M!Zare 48,037 اشتراک گذاری ارسال شده در 13 اردیبهشت، ۱۳۸۹ نگرشی بر انواع سوختهای خودرو و معرفی سوخت برتر نوشته محسن شجاعی مهندس صنایع چکیده : در سال های گذشته سوخت ها و انرژی های جایگزین متعددی برای خودروها معرفی شده است که حتی بعضی از این روش ها تا مرز تولید صنعتی هم پیش رفته و نیز بعضی از این روش ها به تولید انبوه دست یافته است. در این مقاله قصد بررسی این راهکارها را داریم تا به روش های جایگزین برای سوخت های فسیلی دست یابیم. آنچه ما را در ین مکان گرد هم آورده است موضوع بحث سوخت جایگزین برای بنزین است . در این مجال می خواهیم بگوئیم که آیا جایگزین کردن سوختی دیگر برای راندن خودرو ها بجای بنزین به صرفه و صلاح می باشد و یا اینکه همچنان بایستی طبق روشهای گذشته ( سنتی ) عمل نموده و به خود زحمتی روا نداده و همانطور که گذشتگان از این موهبت الهی استفاده کرده اند ماهم با این استدلال که اگر این کار به صلاح بود و مقدور نیز بود ، از ما زرنگتر بسیار بودند ، راحت ترین راه را انتخاب کنیم اما زمان و هزینه این نهیب را به ما می زند که دیگر جای نشستن نیست ، اگر دیر بجنبیم متوجه خواهیم شد که چه خسرانی نصیبمان شده است . در این فرصت شایسته می دانم چند نوع سوخت خودرو در جهان که بعضاً تولید و بعضی در حال تحقیق و گروهی هم در حال مصرف می باشند را معرفی نمایم . 2 نقل قول لینک به دیدگاه
M!Zare 48,037 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 13 اردیبهشت، ۱۳۸۹ مقدمه: پیشرفت تکنولوژی در مسیر صدساله تاریخ صنعت خودروسازی باعث شده است هر ساله شاهد تولید اتومبیل هایی با کیفیت بهتر و مصرف پائین تر سوخت باشیم. اما در تمام این سال ها، دغدغه تأمین سوخت و انرژی های جایگزین برای اتومبیل ها همواره شرکت های معتبر خودروسازی را به خود مشغول ساخته است. این روزها در مورد تولید اتومبیل های دوگانه سوز یا هیبریدی مطالبی شنیده می شود. اتومبیل های الکتریکی از ایده به واقعیت رسیده اند و حتی روش های منحصربه فردی جهت رانش اتومبیل ها ابداع شده است؛ اما هنوز هیچ کدام، از نظر صرفه اقتصادی و کاربری آسان به پای سوخت های فسیلی مانند بنزین و گازوئیل نمی رسند. با این حال ملاحظاتی همچون مشکلات زیست محیطی به وجود آمده در ابعاد کلان از یک سو و تنگناهای مربوط به کاهش ذخایر سوخت های فسیلی از سوی دیگر، باعث شده است تا جهت گیری به سمت انرژی های جایگزینی روند جدی تری به خود بگیرد. تاریخچه استفاده از سوخت گاز طبیعی در جهان تاریخچه استفاده از گاز طبیعی شاید از آغاز مطابق با ارائه نظریه دکتر ان.