В настоящее время автомобили, работающие на метаноле, проходят испытания на улицах Ольборга, Дания. Что вы думаете об этом виде топлива, может ли оно заменить топливо в будущем? Сообщите нам свое мнение в комментариях.
Что такое «зеленый» метанол и чем он лучше бензина?
Первые автомобили с двигателями внутреннего сгорания появились на рынке в 20 веке, а большинство видов транспорта до сих пор работает на бензине. При движении автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в окружающую среду выбрасывается большое количество загрязняющих веществ, которые наносят вред не только окружающей среде, но и здоровью человека. Кроме бензина, в качестве топлива для автомобилей используются дизельное топливо, природный газ и электричество. Недавно китайский автопроизводитель Geely представил новый Emgrand L Hi-X, который работает на другом виде альтернативного топлива — «зеленом» метаноле. Он использует углекислый газ от теплоэлектростанции, а совместимый двигатель не производит вредных выбросов — поэтому переход на такой автомобиль может значительно улучшить качество воздуха в городах. Эта технология кажется многообещающей, поэтому давайте рассмотрим ее подробнее.
Метанол является перспективным и экологически чистым топливом
Что такое метанол?
Метанол — это органическая, бесцветная и токсичная жидкость. Он очень вреден для человеческого организма, и самая большая опасность заключается в том, что его легко можно принять за алкоголь из-за его внешнего вида и запаха. Всего 30 миллилитров метанола считаются смертельными для человеческого организма. Для использования в промышленности и автотранспорте вещество всячески смешивается с водой и другими органическими жидкостями.
Метанол является смертельно опасным веществом
Экологичное топливо из метанола
Метанол практически невозможно найти в чистом виде, но его можно получить из углекислого газа с помощью специального оборудования. Исландская компания Carbon Recycling International начала строительство одного из заводов по переработке углекислого газа в Китае в 2021 году, который будет производить до 110 000 тонн метанола в год для использования в автомобилях. Основатели планируют использовать в качестве «сырья» выхлопные газы тепловых электростанций и других объектов. Аналогичные объекты будут построены в других странах в период с 2023 по 2025 год.
Завод по производству метанола CO2 принадлежит китайской компании Carbon Recycling International
Важно знать, что метанол производится во многих странах мира, в том числе и в России. Однако этот вид топлива становится «зеленым» только в том случае, если при его производстве в окружающую среду не выделяются вредные вещества. В большинстве случаев синтез метанола нельзя назвать безопасным, но китайский завод производит его из углекислого газа, тем самым очищая воздух. Оказалось, что это «зеленый» метанол.
Что такое метанол?
Метанол — это органическая, бесцветная и токсичная жидкость. Он очень вреден для человеческого организма, и самая большая опасность заключается в том, что его легко можно принять за алкоголь из-за его внешнего вида и запаха. Всего 30 миллилитров метанола считаются смертельными для человеческого организма. Для использования в промышленности и автотранспорте вещество всячески смешивается с водой и другими органическими жидкостями.
Метанол практически невозможно найти в чистом виде, но его можно получить из углекислого газа с помощью специального оборудования. Исландская компания Carbon Recycling International начала строительство одного из заводов по переработке углекислого газа в Китае в 2021 году, который будет производить до 110 000 тонн метанола в год для использования в автомобилях. Основатели планируют использовать в качестве «сырья» выхлопные газы тепловых электростанций и других объектов. Аналогичные объекты будут построены в других странах в период с 2023 по 2025 год.
Важно знать, что метанол производится во многих странах мира, в том числе и в России. Однако этот вид топлива становится «зеленым» только в том случае, если при его производстве в окружающую среду не выделяются вредные вещества. В большинстве случаев синтез метанола нельзя назвать безопасным, но китайский завод производит его из углекислого газа, тем самым очищая воздух. Оказалось, что это «зеленый» метанол.
