5. Mutar6. Cuscut7. Susan8. ofran9. Dovleac10. Copac de ulei37440544945048149058565366579011. Floarea soarelui12. Arahide13. Mac14. Rapia15. Mslin16. Ricin17. Avocado18. Cocos19. Palmier20. Plante acvatice 8018879789991019118822172260500090000

n Europa combustibilul pentru automobile se obine din rapi.

REACIA DE ESTERIFICARE A ULEIULUI: Trigliceride Metanol Glicerin Metilester (FAME) (1 : 9 )(ulei, grsime)

AVANTAJELE FAME PENTRU AUTOVEHICULE

bilanul zero de CO2 (emisiile sunt practic echivalente cu absorbirile la cultivarea plantelor):

DEZAVANTAJELE FAME PENTRU AUTOVEHICULE

cultivarea plantelor pentru obinerea FAME provoac srcirea solului; exist teren limitat pentru culturile tehnice; Culturile oleaginoase sunt culturi n principal cu scop alimentar:

Mai eficient poate fi utilizarea uleiurilor uzate casnice (de la buctrii)

Cerinele, privind calitatea biodieselului obinut din uleiuri vegetale, sunt stipulate n standardul european EN14214-2003 FATTY ACID METHYL ESTERS, FAME:

Tabelul 4.4. Caracteristici ale biodieselului FAME (EN142214)Denumirea caracteristicilorValoarea caracteristicilor

minmax

1. Coninut de esteri, %2. Densitate la 15 C, kg/m33. Viscozitatea cinematic la 40C, mm2/S (cst)4. Punct de inflamabilitate, C5. Sulf, mg/kg (ppm)6. Cifra cetanic7. Cenu sulfurat, %8. Ap, mg/kg9. Contaminarea total, mg/kg10. Corodarea lamelei de cupru (3h la 50C)11. Stabilitate la oxidare la 110C, h12. Indice de neutralizare, mg KOH/g13. Cifra de iod, mgI/100 ml14. Metanol, %15. Monogliceride, %16. Digliceride, %17. Tergliceride, %18. Glicerin liber, %19. Glicerin, total, %20. Metale alcaline (Na+K), mg/kg21. Fosfor, mg/kg96,58603,5120

51

Clasa 169005

10

0,0250024Clasa 1

0,51200,20,80,20,20,020,25510

n localitatea Lipcani, raionul Briceni activeaza prima ntreprindere moldo german de producere a uleiului de rapi Bio Company - Raps. Ea prelucreaz 50 tone de materie prim pe zi, la producerea uleiului fiind folosit rapia procurat i crescut n Moldova.Catedra U.T.I. a U.T.M. activeaz n domeniul elaborrii utilajelor i tehnologiilor de producere a FAME. Republica Moldova: Suprafetele cu rapita nu vor depasi 5 la suta din terenurile agricole arabile.Pmnt arabil Republica Moldova 1800000 ha.(Rapia: 2008 58000 ha, 2009 60000 ha).

Biodiesel-ul este o form de motorin produs din uleiuri vegetale, grsimi animale sau uleiuri menajere reciclate. Amestecurile uzuale de biodiesel sunt:B2(2% biodiesel, 98% motorin),B5iB20. Combustibilii biodieselB2iB5pot fi utilizati fr probleme n majoritatea motoarelor diesel.

Foto: Automobil cu biodiesel - Volvo V40Sursa: Volvo Comparativ cu o motorin, biodiesel-ul are urmtoarele avantaje: se poate produce din surse regenerabile, se poate utiliza n orice tip de motor diesel, n urma arderii se produc mai puine emisii poluante i cu efect de ser, este biodegradabil, nu este toxic i se manipuleaz n condiii mai puin periculoase. Cu toate acestea, comparativ cu o motorin, un combustibil 100% biodiesel (B100) are urmtoarele limitri: consumul de combustibil este mai ridicat iar performaele dinamice mai reduse (cu aproximativ 10% laB100i 2% laB20), preul de producie este mai ridicat, apar probleme de ardere la temperaturi sczute i fiabilitatea motoarelor poate fi afectat.