ا-اتو در رابطه با سیکل ترمودینامیکی مو تورهای احتراق داخلی جرقه ای بوده که وی نظریه مربوط به تئوری کارکرد این موتورها در سال 1876 ارائه نمود و 2 سال بعد اولین موتور ساخته شده خود را در سال 1878 در نمایشگاه بین المللی پاریس به جهانیان معرفی نمود. با توسعه تکنولوژی بشر و فراهم نمودن سوخت های مایع به واسطه سهولت ذخیره سازی انها استفاده از گاز طبیعی فشرده به بوته فراموشی کشیده شد تا اینکه در طی بحبوحه جنگ دوم جهانی بواسطه کمبود منابع نفتی جهت به حرکت در اوردن ماشین های جنگی المان سوخت گاز طبیعی مجددا مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از این گاز به واسطه فراوانی و ارزانی سوخت های مایع مجددا تا دو دهه به تعویق افتاد ، تا اینکه به واسطه بحران نفتی 1974 دنیا استفاده از این سوخت جایگزین بواسطه مسائل اقتصادی ، زیست محیطی و فنی و مو توری مورد توجه قرار گرفت و امروزه به صورت گسترده به عنوان سوخت خودروها کاربرد پیدا کرده است. تاریخچه استفاده از سوخت گاز طبیعی فشرده در ایران تاریخچه استفاده از سوخت گاز طبیعی فشرده در ایران به سال 1356 بر میگردد که در ان سال 1000 دستگاه تاکسی پیکان در شهر شیراز به این نوع سوخت مجهز شده و دو جایگاه سوختگیری نیز ساخته شدند. یک سال بعد در شهر مشهد 600 دستگاه تاکسی به این نوع سیستم سوخت مجهز شده و یک جایگاه سوختگیری نیز افتتاح گردید. پس از پیروزی انقلاب اسلامی در سال 1370 شرکت واحد موتور وابسته به شرکت اتوبوسرانی تهران تعدادی از اتوبوس های خود را به این نوع سوخت مجهز شود و سپس در سال 1378 همزمان با تغییر الگوی سوخت کشور توسط دولت در جهت استفاده از گاز طبیعی فشرده به عنوان مناسبترین سوخت جایگزین بنزین ، استفاده از این سوخت مورد توجه قرار گرفت و قراردادهای متعددی در زمینه تبدیل سوخت خودروهای کشور و احداث جایگاه های سوخت رسانی انجام گرفت. 2 نقل قول لینک به دیدگاه
M!Zare 48,037 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 13 اردیبهشت، ۱۳۸۹ ویژگیهای فیزیکی گاز طبیعی فشرده ترکیبی از بیش از 90 درصد ، ( Compressed Natural Gas ) مخفف CNG گاز طبیعی فشرده متان و باقی اتان و سایر هیدروکربورها بوده و دارای واکنش شیمیایی به صورت زیر میباشد: CH4 + 2O2-------------------------------> CO2 + 2 H2O وزن مخصوص نسبت وزن ، حجم معینی از بخار به وزن همان حجم هوا را وزن مخصوص گاز نامیده که این میزان جهت 0 میباشد. / برابر با 65 CNG نقطه جوش نقطه جوش گاز دمایی است که در فشار 1 اتمسفر ، گاز از حالت مایع به حالت گاز در می اید. مقدار این دما برابر با 160 - درجه سانتیگراد بوده و جهت سوخت بنزین 35 تا 232 درجه سانتیگراد میباشد. CNG جهت نقطه ذوب این دما برابر CNG نقطه ذوب دمایی است که در ان ماده از حالت جامد به حالت مایع تبدیل میشود که برای با 182 - درجه سانتیگراد میباشد. ارزش حرارتی ارزش حرارتی بنا به تعریف مقدار گرمایی است که در هنگام احتراق کامل یک واحد جرم از هر نوع سوخت بوده که این میزان جهت بنزین بین Kcal/Kg برابر با 11954 CNG آزاد میگردد.