Что такое этилированное топливо
Эра этилированного бензина
Одна из главных причин сверхмерного загрязнения выхлопными газами наших мегаполисов — это крайне низкое качество автомобильного топлива. Несмотря на то, что самый страшный этилированный, содержащий тетраэтилсвинец бензин уже 10 лет (с 2003 года) находится на Украине под запретом, очистить атмосферу от последствий его использования до сих пор не удаётся.
Если до 1942 года советским бензином больные ангиной полоскали горло, то в последующие 60 с лишним лет применения тетраэтилсвинца о таком антисептике и подумать было страшно.
Это ядовитое органическое соединение свинца, использовавшееся для повышения октанового числа, в 8 раз токсичнее обычного металлургического свинца.
Эра этилированных бензинов началась в 1924 году в Америке с предприятия, без свинца в названии — «Этил корпорейшн».
В СССР тетраэтилсвинец не применялся до 1942 года по двум причинам:
• Высокое (в сравнении с Лос-анджелесской и техасской нефтью) качество сырья, добываемое в Грозном и в Баку;
• У отечественных автомобилей степень сжатия в карбюраторных двигателях была ниже, чем у тех же американских.
Но в 1942 году в СССР поступили первые партии американских грузовиков Studebekker и истребители из стран Атланты, которые привыкли работать на этилированном бензине. Поэтому сначала закупали, а потом и наладили производство тетраэтилсвинцовой жидкости.
Для производителей бензиновых двигателей одной из самых злободневных проблем является самопроизвольное возгорание бензина. Если при сгорании стандартная скорость фронта пламени должна быть не выше 30 м/с, то когда возникает самопроизвольное воспламенение, она достигает 2500 м/с. Тем самым она высвобождает очень много свободной энергии.
Вот почему тепловой баланс внутри двигателя нарушается. В результате – необратимые последствия. Агрегат выходит из строя очень быстро.
В 1921 году два инженера из компании Дженерал моторс, Бойд и Миджлей, хотели помочь своему другу, предпринимателю, построившему небольшую электростанцию. Предполагалось, что движок будет работать на керосине, но он работал со сбоями, сильно детонировал, и в любой момент мог выйти из строя, потому что в керосине было низкое октановое число. Способность тетраэтилсвинца повышать октановое число керосина, была обнаружена в результате целенаправленного поиска вещества, способного снижать детонацию двигателя. После множества экспериментов был сделан вывод о том, что тетраэтилсвинец является таким синтетическим веществом, которое может поднимать сопротивляемость к самопроизвольному возгоранию даже самого низкопробного и дешевого бензина.
Испытания, проводимые с бензином на автомобильных двигателях, тоже показали положительный результат. Руководители Дженерал Моторс зарегистрировали патент на открытие и, объединившись с двумя другими корпорациями — «DuPont» и «StandardOil» создали предприятие, выпускающее антидетонирующую присадку на основе тетраэтилсвинца.
Получив искомое, руководители Этиловой корпорации на этом успокоились. Они тщательно скрывали факты отравлений на своих фабриках, отрицали ядовитость тетраэтилсвинца. Сам Томас Миджлей получил отравление этим веществом, и долго лечился, но он так и не признался в том, что его детище наносит вред окружающей среде и людям.
Даже в названии предприятия, занимавшегося производством тетраэтилсвинца в Америке, о ядовитом металле предпочли умолчать, чтобы не пугать людей. Компания называлась EthylCorporation(этиловая корпорация).
ТЭС — сокращенное название тетраэтилсвинца. Вредное влияние на организм человека это соединение продемонстрировало на заводах «Этил корпорейшн» в первые же дни своего появления. ТЭС — летучее соединение, и его пары попадают в организм с вдыхаемым воздухом. Соединение этила со свинцом воздействует, прежде всего, на нервную систему, на головной мозг. При постоянном контакте с этим веществом, оно накапливается в головном мозге, почках и печени.
Сейчас использование этилированного бензина запрещено во всех странах Европы и во многих штатах США. Ученые разработали синтетический аналог этилированного бензина — биобензин. Он отличается от этилированного бензина тем, что в него добавляется этиловый спирт. Такой бензин очень популярен, например, в Германии и Финляндии.
Неэтилированный и Этилированный бензин
По работе столкнулась с таким словосочетанием, как «Неэтилированный бензин». И, конечно же, мне захотелось узнать, что это такое, чем отличается и с чем «едят». Ведь мы привыкли к таким названиям, как Аи-92, Экто, ДТ и прочее.
