Что лучше выбрать пропан-бутан или метан при установке газа на авто
[vc_row][vc_column][vc_column_text]Бывают два вида газового топлива — метан и пропан-бутановая смесь.
Метан имеет газообразную форму, легче воздуха и не имеет запаха. В то время как пропан-бутан — это сжиженный газ, находится в баллоне в жидком состоянии, а когда поступает в двигатель, то принимает газообразную форму, имеет небольшой специфический запах. Он тяжелее воздуха.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_message message_box_style=»solid» message_box_color=»info» icon_type=»fontawesome» icon_fontawesome=»fa fa-info-circle» icon_openiconic=»vc-oi vc-oi-dial» icon_typicons=»typcn typcn-adjust-brightness» icon_entypo=»entypo-icon entypo-icon-note» icon_linecons=»vc_li vc_li-heart» icon_pixelicons=»vc_pixel_icon vc_pixel_icon-alert» color=»info»]
Относящийся к классу «алканов» газ пропан не существует в самостоятельном виде в природе. Он входит в состав нефти, сопутствующих её добыче попутных газов, насыщенного природного газа. Газ получается в процессе их высокотемпературной переработки. Пропан — это углеводородное соединение, которое тяжелее воздуха, легко воспламеняется, при концентрации выше 2.1% взрывоопасно.
[/vc_message][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Состав пропан-бутана постоянно меняется. В связи с этим даже на государственном уровне устанавливаются определенные ГОСТы. Летом это одно соотношение, а зимой другое. Также это может зависеть от разных климатических зон. Именно поэтому частым явлением является заправка некачественным газом.
Что касается метана, то тут заправка контрафактным или поддельным газом попросту исключена. Он всегда однородный, имеет стабильное давление и исключает неполадки в результате заправки некачественным топливом.
Еще одно отличие, это то, что пропан-бутан подвержен влиянию температуры, а вот метан не подвержен и в любых условиях вплоть от +30 градусов до -30 градусов, автомобиль всегда заводится одинаково. [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_message message_box_style=»solid» message_box_color=»info» icon_type=»fontawesome» icon_fontawesome=»fa fa-info-circle» icon_openiconic=»vc-oi vc-oi-dial» icon_typicons=»typcn typcn-adjust-brightness» icon_entypo=»entypo-icon entypo-icon-note» icon_linecons=»vc_li vc_li-heart» icon_pixelicons=»vc_pixel_icon vc_pixel_icon-alert» color=»info»]
Относящийся к простейшим углеводородам газ метан существует в природе в чистом виде с небольшими примесями. Его добыча ведётся из подземных месторождений, с последующей процедурой очистки от примесей. Метан легче воздуха, мало растворим в воде, легко воспламеним, при концентрации свыше 4.4% взрывоопасен. Из-за своей летучести может концентрироваться исключительно в замкнутых объёмах. Газ не имеет цвета и запаха, поэтому в него добавляют специальные ароматические компоненты для контроля возможной утечки.
[/vc_message][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=»6398″ border_color=»grey» img_link_large=»» img_link_target=»_self» img_size=»full»][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Поскольку после установки метана авто становится би-топливным, то пробег увеличивается без дозаправки. Это очень важно, если вы отправляетесь в дальнее путешествие.
Многие водители спрашивают про ресурс. На самом деле на метане ресурс выше, чем на бензине. Когда метан горит, он не срывает масляную пленку в цилиндрах, а это уменьшает износ. На такой езде невозможно выхватить детонацию. При этом водитель и сам не понимает, что схватил детонацию. Так как октановое число составляет 120, то на бензиновом моторе невозможно поймать детонацию. Таким образом можно реже менять масло, увеличивается пробег, а соответственно больше ресурса.
Вопрос безопасности остается самым важным. Метану присвоен 4-й класс безопасности, в то время как у бензина 3-й класс, а у пропан-бутан — 2-й. В случае утечки пропан-бутан не испаряется, а скапливается и образует взрывоопасную фракцию. [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_message message_box_style=»solid» message_box_color=»info» icon_type=»fontawesome» icon_fontawesome=»fa fa-info-circle» icon_openiconic=»vc-oi vc-oi-dial» icon_typicons=»typcn typcn-adjust-brightness» icon_entypo=»entypo-icon entypo-icon-note» icon_linecons=»vc_li vc_li-heart» icon_pixelicons=»vc_pixel_icon vc_pixel_icon-alert» color=»info»]
Пропан-бутановая смесь бывает летней и зимней, как солярка. В летнем составе 30% пропана, а в зимнем – 70%. Пропан более летуч и легче испаряется на морозе. КПД у метанового двигателя самый низкий и самый большой расход топлива. Машина на метане пройдет дистанцию примерно на 50% меньше, чем при использовании пропан-бутана.
[/vc_message][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Для хранения метана используют прочные баллоны в 200 атмосфер. А что, если утечка произойдет не в самом баллоне, а в топливопроводе? Дело в том, что он стальной, а не медный как в пропан-бутане. К тому же на случай повреждения арматура снабжена автоматическим устройством, устраняющим утечку газа. Сами же баллоны устанавливаются в автомобиле в таком месте, которое наименее уязвимо при ДТП.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=»6399″ border_color=»grey» img_link_large=»» img_link_target=»_self» img_size=»full»][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Полная безопасность может быть гарантирована только в том случае, если все оборудование устанавливается в сертифицированных сервисных центрах. Именно таковым является компания “Сервис Газ”, где можно установить газобаллонное оборудование по доступной цене и самого высокого качества.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
Решив установить на автомобиль газовую систему, потребитель обязательно сталкивается с проблемой выбора между видом газа, который будет использоваться в качестве топлива. Как известно, сегодня как альтернатива бензину используется метан или пропан.
Что выбрать? Какой газ перспективнее для автомобиля? Ответ не так прост: нельзя однозначно сказать что лучше – пропан или метан. Оба вида газов имеют свои плюсы и минусы, поэтому. Прежде чем остановиться на одном из них, стоит взвесить все «за» и «против», оценив нюансы обоих газов.
Итак, метан представляет собой природный газ в сжатом состоянии. Для использования метана в качестве автомобильного горючего, практически не нужны никакие сложные технологические переработки. Добытый метан сжимают с помощью компрессорных установок под давлением около 210 Па, после чего газ проходит элементарное осушивание и фильтрацию для очистки от примесей.