Преимущества метанола как топлива
Метанол уже давно используется в качестве топлива, но только в гоночных автомобилях и мотоциклах. Некоторые исследования показывают, что двигатели, работающие на метаноле, служат гораздо дольше и имеют прирост мощности до 20%. Более того, выхлопные газы двигателя, работающего на метаноле, не содержат вредных веществ.
Большие надежды, возлагаемые на метанол в качестве топлива, описаны в книге «За пределами нефти и газа: экономика метанола». По мнению его автора, американского химика Джорджа Олаха, в будущем метанол можно будет использовать в качестве удобного и легко транспортируемого топлива, которое можно будет производить из углекислого газа. Это сырье в изобилии содержится в выбросах электростанций, поэтому люди, производящие метанол, одновременно очищали бы воздух.
При всем этом метанол как топливо имеет существенные недостатки. Например, этот алкоголь отравляет алюминий, что может привести к ускоренному износу деталей некоторых автомобилей. Кроме того, из-за природы метанола некоторые двигатели могут не запускаться в холодную погоду или потреблять больше топлива, чем обычно. Метанол также чрезвычайно токсичен — даже небольшая доза может привести к смерти. С другой стороны, он не содержит канцерогенов, в то время как бензин полон ими.
Автомобили на метаноле
Один из новейших автомобилей, работающих на метаноле, был недавно представлен китайской компанией Geely. Инженеры оснастили существующий Emgrand L гибридной силовой установкой, которая работает как на метаноле, так и на электричестве. Автомобиль разгоняется до 100 километров в час за 8,8 секунды, а запас хода на «зеленом» электричестве составляет 1 300 километров. Ранее я уже упоминал, что автомобили на метаноле могут плохо работать в холодную погоду. Geely Emgrand L Hi-X прошел дорожные испытания при 40-градусном морозе, и никаких проблем обнаружено не было.
Geely, вероятно, является крупнейшим производителем автомобилей, работающих на метаноле. Информации об аналогичных моделях других производителей не найдено. Но, как оказалось, та же китайская компания в 2019 году выпустила грузовик Yuan Cheng M100, который также работает на метаноле.
Немного конспирологии
Существует мнение, что запрет на производство метилового спирта в России обусловлен нефтяным лобби. Сторонники этой теории утверждают, что изопропиловый спирт производится в промышленной химии путем гидрирования пропилена серной кислотой. С другой стороны, пропилен является побочным продуктом переработки нефти.
И теория не была бы такой уж надуманной, если бы не один любопытный факт: основным сырьем для производства метанола является синтез-газ, который получают путем крекинга природного газа. Конечно, в прошлом году российский бюджет получил $191 млрд от экспорта нефти и только $28 млрд от экспорта газа….. Однако запрет на метаноловый «антифриз» в результате победы «Роснефти» над «Газпромом» кажется несколько странным. Возможно, проблема кроется в привычках тряпок, массовое исчезновение которых не нужно государству.
Легальная вонючка
В настоящее время в России можно легально производить и ввозить в страну только «антифриз» на основе изопропилового спирта. С технической, экономической и потребительской точек зрения, это худший из всех спиртов, используемых в антифризах. Изопропил имеет самую высокую точку замерзания (- 89° C), и для получения жидкости с пределом — 30° C доля изопропила должна составлять 50%, т.е. половину объема емкости.
В то же время оптовая цена изопропила относительно высока — примерно в пять раз выше, чем у метила. Таким образом, стоимость «честной» воды без изопропилового спирта достаточно высока, в то же время к стоимости изопропила добавляются ароматические добавки, чтобы преодолеть сильный присущий изопропилу запах. Кстати, безопасность этих ароматов для здоровья также весьма сомнительна.
По магазинам
Благодаря нашему законодательству, на российском рынке антифризов существует два полюса. Один полюс — это дорогие изопропиловые жидкости по цене 400-600 рублей, продающиеся на автозаправочных станциях, в солидных супермаркетах, автосалонах и т.д. На другом полюсе — дешевые «антифризы» на основе метанола за 100-200 рублей, производимые нелегально на рынках, вдоль трасс или через Интернет.