И вот что я нарыла интересненького.
Большинство владельцев современных авто в технических условиях по эксплуатации могут увидеть пометку о том, что в их авто разрешено использовать исключительно неэтилированный бензин. Либо же имеется запрет на использование этилированного. По своей сущности это одно и то же. Однако почему так и как отличить эти два вида горючего, знает далеко не каждый.
При переработке нефти, бензин получается далек от нужного. Октановое число такой смеси (переработанного топлива), составляет от 56 до 60. Всем понятно, что это далеко от стандартного показателя, например 92 бензина. Производителю нужно повысить октановое число смеси, чтобы получить нормально и пригодное топливо для автомобилей.
Повысить октановое число можно двумя способами, первый опасный, тот который сейчас не применяется. И второй более экологически чистый. Как раз в этих способах и кроется ответ на наш вопрос.
Этилированный бензин – получается способом смешения топлива с определенным видом присадок. Нужно сказать, что самый эффективный способ создания топлива. В первоначальное топливо (которое получилось при перегонке) добавляются присадки, основанные на тетраэтилсвинца, такие присадки очень сильно улучшают качественные показатели топлива. Однако такой способ практически как 20 лет запрещен. Не смотря на качественную смесь, которая получается при смешении с тетраэтилсвинцом, такое топливо очень сильно токсично! Содержит в выхлопных газах очень много «летучего» свинца, который затем оседает в легких, а это может вызывать «рак» у человека. Поэтому такое топливо запрещено. Также этилированный бензин (бензин с содержанием тетраэтилсвинца), очень пагубно влияет на нейтрализатор отработанных газов, которые стоят практически в каждом автомобиле. Нейтрализатор даже после одной заправки может выйти из строя, а с ним выйдет из строя и лямба – датчик тот который контролирует уровень кислорода в отработанных газах. Таким образом, рядовая иномарка может встать из-за применения этилированного бензина. Потому как многие импортные автомобили не работают, или работают плохо с испорченным нейтрализатором (катализатором) отработанных газов.
Неэтилированный бензин – получается при добавлении других менее эффективных присадок, но более экологичных (свинца в таких присадках нет). ДА и определенной одной присадки также нет, их могут быть десятки различных, все зависит от производителя топлива. В топливо могут добавлять как спирты, так и эфиры, которые повышают октановое число топлива. Такие присадки менее эффективны, но очень экологичны, не содержат свинца, а это уже о многом говорит. ДА и катализатор автомобиля будет ходить многие тысячи километров на таком топливе.
Таким образом, неэтилированный – это бензин который не содержит тетраэтилсвинца в своем составе, а основан на спиртовых или эфирных добавках.
Нужно отметить, что в СССР ярким представителем этилированного топлива был 93 бензин, который запретили примерно 20 – 25 лет назад. Сейчас в России используются только неэтилированные бензины.
А вот интересная ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭТИЛИРОВАННОГО ТОПЛИВА!
Ещё с начала XX века, когда автомобильная промышленность только начинала развиваться, вопрос детонирования топлива в двигателях внутреннего сгорания стоял достаточно остро. Ведь в результате первичной переработки нефти получается топливо, которое по техническим характеристикам ещё непригодно к использованию, так как имеет низкое октановое число. Что это такое? Это показатель, который показывает степень давления, необходимую для детонации. При первичной переработке нефти октановое число едва ли доходит до 60, в то время как для большинства двигателей рекомендовано от 92 (ну или хотя бы 80). Однако вторичная обработка, которая помогает увеличить октановое число, достаточно дорогостоящая и сложная. И производители начали задумываться над вопросом: как можно повысить степень детонации более дешёвым способом? И такой способ был найден. В 20-х годах прошлого века «Дженерал моторс» смогли существенно повысить октановое число бензина с помощью добавления в него этиловых примесей (тетраэтилсвинца). Вскоре они открыли собственный завод по производству этилированного бензина. Он был существенно дешевле обычного и вместе с тем ядовитей, однако этот факт долгое время замалчивался.
Именно так на американском рынке, а вскоре и в других регионах появился этилированный и неэтилированный бензин. Отличие в цене было значительным. О его вреде информация скрывалась. А потому такой бензин становился всё более популярным, и вскоре почти полностью вытеснил неэтилированный. Информация о том, что при его производстве добавляется тетраэтилсвинец, который губительный для человеческого организма, замалчивалась, ведь речь шла о миллионных прибылях. Факты отравления парами на заводах, которые его выпускали, не придавались огласке и объяснялись несчастными случаями на химическом производстве.