Подготовленный таким образом сжатый метан подвергают охлаждению, после чего он считается готовым для подачи в автомобильный двигатель. Октановое число такого топлива составляет 110. В отличие от пропана, метан значительно легче воздуха и при недостаточной изоляции, вытекающий метан попросту висит в воздухе и перемещается на значительные расстояния при малейшем дуновении. Взрывоопасной считается концентрация метана в воздухе от 5 %, что больше чем в 2 раза по сравнению с пропаном. Таким образом, можно считать метан более опасным для жизни, хотя, конечно, даже незначительная концентрация газа в салоне автомобиля негативно влияет на здоровье водителя и пассажиров.
Что касается расхода – 1 кубометр метана соответствует примерно 1.3 литру бензина. Однако при использовании метана, показатели мощности автомобиля значительно падают (около 20%). Это объясняется в первую очередь недостаточным наполнением цилиндров двигателя газо-воздушной смесью, поскольку метан в меньшей пропорции связывается с компонентами воздуха.
Согласно существующим технологиям и представлениям о безопасности, метан в баллоне сжат незначительно, поэтому его подача несколько замедлена, также наблюдается и увеличение срока сгорания образовавшейся воздушно-газовой смеси. Последний фактор можно преодолеть, меняя угол опережения зажигания или устанавливая определенные типы вариаторов, однако существенного повышения мощности двигателя при использовании метана, все же ожидать не стоит.
Серьезный минус использования метана – громоздкость баллона, вес которого превышает 1 центнер, которого хватает на 250 км пути. Кроме того, установка оборудования под метан дороже пропанового. Метановых заправочных станций меньше (в Москве мы знаем одну, некоторые утверждают что их четыри, но где не знают) , чем пропановых (более 50-ти). Для компенсации установки ГБО при езде «на метане» требуется около 40 тысяч километров пробега автомобиля, после чего идет процесс экономии средств на горючем.
Пропан («нефтяной газ»), подобно бензину, хранится в жидком агрегатном состоянии под незначительным давлением (около 7бар) . На самом деле, название «пропан», используемое автомобилистами, весьма условно: как правило, в баллоне находится смесь собственно пропана с бутаном и этаном. При октановом числе около 100, пропан используют в небольшом баллоне, которого хватает больше чем на 300-1200 км дороги. Расход пропана по отношению к бензину составляет где-то плюс/минус 10%. Однако пропан в два раза дешевле бензина, хотя и немного дороже метана.
Исходя из приведенных сравнительных характеристик, становится очевидным, что пропановое ГБО подходит для легковых автомобилей из-за компактности баллонов и невысокой стоимости установки аппаратуры. Для грузового транспорта более перспективным является использование метанового ГБО. Для фуры 100-килограммовый баллон – это не так уж и много, а при активном пробеге, стоимость дорогого оборудования быстро компенсируется и ощущается заметная выгода в затратах на горючее.
что лучше на авто? — Ингушетия Новости Бакъдар
Всем опытным автомобилистам прекрасно известно, что цены на бензин и дизельное топливо растут, что называется, не по дням, а по часам, причем вне зависимости от того, дорожает нефть или дешевеет. Именно по этой причине многие владельцы транспортных средств, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, задумываются над тем, чтобы перевести свои машины на газовое топливо. При этом у них неизбежно возникает вопрос, что лучше, метан или пропан.
Именно их потребляют автомобили, переведенные на газ. Как свидетельствует статистика, на данный момент примерно 70% машин, оснащенных газобаллонным оборудованием (ГБО) работают на пропане, а 30% — на метане. У каждого из этих разновидностей газов есть как сторонники, так и противники, и поэтому прежде чем переводить свое авто на один из них (что, кстати говоря, связано с немаленькими расходами на специальное оборудование, его монтаж и наладку), нужно тщательно взвесить все «за и против» каждого из вариантов.
ТАБЛИЦА ПРЕИМУЩЕСТВ И НЕДОСТАТКОВ ПРОПАНА И МЕТАНА
Оба эти газа существенно дешевле бензина, что и является основной причиной их все более широкого применения в качества топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей. Относительно невысокая стоимость, однако, является далеко не единственным достоинством пропана и метана.
Среди прочих особо следует выделить следующие:
Оба эти газа отличаются высокой степенью экологической безопасности: при сгорании они выделяют в атмосферу существенно меньше вредных веществ, чем бензин или дизельное топливо;
И пропан, и метан, можно заправлять в значительных объемах, что существенно продлевает срок езды без дополнительной заправки топливом;
Применение в качестве горючего этих газов влечет за собой гораздо более медленный износ двигателя, чем при использовании бензина или солярки (особенно это касается специально приспособленных «под газ» силовых агрегатов).
В то же самое время и пропан, и метан имеют некоторые минусы по сравнению с соляркой и бензином. Прежде всего, следует заметить, что они пока не столь широко используются в качестве топлива, поэтому газовых заправочных станций существенно меньше, да и центров сервисного обслуживания автомобилей с установленным на них газовым оборудованием — тоже. Еще один весьма существенный недостаток — это то, что при переводе автомобиля на газ довольно значительно снижается мощность двигателя.
Если же сравнивать как автомобильное топливо метан и пропан между собой, то картина также получается весьма неоднозначная. Что касается стоимости, то метан существенно дешевле пропана, однако газобаллонное оборудование для него значительно (примерно на 70%) дороже. Таким образом, можно сделать вывод, что переводить автомобиль именно на метан имеет смысл тогда, когда предполагается его длительная и весьма активная эксплуатация. С течением времени за счет более низкой стоимости метана ГБО окупается, и использовать именно этот газ становится практически однозначно выгоднее, чем пропан.
Справедливости ради, следует заметить, что переводить авто именно на метан имеет смысл тогда, когда есть возможность без проблем заправляться этим газом. Дело в том, что «метановых» АЗС пока существенно меньше, чем «пропановых».
К неоспоримым достоинствам метана следует отнести и то, что он намного менее взрывоопасен, чем пропан. Специалисты вообще считают, что благодаря способности очень быстро рассеиваться в атмосфере этот газ вообще является наиболее безопасным среди практически всех других видов топлива. К тому же, следует учитывать и то обстоятельство, что из-за высокой прочности баллонов, используемых для заправки метаном, риск их повреждения при авариях существенно ниже, чем баллонов с пропаном (что, кстати говоря, вполне подтверждается статистикой ДТП).
При этом вес баллона с пропаном намного ниже, чем вес баллона с метаном. За счет того, что он содержится в емкости в сжиженном виде. Благодаря этому в одном и том же объеме его можно запасти существенно больше. Еще одним достаточно серьезным доводом в пользу использования в качестве топлива именно пропана является то, что падение мощности двигателя при его применении вместо бензина составляет всего около 5%, в то время как для метана эта величина составляет от 20% до 30%.