ارزش حرارتی سوخت میباشد. Kcal/Kg تا 11200 Kcal/Kg 10500 حد احتراق میزان نسبت سوخت به هوا جهت احتراق مناسب یک سوخت در فشار 1 اتمسفر بوده و دارای محدوده خاصی 4 میباشد. باید توجه / 1 تا 7 / 8 بوده و جهت سوخت بنزین بین 5 / 1 الی 45 / میباشد. این محدوده جهت بوتان 8 داشت که احتراق متناوب زمانی صورت میگیرد که حد احتراق در یک محدوده خاصی قرار داشته باشد. به 8 درصد باشد احتراق صورت نمی / 1 درصد و یا بیشتر از 45 / عبارت دیگر اگر درصد حجمی بوتان کمتر از 8 گیرد. سرعت اشتعال بنا به تعریف سرعت اشتعال به سرعت انتشار شعله احتراق درون یک گاز قابل انفجار گفته میشود. سرعت اشتعال به عواملی نظیر نوع مواد ترکیبی ، فشار و دمای گاز بستگی داشته و عموما این سرعت با افزایش فشار و 0 متر / 0 متر بر ثانیه بوده و جهت بنزین برابر با 83 / برابر با 67 Cng دما افزایش می یابد. سرعت اشتعال سوخت باید نسبت Cng زمان جرقه در احتراق Cng بر ثانیه میباشد که به واسطه سرعت اشتعال بیشتر بنزین نسبت به به سوخت بنزین کمی سریعتر باشد. نقطه جرقه هنگامی که یک سوخت به تدریج تا نقطه شعله وری گرم شود ، احتراق بدون منبع جرقه میتواند انجام شود. بنا به تعریف نقطه احتراق به پایینترین دمایی گفته میشود که در ان عمل احتراق به خودی خود انجام میشود. نقطه برابر با 680 درجه سانتیگراد بوده که به همین Cng 380 درجه سانتیگراد و نقطه احتراق - احتراق بنزین 360 نسبت به بنزین از ایمنی بالاتری برخوردار است. Cng دلیل عدد اکتان عدد اکتان نشان دهنده قابلیت احتراق خودبخود سوخت تحت فشار تراکم بوده که در رابطه با بنزین این عدد اجازه طراحی نسبت Cng این عدد برابر با 110 تا 125 میباشد. عدد اکتان بالاتر Cng بین 80 تا 98 و جهت تراکم بالاتر در موتور را نسبت به حالت سوخت بنزین ایجاد نموده و افزایش نسبت تراکم منجر به افزایش توان و بالا رفتن راندمان سوخت میگردد. 1 نقل قول لینک به دیدگاه
M!Zare 48,037 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 13 اردیبهشت، ۱۳۸۹ پیشرفت تکنولوژی در مسیر صدساله تاریخ صنعت خودروسازی باعث شده است هر ساله شاهد تولید اتومبیل هایی با کیفیت بهتر و مصرف پائین تر سوخت باشیم. اما در تمام این سال ها، دغدغه تأمین سوخت و انرژی های جایگزین برای اتومبیل ها همواره شرکت های معتبر خودروسازی را به خود مشغول ساخته است. این روزها در مورد تولید اتومبیل های دوگانه سوز یا هیبریدی مطالبی شنیده می شود. اتومبیل های الکتریکی از ایده به واقعیت رسیده اند و حتی روش های منحصربه فردی جهت رانش اتومبیل ها ابداع شده است؛ اما هنوز هیچ کدام، از نظر صرفه اقتصادی و کاربری آسان به پای سوخت های فسیلی مانند بنزین و گازوئیل نمی رسند. با این حال ملاحظاتی همچون مشکلات زیست محیطی به وجود آمده در ابعاد کلان از یک سو و تنگناهای مربوط به قیمت بالا و کاهش ذخایر سوخت های فسیلی از سوی دیگر، باعث شده است تا جهت گیری به سمت انرژی های جایگزینی ، روند جدی تری به خود بگیرد. در سال های گذشته سوخت ها و انرژی های جایگزین متعددی برای خودروها معرفی شده است که حتی بعضی از این روش ها تا مرز تولید صنعتی هم پیش رفته و نیز بعضی از این روش ها به تولید انبوه دست یافته است. در این مقاله قصد معرفی این راهکارها را داریم تا به روش های جایگزین برای سوخت های فسیلی دست یابیم. هوای فشرده : یکی از جدیدترین شیوه های حرکتی در اتومبیل