Ситуация изменилась лишь спустя 20 лет, когда впервые было доказано негативное влияние этилированного горючего на окружающую среду и на человека. Однако полностью закрыть производство такого горючего в Америке удалось лишь спустя ещё 30–40 лет. Уже в начале 80-х в Америке был запрет на производство двигателей, работающих на таком топливе, спустя ещё несколько лет этилированный бензин полностью исчез с заправок. Однако в Европе запрет на использование этилированного топлива действует с 2000 года.
Этилированный бензин в России был запрещён только в 2002 году.
Бензин этилированный и неэтилированный – разница
Все современные автомобили, которые поступают к нам из Европы, США, Японии и Кореи, оснащаются сажевым фильтром и каталитическим нейтрализатором. Что это такое мы уже ранее рассказывали на нашем портале Vodi.su. Напомним только коротко, что применение данных элементов системы выпуска отработанных газов позволяет максимально очистить выбросы из глушителя от вредных химических соединений и сажи.
В инструкции к подобным авто можно прочитать, что в качестве топлива нужно заливать только неэтилированный бензин не ниже А-92 или А-95. Но большинство водителей некомпетентны в данном вопросе. По каким характеристикам можно отличить неэтилированный бензин от этилированного? Какие между ними различия? Постараемся дать ответы на данные вопросы.
Этилированный бензин
Для повышения октанового числа топлива еще на заре автомобилестроения кто-то из химиков догадался смешивать бензин со специальными добавками. В частности с тетраэтилсвинцом. Как видно из названия, данное соединение содержит в себе свинец. Соединения же свинца очень токсичны, отравляют атмосферу, при этом в первую очередь страдают сами люди.
Если надышаться парами, то человека ожидают незавидные последствия:
Кроме того, свинец оседает на почве, листьях, вместе со сточными водами попадает в реки и озера и далее по цепочке круговорота воды в природе.
Опасно топливо, содержащее тетраэтилсвинец, и для всех систем автомобиля. Во-первых, оно детонирует при меньшем уровне давления и при более низких температурах. Соответственно, если вы зальете его в иномарку, ударные волны от детонации будут уверенно и методично разрушать блок цилиндров, головку блока, стенки поршней.
Во-вторых, на стенках пор каталитического нейтрализатора будет оседать свинец. Со временем катализатор придется попросту выкинуть. Не будем напоминать, сколько стоит его замена. Также отмечается пагубное влияние на Лямбда-датчик, который контролирует содержание кислорода в выхлопе. Одним словом, иномарка на таком топливе долго не выходит. В-третьих, из-за него быстро забиваются форсунки инжектора, а на свечах зажигания образовывается характерный налет красноватого цвета.
Неэтилированный бензин
Что же такое неэтилированный бензин? В принципе, единственное отличие — отсутствие в его составе этого самого тетраэтилсвинца. Из-за отсутствия этого соединения данный вид топлива не настолько эффективен, однако системы двигателя современных автомобилей как раз и рассчитаны на его использование. Эффективность сгорания и детонации достигается за счет применения присадок на основе спирта и эфиров, не содержащих столь вредные соединения свинца и других металлов.
Конечно, при сгорании неэтилированного топлива также образуются опасные выбросы, но большая их часть оседает в нейтрализаторе и сажевом фильтре. То есть он более дружелюбен к природе. Также производители топлива постоянно совершенствуют технологии его очистки от любых примесей. Таким образом, если вы заправляетесь на проверенных АЗС, где гарантируют высокое качество топлива, можете особо не переживать за двигатель своего железного коня.
Марки неэтилированного бензина знакомы хорошо всем автомобилистам:
Есть, конечно, и другие марки: А-72, А-76, Аи-91, Аи-93, Аи-96. Стоит также отметить, что максимально возможное октановое число для этилированного бензина достигает А-110. А-100, А-98+, А-102 и выше — это марки гоночного бензина, который заливают в баки спорткаров типа Феррари, Ламборгини, Порше и др.
Кстати, гоночное топливо, применяемое на заездах Формулы-1, может быть как этилированным, так неэтилированным.
Можно ли различить бензин на глаз или по запаху?