Если потребитель платит 500 рублей за 5-литровый контейнер с температурой 30° C, он получает полностью легальный продукт с относительно гарантированным пределом замерзания и применением высококачественных поверхностно-активных веществ и пигментов, которые не разрушают пластик и резину на стеклоомывателях. Но вы все равно вдыхаете вонючий изопропиловый «лимонный» или «сосновый» изопропилат.
С другой стороны, содержимое тайно изготовленной емкости с метанолом за 150 рублей не будет иметь резкого запаха. Но никто не знает, какие токсичные поверхностно-активные вещества были добавлены в него, и какая канавная вода использовалась для его разбавления. Также нет гарантии, что лимит привязки будет достигнут.
В качестве дополнения, замерзание до указанной температуры — одна из самых неприятных «засад». Зимой омывающая жидкость редко замерзает в лед и разрывает трубки (если она «плохая»), но образующаяся масса снега не только делает систему неработоспособной, но и не позволяет пользоваться омывателем. Особенно много времени уходит на то, чтобы этот «снег» рассеялся в больших трубках омывателя фар и в стекле задней двери.
Re: Метанол в бензин
Опубликовано co6aka 6e3 yxa » 13 фев 2016, 08:24
Warg Бывший Сообщения: 1320 Зарегистрирован: 22 янв 2014, 09:52 Настоящее имя: Сергей Местоположение: Война Hyundai ix 35 2.0 4WD CRDI 184 л.с.+чип Регистрационный округ: 77, 97, 99, 177, 199, 197 Москва Дата рождения (покупки) автомобиля: 0-10-2013 Благодарил (а): 29 Благодарил (а): 186 Благодарил (а).
Re: Метанол в бензин
Опубликовано Warg » 13 фев 2016, 08:31
Нет, концентрация слишком низкая. Добавление лошадей возможно только при использовании чистого спирта (этилового), но это будет очень дорого.
co6aka 6e3 yxa Активный участник Сообщения: 581 Зарегистрирован: 14 июл 2014, 12:36 Настоящее имя: Павел Местоположение: Нижневартовск Автомобиль: Hyundai IX35 Special edition 2014 Регистрационный округ: 86 Ханты-Мансийский автономный округ Югра Дата рождения (покупки) автомобиля: 19.06.2014 Местонахождение: Нижневартовск Благодарил (а): 6 раз Поблагодарили: 20 раз
Re: Метанол в бензин
Опубликовано co6aka 6e3 yxa » 13 фев 2016, 09:35
Red Army Mega активный участник Сообщения: 6126 Зарегистрирован: 24 июн 2013, 13:53 Настоящее имя: Владимир Откуда: прошу сообщить Автомобиль: IX35, Theta II, AT, 4WD, Style, Словакия Диапазон номеров: 50, 90, 150, 190 Московская область Дата рождения автомобиля (покупки): 14/05/2011 Спасибо (a) 252 Поблагодарили: 661 раз.
Свойства метанола и его реакции
Метанол представляет собой бесцветную жидкость со спиртовым запахом (запах этилового спирта). Температура его кипения составляет +64,7 °C.
Удельный вес при 0°/0° = 0,8142 (Kopp); при 15°/15° = 0,79726; при 25°/25° = 0,78941 (Perkin); при 64,8°/4° = 0,7476 (Schiff); при 0°/4° = 0,81015; при 15,56°/4° = 0,79589 (Dittmar и Fawsitt). Капиллярная постоянная при температуре кипения a² = 5,107 (Шифф), критическая температура 241,9° (Шмидт). Упругость пара при 15° = 72,4 мм; при 29,3° = 153,4 мм; при 43° = 292,4 мм; при 53° = 470,3 мм; при 65,4° = 756,6 мм (Д. Коновалов). Теплота сгорания 170,6, теплота образования 61,4 (Stohmann, Kleber и Langbein).
Метанол смешивается во всех отношениях с водой, этиловым спиртом и эфиром; при смешивании с водой он сжимается и нагревается. Горит голубоватым пламенем. Как и этиловый спирт, он является сильным растворителем и может заменить этиловый спирт во многих случаях. Безводный метанол при растворении в небольшом количестве сульфата меди приобретает голубовато-зеленый цвет, поэтому безводный сульфат меди нельзя использовать для обнаружения следов воды в метаноле, но он растворяет CuSO4∙7H2O (Klepl).
Метанол (в отличие от этанола) не образует азеотропной смеси с водой, поэтому водно-метанольные смеси можно разделить дистилляцией. Температура кипения водных растворов метанола:
| Молекулярное содержание метанола в %%. | T Температура кипения °C, 760 мм рт. ст. |
|---|---|
| 0 | 100 |
| 5 | 92,8 |
| 10 | 88,3 |
| 15 | 84,8 |
| 20 | 82 |
| 25 | 80,1 |
| 30 | 78,2 |
| 35 | 76,8 |
| 40 | 75,6 |
| 45 | 74,5 |
| 50 | 73,5 |
| 55 | 72,4 |
| 60 | 71,6 |
| 65 | 70,7 |
| 70 | 69,8 |
| 75 | 68,9 |
| 80 | 68 |
| 85 | 67,1 |
| 90 | 66,3 |
| 95 | 65,4 |
| 100 | 64,6 |
Метанол образует кристаллические гидратоподобные соединения (растворимые) со многими солями, например, CuSO4∙ 2CH3OH; LiCl ∙ 3CH3OH — MgCl2∙ 6CH3OH- CaCl2∙ 4CH3OH представляют собой гексагональные кристаллы, которые могут быть разложены водой, но не разрушаются при нагревании до 100° (Кане). Соединение BaO ∙ 2CH3OH ∙ 2H2Соединение BaO получается в виде блестящей призмы при растворении BaO в водном метаноле и выпаривании полученной жидкости при комнатной температуре и на холоде (Форкранд).
С агрессивными щелочами метанол образует соединения 5NaOH ∙ 6CH3OH; 3KOH ∙ 5CH3OH (Gettig). Под действием металлического калия и натрия он легко образует спиртовые соли, которые кристаллически адсорбируются на метаноле и иногда на воде.
Когда пары метанола пропускают через светящуюся трубку, C2H2При пропускании паров метанола над прокаленным цинком получаются монооксид углерода, водород и небольшое количество болотного газа (Jahn). Медленное окисление паров метанола с помощью раскаленной проволоки из платины или меди является лучшим способом получения больших количеств формальдегида: 2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O. Под воздействием хлорида цинка и высокой температуры метанол образует воду и алканы, а также небольшое количество гексаметилбензола (Сван и Грин). Метанол, нагретый с аммиаком в запаянной трубке при 300°, дает моно-, ди- и триметиламины (Bertleau).
Нахождение в природе
Свободный метиловый спирт встречается в природе редко и в очень малых количествах (например, в эфирных маслах), но его производные широко используются. Например, многие растительные масла содержат спиртовые метиловые эфиры: масло лука-шалота содержит метиловый эфир салициловой кислоты C6H4(OH)COOCH3Жасминовое масло содержит метиловый эфир антраниловой кислоты C6H4(NH2)COOCH3. Эфиры метилового спирта очень распространены среди природных веществ, например, природных красителей, алкалоидов и т.д.
В промышленности метиловый спирт получали исключительно путем сухой перегонки древесины. Так называемый «древесный уксус» содержит уксусную кислоту (10 %), ацетон (до 0,5 %), ацетальдегид, аллиловый спирт, метилацетат, аммиак и амины, а также от 1,5 до 3 % метилового спирта. Для отделения уксусной кислоты продукты сухой перегонки пропускают через горячий раствор лактата кальция, который удерживает уксусную кислоту в виде ацетата кальция. Разделение метилового спирта и ацетона намного сложнее, поскольку их точки кипения очень близки друг к другу (ацетон, BS 56,5°; метиловый спирт, BS 64,7°). Однако путем тщательной перегонки в подходящих по технологии колоннах можно почти полностью отделить метиловый спирт от сопутствующего ацетона. Неочищенный метиловый спирт также называют «древесным спиртом».