ها که از آلایندگی بسیار کمی نیز برخوردار است، استفاده از هوای فشرده برای پیش راندن اتومبیل ها است . . شیوه کلی حرکتی این اتومبیل ها، استفاده از کپسول های هوای فشرده است. هوای فشرده درون این کپسول ها به شکل خاصی به سوی موتور 4 سیلندر هدایت می شود، سپس هوای فشرده، میل لنگ را به حرکت درمی آورد. این شیوه حرکتی با نیرویی در حدود 25 اسب بخار تنها برای اتومبیل های شهری کوچک، قابل استفاده است با این حال، از نظر سادگی و عملی بودن آن، شیوه ای قابل توجه و قابل پیشرفت است. :(CNG) گاز طبیعی فشرده سوختی با مزیت های اقتصادی فراوان و (Compressed Natural Gas) CNG گاز طبیعی متراکم یا جایگزین خوبی برای بنزین و حتی گازوییل است. کارخانه های خودروسازی داخلی در حال حاضر خودروهای خود را به صورت دوگانه سوز یا CNG تولید و عرضه می نمایند ، یعنی تولید خودروهایی که قادرند با هر یک از سوخت های (Bi-fuel) بنزین حرکت کنند. این سوخت با توجه به اینکه مونوکسید کربن گاز طبیعی فشرده ، نسبت به بنزین حدود 60 درصد کمتر و تولید دی اکسید کربن آن نیز 10 درصد پائین تر است. موتور بسیاری از اتومبیل های حال حاضر جهان را می توان با ایجاد تغییرات کوچکی برای استفاده از گاز طبیعی فشرده آماده کرد. قابل ذکر است که استفاده از گاز طبیعی در اتومبیل ها به سال 1930 بازمی گردد. اما همواره کمبود جایگاه های تزریق گاز فشرده به اتومبیل ها از عوامل اصلی استفاده نکردن از این انرژی بوده است. البته راندمان گاز فشرده نسبت به بنزین پائین تر است اما در مجموع مزایای بسیاری دارد. 2 نقل قول لینک به دیدگاه
M!Zare 48,037 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 13 اردیبهشت، ۱۳۸۹ انرژی خورشیدی: استفاده از انرژی بی پایان خورشیدی، سال ها است که مورد توجه خودروسازان قرار دارد. مهم ترین ویژگی انرژی خورشیدی، نامحدود بودن و پاکیزگی مطلق آن است؛ اما استفاده از این نوع سوخت موانع بسیار دارد که گر چه فکر استفاده از آن سالهاست در دکترین خودرو سازان قرار دارد ولی به دلایل مختلف هنوز عملیاتی نگردیده است ولی با همه این موانع و با توجه به اینکه تغییرات جوی و ابری شدن هوا که معمولاً چندان قابل پیش بینی نیست. در ضمن صفحات بزرگ جذب انرژی خورشیدی و باتری های سنگین ذخیره آن، عملاً چابکی و تحرک اتومبیل را کم می کند. با این حال، پاکیزگی صددرصد انرژی خورشیدی همچنان مورد توجه تمام خودروسازان است. هیدروژن: هیدروژن بی تردید یکی از پاک ترین سوخت های موجود محسوب می شود، اما هیدرولیز آب و به دست آوردن هیدروژن خالص هزینه های زیادی می طلبد. شاید به همین دلیل است که استفاده از هیدروژن برای تعدادی از کمپانی های خودروسازی، هنوز در مرحله تحقیق و پژوهش است. در محیط های شهری نیز تنها بعضی از کشورها، هیدروژن را به عنوان سوخت اتوبوس های درون شهری به کار گرفته اند. در ضمن خاصیت انفجاری هیدروژن نیز از محبوبیت آن برای استفاده در خودروها کاسته است. با توجه به موارد بالا و با در نظر گرفتن جمیع جهات