Прежде всего нужно сказать, что в Москве и больших городах РФ этилированный бензин запрещен и его вы не найдете в сетях известных АЗС. А вот в глубинке можно напороться на подделку или смертельную смесь двух типов топлива.
Согласно всем существующим российским и зарубежным стандартам нормальный бензин являет собой прозрачную бесцветную жидкость. В этилированное же топливо добавляют краситель оранжевого или красного цвета. Также содержание свинца можно обнаружить по запаху. Скажем прямо — воняет этилированный бензин сильно и очень неприятно.
Этилированный и неэтилированный бензин: в чем разница?
Во всех инструкциях по эксплуатации современных автомобилей европейского, американского, японского и корейского производства имеется указание об использовании только неэтилированного топлива. Разберемся, чем отличается этилированный бензин от неэтилированного и можно ли различить их без проведения химического анализа.
Этилированный бензин
Еще на начальном этапе развития автомобилестроения химики начали добавлять в бензин различные компоненты для улучшения свойств топлива. Одной из таких добавок стал тетраэтилсвинец (ТЭС). Это соединение позволяет повысить октановое число, улучшая детонационную стойкость горючего материала и увеличивая его эффективность.
Однако при современном ужесточении требований к экологичности этилированное топливо стало вытесняться с рынка. В крупных городах оно уже запрещено к продаже, не торгуют им и крупные сети АЗС. В чем причина?
В составе ТЭС, содержащегося в этилированном бензине, имеется свинец. Его соединения высокотоксичны и сильно вредят не только окружающей среде, но и здоровью человека. Большинство случаев отравления бензиновыми парами связано именно с этилированным горючим. Признаками интоксикации являются:
В тяжелых случаях наступает паралич органов дыхания с последующим летальным исходом.
Свинец, содержащийся в выхлопных газах, оседает на листьях и траве, проникает в грунт, попадает в водоемы и разносится на большие расстояния.
Горючее с содержанием тетраэтилсвинца опасно и для механизмов автомобиля. Например, современные авто оснащаются каталитическим нейтрализатором для очистки выхлопа. Оседая на стенках пор детали, свинец будет разрушать ее, а замена стоит дорого. Отрицательно влияет ТЭС и на лямбда-датчик, контролирующий содержание кислорода в отработанных газах. Кроме того, свечи зажигания вскоре покрываются красноватым налетом, забиваются инжекторные форсунки.
Неэтилированный бензин
К названию такого бензина часто добавляется приставка «эко». Единственное отличие неэтилированного топлива от этилированного заключается в том, что первое не содержит тетраэтилсвинец, поэтому несколько уступает по эффективности этилированному. Но двигатели современных машин рассчитаны именно на такое горючее. Для повышения качества сгорания и улучшения детонационной стойкости экотоплива используются спиртовые и эфирные присадки, которые гораздо менее токсичны, чем свинцовые соединения.
Ядовитые выбросы образуются и при использовании неэтилированного биобензина, но с ними достаточно эффективно справляются сажевый фильтр и катализатор. Кроме того, технологии фильтрации горючего постоянно совершенствуются, и, заправляя машину на проверенных станциях, можно не бояться испортить мотор.
К современным маркам автомобильного неэтилированного бензина относятся:
Спортивные марки неэтилированного бензина с октановым числом 98+ заливаются в бензобаки гоночных машин и эксклюзивных спортивных авто, таких как Ferrari, Porsche, Lamborghini и др.
Как отличить этилированный бензин от неэтилированного
В соответствии с действующими стандартами, экобензин должен быть прозрачным и бесцветным. Этилированное топливо положено подкрашивать специальным красным или оранжевым веществом. Наличие свинца в топливе также выдает резкий и неприятный запах.
Этилированному бензину в России и мире положен конец, но в чем его опасность?
Этилированным бензином вы больше не сможете заправить свой автомобиль, так как официально запрещен во всем мире и больше не производится. Последней страной в мире, которая продавала его, был Алжир, но теперь и здесь от него отказались. Чтобы добиться тких результатов, ООН в течение последних 19 лет прикладывала массу усилий. К борьбе с этим топливом под эгидой ЮНЕП (программа ООН по охране окружающей среды) присоединились 73 промышленные группы, правительства ряда стран, а также многие организации. Причина такой массовой борьбы с ним связана с его высокой токсичностью. Вы, возможно, скажите, что любой бензин токсичен. Так и есть, но этилированный обладает сильными отравляющими свойствами, которых нет у неэтилированного топлива. При неудачном стечении обстоятельств даже незначительное вдыхание его паров может привести к временным или даже необратимым поражениям ЦНС и головного мозга. Кроме того, этот бензин значительно сокращает срок службы двигателя.