Некоторые выводы
Таким образом, можно констатировать, что однозначного преимущества нет ни у метана, ни у пропана, и окончательный выбор в пользу одного из этих видов газового топлива должен делать автомобилист, исходя из конкретных условий эксплуатации своего транспортного средства. Метан и дешевле, и безопасней, но ГБО для него обходится дороже, к тому же могут возникнуть проблемы с заправкой и серьезным падением мощности двигателя. Газобаллонное оборудование для пропана дешевле, сам этот газ довольно широко распространен, баллоны с ним весят меньше, однако он и опаснее, и дороже метана.
Поделитесь этой новостью у себя в социальной сети, а также добавляйте свои новости на сайт КОММЕНТАРИИ
Cнижены цены на сжатый природный газ (метан)
Цена на сжатый природный газ (метан) для заправки автомобильного транспорта составляет 21 сомов. Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС) расположены:
1. АГНКС г.Бишкек, с.Ленинское
2. АГНКС г.Бишкек, с.Пригородное
3. АГНКС г.Токмок
4. АГНКС г.Кара-Балта
В планах компании «Газпром Кыргызстан» увеличить количество автомобильных газонаполнительных станций по всей республике.
Для справки:
Есть две разновидности газомоторного топлива — пропан и сжатый природный газ (метан). Пропан-бутан в качестве горючего начал использоваться намного раньше метана. Поскольку он является продуктом нефтепереработки, его распространение шло параллельно с развитием бензинового рынка.
Природный газ — самое экономичное, экологичное и безопасное горючее из всех распространенных. Он в полтора-два раза дешевле бензина и дизеля. Кроме того, газ минимизирует негативное воздействие автомобилей на окружающую среду.
Автолюбители начали путать или приравнивать по свойствам и характеристикам привычный пропан-бутан и новичка рынка — природный газ (метан). Пропан, или сжиженный углеводородный газ (СУГ), производится из попутного нефтяного газа (газа, который растворен в нефти). В качестве горючего используется вместе с бутаном. Метан — чистый природный газ, добываемый независимо от нефти. В качестве горючего используется в чистом виде. Перед закачкой в газовый баллон его лишь очищают от сторонних примесей, осушают и сжимают. Именно поэтому его и называют самым чистым моторным топливом.
В использовании газового топлива ключевая разница — их агрегатное состояние: метан применяется в газообразном виде, пропан-бутановая смесь — в жидком.
Разница в агрегатных состояниях двух видов газомоторного топлива непосредственно влияет на безопасность их эксплуатации. Пропан-бутан тяжелее воздуха и в случае аварийного разлива действительно может скапливаться и образовывать взрывоопасную концентрацию с воздухом. Природный газ (метан) легче воздуха, при утечке он улетучивается, бесследно растворяясь в атмосфере.
Пропан и природный газ: сравнение для домовладельцев
Различия между природным газом и пропаном могут сбивать с толку. Тем более, что пропан является одним из видов топлива, составляющих природный газ, а другие виды топлива — бутан, метан, этан.
Хотя пропан входит в состав природного газа, он сам по себе становится уникальным источником топлива, когда его отделяют во время обработки. Итак, давайте посмотрим на оба вида топлива. Каковы преимущества и недостатки каждого из них и что лучше всего использовать домовладельцу?
Прямое сравнение: плюсы и минусы пропана и природного газа
При выборе топлива для дома важно взвесить его безопасность, стоимость, эффективность топлива и его влияние на окружающую среду.Ниже вы найдете все, что вам нужно знать о преимуществах и недостатках природного газа и пропана по каждому из вышеупомянутых соображений.
Безопасность
Оба вида топлива легко воспламеняются, и с ними следует обращаться осторожно. Но из-за инфраструктуры (и бюрократической волокиты), связанной с линиями природного газа, выявление и устранение утечек может оказаться сложной задачей. Это связано с тем, что коммунальные компании и комиссия коммунальных предприятий должны прийти к пониманию того, как финансировать ремонт или модернизацию, прежде чем принимать меры.
И, когда линии уходят, случаются несчастные случаи без присмотра.
Например, в 2010 году газопровод, принадлежащий Pacific Gas and Electric (PG&E), взорвался в Сан-Бруно, Калифорния, в результате чего погибли восемь человек. После расследования выяснилось, что газовая линия неисправна, и PG&E ранее не знала о повреждении линии.
Хотя баллоны с пропаном также могут взорваться, это гораздо менее вероятно. А поскольку баллоны с пропаном не соединены широкими газопроводами, воздействие менее значимо.
Кроме того, хотя некоторые компании, поставляющие природный газ, добавляют запах серы, чтобы вам было легче обнаружить утечку, утечки природного газа может быть труднее обнаружить, потому что в естественном состоянии топливо не имеет запаха.
Из-за серьезности происшествий, сколь бы редких они ни были, пропан считается более безопасным топливом для отопления.
Окружающая среда
Хотя природный газ считается парниковым, он сжигает примерно на 50% меньше выбросов, чем уголь.Тем не менее, его токсичность выше, чем у пропана, который не токсичен и не наносит вреда окружающей среде. Если пропан просочится в землю, это не повредит местной воде или почве.
При этом оба топлива по-прежнему считаются экологически чистыми. Но в этом раунде мы даем пропану небольшое преимущество в качестве зеленого топлива.
Стоимость и эффективность
Реальная стоимость пропана по сравнению с природным газом для вашего дома будет зависеть от нескольких факторов, в том числе от того, приспособлен ли ваш дом для топлива.Но для этого сравнения мы рассмотрим стоимость пропана и природного газа в британских тепловых единицах и галлонах.
На момент написания этой статьи средняя стоимость природного газа составляла 6,23 доллара за 1000 кубических футов, что составляет примерно один миллион британских тепловых единиц. Средняя стоимость пропана в США составляет 2,41 доллара за галлон. Один миллион БТЕ природного газа — это примерно 11,20 галлона пропана. Это означает, что за то же количество топлива вы заплатите 6,23 доллара за природный газ и 26,99 доллара за пропан.
Однако фактическая стоимость должна также учитывать эффективность
Чем эффективнее топливо, тем меньше вы его расходуете, что влияет на общую стоимость.И в целом пропан — более эффективное топливо.
Один кубический фут пропана равен 2516 БТЕ, а один кубический фут природного газа равен 1 030 БТЕ. Это означает, что пропан более чем в два раза превосходит природный газ по энергии.
Хотя стоимость галлона природного газа ниже, вы будете использовать его больше для обогрева тех же приборов. Если вы получаете вдвое больше тепла от пропана, естественно, вы будете использовать меньше топлива.