ملاحظه می فرمائید که هر یک از سوختهای ذکر شده گر چه مزایای بسیاری دارا می باشند ولی چند موانع عمده در سر راه استفاده از آنها وجود دارد و آنچه می توان به نخواهد بود . با ( CNG ) عنوان جانشین سهل الوصول برای بنزین معرفی کرد سوختی غیر از گاز طبیعی فشرده توجه به فراوانی منابع گاز، کیفیت مطلوب سوختن و مطابقت انتشار میزان آلاینده خروجی از اگزوز با مقررات محیط زیست و نهایتاً قیمت ارزان آن نسبت به سایر منابع انرژی، به عنوان اصلی ترین شکل انرژی جایگزین در اغلب نقاط دنیا مطرح است. برای مصرف گاز طبیعی در خودروها با توجه به دانسیته انرژی کم آن باید تا فشار ٢٠٠ متراکم و در مخازن فلزی یا ( کامپوزیت) که برای این فشار عملیاتی طراحی شده است نگهداری bar نمایند. ملاحظات ایمنی: چون گاز طبیعی سبک تر از هواست و در صورت انتشار از مخزن به سرعت در هوا پخش می شود. البته در فضاهای محدود و بسته در نزدیکی سقف جمع شده و ممکن است منجر به آتش سوزی گردد. در مقایسه با 15 درصد است. بنابراین از نظر - بنزین دمای اشتعال بالاتر دارد و محدوده سوختن آن ( باریکتر) بین غلظت 5 آتش سوزی تصادفی خطر کمتری دارد. برای تشخیص انتشار آن در هوا مقدار کمی ترکیب مرکاپتان به آن 0 درصد نیز قابل تشخیص باشد. / اضافه می شود تا به این ترتیب حتی در غلظت 5 مزایا: کیفیت سوختن خوب، عدد اکتان بالا، راندمان بازدهی خوب سوخت، کاهش انتشار منواکسید کربن و هیدروکربورهای نسوخته. معایب: مسافت پیمایش کوتاه بعلت دانسیته انرژی پایین و محدودیت حجم مخازن، وزن بالای مخازن ذخیره. 1 نقل قول لینک به دیدگاه
M!Zare 48,037 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 13 اردیبهشت، ۱۳۸۹ :(LNG) - گاز طبیعی مایع شامل LNG . -260 سرد شود، به حالت مایع تبدیل می شود º F گاز طبیعی چنانچه در فشار اتمسفر تا دمای بیش از 95 درصد متان و درصد کمی اتان و پروپان و سایر هیدروکربورهای سنگین تر است. سایر ترکیبات و ناخالصی های گاز طبیعی مانند اکسیژن، آب، گازکربنیک و ترکیبات گوگردی طی فرآیند سرد کردن از گاز تا حد 100 درصد متان خالص نیز قابل LNG طبیعی جدا شده و گاز طبیعی در حالت مایع بدست می آید. البته 0 دانسیته آب است. این ماده، مایعی بی / 1/600 حجم گاز طبیعی و دانسیته آن 42 LNG دستیابی است. حجم وقتی تبخیر یا با هوا LNG . بو، بی رنگ و غیر سمی است و نسبت به فلزات یا سایر مواد حالت خورندگی ندارد یا بخار آن در محیط و فضای باز حالت انفجاری LNG . ترکیب شود در دامنه غلظت 5 تا 15 درصد می سوزد ایمن بودن این سوخت را کاملاً تائید می کند زیرا نشت ،LNG ندارد. کلیه آزمایشات انجام شده و خواص یا ابربخارات آن به محض تماس با زمین یا در اثر حرارت محیط به سرعت در هوا تبدیل به گاز LNG مایع در وهله اول برای LNG . شده و چون در این حالت از هوا سبک تر است در محیط پراکنده و منتشر می شود کاربرد دارد. به لحاظ ارزش حرارتی و (HEAVY DUTY VEHICLE) خودروهای سنگین دیزلی دانسیته انرژی، مشابه سوخت دیزل (گازوئیل) هست. ٢۶٠ - و فشار