Automobilele electrice Primul exemplu de automobil electric prezentat va fi unul modificat dintr-un vehicul de serie (Chevrolet Geo Prism 1994), propulsat de un motor cu combustie interna (pe benzina).

Acest vehicul este detinut de catre Jon Mauney.Modificarile care au dus la transformarea intr-un automobil electric: Motorul cu combustie interna a fost inlocuit cu un motor de curent alternativ; Ansamblul ambreiajului a fost scos impreuna cu toba de esapament, catalizatorul si rezervorul autovehiculului; Transmisia manuala a ramas montata pe masina functionand numai in treapa a II-a de viteza; Motorul de curent alternativ este comandat prin intermediul unui invertor (P=50 kW, Uin=300 V cc, Uies=240 V ca, trifazat);

Bateriile au fost asezate pe podeaua automobilului; 50 de baterii de 12 V plumb-acid conectate in serie cate 25 pentru a avea Uin=300 V cc; Au fost adaugate motoare electrice pentru: pompa de apa, servodirectie, aer conditionat; Schimbatoruld e viteze de la transmisia manuala a fost inlocuit cu un comutator, deghizat intr-un schimbator automat pentru controlul mersului inainte si inapoi;

Un mic incalzitor electric a fost adaugat pentru a produce caldura; Un incarcator a fost adaugat pentru ca bateriile sa poata fi reincarcate.Particularitatea acestui autovehicul consta in faptul ca are 2 sisteme de incarcare: unul normal de 120 V / 240 V si unul cu incarcare de la paleta magnetica inductiva;

Indicatorul de carburant a fost inlocuit de un voltmetru;

Specificatiile tehnice ale autovehiculului construit: autonomie: 80 km; acceleratie: 0 100 km/h in 15 secunde; consum la reincarcare: 12kWh; greutatea bateriilor: 500 kg; durata de viata a bateriilor: 3 ani.Pentru a compara costul pe o mila, dintre un autovehicul electric si unul pe carburant, iata un exemplu: energia electrica in Carolina de Nord este 8 centi/kWh pe timpul zilei si 4 centi/kWh pe timpul noptii. Inseamna ca pentru o reincarcare completa costul este de 1 $ ziua si 50 centi noaptea. Pretul carburantului este de 1,2 $ pe galon si masina merge 30 de mile cu un galon, atunci costul pe o mila este de 4 centi.In dezavantajul autovehiculului electric sta costul ridica al bateriilor (aproximativ 2000 $). Durata de viata a bateriilor este de 20000 de mile, ceea ce inseamna 10 centi pe mila.

Al doilea tip de autovehicul electric se numeste Tesla Roadster, este produs de Tesla Motors.

Cat de rapida este?De la 0 100 km/h in mai putin de 4 secunde, cu o viteza de varf de 200 km/h. Deoarece nu are ambreiaj, acceleratia este foarte buna.Nu conteaza in ce treapta de viteza te afli, acceleratia este mereu instantanee.

Care este autonomia unui autovehicul Tesla Roadster?Distanta depinde de stilul si conditiile de mers. In general este in jur de 400 km pe o incarcare (mers combinat: oras + autostrada).

Care sunt avantajele conducerii unei masini electrice?Reducerea dependentei de combustibil, zero emisii noxe, si un cost de mai putin de 2 centi pe o mila condusa. Multe zone ofera locuri de parcare speciale ca un privilegiu pentru automobilele electrice.

Cum functioneaza?Un vehicul electric nu are o mecanica atat de complexa ca unul ce foloseste motor cu ardere interna. De exemplu: motorul in 4 timpi al unui automobil conventional are peste 100 de parti mobile, in comparatie motorul de la Tesla Roadster are doar unul si anume rotorul. In concluzie, masina transporta o greutate mai mica si are mai putine piese care se pot defecta in timp. Comparatia nu se opreste numai la partile in miscare, ci continua cu cosumul de ulei, filtre, ambreiaj, bujii, filtru de aer, pompa de apa, catalizator, toba de esapament etc., toate aceste necesitand service. Toate aceste componente nefiind necesare unui autovehicul electric.

Sistemul de stocare a energiei (ESS) Atunci cand se doreste construirea unei masini electrice foarte performante, cea mai mare provocare o reprezinta inca de la inceput, bateriile. Complexitatea lor este clara: sunt grele, scumpe si ofera o putere limitata. Are o calitate care eclipseaza toate aceste dezavantaje: e curat din punct de vedere ecologic.Blocul de baterii de la Tesla Roadster, reprezinta cea mai mare inovatie pe care au descoperit-o cei de la Tesla Motors, fiind cele mai avansate tipuri de baterii din lume, combina tehnologia bazata pe Litiu-Ion cu un bloc de baterii unic care prezinta mai multe straturi de izolatie. Sunt usoare, durabile, reciclabile si sunt capabile sa dezvolte suficienta putere pentru a accelera autovehiculul de la 0 100 km/h in 3,9 secunde.MotorMultor oameni le este greu sa creada ca Tesla Roadster invinge la acceleratie un Lamborghini, fiind propulsat de un motor electric de marimea unui pepene verde.Mai important decat greutatea motorului este randamentul acestuia. Motoarele construite de Tesla Motors au o eficienta de 85 95 %.

TransmisieTesla Roadster are doar 2 viteze si iti permite sa poti sa conduci dupa bunul plac, indiferent daca folosesti treapta de viteza adecvata sau nu, deasemenea nu exista pedala de ambreiaj. Odata cuplata in viteza din schimbator, invertorul comanda motorul.

Sistemul Electronic de Comanda al motoruluiMajoritatea subsistemelor instalate pe Tesla Roadster sutn in totalitate comandate electronic sub supravegherea permanenta unui calculator de bord. Toata partea de comanda este integrata intr-un DSP. El controleaza cuplul motorului, reincarcare, franarea recuperativa si monitorizeaza tensiunea furnizata de baterii, turatia motorului si temperatura.

Combustibil ieftin si eco, pe baza de hidrogen din planteO descoperire in productia de combustibil pe baza de hidrogen ar putea revolutiona piata energiei alternative. Cercetatorii au gasit o metoda de a extrage elementul chimic din plante.

O echipa de oameni de stiinta de la Universitatea Tehnica din Virginia a descoperit o modalitate de a extrage cantitati mari de hidrogen din orice fel de planta, inovatie care are potentialul de a sta la baza producerii de combustibil ieftin si deloc daunator pentru mediu, se arata pe site-ul oficial al institutiei.

"Noul nostru proiect ar putea pune capat dependentei de combustibilii fosili. Hidrogenul este unul dintre cei mai importanti combustibili bio ai viitorului", a precizat Percival Zhang, profesor asociat al universitatii. Zhang si echipa sa au reusit sa extraga din plante o cantitate mare de hidrogen, proces care era posibil pana acum numai in teorie.

Hidrogenul ar putea inlocui benzina, datorita unei noi tehnologii

Noua metoda nu este deloc daunatoare pentru mediu, se foloseste de surse naturale regenerabile, nu emana gaze cu efecte de sera si nu necesita metale grele costisitoare. Metodele precedente de producere a hidrogenului erau deosebit de scumpe si contribuiau la efectul de sera.

Expertii in energie din Statele Unite sustin ca energia pe baza de hidrogen va reduce radical utilizarea combustibililor fosili, in timp ce producatorii de autoturisme se chinuie tot mai mult sa construiasca masini care functioneaza cu combustibil din hidrogen.

Car-puccino, prima masina pe baza de cafea

Prima masina care functioneaza pe baza de cafea in loc de benzina sau motorina, a fost lansata vineri pe piata.

Car-puccino, cum a fost denumit automobilul cu pricina, s-a nascut dintr-un Volkswagen Scirocco din 1988 care a fost adaptat pentru a fi alimentat cu granule de cafea prajita, scrie Daily Mail.

Prima cursa va fi efectuata de la Manchester la Londra, sustin autorii acestui proiect, o echipa de cercetatori care realizeaza diverse programe stiintifice pentru postul BBC1.

Acestia si-au propus sa demonstreze ca pot fi identificate numeroase alte surse de combustibil, mult mai putin poluante.

"Cafeaua, la fel ca si lemnul sau carbunele, contine carbon, motiv pentru care poate fi utilizata ca si carburant. Boabele trebuie sa fie foarte bine urscate pentru a permite arderea lor. Brandul nu conteaza", a declarat unul dintre inventatori, Nick Watson, incantat de rezultatul cercetarilor.

Autorii proiectului au calculat ca neobisnuitul autovehicul va putea parcurge aproape cinci kilometri cu un kilogram de cafea, echivalentul a circa circa 160 de cafele expresso.

Unul dintre neajunsurile majore ale noului automobil este chiar nevoia de a fi alimentat foarte des cu "combustibil", ceea ce conduce la o prelungire neplacuta a duratei unei calatorii.

Capitolul analitic

Combustibilii alternativi exist deja i, n multe cazuri, tehnologia este suficient de avansat nct s permit lansarea acestora pe pia. Exist totui o discrepan ntre proiectele demonstrative de succes i lansarea pe piaa real, pe care sectorul privat nu o poate acoperi.Lansarea la scar larg a fost mpiedicat de preul de vnzare cu amnuntul ridicat al vehiculelor respective, de nivelul sczut de acceptare n rndul consumatorilor i de lipsa infrastructurii necesare pentru rencrcare i realimentare cu combustibil.Consumatorii vor intra pe aceast pia doar dac vor avea posibilitatea de a cumpra vehiculele la un pre rezonabil, n condiiile existenei unei infrastructuri suficiente i accesibile. n caz contrar, piaa nu va izbndi n ciuda investiiilor enorme fcute.La ora actual, ne aflm ntr-un cerc vicios.Investitorii nu sunt siguri de noile piee i nu investesc bani n infrastructura destinat combustibililor ecologici deoarece numrul de autovehicule i nave este insuficient. La rndul lor, productorii nu ofer vehiculele respective la preuri competitive deoarece cererea din partea consumatorilor este insuficient; consumatorii nu cumpr astfel de vehicule deoarece lipsete infrastructura.Se explic astfel de ce cetenii nu au nc ncredere s fac trecerea ctre alte tehnologii. Trebuie s impulsionm dezvoltarea acestor piee noi astfel nct consumatorii, sectorul industrial i cel de afaceri s nceap s se bucure de beneficii.Dac infrastructura necesar ar fi mai extins - nelimitndu-se la cteva orae, ci acoperind ntreaga Europ - consumatorii ar ctiga ncredere n tehnologiile n cauz.La ora actual, reeaua european de alimentare cu energie, hidrogen i gaze naturale pentru transporturi este pur si simplu insuficient pentru a permite ptrunderea pe pia a combustibililor alternativi, motiv pentru care propun o strategie cuprinztoare pe termen lung. Ideea de baz este asigurarea unui cadru juridic fiabil n vederea stimulrii investiiilor private ntr-o pia nou. Pentru a crea condiiile necesare ridicrii nivelului de acceptare n rndul consumatorilor din ntreaga UE, trebuie s stabilim o serie de obiective n ceea ce privete crearea infrastructurii necesare i s asigurm compatibilitatea acesteia.S lum, de exemplu, propulsia electric, una dintre principalele opiuni pe termen lung pentru nlocuirea petrolului pe distane scurte i medii. Avnd n vedere eficiena energetic ridicat i nivelul zero al emisiilor de gaze de eapament, vehiculele electrice ar putea schimba radical modul de organizare, n special al zonelor urbane, din punct de vedere al mobilitii.Silenioasele autobuze ultraecologice i vehiculele de transport acionate electric ar mbunti, de asemenea, calitatea vieii urbane.O mare parte din infrastructura necesar introducerii pe pia a vehiculelor electrice exist deja, dar trebuie s fie puse la dispoziie i punctele de ncrcare. n cazul vehiculelor electrice, ar trebui s fie asigurat un numr minim de puncte de ncrcare n fiecare stat membru pn n 2020, cel puin 10% dintre acestea trebuind s fie accesibile populaiei.Gazele naturale lichefiate reprezint singurul combustibil care ar permite atingerea, n limite rezonabile, a intelor privind emisiile n sectorul transportului naval. Dar lansarea pe pia se afl, n mare parte, n stadiul de planificare, iar instalaiile de alimentare cu carburant sunt foarte puine. Acestea ar trebui construite n principalele porturi maritime, fluviale i de canal din Europa, n cazul navelor, respectiv pe principalele autostrzi, n cazul vehiculelor rutiere.Dac vorbim de o pia unic pentru combustibili alternativi veridic, trebuie s existe standarde comune privind infrastructura astfel nct cetenii europeni s i poat conduce i rencrca autovehiculele n acelai mod n ntreaga Europ. Acest lucru presupune existena unor metode standard de rencrcare i realimentare la staiile de alimentare, de exemplu aceleai tipuri de duze de alimentare cu combustibil i de prize electrice. La ora actual, consumatorii sunt nevoii s utilizeze diferite adaptoare, iar investitorii i productorii pltesc costuri de modernizare pentru a adopta noi sisteme de rencrcare i realimentare.