В этом комбинированном раунде пропан выигрывает по эффективности и общей стоимости.
Установка
Ключевые различия между пропаном и природным газом
Наиболее заметное различие между двумя видами топлива заключается в том, как они попадают в ваш дом, то есть как они доставляются к вам. Начнем с того, что не во всех регионах США можно выбрать пропан или природный газ. В зависимости от того, где вы живете, вы можете быть ограничены только одним вариантом.
Кроме того, еще одним отличительным фактором будет то, как топливо хранится в вашем доме и заправляется.
Природный газ остается в газообразном состоянии и доставляется домой по трубопроводу, поэтому поставки не требуются, но наличие инфраструктуры для приема топлива требуется. Эта инфраструктура может включать такие расходы, как:
Копаем двор, чтобы провести трубопровод
Перевод вашей техники на природный газ
Наем подрядчика для помощи с обновлениями
Эти затраты могут вырасти до более чем 10 000 долларов для домовладельцев, которым требуется полная переоборудование.
Пропан поставляется в переносных канистрах или резервуарах для постоянного хранения. Чтобы пополнить счет, покупатели либо сами отправятся в магазин, либо обратятся в компанию за доставкой. Для клиентов Santa Fuel вы можете запланировать автоматическую доставку, чтобы у вас было топливо до того, как закончится бак, что избавит вас от хлопот.
Какой газ вам подходит?
Пропан
Поскольку пропан обеспечивает больше БТЕ за ваш доллар, часто это лучший выбор топлива для более эффективной работы вашей бытовой техники.Также, как правило, он лучше подходит для приготовления пищи, особенно если вы используете барбекю на открытом воздухе, так как это более рентабельно для жарки на сильном огне.
Кроме того, пропан рассматривается как автономное решение для отопления. Это означает, что пропан переносится и может легко работать, если другие системы в вашем доме не работают, или если вам нужно переехать в другое место.
Природный газ
С другой стороны, природный газ — это обходное решение. Вам никогда не придется планировать доставку, потому что природный газ всегда будет поступать к вам домой.И вы никогда не заплатите больше, чем то, что вы используете с природным газом, потому что в баке нет топлива. Вы платите по мере использования.
Если у вас уже есть инфраструктура, имеет смысл придерживаться природного газа.
В конечном итоге победителем будет тот, который лучше всего соответствует вашему стилю жизни и текущим настройкам. Можете ли вы получить доступ к обоим видам топлива, какой объем инфраструктуры вам потребуется создать, чтобы получить любое из видов топлива, и для чего вы планируете использовать свое топливо больше всего?
Где купить пропан и природный газ?
Если вы находитесь в районах Фэрфилд или Нью-Хейвен в Коннектикуте, Santa Energy может помочь вам определить, какое топливо лучше всего подходит для вашего дома.Santa Energy — это надежный источник доставки топлива, установки оборудования, технического обслуживания и постоянной поддержки, чтобы обеспечить максимальное потребление энергии в вашем доме и безопасно.
Ознакомьтесь с нашим полным набором услуг по пропану и природному газу.
Почему пропан не является более важной частью обсуждения наших альтернативных видов топлива?
В США у нас есть более 190 000 миль трубопроводов, предназначенных для доставки жидкой нефти и газа для наших энергетических нужд.Из этого общего количества около 60 000 миль транспортируют сырую нефть, еще 60 000 транспортируют очищенную нефть, а остальные 60 000 доставляют сжиженный природный газ.
Сжиженный природный газ включает пропан, бутан, этан, изобутан и природный бензин, и все они производятся как побочный продукт переработки природного газа и нефтепереработки. Возросшая внутренняя добыча нефти привела к наводнению рынка пропана в США; в настоящее время США производят рекордный уровень — около 1,6 миллиона баррелей пропана в день; сланец Марцелл может дать до 1.8 миллиардов галлонов пропана в год к 2020 году. В результате этого роста в 2012 году США впервые в истории стали нетто-экспортером пропана.
Для такой страны, ориентированной на энергетическую независимость, как США, пропан кажется чрезвычайно жизнеспособным топливом для перехода к более чистой экономике и экономике, основанной на внутренних источниках энергии. Один лидер отрасли утверждает, что мы сидим на 200-летнем опыте потребления пропана внутри страны. Министерство энергетики США также провело обширные исследования и опубликовало свои исследования преимуществ и сравнений пропана с дизельным топливом, сжатым природным газом и бензином; и обнаружил, по нескольким причинам, что пропан является главным претендентом на альтернативное топливо, которое мы должны использовать при переходе к более чистой и поддерживаемой внутри страны энергосбережению.Итак, мой вопрос: , почему мы не сосредоточились на создании инфраструктуры, которая поддерживала бы использование пропана в качестве переходного топлива для этой экономики? Следующие несколько недель я потрачу на серию статей, посвященных этой теме, поэтому сначала давайте разберемся с пропаном.
Из общего объема потребления пропана в США мы используем большую часть, 45%, в нефтехимической промышленности, 42% в жилых и коммерческих целях, по 5% в промышленности и сельском хозяйстве, а оставшиеся 3% используются для транспортировки.Эти последние 3% пропана, которые используются в автомобилях, заслуживают отдельного рассмотрения. По данным Центра данных по альтернативным видам топлива США, автомобили, работающие на пропане, выделяют меньше CO2, меньше твердых частиц и парниковых газов, их дешевле заправлять, и, в более общем плане, они будут работать на домашнем топливе. Они провели анализ жизненного цикла выбросов пропана и обнаружили, что «использование пропана сокращает выбросы парниковых газов почти на 10%, а когда его получают в качестве побочного продукта при производстве природного газа, пропан снижает использование нефти на 98–99%.«Пропан по своей природе является более чистым горючим топливом, чем бензин, благодаря более низкому содержанию углерода.
Roush CleanTech и Autogas для Америки предоставляют следующие статистические данные для более перспективной оценки:
Выхлопные газы пропанового автогаза создают на 60-70% меньше углеводородов, образующих смог, чем бензин (Юго-Западный научно-исследовательский институт).
По сравнению с бензином, пропан дает на 12% меньше диоксида углерода, примерно на 20% меньше оксида азота и на 60% меньше оксида углерода (Всемирная ассоциация сжиженного пропанового газа, январь 2003 г .; Энергетическая комиссия Калифорнии, январь 2003 г.).
Пропановый автогаз снижает выбросы токсинов и канцерогенов, таких как бензол и толуол, до 96% по сравнению с бензином (Юго-Западный научно-исследовательский институт).