Токсичность
Метанол — самый опасный яд; проглатывание около 10 мл метанола может вызвать тяжелое отравление (одно из последствий — слепота); проглатывание более 80-150 литров метанола (1-2 литра чистого метанола на килограмм веса тела) обычно приводит к летальному исходу. ЛД50 для животных составляет от одного до двенадцати г/кг. Токсическое действие метанола проявляется только через несколько часов, и эффективные антидоты могут уменьшить ущерб. Опасен для жизни не только чистый метанол, но и жидкости, содержащие этот яд, даже в относительно небольших количествах.
В США максимально допустимая суточная доза метанола (контрольная доза), предполагающая отсутствие последствий для здоровья, установлена на уровне 2 мг на кг массы тела (с 1988 года).
Предельно допустимая концентрация метанола в воздухе на рабочем месте составляет 5 мг/м3 (10 мг/м3 для изопропилового спирта, 1000 мг/м3 для этанола); значение MAK для воздуха в жилых помещениях составляет 1,0 мг/м3 (0,6 мг/м3 для изопропилового спирта, 5 мг/м3 для этанола).
Самая легкая форма интоксикации характеризуется головной болью, общей слабостью, недомоганием, ознобом, тошнотой и рвотой.
Токсичность метанола заключается в том, что, попадая в организм, он окисляется до токсичного формальдегида, который приводит к слепоте, поражает нервную систему и вступает в реакцию с белками. Происходит так называемый летальный синтез.
Метанол особенно опасен, поскольку по запаху и вкусу он не отличается от этилового спирта, из-за чего и происходят несчастные случаи при проглатывании. Реакция на иодоформ: желтый иодоформ выпадает в осадок с этанолом, но не с метанолом (реакция не подходит для определения содержания метанола в растворе этанола).
Как указано в Руководстве для врачей скорой помощи, антидотом при отравлении метанолом является этанол, вводимый внутривенно капельно в виде 10% раствора или перорально в виде 30-40% раствора из расчета 1-2 г раствора на 1 кг массы тела в день. Положительный эффект в этом случае достигается за счет перенаправления фермента ADH I на окисление экзогенного этанола.
Если диагноз неясен, отравление метанолом можно спутать с отравлением алкоголем, 1,2-дихлорэтаном или четыреххлористым углеродом — в этом случае опасно дополнительное введение этанола.
Отравление метанолом встречается довольно часто. В 2013 году, например, в США было зарегистрировано 1 747 случаев.
Массовые отравления метанолом
Известно много случаев массового отравления метанолом. Источником метанола может быть фальсифицированный антифриз, фальсифицированный спирт и метанол, продаваемый как этиловый спирт.
- Массовое отравление метанолом в Испании в начале 1963 года; официальное число погибших 51 человек, однако существуют оценки в диапазоне от 1000 до 5000 человек.
- Массовое отравление метанолом в Бангалоре (Индия) в июле 1981 года. Число погибших — 308 человек.
- Массовое отравление вином с добавкой метанола в Италии весной 1986 года; погибли 23 человека.
- Массовое отравление метанолом в Сальвадоре в октябре 2000 года вызвало смерть 122 человек. Власти подозревали теракт, поскольку в спиртных напитках на заводах-производителях метанол при расследовании инцидента не был выявлен.
- Массовое отравление метанолом 9—10 сентября 2001 года в городе Пярну (Эстония); 68 человек погибли.
- Массовое отравление метанолом в Чехии, Польше и Словакии в сентябре 2012 года; 51 человек погиб.
- Массовое отравление метанолом 17-20 декабря 2016 года в Иркутске (Россия). Число погибших — 78 человек.