Этилированный бензин высоко токсичен по причине высокого содержания в нем свинца
Какой бензин этилированный и для чего его придумали
Этилированный бензин изготавливали путем добавления в первичный продукт нефтепереработки металлоорганического соединения, именуемого тетраэтилсвинцом. Именно эта добавка и делала его таким токсичным. Причина ее использования была в том, что после первичной нефтепереработки бензин совершенно непригоден к использованию в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Его октановое число не превышает 50-60. Как известно, бензин с самым низким октановым числом, который подходит в качестве топлива для ДВС — это АИ-80, он же А-76. Но даже им автопроизводители запрещают заправлять современные модели своих автомобилей.
Напомним, что при низком октановом числе топливо не выдерживает высокое давление, в результате чего детонирует и взрывается. Присадку со свинцом, повышающую октановое число, начали добавлять в начале XX века, когда заменить ее, по сути, было еще нечем.
Весь свинец, который во всем мире поступал в бензобаки, содержал три грамма свинца менее чем на 4 литра бензина. Весь этот свинец вылетал из выхлопных труб и, прежде чем осесть, некоторое время находился в воздухе.
Свинец — тяжелый металл, который при попадании в кровь нарушает функционирование мозга и центральной нервной системы
К началу 1970-х ученые уже хорошо знали о серьезном негативном воздействии свинца на организм человека. Первой запретила этилированное топливо Япония в 1980 году. За ней последовали Австрия, Канада, Словакия, Дания и Швеция. В США и Германии окончательный отказ от этилированного топлива произошел четверть века назад — в 1996 году. В Росси этилированный бензин производили вплоть до 2002 года, после чего он тоже был запрещен.
Не забудьте подписаться на наш Telegram-канал, где вы найдете еще больше увлекательных материалов по теме науки, современных технологий и техники.
Что касается неэтилированного бензина, он тоже изготавливается из первичного продукта нефтепереработки с низким октановым числом. Однако, в отличие от этилированного, содержит безопасные присадки на основе спирта и эфира. Кроме того, ученые работают над другими технологиями создания безопасного бензина. Одна из таких технологий позволяет создавать топливо даже из воды.
Чем опасен этилированный бензин
Как выяснили ученые, дети, которые подверглись воздействию свинца, обладают низким уровнем интеллекта. Их IQ может составлять не более 10 баллов. Как говорит 22-летний парень Тони, подвергшийся воздействию свинца в утробе матери, ему всегда было сложно сосредоточиться. Особенно тяжело давалась учеба в школе.
Свинец способен поражать печень и другие органы организма
Также учеными было установлено, что свинец действует на систему ориентации в пространстве и способность держать равновесие. Результаты этого исследования были опубликованы в Inderscience в 2007 году. Ученые нашли способ обнаружить нарушения, вызванные воздействием свинца, с помощью быстрого неинвазивного теста, который можно проводить, начиная с пятилетнего возраста. Позже еще одно исследование показало, что в мозгу таких детей отсутствовали нейроны, которые отвечают за движения и способность поддерживать равновесие. Как говорит Амит Бхаттачарья, их уничтожил свинец, который способен преодолевать гематоэнцефалический барьер в мозге и попадать куда угодно.
Еще одно из недавно обнаруженных негативных свойств свинца — ранняя ломкость костей у женщин. Уже в 30-лет хрупкость костей соответствует 47-летнему возрасту. Но, самое главное, как показывают все исследования, проведенные за последние 20 лет, не существует безопасной дозы свинца, попавшего в организм. Даже самый минимальный его уровень в крови, особенно в детской, приводит к серьезным негативным последствиям.
От бензина со свинцом удалось избавиться, однако это не единственная опасность, которая угрожает человечеству. Больше материалов на эту тему вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале
Поэтому, когда алжирский нефтеперерабатывающий завод сообщил о том, что израсходовал все свои запасы свинца, ООН это было воспринято с большим воодушевлением. По оценкам ЮНЕП, это предотвратит 1,2 миллиона преждевременных смертей. Сколько же людей пострадали от него за все годы его использования в XX веке, остается только догадываться. Следующим шагом должен быть полный отказ от бензина. К примеру, Израиль наметил такую цель к 2030 году.