Пропан — это низкоуглеродное альтернативное топливо, которое производит значительно меньше выбросов парниковых газов, чем дизельное топливо и бензин, в широком диапазоне применений (Совет по образованию и исследованиям пропана).
Пропановый автогаз имеет октановое число 106 (по сравнению с бензином премиум-класса от 91 до 92), что обеспечивает более высокую степень сжатия в двигателе и большую эффективность двигателя.Это приводит к значительному сокращению выбросов выхлопных газов, таких как оксид углерода (Аргоннская национальная лаборатория).
И визуальное сравнение топлива, источник: Автогаз для Америки
В настоящее время в США эксплуатируется около 150 000 автомобилей и автобусов на пропане; большая часть этого числа приходится на автотранспортные средства и городские автобусы; пропан также является обычным источником топлива для тяжелого оборудования, такого как вилочные погрузчики и газонокосилки. США отстают от многих стран, которые более широко применяют пропановый автогаз для потребительских автомобилей и вложили средства в инфраструктуру заправочных станций для пропанового автогаза.Турция лидирует в мире по количеству автомобилей, работающих на пропане, — 3,9 миллиона. В России 3 миллиона автомобилей работают на пропане, в Польше — 2,75 миллиона, в Индии — около 2 миллионов из 60 миллионов автомобилей, а в Италии около 2 миллионов автомобилей работают на пропане из общего числа 40 миллионов.
Министерство энергетики США поддерживает программу под названием «Чистые города», цель которой — снизить потребление нефти на транспорте за счет местных действий. Чистые города состоят из сети из 100 коалиций по всей стране, которые могут делиться передовым опытом и объединять свои ресурсы для достижения большего и лучшего воздействия.Программа поддерживает пропановую инфраструктуру в переходе от нефти, и признала ряд городов и штатов за их переход на работу автопарков и школьных автобусов на пропане, а также за усилия этих городов по созданию инфраструктуры для заправочных станций.
Самый распространенный способ, которым этот переход с бензина на пропан происходит для транспортных средств, — это переоборудование транспортного средства, так что оригинальный бензиновый или дизельный двигатель оборудован для работы либо исключительно на пропане, либо на пропане, а также на бензине, чтобы водитель может расширить диапазон своего транспортного средства.Пропан считается альтернативным топливом в соответствии с Законом об энергетической политике 1992 года, и было введено несколько федеральных программ грантов для поддержки увеличения числа автомобилей на дорогах, работающих на пропане. Несколько коалиций в программе «Чистые города» получили награды за свою работу по созданию инфраструктуры пропанового автогаза и предоставлению ресурсов для модернизации транспортных средств: коалиция Алабамы, Индиана, Огайо, Даллас-Форт-Уэрт и Чистые города Вирджинии.
Падение цен на нефть в последнее время привело к снижению цен на природный газ и пропан вместе с ним.Это делает любую альтернативу бензину менее привлекательной, поскольку газ — это статус-кво, а инерция выглядит примерно так: «Если он есть и дешевый, зачем его ремонтировать?». Это и множество других проблем и вопросов, на которые нужно ответить в сфере альтернативных видов топлива, и это исследование будет продолжено в серии статей — следите за обновлениями!
Я приветствую ваши комментарии и взгляды на эту тему, а также многие аспекты разговора об альтернативных видах топлива.
Пропан
Что такое пропан?
Пропан состоит из трех атомов углерода и восьми атомов водорода (C 3 H 8 ).Это естественно происходит с месторождениями нефти и попутным природным газом, который накапливается в подземных резервуарах, состоящих из пористых слоев песчаника и карбонатных пород. LPG (сжиженный нефтяной газ) в основном состоит из пропана с небольшими количествами других углеводородов C 3 и C 4 .
Пропан имеет множество применений в качестве топлива. Это газ при комнатной температуре, он легко сжижается и хранится в баллонах под давлением как для стационарных, так и для мобильных устройств. Пропан является побочным продуктом при переработке природного газа и нефтепереработке.В Канаде от 85 до 90 процентов пропана поступает в результате переработки природного газа; остальное — от переработки сырой нефти. Канада является четвертым по величине производителем пропана в мире: 171,7 миллиона баррелей в день (2015). Более половины используется внутри страны, а остальная часть экспортируется в США. Пропан распределяется по трубопроводам, железнодорожным вагонам, грузовиками и трейлерами. Хабы — это места, куда передаются потоки продуктов. Основные канадские хабы включают Эдмонтон и Сарнию.
Каковы преимущества пропана?
Окружающая среда
Пропан горит более чисто, чем бензин или дизельное топливо.В расчете на единицу энергопотребления пропан производит меньше выбросов парниковых газов, которые способствуют изменению климата. Использование пропана в качестве альтернативного топлива в автомобилях заводского изготовления может снизить выбросы парниковых газов на 20-25 процентов в автомобилях малой грузоподъемности на основе жизненного цикла (от скважины до колеса) (по сравнению с бензином).
Пропан также содержит меньше токсичных загрязнителей. Например, поскольку пропан имеет чрезвычайно низкое содержание серы, он не производит значительных количеств оксидов серы, которые могут способствовать возникновению кислотных дождей и смога.Кроме того, пропан — это топливо под давлением, которое должно содержаться в герметичной системе вплоть до момента его попадания в ваш автомобиль, поэтому вероятность его утечки в почву или воду в результате неосторожного обращения, разливов или испарения снижается.
Социально-экономические
Весь пропан, доступный в Канаде, производится из канадских источников, что приносит канадцам экономические выгоды. Кроме того, пропан в качестве автомобильного топлива широко доступен в городских и сельских районах Канады.
Где используется пропан?
Транспортное топливо — одно (6 процентов) из многих его применений.Сырье для химического производства составляет 10 процентов использования. Он также служит недорогим топливом для отопления в сельских и отдаленных районах, где нет природного газа. Благодаря многочисленным применениям пропана хорошо налажены возможности производства, хранения и оптовой продажи.
Пропановые автомобили
Большинство транспортных средств, работающих на пропане, можно заправлять на существующих розничных площадках, где продается пропан в небольших количествах, например, для резервуаров для барбекю. Инфраструктура, необходимая для выдачи пропана, очень похожа на оборудование для заправки бензином и дизельным топливом.Насосы могут нуждаться в модернизации, чтобы обеспечить более быструю заправку.