اتمسفریک در حالت مایع اشباع ( در دمای جوش مایع) ºF در دمای LNG است. بنابر این مانند هر مایع در حال جوش چنانچه در فشار ثابت نگهداری شود (حتی با افزایش حرارت) در دمای ثابت خواهد ماند. دمای مخزن ثابت می ماند. ،(boil off) از مخازن خارج می شود LNG مادام که بخار :LNG اجزاء سیستم خودروهای با سوخت است و سوخت به صورت بخار وارد موتور CNG از لحاظ انتقال سوخت به موتور، مشابه موتورهای با سوخت در نحوه نگهداری و تحویل سوخت است. CNG, LNG می شود. فرق اساسی بین موتورهای 16 طراحی شده bar 230 یا psi دوجداره می باشند و برای فشار کاری حداکثر تا LNG مخازن ذخیره است. این مخازن دارای لوله و اتصالات لازم برای خارج کردن گاز در صورت افزایش فشار ( با توجه به انتقال حرارت از محیط به مخزن) و یا انتقال سوخت در زمان مصرف هستند. این مخازن مجهز به سیستم اعلام پایان 60-120 ) مصرف psi) سوخت گیری (پرشدن مخزن) نیز هستند. موتور خودروها گاز را در فشار 4 الی 9 بار می کند. :LNG معایب استفاده از بسیاری از مردم به استفاده از مواد در دماهای پایین عادت نداشته لذا نیاز به آموزش خاصی در زمینه استفاده از سوخت در دمای خیلی پایین هست. در ایستگاههای سوخت گیری خطوط انتقال گاز از مخزن به خودرو ( شامل لوله ها شیرآلات و وسایل اندازه ٢۶٠ - سرد شوند در غیر ºF در حالت مایع باید پیش از شروع ، سوخت تا دمای LNG گیری) جهت انتقال اینصورت منجر به تبخیر بخشی از سوخت می شود. تا حد ماکزیمم ظرفیت، امکان پذیر نیست زیرا به اندازه لازم Cryogenic حداکثر پرشدن مخزن دوجداره فضای خالی در بالای سطح مایع جهت تبخیر یا جوشیدن مایع باید در مخزن در نظر گرفته شود. :LNG مزایای استفاده از دانسیته انرژی بالاتری نسبت به سوختهای گازی دارد، زیرا به شکل مایع ذخیره می شود. مسافت پیمایش بیشتر و وزن کمتر مخازن ذخیره، استفاده از آن را در خودروهای کوچکترامکان پذیر می سازد. سرعت سوختگیری بالا به نحوی که در خودروهای بزرگ زمان سوختگیری 4 الی 6 دقیقه می باشد ( 10 الی 40 گالن در دقیقه). ارزیابی تولید شده برای خودروها تا LNG و کنترل ترکیب سوخت با دقت بالایی امکان پذیر است و با توجه به اینکه 99 درصد متان دارد، لذا کنترل و تعیین مناسب ترکیب سوخت بازدهی موتور و سوخت را نیز افزایش می دهد . نتیجه : متراکم ، سوختی با مزیت های اقتصادی فراوان و Compressed natural Gas یا CNG گاز طبیعی جایگزین خوبی برای بنزین و حتی گازوئیل است. در آینده نزدیک با استفاده از این سوخت در کشورمان آسیب کمتری به محیط زیست وارد می شود و ضمن کاهش هزینه های حمل و نقل قادر خواهیم بود از خروج منابع ارزی کشور جهت وارادات بی رویه بنزین تا حد قابل توجهی جلوگیری کنیم. کارخانه های خودرو سازی تولید و عرضه خواهند ( BI-FUEL ) داخلی نیز به زودی کلیه خودروهای خود را به صورت دوگانه سوز و یا بنزین حرکت کنند. 3 نقل قول لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده
به گفتگو بپیوندید
هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .