Замена топливных: Замена топливного фильтра дизельного автомобиля

Содержание

Замена топливного фильтра дизельного автомобиля

Легковой дизельный автомобиль среди наших автолюбителей занял прочную позицию надежной, экономичной и мощной машины. Эксплуатируя автомобиль с дизельным двигателем, автолюбитель обязательно проводит плановое ТО. По сравнению с бензиновым автомобилем, набор запасных частей увеличился на одну позицию. К стандартному набору, состоящему из воздушного, масляного и салонного фильтров, добавиться топливный фильтр!

Топливный фильтр дизельного автомобиля. Как работает, зачем нужен, функции

Пренебрегать заменой топливного фильтра дизельного автомобиля не стоит. Дело все в том, что современная топливная аппаратура дизельного двигателя, очень требовательна к качеству топлива. Малейший сбой в системе очистки топлива может привести к дорогостоящему ремонту. А стоимость фильтра и работы по его замене несоизмерима с дорогостоящим ремонтом топливной аппаратуры.

Дизельная топливная аппаратура имеет серьезное отличие от бензиновой. Дело в том, что на дизельном двигателе установлено три фильтра. Два обычно находятся в баке, третий обычно устанавливается на топливной линии в свободном доступе. Именно этот фильтр меняют при регламентном ТО. Такое решение обусловлено его функционалом. Так как на данный фильтр  устанавливается датчик воды, пробка слива и система подогрева.Функция данного фильтра: удаления взвесей, отложений, фракций, воды и механических частиц, содержащихся в топливе.

 

Нужна ли плановая замена топливного фильтра?

Любой производитель  дизельного автомобиля, четко регламентирует сроки замены топливного фильтра тонкой очистки. Как писалось выше, от качества очистки топлива, напрямую зависят срок службы и надежность работы топливной аппаратуры. К сожалению, качество топлива пока оставляет желать лучшего и автовладельцу не стоит пренебрегать периодической инспекцией состояния фильтра. А в случае малейшего подозрение о его неисправности, лучше его заменить.

 

Причины неисправностей топливного фильтра дизельного автомобиля

Основной неисправностью топливного фильтра является его сниженная пропускная способность, простым языком, он забивается.

  • Симптоматика выражается следующим образом:
  • Увеличивается расход топлива
  • На подъеме автомобиль может начать резко дергаться
  • Уменьшается тяга двигателя
  • Двигатель троит
  • Провалы в работе двигателя при увеличении оборотов

Причин, влияющих, на работу топливного фильтра может быть много. Остановимся на основных:

  • Скопление пыли и грязи в результате различных химических соединений дизельного топлива с воздухом и металлом.
  • Коррозия, возникающая из-за конденсации воды.
  • Смолянистые отложения.
  • Кристаллизация воды в топливе при низких температурах.
  • Использование некачественного либо не подходящего по сезону топлива.

Все выше перечисленное, вызывает сбои в работе топливной системы двигателя, единственным правильным решением будет замена топливного фильтра.

 

Технология замены топливного фильтра дизельного автомобиля

Сама по себе технология замены топливного фильтра не сложная. Главное правильно соблюдать последовательность действий и не нарушать технику безопасности.

Демонтаж:

  1. В зависимости от производителя и модели автомобиля установить местонахождение фильтра.

 

   2. Отсоединить топливопроводы и электрические соединения датчика воды и подогрева.

 

  1. По возможности, обеспечив безопасность процедуры, удалить остатки топлива.

 

  1. Демонтировать старый фильтр.

 

Монтаж:

Производить в обратном порядке

Важно: при сборке обеспечить наличия топлива в фильтре. Это позволит исключить завоздушивания системы.

Небольшой, лайфхак от компании LIQUI MOLY, при замене топливного фильтра.

Дело в том, что при замене очень важно обеспечить наличие топлива в топливной системе и фильтре. Так как топливо является смазкой для ТНВД.

Отсутствие топлива может привести к поломке.

При помощи специальной присадки для дизельных топливных фильтров Pro-Line Diesel Filter Additive можно провести процедуру дополнительной очистки топливной системы, ТНВД и топливных форсунок. Присадка на этапе монтажа топливного фильтра

Лайфхак: вместо топлива заливаем Pro-Line Diesel Filter Additive

 

Монтируем фильтр, устанавливаем все детали на место и заводим двигатель.

 

Присадка начинает работать при первом запуске!

Особенностью присадки является высококонцентрированный пакет очищающих и защитных присадок. А простота использования и совмещение с процедурой замены фильтра позволяет значительно сэкономить средства на процедуре очистки топливной системы дизельного автомобиля. Тем самым увеличивая ресурс топливной системы и двигателя.

 

ИТОГ

Регулярная замена топливного фильтра с применением присадки Pro-Line Diesel Filter Additiv позволяет поддерживать топливную аппаратуру дизельного двигателя в чистоте и рабочем состоянии. Значительно снижая расходы на содержание автомобиля.


Через сколько км нужно менять топливный фильтр

Практически все двигатели внутреннего сгорания оснащаются фильтрами для очистки топлива перед подачей в цилиндры. Они задерживают инородные частицы, размер которых превышает диаметр пор. Загрязнители топлива — это глинистые фрагменты, песок, отслоения краски, частицы ржавчины разных размеров или случайный мусор.

В их попадании в топливо производителей обвинять нельзя, поскольку на НПЗ перед отправкой в торговую сеть любое топливо тщательно фильтруют. Источником загрязнений чаще всего являются цистерны, емкости и канистры, в которые до заливки жидкости в бак ее неоднократно перекачивают.

При любом наполнении емкости топливом с ее дна поднимается осадок, который до этого лежит ниже выпускной горловины. Такое же взбалтывание происходит при транспортировке цистерны до АЗС или точки слива. Таким образом не осевшие загрязнения попадают в баки автомобилей.

Почему нужно менять топливный фильтр?

Необходимость фильтрации обусловлена негативными воздействиями загрязнений на систему впрыска и цилиндропоршневую группу двигателя, а именно:

  • Посторонние частицы забивают инжекторы и повреждают их прецизионные детали, ухудшая работу силового агрегата в целом.
  • Твердые частицы, проникшие в камеры сгорания карбюраторных двигателей, повреждают зеркало цилиндров и поршни, что приводит к преждевременному ремонту блока цилиндров.
  • Вода, постоянно присутствующая во всех видах топлива, нарушает работу дизельных двигателей в зимнее время, поэтому их топливные фильтры должны задерживать ее наравне с другими загрязнителями. Заметим, что для бензиновых моторов вода не представляет особой опасности, ее не фильтруют.

Со временем фильтр забивается и объем топлива, проталкиваемого через него бензонасосом в единицу времени, уменьшается. При разгоне или движении в горку горючего начинает не хватать, и машина заметно теряет в мощности. Если и дальше ничего не делать, она начнет двигаться рывками и глохнуть, затем вовсе перестанет заводиться из-за отсутствия топлива.

Опытные автомобилисты хорошо знают, когда менять топливный фильтр, — при первых признаках засорения. Более правильное действие, исключающее появление этих симптомов, — замена фильтра в соответствии с регламентом производителя автомобиля. В каждой сервисной книжке указан пробег, после которого нужно производить операцию замены. При использовании заведомо некачественного горючего замена топливного фильтра требуется чаще.

Где и как устанавливают топливный фильтр?

От вида ДВС зависит тип фильтра и его функциональные характеристики. В этом плане различают фильтры для карбюраторных, инжекторных, дизельных двигателей, а также работающих на газе.

Очистка топлива представляет собой процесс из двух стадий, производимый в фильтрах грубой и тонкой очистки. Первый этап проходит в топливоприемнике или в баке (для погружного фильтра). Фильтры тонкой очистки могут размещаться в виде отдельного узла в подкапотном пространстве или под днищем. Изделия такой конструкции называют магистральными. Оба вида фильтров удобно менять, в отличие от погружной конструкции.

В большом количестве современных автомобилей тонкая очистка выполняется фильтром, находящимся вместе с топливным насосом и указателем уровня в погружном топливном модуле. Последний располагается под герметично закрывающейся крышкой в топливном баке. Доступ к нему имеется под задним сиденьем. В нижней части модуля есть элемент в виде двухсоставной сетки — это фильтр грубой очистки. Обычный размер ячеек сетки — 300 х 300 мкм.

Замена погружного фильтра — сложная операция, связанная с проникновением в топливный бак и разборкой узлов. Автовладельцу, не имеющему соответствующего опыта, не стоит самому это делать — лучше довериться специалистам.

Тем не менее информацию о том, как заменить топливный фильтр в авто конкретной марки, можно получить из видеороликов, которые есть в открытом доступе. В них опытные мастера делятся секретами своей деятельности.

Как устроен топливный фильтр тонкой очистки?

Бензиновый фильтр для топлива устроен подобно масляному. Внутри небольшого по объему узла размещается разветвленная поверхность фильтрующего элемента из специальной бумаги, сложенной в форме мехов гармошки или многослойной полуокружности. В конструкции этих узлов используют факт из практики — чем больше площадь фильтрующей поверхности, тем длиннее срок службы.

  • Фильтры карбюраторных двигателей должны задерживать инородные частицы величиной свыше 20 мкм. Давление бензина в топливопроводах таких машин невелико, поэтому фильтры тонкой очистки изготавливают для них из прозрачного пластика, через стенки которого можно оценить степень загрязненности.
  • Фильтры инжекторных ДВС по причине более сложного устройства и наличия высокоточных деталей задерживают частицы размером меньше 10 мкм. Давление бензина в них выше, поэтому магистральные топливные фильтры изготавливают в металлическом корпусе. Погружные делают из высокопрочного пластика.
  • К фильтрам, через которые проходит топливо дизельных транспортных средств, предъявляются еще более жесткие требования. Чтобы ТНВД (топливный насос высокого давления) работал долго и надежно, размер частиц не должен превышать значение 5 мкм.

Устройство дизельного топливного фильтра сложнее бензинового. В нем, кроме фильтрующего элемента в форме цилиндра, обязательно присутствует сепаратор, отделяющий от топлива и собирающий на дне фильтра воду, которую при получении сигнала на панели приборов следует периодически сливать.

Для борьбы с парафиновыми хлопьями хорошие дизельные фильтры оснащают системой подогрева, которая их расплавляет. Давление в топливной системе дизеля высокое, поэтому силовые детали конструкции — металлические. Фильтрующие элементы — многослойные синтетические микроволокна или прессованные материалы.

Топливные фильтры для газобаллонного оборудования изготавливают из металла, реже — из пластика. Конструкция — такая же, как у магистральных фильтров для жидкого топлива. В качестве фильтрующих элементов используется целлюлоза (картон) со специальной пропиткой для влагостойкости, полиэстер, стекловолокно, булпрен (пенистая структура). Фильтрация также двухэтапная — грубой и тонкой очистки. Замену газовых фильтров рекомендуют производить каждые 10 тысяч км пробега.

Как часто менять топливный фильтр?

Точный ответ на вопрос, через сколько километров пробега нужно менять топливный фильтр, находится в сервисной книжке к автомобилю. Обычно производители декларируют периодичность замены фильтров, равную 30-60 тысяч км пробега.

Некоторые компании рекомендуют менять магистральные фильтры через 10-25 тысяч км, а погружные — через 30-100 тысяч. Однако в периоды, когда нормальные условия эксплуатации нарушаются (плохое топливо, низкое качество фильтрующих элементов, езда по чрезмерно запыленным дорогам), рекомендуемые сроки замены должны уменьшаться.

В любом случае немедленную замену фильтра тонкой очистки необходимо производить при малейших подозрениях в его непригодности. Признаками этого являются нарушения работы топливной системы:

  • рост потребления топлива;
  • невозможность завести машину;
  • движение, сопровождаемое рывками;
  • самопроизвольное выключение двигателя;
  • рывки при резком нажатии на педаль акселератора;
  • падение мощности, сначала при увеличении нагрузки, затем постоянно.

Чтобы двигатель служил надежно и не терял в мощности, к своевременной замене топливного фильтра стоит относиться с особым педантизмом. Этим можно сократить расходы на обслуживание автомобиля и существенно продлить срок его службы.

Как самостоятельно поменять топливный фильтр?

 

Представьте, что Вы едете по шоссе, как вдруг большая фура выезжает на дорогу. Вы нажимаете на газ, чтобы дать место грузовику, но тут Вы чувствуете, автомобиль начинает троить. Вы возвращаетесь домой и благополучно забываете об этом. А месяц спустя машина глохнет на светофоре. Вам все-таки удается завести ее и кое-как доехать до дома, но в этот раз Вам уже интересно, что же произошло.

 
Такая неисправность может возникнуть по многим причинам, но, скорее всего, во всем виноват забитый топливный фильтр. При забитом топливном фильтре автомобиль может и вовсе не заводиться. В то время как производители заявляют, что топливного фильтра должно хватить на весь срок эксплуатации автомобиля, многие автомеханики рекомендуют менять его каждые 12 000 миль (19 312 км) [источник: Chaikin].
 
Топливный фильтр находится между топливным баком и топливным насосом. Топливный насос подает топливо в двигатель, топливный фильтр задерживает все сторонние примеси, которые могут забить форсунки и препятствовать нормальной работе автомобиля.
 
Если Вы стараетесь сэкономить в нынешние трудные времена, то, скорее всего, сами выполняете мелкий ремонт, который раньше бы доверили профессионалам. Итак, насколько же сложно поменять топливный фильтр по шкале от "вставить прикуриватель" до "перебрать двигатель"? Ответ на этот вопрос зависит от того, какой у Вас автомобиль. С некоторыми автомобилями все просто, а вот в других фильтр может являться частью более сложных систем, и его замена требует опыта и знаний. Car Care Council, некоммерческая организация, которая помогает водителям правильно заботиться о своих автомобилях, советует доверить замену фильтра профессионалам, если он находится в труднодоступном месте [источник: Car Care Council].
 
Дальше мы расскажем о том, какие инструменты Вам понадобятся для замены топливного фильтра.
 
Инструменты для замены топливного фильтра
  
Для замены топливного фильтра обычно требуются простые инструменты, такие как гаечный ключ, торцевой ключ, отвертка и плоскогубцы. Помимо этого, Вам могут понадобиться и другие инструменты в зависимости от способа установки фильтра на топливопроводе. Например, если фильтр имеет резьбовое соединение, то Вам потребуется ключ с открытым зевом или трещотка и торцевой ключ. Если фильтр установлен на защелках, то Вам будет достаточно плоскогубцев. Также может пригодиться фонарь, особенно если фильтр установлен в труднодоступном месте.
 
В зависимости от марки автомобиля, Вам могут понадобиться специальные инструменты для снятия топливного фильтра. Например, в некоторых моделях GM, Ford и Mazda, топливный фильтр имеет пружинный фиксатор, для снятия которого требуется специальный инструмент. Мы также рекомендуем ознакомиться с инструкцией по обслуживанию или найти информацию в Интернете для подготовки необходимых инструментов. Наконец, заранее приготовьте чистящие средства, чтобы навести порядок, когда Вы закончите.
 
Да, и самое главное, не забудьте купить новый топливный фильтр. Топливные фильтры производятся различными компаниями, и Вы без проблем можете купить его в ближайшем магазине запчастей. Попросите продавца-консультанта помочь подобрать Вам соответствующий фильтр, для этого нужно знать год выпуска и модель, иначе фильтр может не подойти.
 
Самыми распространенными производителями топливных фильтров являются ACDelco, Fram и Motorcraft. Стоимость нового топливного фильтра составляет от $5 до $50. Большинство фильтров стоит не дороже $15, что явно дешевле, чем замена топливного насоса посреди дороги. К сожалению, не во всех автомобилях используются заменяемые топливные фильтры. В некоторых моделях, фильтры встроены в топливный бак, топливный насос или другие узлы, и если фильтр пора менять, то необходимо производить замену всего узла.
 
 
Подготовка автомобиля к замене топливного фильтра
 
Независимо от сложности выполнения предстоящей работы, необходимо всегда в первую очередь думать о технике безопасности. Даже если Вы все будете выполнять аккуратно, при замене фильтра выделяются легковоспламеняющиеся газы и выливается небольшое количество топлива. По этой причине необходимо производить ремонт в хорошо проветриваемом помещении и сразу же вытирать капли топлива. Лучше всего менять фильтр на улице, т.к. пары топлива тяжелее воздуха, и они могут накапливаться в закрытом помещении, что может привести к возникновению пожара.
 
Помимо этого, необходимо надевать защитные очки и одноразовые нитриловые перчатки во избежание попадания бензина в глаза через кожу рук. Нитриловые перчатки стоят дороже латексных, однако они лучше защищают от впитывания таких растворителей, как бензин, и идеально подходят для данной работы. Конечно же, не рекомендуется курить и работать вблизи открытого огня, например горелки, при работе с компонентами топливной системы автомобиля. На всякий случай, следует позаботиться о наличии огнетушителя.
 
В зависимости от месторасположения топливного фильтра Вашего автомобиля, также может понадобиться домкрат. В этом случае, необходимо поставить автомобиль на ручной тормоз и поставить под колеса опоры, чтобы обеспечить контакт с поверхностью пола. При работе под машиной, Вам меньше всего захочется, чтобы она внезапно поехала. Рекомендуем Вам посмотреть в руководстве по техническому обслуживанию автомобиля наиболее безопасное место установки домкрата. После подъема машины на нужную высоту, необходимо использовать опоры вместо домкрата. В противном случае, существует риск падения автомобиля, в течение работы под ним. После установки опор, автомобиль будет готов к обслуживанию. Далее мы подробно расскажем, как правильно менять топливный фильтр.
 
 
Демонтаж старого топливного фильтра
 
 

 Топливный фильтр может быть расположен возле топливного бака или ближе к двигателю.

Обычно фильтр на топливопроводе имеет два крепления - со стороны впуска и со стороны выпуска, вся конструкция в сборе закреплена кронштейном. Топливный фильтр в Вашем автомобиле может быть установлен на любом участке топливопровода, т.е. как у топливного бака, так и под капотом.
 
После того, как Вы найдете фильтр, необходимо стравить давление в топливопроводе; в противном случае, топливо разольется повсюду, что создаст угрозу пожара и беспорядок на рабочем месте. Стравить давление можно несколькими способами, однако проще всего вытащить предохранитель топливного насоса и подождать, когда двигатель заглохнет.
 
После этого нужно отсоединить отрицательную клемму аккумулятора для того, чтобы избежать случайного воспламенения паров топлива. Затем осмотрите топливный фильтр для того, чтобы определить способ его крепления на топливопроводе. В некоторых случаях фильтр крепится при помощи защелок. Также возможно его крепление при помощи барашковых болтов или других крепежей. Убедитесь, что Вы запомнили, где были установлены шайбы и уплотнительные кольца. Несмотря на то, что в комплекте с новым топливным фильтром идут все необходимые крепежи, нужно правильно их установить.
 
Перед началом демонтажа топливопровода, фильтр необходимо обернуть ветошью во избежание вытекания топлива. После отсоединения топливопровода, извлеките топливный фильтр, сняв его с кронштейна.

 
Установка нового топливного фильтра
 
Теперь все готово для установки нового топливного фильтра. На большинстве фильтров имеется указатель в виде стрелки для определения правильного направления установки, так что убедитесь, что Вы не поставили фильтр задом наперед. В некоторых автомобилях фильтр не встанет при неправильном его расположении, что исключает возможность ошибки. В других автомобилях потребуется проследить топливопровод для определения того, какой патрубок ведет к двигателю, а какой к топливному баку. Но гораздо проще будет обратить внимание на то, как был установлен старый фильтр и установить новый точно также.
 
После закрепления фильтра на кронштейне, подключите топливопровод с использованием новых крепежей, идущих в комплекте с фильтром. Если Вы захотите использовать старые защелки, необходимо помнить, что со временем они могут ослабнуть и не обеспечить надлежащее крепление фильтра к топливопроводу.
 
Говоря о топливопроводе, не забудьте проверить целостность линий, при наличии трещин, необходимо произвести их замену. После установки нового топливного фильтра просто вставьте предохранитель топливного насоса, подключите отрицательную клемму аккумулятора и заведите двигатель. Автомобиль не всегда заводится с первого раза, так что не стоит пугаться. При замене фильтра, давление в топливопроводе было стравлено, поэтому может понадобиться несколько попыток завести двигатель, прежде чем давление будет нагнетено и автомобиль заведется.
 
После этого, убедитесь в отсутствии протечек, вытрите разлитое топливо и похвалите себя за успешное обслуживание топливной системы Вашего автомобиля.
Читайте другие наши статьи для получения советов по уходу за автомобилем.
 

Источник: How to Change a Fuel Filter

интервалы и этапы — СТО SPOT в Санкт-Петербурге

Забитое состояние топливного фильтра может привести к ряду негативных последствий. Начиная с эффекта троения двигателя и до капитального ремонта из-за работы двигателя на обедненной смеси. Избежать этого позволит своевременная замена топливного фильтра.

Станция технического обслуживания SPOT специализируется на замене топливных фильтров на бензиновых и дизельных машинах: к вашим услугам опытные мастера и широкий выбор услуг по доступным ценам. Ниже представлены этапы замены, по которым мы проводим работу и рекомендации для наших клиентов.


Факт: фильтр располагается на топливной магистрали между насосом и рампой. Он препятствует попаданию сторонних примесей в форсунки и обеспечивает нормальную работу авто.


 

Зачем менять фильтр

Со временем эксплуатации устройство перестает справляться с загрязнениями, которые начинают попадать в топливную систему, что влияет:

  • на расход топлива;
  • на комфортность при вождении;
  • на быстроту запуска двигателя;   

Своевременная замена позволит сохранить экономичный расход топлива и обеспечить надежность работы двигателя.


Признаки засоренного фильтра: затрудненное попадание топлива в двигатель может определить по неустойчивому холостому ходу, затруднениям при запуске, рывки при езде, а так же «плавающим» оборотам в среднем диапазоне.


 

Тонкости процесса

Для работы понадобится набор ключей, отвертка, плоскогубцы, трещотка, домкрат, фонарик, емкость для старого топлива и средства защиты. Из последнего понадобятся перчатки, очки и огнетушитель. Сама замена топливного фильтра разделяется на следующие этапы:

  1. Подбор подходящего фильтра на основании года выпуска машины и ее модели.
  2. Подготовка специальной защиты. Для предотвращения пожароопасных ситуаций следует работать только в хорошо проветриваемом помещении и тщательно вытирать топливо при его проливании. А также использовать одноразовые перчатки из нитрила и защитные очки.
  3. Постановка машины на ручной тормоз, установка домкрата и опор под колеса.
  4. Снижение давления в топливном отсеке во избежание его разлива. Для этого нужно вытащить предохранитель топливного насоса и дождаться выключения двигателя (только для автомобилей с топливным насосом).
  5. Отсоединение отрицательной клеммы на аккумуляторе. Это сведет к нулю риск воспламенения паров топлива и короткого замыкания.
  6. Визуальный осмотр фильтра и определение типа крепления – защелки, барашковые болты и другие крепежи.
  7. Оборачивание фильтра ветошью. Это позволит не пролить топливо и слить его в емкость.
  8. Отсоединение топливного насоса.
  9. Снятие старого топливного фильтра.
  10. Замена топливного фильтра на новый.
  11. Закрепление устройства на кронштейне.
  12. Подключение топливного насоса с помощью новых крепежей.
  13. Проверка целостности системы. При наличии трещин необходимо заменить патрубки, насос или любые другие механизмы.
  14. Установка предохранителя топливного насоса и подключение отрицательной клеммы к аккумулятору.
  15. Запуск двигателя.
  16. Удаление загрязнений и топлива, проверка на наличие протечек топлива. При их наличии следует заменить резиновые кольца.

Во время работы следует придерживаться техники безопасности и учитывать высокий риск пожара. Даже малейшая искра может привести к аварийным ситуациям, поэтому курение и открытые источники огня строго запрещены в помещении.


Интересный факт: замена топливного фильтра на дизеле имеет схожую технологию, за исключением ряда отличий ввиду конструкции автомобиля.