Доступность новых легких и средних транспортных средств, работающих на пропане, резко возросла в последние годы, особенно для использования в автопарках: автомобили могут быть закуплены у производителя оригинального оборудования или обычные автомобили могут быть модернизированы. Поставляемые OEM легкие автомобили на пропане могут стоить на несколько тысяч долларов больше, чем сопоставимые автомобили с бензиновым двигателем. Средняя стоимость переоборудования для установленного транспортного средства составляет 5 800 долларов США. Автомобиль можно переоборудовать для работы только на пропане или для работы на пропане или бензине.Оборудование для переоборудования транспортных средств легко доступно на предприятиях, которые также сертифицированы для их установки и обслуживания. Британская Колумбия, Альберта и Онтарио имеют крупнейшие рынки автомобильного пропана в Канаде.
Топливо и заправка
Пропан дозируется так же, как и обычный бензин, требует примерно столько же времени для заправки и продается в литрах. Кроме того, поскольку пропан весит меньше, чем бензин, баллоны с пропаном можно увеличить, не влияя на ускорение автомобиля.
Пропан
стоит меньше за литр, чем бензин, и предлагает сопоставимый запас хода с обычным топливом. Он имеет более высокое октановое число, чем бензин (от 104 до 112 против 87 до 92). Это в сочетании с низким содержанием углерода и низким уровнем загрязнения масла увеличивает срок службы двигателя. Хотя его более низкая удельная энергия приводит к более низкой экономии топлива, его лучшая цена за литр может быстро обеспечить экономию от 20 до 40 процентов в центах на километр пробега.
По всей стране насчитывается около 900 точек розничной продажи топлива, с большей концентрацией в Альберте, Онтарио и Квебеке.Многие из них эксплуатируются крупными розничными продавцами бензина, и обычно легко найти станции, продающие пропан, даже в небольших городах. Список заправочных станций по всей Канаде доступен на сайте NRCan Electric Charging and Alternative Fuel Stations Locator.
Безопасность и производительность
Безопасность
Пропан имеет хорошие показатели безопасности в качестве транспортного топлива благодаря национальным и провинциальным / территориальным стандартам безопасности и обращения, которые требуют обучения персонала и сертификации монтажников оборудования и заправочных станций.Как и бензин, пропан легко воспламеняется, но у него есть два преимущества в плане безопасности по сравнению с бензином: он должен присутствовать в воздухе в более высоких концентрациях, прежде чем он воспламенится, и для его воспламенения требуется гораздо более высокая температура, чем у бензина.
В жидкой форме пропан бесцветен и нетоксичен, но он вытесняет воздух и кислород и может вызывать удушье. Одорант добавлен для обнаружения утечки. Пахнет «вонючим» или тухлым яйцом. Его добавляют в концентрациях, которые можно ощутить на уровне одной пятой от нижнего предела сгорания.
Заправить автомобиль пропаном относительно просто, но важно помнить о некоторых мерах предосторожности. Бак должен быть заполнен только на 80 процентов от его емкости, потому что жидкий пропан расширяется и сжимается при изменении температуры. Переделки, произведенные до 1991 года, могут не иметь автоматических запорно-заливных клапанов в баке автомобиля.
При заправке автомобиля необходимо надевать защитные перчатки, поскольку жидкий пропан, выходящий из слюны, может вызвать обморожение.
Федеральные, провинциальные и территориальные правила определяют безопасное проектирование, производство, испытания и установку пропановых транспортных средств.
Производительность
Обычно нет значительной разницы в характеристиках между пропановыми и бензиновыми автомобилями. Бензиновые автомобили, которые переоборудованы на пропан с некоторыми системами послепродажного обслуживания, могут испытывать небольшое снижение максимальной мощности транспортного средства при полностью открытой дроссельной заслонке. Этого не происходит при впрыске жидкого пропана.
Пропан — это природное высокооктановое топливо. Производители пропановых транспортных средств могут оптимизировать двигатель для пропана, увеличив его степень сжатия, что улучшает термический КПД и приводит к лучшей экономии топлива.
Транспортные средства, работающие на пропане, как сообщается, имеют меньшее накопление углерода. Многие автопарки сообщают о сокращении затрат на техническое обслуживание или увеличении срока службы транспортных средств, работающих на пропане, но это трудно определить количественно.
Пропан — Чистые города Вирджинии
Что такое пропан?
Согласно спецификации HD5 Ассоциации переработчиков газа для сжиженного нефтяного газа в качестве транспортного топлива, сжиженный нефтяной газ должен состоять из 90% пропана, не более 5% пропилена и 5% других компонентов, которые в основном представляют собой бутан и бутилен.Он производится как побочный продукт переработки природного газа и нефтепереработки. Компоненты сжиженного нефтяного газа — это газы при нормальной температуре и давлении.
Как производится пропан?
Пропан является побочным продуктом из двух источников: переработки природного газа и переработки сырой нефти. Большая часть сжиженного нефтяного газа, используемого в Соединенных Штатах, производится внутри страны. Когда добывается природный газ, он содержит метан и другие легкие углеводороды, которые разделяются на газоперерабатывающем заводе.Поскольку пропан кипит при -44 ° F, а этан — при -127 ° F, он отделяется от метана за счет увеличения давления и снижения температуры.
Жидкие компоненты природного газа, извлекаемые во время обработки, включают этан, пропан и бутан, а также более тяжелые углеводороды.
Пропан и бутан, наряду с другими газами, также образуются во время нефтепереработки как побочные продукты процессов, которые перестраивают или разрушают молекулярную структуру для получения более желательных соединений нефти.
Каковы преимущества использования пропана?
Автомобили, работающие на пропане, могут производить меньше озонообразующих выбросов, чем автомобили, работающие на реформулированном бензине. Кроме того, испытания маломощных, двухтопливных транспортных средств продемонстрировали 98% сокращение выбросов токсичных веществ, включая бензол, 1,3-бутадиен, формальдегид и ацетальдегид, когда автомобили работали на пропане, а не на бензине.
Стоимость бензин-галлонного эквивалента пропана обычно ниже, чем у бензина, поэтому вождение пропанового транспортного средства может сэкономить деньги.Кроме того, пропан является наиболее доступным из всех альтернативных видов топлива. В Соединенных Штатах примерно 3000 общедоступных предприятий предлагают пропан.
Примерно 85% всего пропана, используемого в этой стране, поступает из внутренних источников, поэтому вождение пропанового автомобиля может помочь снизить зависимость США от импортируемой нефти и укрепить национальную энергетическую безопасность.
Приведенная выше информация была получена из Центра данных по альтернативным видам топлива, который является отличным техническим ресурсом по всем альтернативным видам топлива и автомобилям.Ссылка на источник: http://www.eere.energy.gov/afdc/altfuel/natural_gas.html.
