2-βουτανόλη: Μπορεί να γίνει το καύσιμο το μέλλοντος;
18/3/2021
Η 2-βουτανόλη είναι η εναλλακτική πρόταση για την «σωτηρία» των βενζινοκινητήρων. Ποια τα πλεονεκτήματα και ποιες οι αδυναμίες της αλκοόλης που υπόσχεται περιορισμένες εκπομπές CO2.
Οι εξελίξεις στον χώρο του αυτοκινήτου περιστρέφονται κυρίως γύρω από έναν συγκεκριμένο άξονα: την προστασία του περιβάλλοντος. H Ευρώπη βρίσκεται στην κατεύθυνση αυτή, μιας και αναμένεται το 2025 να εφαρμόσει το πιο αυστηρό πρότυπο εκπομπής αέριων ρύπων (Euro 7), που ενδεχομένως να φέρει την πλήρη αντικατάσταση κινητήρων καύσης και την εδραίωση των ηλεκτρικών μοτέρ. Η ηλεκτροκίνηση φαντάζει σαν μία σημαντική ελπίδα προστασίας του πλανήτη σε σχέση με την κλιματική αλλαγή, ωστόσο οι εξελίξεις δεν περιορίζονται αποκλειστικά στο είδος των κινητήρων που θα χρησιμοποιούνται στο μέλλον.
Γνωρίζοντας πως τα plug-in hybrid, τα υβριδικά με θερμικό και ηλεκτρικό μοτέρ, κυκλοφορούν ευρέως στην αγορά, μία έξυπνη και ταυτόχρονα αποτελεσματική λύση είναι η εύρεση εναλλακτικών καυσίμων, των περίφημων e-fuels (συνθετικά παραγόμενοι υδρογονάνθρακες, βιοκαύσιμα, υδρογονοποιημένα φυτικά έλαια). Πρόκειται για συνθετικά καύσιμα που είναι ουδέτερα ως προς το CO2 από την παραγωγή έως την καύση και τα οποία θα μπορούσαν να διατηρήσουν «ζωντανά» τα θερμικά μοτέρ, παράλληλα με την ηλεκτρονική κινητικότητα. Η 2-βουτανόλη είναι μία επιλογή που συγκεντρώνει πολλά πλεονεκτήματα. Εδώ, έχουμε να κάνουμε με μία οργανική ένωση που ανήκει στην ευρύτερη οικογένεια των αλκοολών.
Πολλοί μπορεί να αναρωτηθούν. Τα αυτοκίνητα είναι εκείνα που παράγουν τόσους πολλούς αέριους ρύπους ή τα εργοστάσια φταίνε που τα καυσαέρια έχουν «πυκνώσει» τον ουρανό; Πιθανώς να έχουν δίκιο. Υπάρχουν βέβαια και χώρες όπως η Γερμανία, στην οποία το 2018 περισσότερο από το 19% των αερίων που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου προκλήθηκε από το κλάδο των μεταφορών. Για να επιτευχθούν, επομένως, οι γενικοί στόχοι που τέθηκαν στην συμφωνία του Παρισιού για την κλιματική αλλαγή (μείωση εκπομπών CO2 κατά 80% ως το 2050), το αυτοκίνητο δεν μπορεί να μείνει ανεπηρέαστο.
Ποιο το κέρδος με τα e-fuels και τι είναι 2-βουτανόλη
Ζωτικής σημασίας, επομένως, είναι και ο περιορισμός στην χρήση ορυκτών καυσίμων. Επειδή κανείς δεν μπορεί να πει με σιγουρία πως οι κινητήρες diesel και βενζίνης θα καταργηθούν οριστικά, με τα e-fuels μπορούμε έστω να καταστήσουμε τα αυτοκίνητα που κυκλοφορούν περίπου ουδέτερα όσον αφορά το διοξείδιο του άνθρακα.
Τι γνωρίζουμε λοιπόν για την 2-βουτανόλη ,η οποία θέλει να... εισβάλλει ως το καύσιμο του μέλλοντος; Αρχικά, δεν είναι μία νέα πρώτη ύλη στην βιομηχανική επεξεργασία, αλλά χρησιμοποιείται ήδη ως συστατικό για την αραίωση χρωμάτων και στα υγρά των φρένων. Κοιτώντας προσεκτικά τις χημικές και τις φυσικές ιδιότητες, μπορούμε να διαπιστώσουμε γιατί έχει την προοπτική να λειτουργήσει ως υποκατάστατο της βενζίνης. Με 105 οκτάνια, το συγκεκριμένο καύσιμο είναι πιο ισχυρό ακόμη και από την super αμόλυβδη (100 οκτάνια).
Η σύσταση επιτρέπει στους μηχανικούς να εργάζονται με μεγαλύτερη συμπίεση κατά την κατασκευή νέων κινητήρων, γεγονός που εξασφαλίζει υψηλότερη απόδοση και συνεπώς οδηγεί επίσης σε χαμηλότερη κατανάλωση. Οι υπάρχοντες κινητήρες διαχειρίζονται βασικά υψηλότερους αριθμούς οκτανίων χάρη στους σένσορες MAP (στέλνουν πληροφορίες στη μονάδα ελέγχου-ECU του κινητήρα για το μείγμα αέρα και καυσίμου) και τους αισθητήρες κρουστικής καύσης (πληροφορούν την ECU για την ύπαρξη κρουστικής καύσης.
Η ενεργειακή πυκνότητα της 2-βουτανόλης που υπολογίζεται με βάση τον όγκο είναι περίπου 4% χαμηλότερη από της βενζίνης, οπότε η 2-βουτανόλη είναι ταιριαστεί με τις συμβατικές αντλίες και τους εγχυτήρες καυσίμου (μπεκ ψεκασμού). Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η χαμηλότερη πτητικότητα (ευκολία της εξάτμισής του σε κανονικές συνθήκες) της βουτανόλης. Η αλκοόλη εξατμίζεται μόνο σε θερμοκρασία 99,5 βαθμούς Κελσίου, ενώ το κλασικό καύσιμο εξατμίζεται σε θερμοκρασία 30 βαθμών Κελσίου.
.jpg)