 

Как часто нужно менять фильтр

На частоту замены влияет интенсивность и условия эксплуатации, марка автомобиля и год выпуска, качество используемого фильтра. В-среднем, автопроизводители рекомендуют устанавливать новое устройство каждые 45-90 тысяч км пробега в зависимости от модели и конструкции.

Риски при замене топливного фильтра

Процесс лучше доверять профессионалам ввиду следующих причин:

  • высок риск повредить конструкцию авто при отсутствии должного опыта и квалификации;
  • существенная потеря времени: потребуется изучить специализированные руководства и сопроводительную документацию на авто;
  • возможность сделать работу комплексно, вместе с фильтром заменив еще и масло.

 

Долговременное использование старого и загрязненного фильтра может привести к повышению риска аварий, увеличению расходу топлива, выходу из строя форсунок и даже поломке всего двигателя. Своевременная замена позволит избежать всех этих проблем. Главное – доверять процесс профессионалам.


Интересный факт: учитывая риски, цена замены топливного фильтра в профессиональном сервисе полностью окупается.


 

5 причин обратиться в SPOT

  1. Широкая линейка продукции. Подберем подходящий фильтр для машины любого года выпуска и марки.
  2. Доступные цены на продукцию и замену топливного фильтра, соответствующие среднерыночным тарифам.
  3. Гарантия на все услуги и запчасти.
  4. Отличная транспортная доступность: пять СТО в разных частях города.
  5. Мастера с более, чем 5-летним опытом: за нашими плечами тысячи довольных клиентов и отремонтированных автомобилей. Работаем со всеми автомобилями: заменим топливный фильтр на дизеле или бензиновом авто.

Гарантируйте своему авто долговечную и надежную работу – доверьте работу автосервису SPOT!

Замена масла в роботе или вариаторе позволит избежать преждевременного износа коробки передач, продлить ее срок службы, улучшить комфорт во время вождения и избежать аварийных ситуаций. Главное, это доверять работу профессионалам – СТО SPOT. Убедитесь в этом сами – позвоните по телефону +7 (812) 603-44-80 и запишитесь на замену!

Замена топливного фильтра: регламент замены и рекомендации

Каждый автомобилист рано или поздно сталкивается с моментом, когда нужна замена топливного фильтра автомобиля. Топливный фильтр представляет собой деталь, которая способна очищать бензин до его попадания в цилиндры двигателя. Чем чище бензин будет попадать внутрь, тем дольше движок будет исправен. Так как на заправке не всегда заливают чистый бензин или дизельное топливо, в нём может быть всё, от песка до ржавчины. Фильтр справляется с подобными элементами, и они оседают на нём. Ездить с загрязненным фильтром нельзя, так как со временем его пропускная способность падает, падает мощность или машина не заводится. Тогда возникает вопрос, как часто менять топливный фильтр.

Замена топливного фильтра

Как часто нужно производить замену

Рекомендуемый срок замены топливного фильтра – это истечение 30 000 — 50 000 километров езды, так как приблизительно настолько хватает его полноценной работы. Это своеобразный регламент. Также длительность периода зависит от заправочных станций и манеры езды. Обычно, если двигатель начал троить или глохнуть, это можно воспринимать как сигнал того, что пора его менять фильтрующие элементы. Также этому соответствует падение мощности, повышенный расход топлива и если авто не заводится.

Разобранный топливный фильтр

Нельзя давать автомобилю работать на засорённом топливном фильтре, так как в плохом случае придётся изучать не только то, как поменять топливный фильтр, но и делать промывку мотора, что будет стоить больших денег. Также важно понимать, что заявленный пробег до замены фильтра указан производителями, у которых лучше соблюдена чистота дорог. В наших реалиях, на вопрос через сколько менять топливный фильтр, специалисты считают, что цифра для замены может быть 20 – 25 000 км, а для дизельных фильтров около 10 000. Важно знать, как заменить топливный фильтр, чтобы самостоятельно произвести работу.

Особенности фильтров и их расположение

Очистка бензина имеет две и более степени очищения. На первую степень приходятся частицы крупного размера, что попадают с топливом в бак. На фильтра тонкой очистки уже идут более мелкие частицы, а расположены они непосредственно в магистрали между баком и двигателем. Расположение в каждом автомобиле различное, но чаще всего он находится непосредственно в самом топливном баке.

Бензиновый фильтр

Бензиновый фильтр имеет отличия по своей конструкции. На транспортных средствах они установлены в зависимости от систем впрыска топлива. Поделить системы можно на 3 вида:

Фильтры делятся на:

  • Сборный – меняется только элемент фильтрации;
  • Не разборный – требует полной замены всего топливного фильтра.

Сборный фильтр

Не разборный фильтр

Узнать место нахождения топливного фильтра для конкретной модели можно в инструкции по эксплуатации. В основном, дизельные фильтры расположены под капотом. Для инжекторного автомобиля, как правило, когда фильтр не разборный, нужно искать под днищем авто или задним сиденьем. Если же разборный, то в бензонасосе и вся работа заключается в замене сетки на топливном насосе.

Топливный фильтр

Топливный фильтр со снятой крышкой

Меры предосторожности

Так как любая искра может спровоцировать возгорание, лучше соблюдать элементарную технику безопасности. Нельзя находиться рядом с фильтром с сигаретой. Всегда лучше иметь рядом с собой огнетушитель. Лучше всё выполнять в хорошо проветриваемом помещении, или же на улице. Когда замена топливного фильтра закончена, нужно вымыть руки от остатков топлива, при помощи мыла и воды. Для защиты глаз лучше использовать очки.

Порядок проведения работ

Чтобы замена топливного фильтра своими руками прошла успешно, потребуется обладать набором ключей. Конкретно нужны ключи под гайки 10, 17, 19. Перед началом работы нужно отсоединить массу от авто, чтобы не произошло короткое замыкание. Далее ключом на 17 или 19 зажимается работающий фильтр и ключом на 10 откручивается штуцер. Важно чтобы топливо не попало в орган зрения. Все остатки топлива сливаются в пластиковую ёмкость. 10 ключом нужно открутить штуцер, что находится у топливного насоса с другого края. Для этого хомут немного ослабляется, после чего можно начинать его выкручивать. Нужно знать в какую сторону его выкручивать, что написано в инструкции к детали. Чаще всего направление движения топлива обозначено показателем, который нанесён на корпус. Когда демонтаж закончен, можно начинать установку нового топливного фильтра бензина. Установка производится в том же порядке, только наоборот. Будет лучше для фильтра установка нового фиксирующего хомута. Это увеличит срок эксплуатации детали.

Разбор топливного фильтра

Чтобы не облиться топливом, будет лучше спустить давление. Для этого нужно нажать на рамповый золотник. Ещё как вариант вынуть предохранитель, когда машина завелась и оставить мотор в рабочем состоянии, до его остановки.

После завершения установки, нужно проверить, как ведёт себя новое устройство при запуске двигателя. Следует убедиться, что утечек бензина нет. В случае если таковые обнаружены, тогда вероятно проблема в резиновых кольцах, нужно провести их замену. Лучше сделать это сразу, так как впоследствии всё равно придётся к этому возвратиться. На этом работу по замене фильтра можно считать завершенной.

Замена дизельного фильтра

Для проведения работ требуется наличие:

  • Вакуумного насоса ручного типа;
  • Ёмкости для топлива;
  • Патрона топливного фильтра;
  • Уплотнительное кольцо на крышку фильтра;
  • Ёмкости для воды.

В целом замена топливного фильтра на дизеле происходит по схожему сценарию, но с некоторыми нюансами:

  • Для начала выключается зажигание в автомобиле;
  • Нужно открутить патрон снизу, предварительно установив под ним ёмкость. После завершения сбора горючего, нужно хорошо протереть патрон от остатков топлива;
  • Чтобы снять оболочку фильтра, нужно выкрутить болты и снять крепёжные элементы;
  • Отсоединяются топливные шланги;
  • Снимается корпусное крепление фильтра.

Топливный фильтр крепится четырьмя болтами

Перед установкой патрона нужно убрать воду, которая присутствует внутри фильтра. Тут и понадобиться наличие вакуумного насоса. Далее вставляется трубка, что будет всасывать непосредственно к корпусу фильтра. После этого нужно убедиться, что фильтр чист, и потом уже можно вставлять патрон.

Уплотнительное кольцо

Корпус закрывается крышкой, которая садится на новое уплотнительное кольцо. Зажигание включается на две секунды, но двигатель завестись не должен. Это нужно чтобы активировать насос, который подкачивает топливо, для заполнения горючим фильтра и убирания воздуха, который мог образоваться в топливной системе, в случае с заменённым фильтром. В случае образования топлива на деталях из резины, нужно его вытереть. На этом замена топливного фильтра дизельного двигателя считается завершенной.

Заключение

Чтобы не было проблем с топливной системой, нужно соблюдать периодичность замены топливного фильтра, тогда вероятность поломки двигателя будет исключена. Если машина плохо заводится, то фильтр это первое, на что нужно обратить внимание, когда он давно не менялся. Опытный водитель всегда может понять, когда менять топливный фильтр.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Замена топливного фильтра в Нижнем Новгороде, цена

С необходимостью замены топливного фильтра, несомненно, сталкивается каждый автолюбитель. Топливный фильтр не позволяет проникнуть в топливную систему различному мусору, оберегая ее от засорения.

Как заменить фильтр?

Чтобы заменить топливный фильтр, лучше воспользоваться опытом специалистов наших автосервисов в Нижнем Новгороде, поскольку процедура эта непростая.

Стоимость замены топливного фильтра

Работы Цена
Средняя цена на замену топливного фильтра (бензин) от 600 p
Средняя цена на замену топливного фильтра (дизель) от 750 p
Замена топливного фильтра в сборе с насосом от 1100 p

Порядок замены топливного фильтра

Прежде всего, нужно определиться с местонахождением фильтра. У дизельных и бензиновых двигателей он находится в разных местах. Например, у японских автомобилей марки Хонда и Мазда, у немецких автомобилей марки Фольксваген топливный фильтр размещается в верхней части двигателя. А вот во многих моделях марки Шевроле, Рено, Форд и корейской марки Хёндэ (Хёндай) его можно обнаружить в баке по соседству с топливным насосом.

Бензонасос нужно освободить от предохранителя и немного подождать, пока мотор заглохнет. Чтобы не случилось воспламенение, стоит снять отрицательную клемму аккумуляторной батареи. Демонтируя старый элемент, нужно хорошо запомнить способ крепления, чтобы без проблем подсоединить новый. Монтаж нового изделия выполняется с использованием крепежа, который включен в комплект. В заключении работ подключается клемма и вставляется предохранитель.

Периодичность замены фильтров

Фильтрационная система выполняет грубую очистку, задерживая большие частицы и тонкую очистку. Соответствующий фильтр размещается между топливным баком и мотором. Специалисты нашего сервисного центра рекомендуют менять топливный фильтр после пробега 60 тыс. км, поскольку его чрезмерная засоренность вызывает значительные нагрузки на насос, что может стать причиной поломки. 

Правильный выбор нового фильтра

В зависимости от типа двигателя, фильтры делятся на:
  • Бензиновые, которые в свою очередь разделяются на карбюраторные, имеющие допустимую степень очистки в 15-20 микрометра, и инжекторные с показателями в 5-10 микрометров.
  • Дизельные кроме того, что удерживают твердые частицы меньше 5 микрон, еще и выводят влагу, что необходимо для дизеля.

Где можно заменить фильтр?

Замена топливного фильтра в Нижнем Новгороде выполняется лучшими специалистами наших сервисных центров «БестВей» в кратчайшие сроки.

Мы гарантируем качественное выполнение работ, что обеспечит длительную эксплуатацию автомобиля без всяких проблем, также даем гарантию на все работы и запчасти приобретенные у нас.

Замена топливных трубок гранта

Привет всем Драйвовчанам! Сперва хотел — бы поздравить Вас с наступившим Новым Годом и пожелать бесконечного бензина, отсутствия пробок, зеленого света на светофорах, ровных дорог и поменьше дядек с полосатыми палками!😄
Теперь к сути. Неделю назад в Тюмени резко ударили морозы до -35 градусов. В один из дней при поездке почуствовал резкий запах бензина. Шел он из печки и при остановках на светофоре. Успокоил себя по началу, тк спереди ехала старая пятерка… Но не тут то было. Приехал во двор, из печки снова попер резкий запах бензина. Открываю капот и что я вижу:

Потек быстросъемный разъем, соединяющий топливную пластиковую магистраль со шлангом. Скинул давление в рампе ткнув ключом в золотник, капать перестало. Расстроился конечно, перед самым праздником остался без колес… Полез в инет искать артикул необходимой мне запчастюлины, наткнулся на множество постов, что найти шланг именно такой как у нас длинны не получается, он либо длинее на пару сантиметров, либо вдвое… В оригинальном каталоге есть 2 артикула данного шланга: 11180110424001 и 11180110424010. В инете так и не нашел в чем разница. На следующий день откопал на работе оригинальный каталог Гранта 2018/FL, посмотре в нем, там этот шланг единственный под артикулом 11180110424001! Сразу нашел его в базе и сделал заказ. Шланг оригинальный, такие сейчас ставят на заводе (вместо пластиковой гофры — защитный резиновый шланг), фирма «Сано — Волга». Замена много времени не займет, из инструмента по сути нужны два рожковых ключа на 17. Снимаем корпус воздушного фильтра, аккумулятор, для удобства советую снять аккумуляторную площадку. Единственный нюанс при снятии площадки — не удобно подлезть к гайке крепежной планки топливопроводов.

После этого скидываем давление в магистрали любым удобным способом. Далее отсоединяем шланг от рампы: одним ключом на 17 откручиваем штуцер рампы, другим держим шланг! (если крутить наоборот или все вместе можно пластиковую магистраль повредить). Затем отсоединяем быстросьемный разъем надавив пальцами с 2х сторон на зеленые «кнопочки» и снимаем шланг. Установка происходит в обратной последовательности, не забываем заменить уплотнительное кольцо на штуцере рампы, кат. номер: 2112-01104252-00 (либо -01, -02, -03).

Резюмируем: следите за топливной системой, особенно в холода, дабы избежать нехороших последствий.
Всем Удачи и Драйва!:)

Трубка переднего и топливного трубопровода и трубка паропровода передняя – снятие и установка

Снятие

1. Установить автомобиль на двухстоечный подъемник и затормозить стояночным тормозом (подъемник электрогидравлический типа П-3,2Г грузоподъемностью 3,2 т).

2. Снять крышку монтажного блока.

3. Снять предохранитель 1.

Расположение предохранителя цепи питания МЭБН:

  1. предохранитель F21 (15А) цепи питания МЭБН;
  2. монтажный блок

4. Запустить двигатель и дать ему поработать на оборотах холостого хода до полной остановки для сброса давления в топливной системе, обеспечив отвод выхлопных газов (катушка вытяжная с вентилятором типа SERF/SP ф. "СовПлим"). Выключить зажигание.

5. Поднять автомобиль на подъемнике на высоту, удобную для выполнения работ.

6. Нажать на пружинные фиксаторы соединителей трубок 2, 3, и движением вдоль оси штуцеров отсоединить трубки 2 и 3 от трубопровода 1 и трубки 4 соответственно.

Снятие трубки переднего и топливного трубопровода и трубки паропровода передней:

  1. гайка крепления зажима топливопроводов;
  2. зажим топливопроводов;
  3. трубка паропровода передняя;
  4. трубка переднего и топливного трубопровода;
  5. шланг топливный.

7. Опустить автомобиль.

8. Ослабить хомут крепления и отсоединить от дроссельного патрубка 1 шланг 2 (отвертка крестообразная).

Снятие шланга впускной трубы:

  1. дроссельный патрубок с электроприводом;
  2. шланг впускной трубы;
  3. датчик массового расхода воздуха;
  4. шланг вытяжной вентиляции картера верхний;
  5. штуцер верхний крышки головки цилиндров

9. Ослабить хомут крепления и отсоединить от датчика 3 шланг 2 (отвертка крестообразная).

Примечание:

Ниже приведено описание конструкции системы питания Лада Гранта для понимания размещения и функциональности отдельных элементов соответствующих механизмов.

Топливо подается из бака, установленного под днищем автомобиля в районе заднего сиденья. Топливный бак выполнен из пластмассы. Металлическая наливная труба соединена с баком бензостойким резиновым шлангом. В верхнюю часть наливной трубы вварена вентиляционная трубка, соединенная с баком пластмассовой трубкой. Вентиляционная трубка служит для отвода воздуха, вытесняемого из бака при его заправке топливом.

Элементы системы питания:

1 – наливная труба;

2 – вентиляционная трубка;

3 – пластмассовая трубка;

4 – шланг наливной трубы;

5 – топливный бак;

6 – трубка вентиляции адсорбера;

7 – адсорбер;

8 – трубка отвода паров топлива из адсорбера;

9 – трубка подвода топлива к рампе;

10 – крышка топливного модуля;

11 – тройник;

12 – трубка отвода паров топлива из бака к адсорберу;

13 – трубка подвода топлива к топливному фильтру;

14 – трубка отвода топлива из фильтра к тройнику;

15 – топливный фильтр;

16 – шланг подвода воздуха к дроссельному узлу;

17 – датчик массового расхода воздуха;

18 – воздушный фильтр;

19 – воздухозаборник;

20 – ресивер;

21 – дроссельный узел;

22 – топливная рампа;

23 – впускная труба;

24 – форсунки;

25 – клапан продувки адсорбера.

В пробке заливной горловины установлен клапан, препятствующий возникновению разрежения в баке.

Пробка заливной горловины.

Топливный модуль, включающий в себя топливный насос, регулятор давления топлива и датчик указателя уровня топлива, установлен в топливном баке. Для доступа к топливному модулю под подушкой заднего сиденья в днище автомобиля выполнен лючок. Для предварительной очистки топлива на входе модуля имеется сетчатый фильтр. Датчик указателя уровня топлива прикреплен к стакану топливного модуля и представляет собой переменный резистор, сопротивление которого зависит от перемещения поплавка датчика. Датчик управляет работой указателя уровня топлива и сигнализатора резерва топлива, расположенных в комбинации приборов.

Элементы топливного модуля:

1 – регулятор давления топлива;

2 – крышка модуля;

3 – электрический разъем;

4 – топливный насос;

5 – датчик указателя уровня топлива;

6 – рычаг поплавка;

7 – поплавок;

8 – стакан.

Топливный насос расположен внутри корпуса топливного модуля. Насос электрический, вихревого типа. Топливный насос включается по команде электронного блока управления (контроллера) при включении зажигания, через реле. Насос подает топливо в магистраль под давлением (около 6,0 бар), превышающим рабочее давление в топливной рампе. Топливо, проходя через насос во время его работы, смазывает и охлаждает насос. Поэтому запрещается включать насос даже на короткое время, если в баке нет топлива. Производительность топливного насоса не менее 60 л/ч.

От насоса топливо под давлением подается по трубке в крышку топливного модуля, а оттуда – к топливному фильтру, закрепленному на топливном баке возле правого порога кузова. Топливный фильтр тонкой очистки – неразборный, выполнен в пластмассовом корпусе с бумажным фильтрующим элементом. Фильтр предназначен для очистки топлива от механических примесей с тонкостью очистки до 10 мкм.

На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

После фильтра топливо по трубке подается к тройнику. Через тройник топливо подводится к топливной рампе и регулятору давления топлива, расположенному в топливном модуле.

Соединение топливного модуля с фильтром и рампой:

1 – топливный фильтр;

2 – трубка отвода топлива из фильтра к тройнику;

3 – трубка подвода топлива к фильтру;

4 – тройник;

5 – крышка топливного модуля;

6 – трубка подвода топлива к рампе;

7 – топливный модуль.

Регулятор давления топлива представляет собой клапан, который открывается при превышении заданного давления топлива в магистрали и стравливает часть топлива в бак. Регулятор давления неразборный, при выходе из строя подлежит замене. Давление топлива в топливной рампе при включенном зажигании и неработающем двигателе должно составлять от 3,6 до 4,0 бар. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.

Регулятор давления топлива.

Топливная рампа представляет собой металлическую трубку с установленными на ней форсунками. Рампа прикреплена к впускной трубе двумя винтами. С левой стороны к рампе крепится наконечник топливного шланга нагнетательной магистрали, а в правом торце рампы расположен штуцер для удаления воздуха из магистрали.

Топливо под давлением подается во внутреннюю полость рампы, а оттуда – через форсунки во впускную трубу.

Топливная рампа с форсунками.

Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения и запирающийся под действием возвратной пружины при обесточивании.

Форсунки уплотняются в рампе и впускной трубе резиновыми кольцами и фиксируются на рампе металлическими скобами. Управляет работой форсунок контроллер. При обрыве или замыкании обмотки форсунки, форсунку следует заменить. Если форсунки засорились, их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

На выходе форсунки выполнен распылитель с четырьмя отверстиями, через которые топливо впрыскивается во впускную трубу.

Распылители топливных форсунок.

Воздух подводится к впускным каналам головки блока цилиндров двигателя через воздухозаборник, воздушный фильтр, гофрированный резиновый шланг, дроссельный узел, ресивер и впускную трубу. Воздушный фильтр установлен в передней левой части моторного отсека на трех резиновых держателях (опорах). Фильтрующий элемент – бумажный.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра.

На участке между воздушным фильтром и дроссельным узлом установлен датчик массового расхода воздуха.

Размещение датчика массового расхода воздуха (ДМРВ)

Дроссельный узел представляет собой корпус дроссельной заслонки, на котором установлен блок управления. Блок управления заслонкой состоит из электродвигателя постоянного тока с редуктором и датчика положения заслонки. Заслонка открывается на требуемый угол по сигналу контроллера, который в свою очередь отслеживает положение педали «газа». Пройдя дроссельный узел, воздух попадает в ресивер, выполненный из высокопрочной термостойкой пластмассы. Из общей полости ресивера воздух по четырем отдельным каналам подводится к впускной трубе, а оттуда – к впускным каналам головки блока цилиндров.

Элементы дроссельного узла:

1 – крышка редуктора;

2 – корпус;

3 – дроссельная заслонка;

4 – блок управления;

5 – электрический разъем.

Элементы ресивера:

1 – штуцер шланга вакуумного усилителя тормозов;

2 – общая полость ресивера;

3 – шпильки крепления кронштейна;

4 – штуцер трубки клапана продувки адсорбера;

5 – фланец соединения с дроссельным узлом;

6 – каналы подвода воздуха к впускной трубе.

В состав системы питания входит система улавливания паров топлива, препятствующая попаданию паров в атмосферу. Система улавливания паров топлива состоит из адсорбера, электромагнитного клапана продувки адсорбера, соединительных трубок и шлангов. Пары бензина из топливного бака по трубке попадают в адсорбер (установленный на топливном баке сверху, с левой стороны) через штуцер с надписью «TANK», где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера с надписью «PURGE» соединен трубопроводом с электромагнитным клапаном продувки адсорбера, а третий с надписью «AIR» – с атмосферой.

Элементы адсорбера:

1 – трубка подвода паров топлива к клапану продувки адсорбера;

2 – корпус;

3 – трубка подвода паров топлива из бака;

4 – трубка вентиляции.

Электромагнитный клапан продувки адсорбера установлен на кронштейне, закрепленном на корпусе воздушного фильтра. При остановленном двигателе электромагнитный клапан продувки закрыт, и в этом случае адсорбер не сообщается с впускным трактом. Контроллер, управляя электромагнитным клапаном, осуществляет продувку адсорбера, после того как двигатель проработает заданный период времени с момента перехода на режим управления топливоподачей по замкнутому контуру (управляющий датчик кислорода должен быть прогрет до необходимой температуры). Клапан сообщает полость адсорбера с ресивером – и происходит продувка сорбента: пары топлива смешиваются с воздухом и отводятся через ресивер во впускную трубу и далее – в цилиндры двигателя. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов контроллера и тем интенсивнее продувка.

Элементы электромагнитного клапана продувки адсорбера:

1 – электрический разъем;

2 – корпус;

3 – трубка, соединяющая клапан со штуцером ресивера;

4 – штуцер для присоединения трубки подвода паров топлива из адсорбера.

В статье не хватает:

  • Качественных фото ремонта

Альтернативные виды топлива и современные автомобили

Более дюжины альтернативных видов топлива находятся в производстве или разработке для использования в транспортных средствах с альтернативным топливом и транспортных средствах с передовыми технологиями. Автопарки государственного и частного секторов являются основными потребителями большинства этих видов топлива и транспортных средств, но индивидуальные потребители проявляют к ним все больший интерес. Использование альтернативных видов топлива и современных транспортных средств вместо обычных видов топлива и транспортных средств помогает Соединенным Штатам экономить топливо и сокращать выбросы транспортных средств.

Биодизель - это возобновляемое топливо, которое можно производить из растительных масел, животных жиров или переработанного кулинарного жира для использования в транспортных средствах с дизельным двигателем.

Электричество можно использовать для питания подключаемых к электросети электромобилей, которые становятся все более доступными.Гибриды используют электричество для повышения эффективности.

Этанол - широко используемое возобновляемое топливо, получаемое из кукурузы и других растительных материалов. Он смешан с бензином для использования в транспортных средствах.

Водород - это потенциально экологически чистое альтернативное топливо, которое можно производить из внутренних источников для использования в транспортных средствах на топливных элементах.

Природный газ - это газообразное топливо, имеющееся в большом количестве внутри страны, которое может иметь значительные преимущества по стоимости топлива по сравнению с бензином и дизельным топливом.

Пропан - легкодоступное газообразное топливо, которое на протяжении десятилетий широко используется в автомобилях по всему миру.

Несколько новых видов топлива считаются альтернативными видами топлива в соответствии с Законом об энергетической политике и могут находиться в стадии разработки или уже разработаны и доступны в Соединенных Штатах.

Обычные автомобили и двигатели могут быть модифицированы для работы на другом топливе или источнике энергии.

Цены на альтернативное топливо могут колебаться в зависимости от местоположения, времени года или политического климата.

3 наиболее перспективных альтернативы бензину

391.40 миллионов галлонов газа в день. *

143,85 миллиардов галлонов в год. *

В США на сжигание бензина для транспорта приходится 30 процентов выбросов парниковых газов. Как мы можем снизить это воздействие, когда нам все еще нужен способ передвижения? Найдите реалистичные альтернативы ископаемому топливу.

Некоторые из них используются более широко, чем другие, но каждый вариант в нашем списке альтернативных видов топлива является многообещающим источником энергии для автомобилей - и всего остального, что в настоящее время работает на костях динозавров.

Давайте посмотрим, что они собой представляют.

* Источник: EIA.gov

Что такое альтернативное топливо?

Альтернативные виды топлива - это материалы, отличные от ископаемого топлива, которые могут использоваться в транспортных средствах и другом оборудовании. Они включают газы, такие как водород; спирты, подобные этанолу; материалы биологического происхождения, такие как биодизель; а также из других источников. Люди также называют эти вещества «нетрадиционным топливом», «передовым топливом» и «возобновляемой энергией».

Многие преимущества альтернативных видов топлива коренятся в том, что, в отличие от бензина, они не основаны на нефти:

  • Производить часто дешевле, чем бензин, потому что их не нужно очищать.
  • Обычно они поступают из возобновляемых источников.
  • Большинство из них производится в США, что снижает потребность в импорте топлива.
  • Они вызывают меньшее загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов.
  • Некоторые из них могут создать новые источники дохода для фермеров или производителей.

В то время как исследователи исследуют множество заменителей бензина, некоторые из них оказались в лидерах. Это возобновляемые виды топлива, которые, скорее всего, станут источником энергии для ваших поездок на работу и не только в ближайшем будущем.


3 самых многообещающих альтернативы бензину на сегодняшний день


1. Биодизель

Что такое биодизель?

Биодизель - это тип альтернативного топлива, которое может использоваться в тех же двигателях с воспламенением от сжатия, что и обычное дизельное топливо на нефтяной основе. Для производства биодизеля можно использовать растительные масла, животные жиры и даже ресторанный жир. А так как он сделан из органических веществ, он поддается биологическому разложению и возобновляемым источникам. Биодизель производился в промышленных масштабах более десяти лет и в настоящее время является одним из наиболее широко используемых возобновляемых видов топлива, как сам по себе, так и в смеси с обычным дизельным топливом.

Биодизель используется для привода огромного количества транспортных средств, от грузовых автомобилей и строительной техники до поездов и автобусов. Но его использование выходит далеко за рамки транспорта. Канистра для биодизеля:

«С точки зрения производительности биодизельное топливо имеет меньше твердых частиц и других выбросов и горит чище. В других частях мира использование сельскохозяйственных отходов, которые иначе сжигаются на полях, не только обеспечивает более чистое горючее топливо, но и предотвращает попадание вредного черного углерода (сажи) в атмосферу.”

Joanne Ivancic | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA

Чем отличается биодизель от ископаемого топлива?
Плюсы Минусы
Работает на существующих двигателях. Даже если модификации необходимы, они незначительны. Может ненадолго закупорить топливные фильтры , так как это ослабляет остатки двигателя.
Производит на чистые выбросы углекислого газа на 74% меньше, чем обычное дизельное топливо. Производительность может снижаться в холодную погоду. Многие переходят на смеси с более низким процентным содержанием.
Обеспечивает дополнительный источник дохода для ресторанов, фермеров и других. В настоящее время не продается на многих заправочных станциях за пределами Среднего Запада.

Хотите, чтобы биодизель стал мейнстримом?

Вот несколько вещей, которые вы можете сделать:

  1. Всегда покупайте топливо, которое включает возобновляемые источники энергии - все, что подходит для вашего дизельного автомобиля (B2-B100).Посмотрите на дверь со стороны водителя или в инструкции по эксплуатации, чтобы узнать, какие смеси вы можете использовать.
  2. Если вы занимаетесь производством растительного масла, утилизируйте его для использования в качестве биодизеля и / или корма для животных.
  3. Убедитесь, что ваши местные школы, университеты, церкви и рестораны знают о возможностях утилизации использованного растительного масла. Предложите им помощь в реализации программы утилизации.
  4. Проверьте наличие биодизельных смесей топочного мазута, пластмасс на биологической основе и других продуктов для повседневного использования.
  5. Спросите своих местных политических кандидатов, что они делают для содействия пониманию, развитию и использованию биотоплива. Какие усилия они прилагают для использования биотоплива?

Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA


2. Водородные топливные элементы

Что такое водородный топливный элемент?

Водородный топливный элемент объединяет водород и кислород, чтобы создать химическую реакцию, которая производит электричество. Хотя его не всегда производят экологически рационально, существует множество возобновляемых источников, которые мы могли бы использовать для получения водорода, используемого в топливных элементах.К ним относятся электролиз, ферментация и даже биодизель. Их самое большое преимущество в качестве альтернативной энергии для автомобилей состоит в том, что они не выделяют ничего, кроме водяного пара.

Они присутствуют на американском рынке только с 2015 года, но Hyundai, Honda и Toyota предлагают автомобили на топливных элементах, и многие другие бренды работают над своими собственными моделями. По словам Дженнифер Ганги из Ассоциации топливных элементов и водородной энергетики (FCHEA), топливные элементы получают все большее распространение в вилочных погрузчиках и другом оборудовании на складах и в распределительных центрах по всей стране.«Клиенты ценят повышение эффективности работы и экономию затрат при использовании топливных элементов в транспортных средствах, а не аккумуляторных блоков».

Помимо замены бензина в наших автомобилях, водородные топливные элементы также могут использоваться для:

«Сейчас на дорогах Калифорнии находится более 5 800 автомобилей на топливных элементах. FCV - единственное транспортное средство с нулевым уровнем выбросов, способное воспроизвести нынешний опыт вождения на расстоянии 300–400 миль и время дозаправки всего от трех до пяти минут.”

Дженнифер Ганги | FCHEA

Как водородные топливные элементы сравниваются с бензином?
Плюсы Минусы
Снижение выбросов на 90% при использовании водорода из возобновляемых источников. Сегодня большинство источников водорода невозобновляемы. По-прежнему на 34% -50% меньше выбросов.
Дайте в два раза больше миль на галлон , чем в баке бензина. АЗС в настоящее время находятся только на побережье.
Требуется меньше обслуживания, , поскольку двигатели на топливных элементах не имеют движущихся частей. Намного дороже купить , чем обычные автомобили.

Хотите, чтобы водородные топливные элементы стали мейнстримом?

«Хорошее место для начала - чтение последних достижений в отрасли. У FCHEA есть бесплатный ежемесячный информационный бюллетень, чтобы следить за новостями отрасли.Тогда вы можете помочь изменить ситуацию, сообщив избранному на местном уровне представителю, что вы поддерживаете водород ».

Дженнифер Ганги | FCHEA


3. Этанол

Что такое этанол?

Этанол - это спирт, которым можно заменить бензин. Чаще всего он производится из крахмала и сахаров, содержащихся в зернах, таких как кукуруза, ячмень и сахарный тростник, и является старейшим возобновляемым источником энергии для автомобилей: модель Т Генри Форда работала на смеси зернового спирта и газа.Однако Джоан Иванчич из Advanced Biofuels USA указывает, что усовершенствованный этанол и другие виды биотоплива также можно производить из твердых бытовых отходов (ТБО), навоза, углекислого газа, сельскохозяйственных и лесных отходов. «Можно перерабатывать самые разные отходы. Например, отходы миндального и орехового сада в Калифорнии будут преобразованы в этанол с помощью процесса газификации и газовой ферментации ».

Сегодня большая часть топлива в США содержит небольшой процент этанола, но автомобили с гибким топливом могут использовать смесь до 85 процентов спирта, известную как E85.Исследователи также изучают способы производства этанола из трав и водорослей. Поскольку для выращивания им требуется меньше ресурсов, чем зерна, они могут стать еще более устойчивым источником топлива.

Хотя у нас есть долгая история использования его в транспортных средствах, этанол также используется для:

  • Уничтожение бактерий как ингредиент дезинфицирующих средств для рук.
  • Растворяющие краски, лаки и лаки.
  • Консервирующие чистящие и косметические средства.
  • Усиливает вкус пищевых экстрактов, таких как ваниль.

«Высокое октановое число этанола позволяет нам использовать меньше канцерогенных химикатов в бензине и избегать использования вредных ароматических соединений, таких как бензол».

Joanne Ivancic | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA

Чем отличается этанол от бензина?
Плюсы Минусы
E85 производит чистых выбросов парниковых газов на 34% меньше , чем бензин. Долгосрочное использование этанола может повредить двигатели автомобилей, выпущенных до 2000-х годов.
Заправочные станции, на которых курсируют E85, находятся по всей стране. E85 дает на миль на галлон меньше , чем бензин.
Зерно, оставшееся от производства этанола, может быть продано в качестве корма для скота для увеличения дохода. Затраты на транспортировку и электроэнергию часто ограничивают продажу радиусом 100 миль от завода.

Хотите, чтобы этанол стал мейнстримом?

Вы можете сделать это сегодня, чтобы помочь нам избавиться от зависимости от масла:

  1. Узнайте о движении за продажу ископаемого топлива. Разделитесь как частное лицо и выступайте за то, чтобы ваши колледжи / университеты, религиозные организации, сообщества и предприятия отказались от их интересов в области ископаемого топлива (и инвестировали в альтернативные источники возобновляемой энергии).
  2. Поищите в своем районе заправочные станции с «насосами-смесителями», которые предлагают клиентам выбор топлива, смешанного с этанолом.Хвалите их в Интернете, в местных СМИ и дайте менеджерам понять, что вы цените их усилия.
  3. Если вы не можете сказать, есть ли в топливе этанол или биодизель, сообщите менеджеру АЗС, что вы хотите купить возобновляемое топливо.
  4. Найдите в своем сообществе правозащитную организацию, связанную с биотопливом, и примите участие. Если его нет, подумайте о том, чтобы начать. Advanced Biofuels USA может помочь.
  5. Сделайте пожертвование Advanced Biofuels USA, некоммерческой организации 501 (c) 3, занимающейся продвижением понимания, разработки и использования передового биотоплива в качестве решения для обеспечения энергетической безопасности, экономического развития, военной гибкости, смягчения последствий изменения климата и контроля загрязнения.

Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA


В восторге от альтернативной энергии для автомобилей?

Вы в хорошей компании. От семейных фермеров, пытающихся получить больше от своей земли, до потребителей, ищущих более экологичный способ передвижения, мы можем многое выиграть от того, что эти заменители бензина станут массовыми. Биодизель, водородные топливные элементы и этанол - это всего лишь несколько примеров альтернативных видов топлива, которые могут изменить то, как мы обеспечиваем энергией наши поездки и наш бизнес.Кто станет наиболее вероятным претендентом? Скоро мы узнаем.

Узнайте о других типах возобновляемых источников энергии в разделе «Энергия» нашего блога. Или узнайте, как озеленить свой дом или бизнес другими способами.

альтернативных видов топлива

альтернативных видов топлива

Питер Альвик, В. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Развитие альтернативных видов топлива было вызвано проблемами изменения климата и энергетической безопасности. Был рассмотрен и разработан ряд альтернативных топливных вариантов, включая спирты, дизельное топливо на основе биомассы, метан, водород и синтетическое топливо. Выбор будущих комбинаций топлива и трансмиссии, в идеале на основе анализа энергоэффективности и выбросов от скважины до колеса, ограничен такими факторами, как альтернативные топливные ресурсы и инфраструктура распределения.

Введение

В транспортном секторе мира преобладает жидкое углеводородное топливо - дизельное топливо и бензин. Усилия по разработке альтернативных видов топлива продолжались десятилетиями, хотя и оправдывались меняющимися мотивами. В 1990-х годах разработка альтернативных видов топлива в Северной Америке и Европе в значительной степени оправдывалась сокращением выбросов выхлопных газов. Текущие события оправдываются уменьшением зависимости транспортного сектора от ископаемых видов топлива, особенно от нефти, для смягчения последствий изменения климата, уменьшения зависимости от импорта нефти и повышения энергетической безопасности и, в конечном итоге, для решения проблемы истощения ресурсов сырой нефти, что являются конечными и невозобновляемыми (см. также «Энергетические альтернативы»).

Цели, побуждающие к развитию альтернативных видов топлива, не всегда дополняют друг друга. Например, некоторые альтернативные виды топлива могут повысить энергетическую безопасность, производя при этом больше выбросов парниковых газов, чем нефть, которую они заменяют. Примером может служить использование метанола, полученного из угля, в качестве моторного топлива в Китае. Развитие альтернативных видов топлива также было вызвано интересом бизнеса и поддержано промышленным лоббированием - теми же механизмами, которые долгое время играли роль на рынке ископаемого топлива.

Хотя адекватной, технически и коммерчески осуществимой замены дизельного топлива и бензина еще предстоит найти, некоторые альтернативные виды топлива проникли на рынки топлива. К ним относятся этанол (из кукурузы в Северной Америке или из сахарного тростника в Бразилии), биодизель или природный газ. Ряд других альтернативных видов топлива можно охарактеризовать как экспериментальные или рыночные виды топлива. В будущем можно ожидать дальнейших разработок, например, в области синтетического электротоплива.

Чтобы представить жизнеспособный вариант замены нефтяного топлива, альтернативное топливо должно соответствовать определенным критериям, которые включают:

  • Ресурсная база и плотность энергии — Чтобы заменить значительную долю обычного топлива, альтернативное топливо должно иметь большую ресурсную (исходную) базу и высокую плотность энергии (в Вт / м 2 ).Биотопливо, а также энергия ветра и солнца часто характеризуются низкой плотностью энергии и очень высоким спросом на землю.
  • Энергетическая окупаемость инвестиций (EROI) - Альтернативное топливо должно производиться с минимально возможным использованием (ископаемой) энергии. По мере того, как EROI опускается до низких однозначных цифр или даже приближается к единице (как в случае с некоторыми видами биотоплива), производственный процесс становится обреченным на провал и все больше напоминает расточительное преобразование нефти в альтернативную форму энергии, в отличие от добычи дополнительных энергия из окружающей среды.Одним из показательных признаков топлива с низким EROI может быть его высокая стоимость, отражающая высокие затраты энергии во время производства - такое топливо не может конкурировать с нефтью и должно поддерживаться на рынке государственными субсидиями или мандатами.
  • Возобновляемый характер и низкие выбросы углерода — Чтобы уменьшить воздействие на климат, топливо должно производиться из природного ресурса, который никогда не используется или который может быть заменен новым продуктом. Соответствующие примеры включают энергию ветра / солнца и энергию биомассы.В случае биомассы и других ресурсов, зависящих от возобновляемости, их возобновляемый характер зависит от скорости сбора урожая - они могут истощаться сверх точки возобновляемости. Например, учитывая продолжающуюся вырубку лесов на планете, древесина не обязательно является возобновляемым ресурсом.

Основные альтернативные топливные ресурсы, которые считаются многообещающими, включают биомассу, природный газ и, в более долгосрочной перспективе, электротопливо, производимое с использованием возобновляемой электроэнергии. Можно отметить, что эти варианты топлива не соответствуют всем вышеперечисленным критериям - природный газ не является возобновляемым, в то время как синтетическое электротопливо, как правило, имеет низкий EROI и низкую энергоэффективность в течение жизненного цикла.

Стандартные технические характеристики. Прежде чем альтернативное топливо может быть принято в более широком масштабе для использования в существующих силовых агрегатах, необходимо обеспечить его совместимость с двигателями - будь то стандартный дизельный / бензиновый двигатель или модифицированная конструкция двигателя, включая краткосрочные и долгосрочные эффекты. В частности, должны быть разработаны и приняты стандартные спецификации для всех соответствующих свойств топлива. Стандартные спецификации должны охватывать и / или защищать несколько аспектов, в том числе:

  • Мощность двигателя
  • Влияние на выбросы, регулируемое и нерегулируемое
  • Воздействие на материалы двигателя, включая металлы, пластмассы, резину и т. Д.
  • Влияние на обращение, работоспособность, безопасность, токсичность и т. Д.
  • Необходимость каких-либо присадок к топливу (например, смазки)
  • Влияние примесей топлива на присадки
  • Наличие стандартизированных методов испытаний

Распределительная инфраструктура. Распределение топлива является очень важным фактором для альтернативного топлива, которое предназначено для широкого проникновения на рынок, поскольку широкое использование необходимо для значительного влияния на выбросы парниковых газов и энергетическую безопасность.Мелко разветвленная и недорогая распределительная сеть, обеспечивающая доступность топлива повсюду, потребует жидкого топлива, которое можно легко смешивать с существующей инфраструктурой бензина и дизельного топлива и перерабатывать с помощью так называемых альтернативных видов топлива.

Рисунок 1 . Автозаправочные станции в США, 1972-2019 гг.

Уменьшение количества станций отражает их увеличивающуюся пропускную способность. В 2019 году объем отпуска бензина на АЗС был рекордным. Данные: Книга данных по транспортной энергии Ок-Ридж [4615]

В Соединенных Штатах распределительная сеть жидких углеводородных топлив, разработанная более чем за 100 лет при очень значительных затратах, включает почти 150 000 автозаправочных станций (рис. 1).Дублирование такой сети для работы со сжиженными газами под давлением или криогенными жидкостями трудно оправдать по причинам стоимости. Переход к «водородной экономике» потребует таких усилий, если будут сохранены нынешние схемы транспортировки. Однако проблемы в распределении водорода настолько значительны, что некоторые вместо этого предлагают «экономию метанола» [950] . Топливо, которое требует радикально иной и дорогостоящей распределительной сети, скорее всего, будет ограничено нишевыми приложениями.

###

Восемь лучших альтернативных видов топлива | CleanTechnica

Бензин и дизельное топливо по-прежнему являются королем ископаемых видов топлива в цепочке поставок топлива, но альтернативные виды топлива сейчас склоняются в сторону экологичности.

Все большее число людей верят, что роль альтернативных видов топлива в легковых и грузовых автомобилях завтрашнего дня возрастет. По словам Ларри Уэста, такой интерес вызван тремя важными соображениями:

  • Альтернативные виды топлива обычно имеют более низкие выбросы транспортных средств, которые способствуют возникновению смога, загрязнения воздуха и глобального потепления
  • Большинство альтернативных видов топлива не получают из исчерпаемых ископаемых ресурсов и являются экологически безопасными
  • Альтернативные виды топлива могут помочь странам стать более энергонезависимыми

Имея это в виду, мы узнаем, что U.В Законе о энергетической политике США от 1992 г. определены восемь альтернативных видов топлива, которые следует отметить: одни используются, другие считаются более экспериментальными по своей природе. Тем не менее, виды топлива в этом списке потенциально могут служить полной или частичной альтернативой бензину и дизельному топливу. Вот наш список восьми лучших альтернативных видов топлива.

1. Этанол

Альтернативное топливо на основе спирта, получаемое путем ферментации и перегонки сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, ячмень или пшеница. Его можно смешивать с бензином для повышения октанового числа и улучшения качества выбросов. Положительный : Материалы возобновляемые. Отрицательно : Субсидии на этанол отрицательно влияют на цены и доступность продуктов питания.

2. Природный газ

Природный газ - это альтернативное топливо, которое полностью сгорает и уже широко доступно людям во многих странах через коммунальные службы, обеспечивающие природным газом дома и предприятия. Положительно : Легковые и грузовые автомобили со специально разработанными двигателями производят меньше вредных выбросов, чем бензин или дизельное топливо. Отрицательно : Производство природного газа создает метан, парниковый газ, который в 21 раз хуже для глобального потепления, чем CO2.

3. Электроэнергия

Электроэнергия может использоваться в качестве альтернативного топлива для транспортных средств, работающих на аккумуляторных батареях и на топливных элементах. Электромобили с батарейным питанием хранят энергию в батареях, которые подзаряжаются путем подключения автомобиля к стандартному источнику электроэнергии. Транспортные средства на топливных элементах работают на электричестве, которое вырабатывается в результате электрохимической реакции, которая происходит при объединении водорода и кислорода. Положительный : Электроэнергия для транспорта очень эффективна, и у нас уже есть разветвленная электросеть. В случае топливных элементов они производят электричество без сгорания и загрязнения. Отрицательно : Большая часть электроэнергии сегодня вырабатывается из угля или природного газа, оставляя плохой углеродный след. (Тем не менее, электромобили по-прежнему являются самым экологически чистым вариантом, когда дело доходит до автомобилей.)

4. Водород

Водород можно смешивать с природным газом для создания альтернативного топлива для транспортных средств, в которых используются определенные типы двигателей внутреннего сгорания.Водород также используется в транспортных средствах на топливных элементах, которые работают на электроэнергии, вырабатываемой в результате нефтехимической реакции, которая происходит, когда водород и кислород объединяются в топливную «батарею». Положительный : Нет вредных выбросов. Отрицательный : Стоимость. А также отсутствие заправочной инфраструктуры и сложность ее создания.

5. Пропан

Пропан, также называемый сжиженным нефтяным газом или СУГ, является побочным продуктом переработки природного газа и переработки сырой нефти.Пропан, уже широко используемый в качестве топлива для приготовления пищи и отопления, также является популярным альтернативным топливом для транспортных средств. Положительный : Пропан производит меньше выбросов, чем бензин, а также имеется хорошо развитая инфраструктура для транспортировки, хранения и распределения пропана. Отрицательно : Производство природного газа создает метан, парниковый газ, который в 21 раз хуже для глобального потепления, чем CO2.

6. Биодизель

Биодизель - это альтернативное топливо на основе растительных масел или животных жиров, даже переработанное после того, как рестораны использовали их для приготовления пищи.Двигатели транспортных средств можно переоборудовать для сжигания биодизеля в чистом виде, а биодизель также можно смешивать с нефтяным дизельным топливом и использовать в немодифицированных двигателях. Положительно : Биодизель безопасен, поддается биологическому разложению, снижает количество загрязнителей воздуха, связанных с выбросами транспортных средств, таких как твердые частицы, окись углерода и углеводороды. Отрицательно : Ограниченная инфраструктура производства и распространения.