Текущие проекты чистых городов Вирджинии по пропану
Юго-восточная программа развития пропанового автогаза Цель SPADP — реализовать 17 пропановых станций, переоборудовать более 1100 автомобилей на пропан, провести роуд-шоу с пропаном в 9 юго-восточных штатах, развернуть общенациональную маркетинговую и информационную кампанию. Проект устранит более 16 000 тонн загрязняющих веществ (критериев и парниковых газов) в течение 4 лет, заменит 15 772 100 галлонов бензина и создаст / сохранит 600 рабочих мест.Более подробную информацию о программе можно найти здесь.
Проекты чистых городов в Вирджинии, пропан
Проект школьного автобуса на пропане округа Глостер
26 октября 2009 года государственным школам округа Глостер был вручен чек от MARAMA и ключи от их 5 новых школьных автобусов на пропане. Избранные представители рассказали о приверженности округа Глостер экологической устойчивости и энергетической безопасности в средней школе Пейдж.
Финансирование пилотного проекта школьного автобуса на пропане обеспечивается Законом США о восстановлении и реинвестировании от 2009 года через Национальную программу чистого дизельного топлива Агентства по охране окружающей среды и Департамент качества окружающей среды Вирджинии.
Презентации
4 марта 2014 г. Обращение рабочей группы по автогазу — Службы быстрого реагирования Spancil Hill — Тони Дейл NAFTC — Майкл Смит
7 января 2013 г. Телефон рабочей группы по автогазу Roush CleanTech — Челси Дженкинс Сонни Мерриман — Натали Ван Дайк
Пропан, сжиженный углеводородный газ (СНГ)
Пропан, или сжиженный нефтяной газ (СНГ), представляет собой экологически чистое ископаемое топливо, которое можно использовать в двигателях внутреннего сгорания.
Большая часть пропана, используемого в США, производится внутри страны. Обычно он дешевле бензина и не ухудшает характеристики. Транспортные средства, работающие на сжиженном нефтяном газе, также могут выделять меньшее количество некоторых загрязнителей воздуха и парниковых газов, в зависимости от типа транспортного средства, калибровки и цикла движения.
Недостатком сжиженного нефтяного газа является ограниченное количество заправочных станций и транспортных средств. Сжиженный газ продают более 900 общественных АЗС. Несколько малотоннажных автомобилей — в основном большие грузовики и фургоны — можно заказать у дилера с подготовленным двигателем и переоборудовать для использования пропана.Потребители также могут переоборудовать находящиеся в эксплуатации обычные автомобили на сжиженный нефтяной газ. Некоторые автомобили, работающие на сжиженном нефтяном газе, работают только на пропане. Другие могут переключаться с пропана на обычное топливо, такое как бензин.
Пропан хранится в жидком виде в топливных баках под давлением, рассчитанных на давление 300 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, конверсия сжиженного нефтяного газа состоит из установки отдельной топливной системы (если автомобиль будет использовать как обычное топливо, так и сжиженный газ) или замены топливной системы (работа только на сжиженном нефтяном газе).
Переоборудование автомобиля на сжиженный нефтяной газ может стоить от 6000 до 12000 долларов.Однако эту стоимость можно возместить за счет более низких затрат на топливо и техническое обслуживание.
Преимущества и недостатки сжиженного нефтяного газа
85% пропана, используемого в США, поступает из внутренних источников 1
Дешевле бензина
Снижение затрат на техническое обслуживание автомобилей
Потенциально более низкие выбросы токсичных веществ, двуокиси углерода (CO 2 ), окиси углерода (CO) и неметановых углеводородов (NMHC)
Автомобиль ограничен
Ограниченное количество АЗС
Меньше миль на баке топлива
Переоборудование автомобиля на сжиженный нефтяной газ стоит дорого
Дополнительная информация
Информация об экономии топлива для транспортных средств, работающих на альтернативном топливе
Центр данных по альтернативным видам топлива (U.S. Министерство энергетики)
Управление энергетической информации (Министерство энергетики США)
Пропан против. Природный газ — сравнение затрат, окружающей среды и энергии
Природный газ состоит из нескольких газов, включая пропан, бутан, этан, и в основном состоит из метана. Хотя пропан в неочищенном виде входит в состав природного газа, он представляет собой углеводород, отделенный от других газов на газоперерабатывающих предприятиях. Пропан, который отделяется во время этого процесса, хранится и продается торговцам пропаном для конечного использования потребителями.Сравнение пропана с природным газом широко используется в приложениях для транспортных средств и подачи топлива в жилые дома. Кроме того, в то время как пропан хранится в жидком виде, природный газ может храниться в виде сжиженного природного газа (СПГ), сжатого природного газа (КПГ) и в его несжатом виде, который просто называют «природным газом».
Пропан против. Природный газ — Сравнение энергоемкости
Хотя пропан продается и доставляется в галлонах, его можно легко преобразовать в кубические футы, как измеряется доставка природного газа.Единица измерения кубический фут относится как к природному газу, так и к пропану в их парообразной форме. При условии, что 1 кубический фут пропана содержит 2516 БТЕ, а 1 кубический фут природного газа содержит 1030 БТЕ, можно сказать, что пропан содержит вдвое больше полезной энергии на кубический фут (в 2,44 раза больше). Применяя эти числа для сравнения значений энергии в реальных примерах, мы будем использовать печь на 100 000 БТЕ / час, чтобы продемонстрировать сравнение.
Печь на 100000 БТЕ / час будет использовать около 97 кубических футов природного газа (100000 ÷ 1030 = 97.1) за час
Печь на 100000 БТЕ / час будет использовать около 40 кубических футов пропана (100000 ÷ 2516 = 39,7) за один час
При изучении стоимости природного газа и пропана расценки местных энергетических компаний и компаний, производящих пропан, различаются и должны быть приняты во внимание для точного сравнения. Но для сравнения стоимости двух видов топлива необходимо сравнить стоимость энергетической ценности, которую можно получить через местные пропановые компании и коммунальные предприятия.В то время как коммунальные предприятия указывают цену за кубический фут, пропановые компании указывают цену за галлон. Наличие природного газа обычно определяет, можно ли использовать пропан, потому что многие муниципалитеты потребуют использования природного газа, если предприятие или место жительства находятся на определенном расстоянии от магистрали природного газа.
Пропан против. Сравнение стоимости природного газа
Сравнение стоимости пропана и природного газа намного проще благодаря тому факту, что, в отличие от электроэнергии, природный газ и пропан можно напрямую сравнивать на основе их индивидуальных рейтингов в БТЕ.Видя, что природный газ содержит приблизительно 1030 БТЕ на кубический фут, а пропан — 2490 БТЕ на кубический фут, мы можем легко вывести стоимость каждого вида топлива на БТЕ и сравнить их разницу в цене для получения более реалистичных объемов.
Предположим, что стоимость природного газа составляет 15 долларов США за 1 000 кубических футов. Это означает, что за 15,00 долларов можно купить примерно 1,03 миллиона БТЕ энергии. Это будет эквивалентно 11,26 галлонам пропана. При цене 2,50 доллара за галлон пропана природный газ был бы более экономичным энергетическим решением.Более того, природный газ должен стоить более 28 долларов США за 1000 кубических футов, чтобы пропан был более экономически эффективным энергетическим решением (при условии, что стоимость пропана составляет 2,50 доллара США за галлон.
Воздействие пропана на окружающую среду по сравнению с Природный газ
Природный газ при выбросе в окружающую среду является парниковым газом, в то время как пропан не классифицируется как таковой. Пропан не токсичен и не опасен и не причинит вреда окружающей среде при попадании в атмосферу, поэтому он не маркируется как парниковый газ.Следовательно, если пропан не будет способствовать загрязнению в своем неиспользованном состоянии, если его выбросить, то это сделает природный газ. Пропан является экологически чистым топливом до сгорания и остается экологически чистым даже после его использования, как описано ниже.
Сравнение выбросов пропана и природного газа является довольно незначительным из-за чистоты каждого топлива. Пропан и природный газ классифицируются как альтернативные виды топлива для транспортных средств и оба демонстрируют характеристики чистого горения с минимальными уровнями вредных выбросов и токсинов.В качестве первичного источника энергии природный газ иногда используется в качестве источника для выработки электроэнергии, а пропан — нет. Сравнение пропана и природного газа мало обсуждается, когда речь идет о воздействии на окружающую среду, поскольку оба они являются экологически чистыми видами топлива.
Новый катализатор превращает углекислый газ в топливо
Представьте себе захват углекислого газа из выхлопных труб автомобилей и других источников и превращение этого основного парникового газа в топливо, такое как природный газ или пропан: мечта об устойчивом развитии стала реальностью.
Айсулу Айтбекова (слева) и Маттео Карнелло перед реактором, где Айтбекова проводила большую часть экспериментов для этого проекта. (Изображение предоставлено: Марк Голден)
Несколько недавних исследований показали некоторый успех в этом преобразовании, но новый подход инженеров Стэнфордского университета дает в четыре раза больше этана, пропана и бутана, чем существующие методы, в которых используются аналогичные процессы. Хотя это не панацея для климата, этот прогресс может значительно снизить краткосрочное воздействие на глобальное потепление.
«Можно представить углеродно-нейтральный цикл, который производит топливо из диоксида углерода, а затем сжигает его, создавая новый диоксид углерода, который затем снова превращается в топливо», — сказал Маттео Карнелло, доцент кафедры химической инженерии в Стэнфорде, который руководил исследованием. , опубликовано в Angewandte Chemie .
Хотя процесс все еще представляет собой лабораторный прототип, исследователи ожидают, что его можно будет расширить до достаточного количества топлива. Однако предстоит еще много работы, прежде чем средний потребитель сможет покупать продукты, основанные на таких технологиях.Следующие шаги включают попытку уменьшить вредные побочные продукты этих реакций, такие как токсичный загрязнитель окись углерода. Группа также разрабатывает способы производства других полезных продуктов, а не только топлива. Одним из таких продуктов являются олефины, которые могут использоваться в ряде промышленных применений и являются основными ингредиентами для пластмасс.
Два шага в одном
Предыдущие попытки превратить CO 2 в топливо включали двухэтапный процесс. На первом этапе СО 2 восстанавливается до монооксида углерода, затем на втором этапе СО объединяется с водородом для получения углеводородного топлива.Самым простым из этих видов топлива является метан, но можно производить и другие виды топлива, включая этан, пропан и бутан. Этан является близким родственником природного газа и может использоваться в промышленности для производства этилена, предшественника пластмасс. Пропан обычно используется для обогрева домов и газовых грилей. Бутан — обычное топливо для зажигалок и походных печей.
Карнелло подумал, что выполнение обеих стадий в одной реакции будет намного более эффективным, и приступил к созданию нового катализатора, который мог бы одновременно отделить молекулу кислорода от CO 2 и объединить ее с водородом.(Катализаторы вызывают химические реакции, не расходясь сами по себе.) Команде удалось объединить наночастицы рутения и оксида железа в катализатор.
«Этот самородок рутения находится в ядре и заключен во внешнюю оболочку из железа», — сказала Айсулу Айтбекова, докторант лаборатории Карнелло и ведущий автор статьи. «Эта структура активирует образование углеводородов из CO 2 . Это улучшает процесс от начала до конца ».
Команда не собиралась создавать эту структуру ядро-оболочка, но открыла ее в сотрудничестве с Саймоном Бэром, выдающимся штатным ученым, и другими сотрудниками Национальной ускорительной лаборатории SLAC.Сложные технологии рентгеновского исследования SLAC помогли исследователям визуализировать и изучить структуру их нового катализатора. По словам Карнелло, без этого сотрудничества они не смогли бы найти оптимальную структуру.
«Именно тогда мы начали разрабатывать этот материал непосредственно в конфигурации ядро-оболочка. Затем мы показали, что как только мы это сделаем, добыча углеводородов значительно улучшится », — сказал Карнелло. «Это что-то особенное в структуре, которое помогает реакции.”
Карнелло считает, что два катализатора действуют как команда тегов, улучшая синтез. Он подозревает, что рутений делает водород химически готовым к связыванию с углеродом из CO 2 . Затем водород проливается на железную оболочку, что делает углекислый газ более активным.
Когда группа проверила свой катализатор в лаборатории, они обнаружили, что выход топлива, такого как этан, пропан и бутан, был намного выше, чем у их предыдущего катализатора. Однако перед группой все еще стоит ряд проблем.Они хотят сократить использование благородных металлов, таких как рутений, и оптимизировать катализатор, чтобы он мог выборочно производить только определенные виды топлива.
Среди других участников Стэнфордского университета — докторант Эммет Гудман и постдокторант Лихенг Ву. Среди авторов Национальной ускорительной лаборатории SLAC — научный сотрудник Адам Хоффман и научный сотрудник Алексей Бубнов. Другие соавторы были из Thermo Fisher Scientific.
Это исследование проводилось при поддержке Института энергетики Прекурта, Стэнфордской инженерной школы, стипендии факультета Термана, стипендии выпускников Стэнфорда, стипендии EDGE и Национального научного фонда.
Чтобы читать все статьи о Стэнфордской науке, подпишитесь на еженедельный выпуск Stanford Science Digest .