Concluzii:ncet dar sigur, automobilele cu propulsie alternativ ncep s fie o soluie viabil a societii moderne. Primul salt tehnologic a fost reprezentat de propulsia hibrid. Deja, automobilele hibride sunt apariii normale, aproximativ toi marii constructori de automobile fiind antrenai pe acest domeniu. Saltul tehnologic urmtor cred c va fi cel al automobilelor pur electrice, dar va mai dura aproximativ 10 ani pn cnd vor avea o cot de pia similar cu cea a automobilelor hibride din prezent. Combustibili alternativi (GPL, GNC, E85 i B20), sunt utilizai de asemenea pe scar larg, la nivel mondial. Cu excepia GPL-ului, restul combustibililor au succes doar pe anumite piee i sunt strns legai de capacitatea de producie local. De exemplu, o pia foarte dezvoltat pentru automobilele cu etanol (flex-fuel) o reprezint Brazilia, unde, producerea acestui combustibil este facil, datorit culturilor imense de trestie de zahr. Utilizarea hidrogenului pentru propulsie, rmne pentru moment, doar la nivel experimental. Problemele legate de costul de producie al hidrogenului, modul de stocare al acestuia i infrastructura necesar pentru distribuie, nu vor permite, pentru o perioad lung de timp, utilizarea pe scar larg a hidrogenului pentru propulsia automobilelor. ntr-o lume aflat n continu evoluie, este greu de prezis care va fi viitorul autoturismelor i al combustibililor care le deplaseaz. Combustibilii clasici beneficiaz de marele avantaj de a avea o reea de distribuie bine pus la punct, de faptul c tehnologiile sunt bine implementate i costurile totale cunoscute i relativ sczute. Poate singura concluzie cert este c o societate bazat pe consumul de hidrogen pur este utopic datorit problemelor pe care leam reliefat. De asemenea ,combustibilii alternativi bio nu pot fi considerai soluii absolute, tentativa de a implementa folosirea lor la scar larg putnd duce mai degrab la creterea polurii atmosferei dect la scderea ei. Poate singura alternativ viabil la ora actuala, pentru combustibilii fosili, este cea a autoturismelor electrice, att datorit faptului c infrastructura de dezvoltare i tranport a curentului electric deja exist, netrebuind s fie realizat de la 0 ca n cazul hidrogenului. ns pentru a putea fi cu adevrat o soluie i aceast tehnologie trebuie dezvoltat i mai mult, att pentru a produce curent electic din surse nepoluante: centrale nucleare, energie solar, energie eolian, etc, ct i prin dezvoltarea tehnologic care s permit performane ct mai crescute la un consum ct mai sczut de curent electricBibliografie:1. http://ro.wikipedia.org 2. www.venturifetish.fr 3. www.teslamotors.com 4. www.wrightspeed.com 5. http://www.econogics.com/ev/evhistry.htm6. Materiale de exploatare cues universitar .A.Corpocean

3

Condensat gazos amestecul hidrocarburilor lichide care se condenseaz la ieire pe suprafaa pmntului. Rezervele mondiale ale condensailor gazoi se estimeaz la 14 miliarde tone. Condensai gazoi nu conin gume i asfaltene. Coninutul de sulf este foarte mic.

GL condensat gazos (motorina) de var

GZ condensat gazos (motorina) de iarn

METODE DE OBINERE A SINTEZ - GAZULUIDeeuri forestiere Gazificare Sintez-gazDeeuri organice solide Piroliza Sintez-gaz + iei sintetic (gume)Gazificarea reprezint un proces de descompunere termic a hidrocarburilor la temperaturi nalte ( 1000 2000oC) n mediu parial oxidant (aer-oxigen, aburi de ap)(energie pentru nclzire din interior)COMPOZIIA GAZULUI OBINUTCOH2CH4CnHmCO2N2O229 40%12 37%2 7%0,5 2%7 10%5 40%0.5 0,6%Sintez-gaz CO + H2BIOGAZ PENTRU AUTOVEHICULEBiogazul este un produs obinut prin conversie biologic, n urma fermentrii anaerobe, printr-o oxidare parial (cu accesul foarte sczut al aerului) i n prezena bacteriilor metanogene, a biomasei i deeurilor organice: Compui organici + 2 4+2+57N2+NH3+HCO3.Fermentarea (descompunerea) biomasei i deeurilor organice are loc n rezultatul activitii bacteriilor metanogene: psihofile (criofile) la temperaturi 12 - 24 C durata ndelungat i productivitatea joas a procesului; mezofile la temperaturi 25...40 C - regimul utilizat cel mai des (perioada fermentrii:25-30 zile); termofile la temperaturi peste 50 - 60C necesit un consum sporit de energie pentru nclzirea biomasei (perioada fermentrii: 12 zile).COMPONENA CHIMIC A BIOOGAZULUI OBINUT

Metan

Surse pentru obinerea biogazului (biometanului) Biomasa (iarb verde i uscat; frunze verzi i uscate de copaci, sfecl; burueni; lugeri de cartofi, fasole, roii e.t.c.)

Deeuri: - de activitate biologic a oamenilor, animalelor i psrilor (fecale umane, dejecii animalelor, gunoi de psri);- de prelucrare a sfeclei de zahr (teasc); - de producere a alcoolului, berii, sucului, vinului (teasc, borhot); - de prelucrare a laptelui (zer de lapte); - de abatorizare (mae, snge e.t.c.);- menajere de alimentare.

La staiile de prelucrare a apelor de scurgere din sistemul de canalizare n localitate cu 100 mii de locuitori poate fi obinut zilnic pn la 2500 m3 de biogaz sau 1500 m3 de biometan. Concomitent este evitat poluarea mediului ambiant i se obin ngrminte organice de calitate nalt.R - C17H31 R' C17H33R'' C21H41 ULEI VEGETAL,GRSIME (trigliceride) ULEI DE RAPI RCOOCH2CHCOOR'CH2COOR" (C17H31)COOCH2CHCOO(C17H33)CH2COO(C21H41)

Semine de rapiOloiniUlei de rapiMacuc de rapiCatalizatorMetanolEsterificareSeparareCurareBiodiesel metilesteri ai acizilor grai (FAME) GlicerinSchima tehnologic de obinere a biocombustibilului din ulei de rapi