7. Метанол

Метанол, также известный как древесный спирт, может использоваться в качестве альтернативного топлива в транспортных средствах с гибким топливом, которые предназначены для работы на M85, смеси 85 процентов метанола и 15 процентов бензина, но автопроизводители больше не производят автомобили, работающие на метаноле. Положительно : Метанол может стать важным альтернативным топливом в будущем в качестве источника водорода, необходимого для работы транспортных средств на топливных элементах. Отрицательно : Автопроизводители больше не производят автомобили, работающие на метаноле.

8. Топливо серии P

Топливо

серии P представляет собой смесь этанола, сжиженного природного газа и метилтетрагидрофурана (MeTHF), сорастворителя, полученного из биомассы. Топливо серии P - это прозрачное высокооктановое альтернативное топливо, которое можно использовать в транспортных средствах с гибким топливом. Positive : Топливо серии P можно использовать отдельно или смешивать с бензином в любом соотношении, просто добавляя его в бак. Отрицательно : Производители не производят автомобили с гибким топливом.

Фото: horatioNailknot_Rob Elam

Источник: Environmental About.com


Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica - или покровителем Patreon.


У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Почему так сложно отказаться от ископаемого топлива?

Сегодня мы понимаем, что использование человечеством ископаемого топлива наносит серьезный ущерб окружающей среде. Ископаемые виды топлива вызывают локальное загрязнение там, где они производятся и используются, а их постоянное использование наносит непоправимый вред климату всей нашей планеты. Тем не менее, серьезно изменить наш образ жизни было очень сложно.

Но внезапно пандемия COVID-19 практически остановила торговлю, путешествия и потребительские расходы.В связи с тем, что миллиарды людей в последнее время вынуждены оставаться дома, а экономическая активность во всем мире резко упала, спрос и цены на нефть падали еще быстрее и быстрее, чем когда-либо прежде. Излишне говорить, что на нефтяных рынках царит хаос, и производители по всему миру страдают.

Комбо показывает военный мемориал Ворот Индии 17 октября 2019 года и после того, как уровень загрязнения воздуха начал падать во время 21-дневной общенациональной блокировки для замедления распространения коронавирусной болезни (COVID-19) в Нью-Дели, Индия, 8 апреля. 2020.REUTERS / Анушри Фаднавис / Аднан Абиди

Идея о том, что пандемия в конечном итоге может помочь спасти планету, упускает из виду важные моменты. Прежде всего, нанесение ущерба мировой экономике - это не способ борьбы с изменением климата. А что займет его место в отношении нефти? Мы не нашли хорошей замены маслу с точки зрения его доступности и соответствия назначению. Хотя запасы ограничены, нефти много, и технология ее добычи продолжает совершенствоваться, что делает ее производство и использование все более экономичным.То же самое можно сказать и о природном газе.

Изменение климата реально, и мы ясно видим его последствия: в 2019 году во всем мире 15 экстремальных погодных явлений, усугубленных изменением климата, причинили ущерб на сумму более 1 миллиарда долларов каждое. Каждое из четырех событий причинило ущерб на сумму более 10 миллиардов долларов США. Крупномасштабное использование ископаемого топлива возглавляет список факторов, способствующих изменению климата. Но концентрированную энергию, которую они обеспечивают, оказалось трудно заменить. Почему?

Репортер задал мне именно этот вопрос после пресс-вопросов и ответов, которые я сделал на конференции несколько лет назад.«Мы знаем, что нефть способствует изменению климата и другим экологическим проблемам - почему мы до сих пор ее используем? Почему бы нам просто не уйти? - спросил он меня.

До этого момента я недостаточно думал о том, как мой опыт и биография дают мне более ясное, чем многие другие, представление о перспективах и проблемах перехода к более чистой энергетической системе. Я получил широкий взгляд на энергетическую отрасль по мере того, как продвигался по карьерной лестнице, работая в правительстве и консультируя клиентов как в нефтегазовой отрасли, так и в сфере экологически чистой энергии, а затем перешел в мир аналитических центров.

ископаемое топливо

Образовано в результате разложения древних растений и животных в течение миллионов лет. Уголь, нефть и природный газ - это ископаемые виды топлива.

Чтобы справиться с проблемой изменения климата, мы должны начать с понимания системы ископаемого топлива, а именно с того, как производится и используется энергия. Хотя компании, производящие ископаемое топливо, имеют политическое влияние в США и во всем мире, их лоббистское мастерство не является ключевой причиной того, что их топливо доминирует в глобальной энергетической системе.Точно так же переход на полностью возобновляемую энергетическую систему - непростая задача. Но политика обвинения популярна, как мы видели во время избирательной кампании 2020 года и в свете недавних судебных исков против компаний, работающих на ископаемом топливе. Есть много виноватых: от компаний, работающих на ископаемом топливе, которые годами отрицали наличие проблемы, до политиков, не желающих проводить политику, необходимую для реальных изменений. Всем было легче сохранять статус-кво.

Миру нужны технологии и сильная политика, чтобы двигаться в новом направлении.На протяжении всей истории человечество использовало энергию в сторону более концентрированных, удобных и гибких форм энергии. Понимание преимуществ сегодняшних источников энергии и истории прошлых переходов может помочь нам понять, как двигаться к источникам энергии с низким содержанием углерода. Обладая более глубоким пониманием проблемы климата, мы делаем огромные успехи в разработке технологий, необходимых для перехода к низкоуглеродному будущему. Тем не менее, понимание того, как мы сюда попали и почему современный мир был построен на ископаемом топливе, имеет решающее значение для понимания того, куда мы идем дальше.

Наша энергия так или иначе исходит от солнца

В доиндустриальную эпоху солнечная энергия удовлетворяла все потребности человечества в энергии. Растения превращают солнечную энергию в биомассу в процессе фотосинтеза. Люди сжигали эту биомассу для тепла и света. Растения давали пищу людям и животным, которые, в свою очередь, использовали свои мускулы для работы. Даже когда люди научились плавить металлы и делать стекло, они подпитывали этот процесс древесным углем.Помимо фотосинтеза, люди в некоторой степени использовали энергию ветра и воды, также в конечном итоге подпитываемые солнцем. Разница температур в атмосфере, вызванная солнечным светом, приводит в движение ветер, и цикл дождя и текущей воды также получает свою энергию от солнечного света. Но солнце находится в центре этой системы, и люди могли использовать только ту энергию, которую солнце давало в реальном времени, в основном из растений.

биомасса

Растительный материал, включая листья, стебли и древесную массу.Биомассу можно сжигать напрямую или обрабатывать для создания биотоплива , такого как этанол.

Этот баланс между использованием энергии человеком и солнечным светом звучит как утопия, но по мере того, как человечество росло и становилось все более городским, энергетическая система на основе биологических источников принесла проблемы. В Англии древесины стало мало в 1500-х и 1600-х годах, поскольку она использовалась не только в качестве топлива, но и в качестве строительного материала. Лондон, например, вырос с 60 000 человек в 1534 году до 530 000 в 1696 году, а цены на дрова и пиломатериалы росли быстрее, чем на любой другой товар.Некогда густые леса Англии были оголены.

В 1900 году около 50 000 лошадей тащили такси и автобусы по улицам Лондона, не считая телег для перевозки товаров. Как вы понимаете, это привело к огромному количеству отходов. Как пишет Ли Джексон в своей книге «Грязный старый Лондон», к 1890-м годам огромное количество лошадей в Лондоне производило около 1000 тонн навоза в день. Весь этот навоз привлекал также мух, которые распространяли болезни. Транспортная система буквально вызывала у людей тошноту.Доископаемая эра не была той утопией, которую мы представляем.

Ископаемое топливо открыло новые двери для человечества. Они образовались в результате трансформации древних растений под воздействием давления, температуры и от десятков до сотен миллионов лет, по сути сохраняя солнечную энергию с течением времени. Полученное в результате топливо освободило человечество от его зависимости от фотосинтеза и текущего производства биомассы в качестве основного источника энергии. Вместо этого ископаемое топливо позволило использовать больше энергии, чем может дать сегодняшний фотосинтез, поскольку они представляют собой запасенную форму солнечной энергии.

Сначала уголь, затем нефть и природный газ обеспечили быстрый рост промышленных процессов, сельского хозяйства и транспорта. Сегодняшний мир неузнаваем по сравнению с миром начала 19 века, до того, как ископаемое топливо стало широко использоваться. Заметно улучшились здоровье и благосостояние людей, а население мира увеличилось с 1 миллиарда в 1800 году до почти 8 миллиардов сегодня. Энергетическая система на ископаемом топливе - это источник жизненной силы современной экономики. Ископаемое топливо привело к промышленной революции, вырвало миллионы людей из нищеты и сформировало современный мир.

Как плотность энергии и удобство стимулировали рост использования ископаемого топлива

Первый крупный переход от древесины и древесного угля к углю произошел в черной металлургии в начале 1700-х годов. К 1900 году уголь был основным промышленным топливом, заменив биомассу на половину мирового потребления топлива. Уголь имеет в три раза большую плотность энергии по сравнению с сухой древесиной и широко распространен по всему миру. Уголь стал предпочтительным топливом для кораблей и локомотивов, что позволило им выделить меньше места для хранения топлива.

Нефть стала следующим крупным источником энергии. Американцы относят начало нефтяной эры к первой коммерческой нефтяной скважине США в Пенсильвании в 1859 году, но нефть использовалась и продавалась в современном Азербайджане и других регионах столетиями раньше. Нефть вышла на рынок в качестве замены китового жира для освещения, поскольку бензин производился как побочный продукт производства керосина. Однако свое истинное призвание нефть нашла в транспортном секторе. Эра нефти действительно началась с появлением Ford Model-T в 1908 году и бумом личного транспорта после Второй мировой войны.В 1964 году нефть обогнала уголь и стала крупнейшим источником энергии в мире.

Нефтяные ресурсы не так широко распространены по всему миру, как уголь, но нефть имеет решающие преимущества. Топливо, производимое из нефти, почти идеально подходит для транспортировки. Они обладают высокой энергетической плотностью, в среднем в два раза превышая энергосодержание угля по весу. Но что еще более важно, они являются жидкими, а не твердыми, что позволило разработать двигатель внутреннего сгорания, который управляет транспортом сегодня.

Различные виды топлива переносят разное количество энергии на единицу веса.Ископаемое топливо более энергоемкое, чем другие источники.

Масло изменило ход истории. Например, британские и американские военно-морские силы перешли с угля на нефть до Первой мировой войны, позволив своим кораблям пройти дальше, чем немецкие корабли, работающие на угле, до дозаправки. Нефть также обеспечивала большую скорость в море и могла подаваться в котлы по трубам, а не с помощью рабочей силы, что явилось очевидным преимуществом. Во время Второй мировой войны Соединенные Штаты производили почти две трети мировой нефти, и ее стабильные поставки имели решающее значение для победы союзников.Стратегия блицкрига немецкой армии стала невозможной, когда запасы топлива не соответствовали требованиям, а нехватка топлива сказалась на японском флоте.

Природный газ, ископаемое топливо, находящееся в газообразной форме, может быть обнаружено в подземных месторождениях сам по себе, но часто присутствует под землей вместе с нефтью. На заре развития нефтяной промышленности газ, добываемый с помощью нефти, часто растрачивался впустую, и старая отраслевая поговорка гласила, что поиск нефти и поиск газа - это быстрый способ уволиться. В последнее время природный газ стал цениться за его чистое, равномерное сгорание и его полезность в качестве сырья для промышленных процессов.Тем не менее, поскольку он находится в газообразной форме, для доступа к потребителям требуется особая инфраструктура, а природный газ по-прежнему тратится впустую там, где такой инфраструктуры нет.

Последним ключевым событием в мировом использовании энергии стало появление электричества в 20 веке. Электричество - это не источник энергии, такой как уголь или нефть, а способ доставки и использования энергии. Электричество очень эффективное, гибкое, чистое и бесшумное в месте использования. Как и нефть, электричество впервые использовалось в освещении, но разработка асинхронного двигателя позволила эффективно преобразовать электричество в механическую энергию, питающую все, от промышленных процессов до бытовых приборов и транспортных средств.

В течение 20-го века энергетическая система превратилась из системы, в которой ископаемое топливо использовалось напрямую , в систему, в которой значительная часть ископаемого топлива используется для выработки электроэнергии. Доля, используемая в производстве электроэнергии, зависит от вида топлива. Поскольку нефть - высококалорийная жидкость - настолько пригодна для использования в транспорте, что ее мало идет на электричество; Напротив, примерно 63% угля, добываемого в мире, используется для выработки электроэнергии. Способы производства электроэнергии, не основанные на ископаемом топливе, такие как производство ядерной энергии и гидроэлектроэнергии, также являются важными частями системы во многих областях.Однако ископаемое топливо по-прежнему является основой электроэнергетической системы, производя 64% сегодняшних мировых поставок.

Ископаемые виды топлива по-прежнему доминируют в производстве электроэнергии в мире.

В общем, история энергетических переходов на протяжении истории касается не только перехода от нынешних солнечных потоков к ископаемым видам топлива. Кроме того, это был постоянный переход к более энергоемким и удобным в использовании видам топлива, чем те виды топлива, которые они заменяли. Более высокая плотность энергии означает, что для работы требуется меньший вес или меньший объем топлива.Жидкое топливо, полученное из нефти, сочетает в себе плотность энергии с возможностью подачи или перемещения с помощью насосов, что привело к появлению новых технологий, особенно в области транспорта. А электричество - это очень гибкий способ потребления энергии, полезный для многих приложений.

Назад в будущее - возвращение солнечной эры

Ископаемые виды топлива позволили нам отказаться от использования сегодняшних солнечных потоков, вместо этого используя концентрированную солнечную энергию, накопленную за миллионы лет.Прежде чем мы смогли эффективно использовать солнечные потоки, это казалось отличной идеей.

диоксид углерода

Диоксид углерода - это газ, выделяющийся при сжигании углеродсодержащего топлива (биомассы или ископаемого топлива). Двуокись углерода - самый важный газ, способствующий изменению климата.

Однако у преимуществ ископаемого топлива есть разрушительная обратная сторона. Теперь мы понимаем, что выброс углекислого газа (CO 2 ) при сжигании ископаемого топлива нагревает нашу планету быстрее, чем все, что мы видели в геологической летописи.Одна из величайших проблем, стоящих сегодня перед человечеством, - замедлить это потепление, прежде чем оно изменит наш мир до неузнаваемости.

Теперь, когда нас почти восемь миллиардов, мы ясно видим влияние роста концентрации CO 2 . Возвращение к старым временам, когда мы полагаемся в основном на биомассу для удовлетворения наших энергетических потребностей, явно не является решением. Тем не менее, нам нужно найти способ вернуться к солнечным потокам в реальном времени (и, возможно, ядерной энергии) для удовлетворения наших потребностей. Сейчас нас стало намного больше, мы взаимодействуем через гораздо более крупную и более интегрированную глобальную экономику и потребляем гораздо больше энергии.Но сегодня у нас также есть технологии, которые намного более эффективны, чем фотосинтез, при преобразовании солнечных потоков в полезную энергию.

С 1900 года мировое население и экономическая активность резко выросли вместе с потреблением ископаемого топлива.

Источник: Наш мир в данных

К сожалению, концентрация углекислого газа, основного парникового газа, в атмосфере неуклонно растет одновременно со средней глобальной температурой.

Примечание. Аномалия средней глобальной температуры суша и моря по сравнению со средней температурой 1961–1990 гг. Источник: Наш мир в данных

.

Земля получает от солнца достаточно энергии для всех нас, даже для нашей современной энергоемкой жизни. Количество солнечной энергии, которая достигает пригодных для жилья земель, более чем в 1000 раз превышает количество энергии ископаемого топлива, извлекаемой во всем мире за год. Проблема в том, что эта энергия диффузная. Солнце, согревающее ваше лицо, определенно дает энергию, но вам нужно сконцентрировать эту энергию, чтобы обогреть ваш дом или переместить автомобиль.

Возобновляемая энергия

Возобновляемая энергия поступает из источника, который восполняется естественным образом. (Пример: улавливание ветра с помощью турбин или солнечного света с помощью солнечных батарей не изменяет количество ветра или солнечного света, доступного для использования в будущем.)

Именно здесь на помощь приходят современные технологии. Ветряные турбины и солнечные фотоэлектрические (PV) элементы преобразуют потоки солнечной энергии в электричество, причем процесс намного более эффективен, чем сжигание биомассы, доиндустриальный способ улавливания солнечной энергии.Затраты на ветровые и солнечные фотоэлектрические установки быстро снижаются, и теперь они являются основными и экономически эффективными технологиями. Некоторые существующие формы производства электроэнергии, в основном атомная энергия и гидроэлектроэнергия, также не приводят к выбросам CO 2 . Объединение новых возобновляемых источников энергии с этими существующими источниками дает возможность декарбонизировать - или исключить выбросы CO 2 - в секторе электроэнергетики. Производство электроэнергии - важный источник выбросов, на который приходится 27% U.S. Выбросы парниковых газов в 2018 году.

Однако, в отличие от ископаемого топлива, ветер и солнце могут вырабатывать электричество только тогда, когда дует ветер или светит солнце. Это инженерная задача, поскольку электросеть работает в режиме реального времени: электроэнергия генерируется и потребляется одновременно, при этом генерация меняется для поддержания баланса системы.

парниковый газ

Газ, улавливающий тепло в атмосфере Земли, включая углекислый газ, метан, озон и оксиды азота.

Инженерные задачи порождают инженерные решения, и ряд решений может помочь. Электросети, которые покрывают большую площадь, легче сбалансировать, учитывая, что, если в одном месте не ветрено или солнечно, это может быть где-то еще. Стратегии реагирования на спрос могут побудить клиентов, обладающих гибкостью в своих процессах, использовать больше энергии, когда возобновляемая энергия доступна, и сокращать ее, когда ее нет. Технологии накопления энергии могут сэкономить избыточную электроэнергию для дальнейшего использования. Теперь эту функцию могут выполнять плотины гидроэлектростанций, а снижение затрат сделает батареи более экономичными для хранения энергии в сети.Решения для хранения хорошо работают в течение нескольких часов - например, накапливают солнечную энергию для использования в вечернее время. Но более долгое хранение представляет собой более сложную задачу. Возможно, избыток электроэнергии можно будет использовать для создания водорода или другого топлива, которое можно будет хранить и использовать позже. Наконец, сегодня производство ископаемого топлива часто заполняет пробелы в возобновляемой генерации, особенно в производстве природного газа, которую можно эффективно наращивать и уменьшать для удовлетворения спроса.

Преобразование потока солнечной энергии в электричество - отличная отправная точка для создания декарбонизированной энергетической системы.Простая формула - декарбонизация электроэнергетики и электрификация всех возможных источников энергии. Многие важные процессы могут быть электрифицированы, особенно в стационарных условиях, например, в зданиях и во многих промышленных процессах. Чтобы справиться с изменением климата, эта формула - низко висящий фрукт.

Две части этой формулы должны выполняться вместе. Новый блестящий электромобиль на подъездной дорожке сигнализирует о вашей заботе об окружающей среде для ваших соседей, но для достижения его полной потенциальной выгоды также требуется более экологичная система питания.В сегодняшних энергосистемах США и почти повсюду в мире электромобили обеспечивают снижение выбросов, но степень этих преимуществ сильно варьируется в зависимости от местоположения. Для достижения всех потенциальных преимуществ электромобилей потребуется сеть, которая будет поставлять всю возобновляемую энергию или энергию с нулевым выбросом углерода, чего сегодня не достигает ни один регион в Соединенных Штатах.

Ветровая и солнечная энергия - это еще не все - оставшиеся проблемы

«Электрифицировать все» - отличный план, но не все можно легко электрифицировать.Некоторые качества ископаемого топлива трудно воспроизвести, например, их удельная энергия и способность выделять очень большое количество тепла. Для обезуглероживания процессов, основанных на этих качествах, вам необходимо низкоуглеродистое топливо, имитирующее свойства ископаемого топлива.

Энергетическая ценность ископаемого топлива особенно важна в транспортном секторе. Транспортному средству необходимо возить топливо во время движения, поэтому вес и объем этого топлива являются ключевыми. Электромобили - это широко разрекламированное решение для замены масла, но они не подходят для всех целей.Фунт за фунт, бензин или дизельное топливо содержат примерно в 40 раз больше энергии, чем современные батареи. С другой стороны, электродвигатели намного более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания, а электромобили более просты в механическом отношении, поскольку в них гораздо меньше движущихся частей. Эти преимущества частично компенсируют потерю веса батареи, но электромобиль все равно будет тяжелее аналогичного автомобиля, работающего на ископаемом топливе. Для транспортных средств, которые перевозят легкие грузы и могут часто заправляться топливом, например легковых автомобилей, этот штраф не имеет большого значения.Но для авиации, морского судоходства или дальних перевозок, где транспортное средство должно перевозить тяжелые грузы на большие расстояния без дозаправки, разница в плотности энергии между ископаемым топливом и батареями является огромной проблемой, а электромобили просто не соответствуют требованиям. нужно.

Бензин несет гораздо больше энергии на единицу веса, чем аккумулятор. Автомобиль с бензиновым двигателем и баком на 12,4 галлона перевозит 77,5 фунтов бензина.

Батарея на 77,5 фунтов, напротив, способна выдержать только 21 милю от электромобиля.

Для электромобиля с запасом хода 360 миль потребуется аккумулятор весом 1334 фунта.

Примечание: изображения не в масштабе.

Несмотря на вес аккумулятора, другие компоненты электромобилей легче и проще, чем их аналоги в бензиновых автомобилях. Таким образом, общее снижение веса электромобилей не такое серьезное, как снижение веса одной батареи.

Промышленные процессы, требующие очень высоких температур, такие как производство стали, цемента и стекла, представляют собой еще одну проблему.Стальные доменные печи работают при температуре около 1100 ° C, а цементные печи работают при температуре около 1400 ° C.Таких очень высоких температур трудно достичь без сжигания топлива, и поэтому их трудно обеспечить электричеством.

Возобновляемая электроэнергия не может решить проблему выбросов для процессов, которые не могут работать на электроэнергии. Для этих процессов мир нуждается в топливе с нулевым содержанием углерода, которое имитирует свойства ископаемого топлива - топлива с высокой плотностью энергии, которое можно сжигать. Существует ряд вариантов, но каждый из них имеет свои плюсы и минусы и, как правило, требует дополнительной работы, чтобы быть коммерчески и экологически жизнеспособным.

Биотопливо возможно, так как углерод, выделяемый при сжигании биотоплива, представляет собой тот же углерод, который поглощается при росте растения. Однако обработка, необходимая для превращения растений в пригодное для использования топливо, потребляет энергию, и это приводит к выбросам CO 2 , а это означает, что биотопливо не является безуглеродным, если весь процесс не работает на возобновляемых источниках энергии или энергии с нулевым выбросом углерода. Например, этанол из кукурузы, смешанный с бензином в Соединенных Штатах, в среднем дает только на 39% меньше выбросов CO 2 , чем бензин, который он заменяет, с учетом выбросов, возникающих при транспортировке кукурузы на перерабатывающие предприятия и ее преобразовании в топливо.Биотопливо также конкурирует за пахотные земли с производством продуктов питания и их природоохранным использованием, например, для отдыха или рыбной ловли и дикой природы, что становится все более сложной задачей по мере увеличения производства биотоплива. Топливо, полученное из отходов сельскохозяйственных культур или бытовых отходов, может быть лучше с точки зрения землепользования и выбросов углерода, но поставка этих отходов ограничена, и технология требует улучшения, чтобы быть рентабельной.

Другой путь - преобразовать возобновляемую электроэнергию в горючее топливо. Водород можно производить, используя возобновляемую электроэнергию для разделения атомов воды на водородные и кислородные компоненты.Затем водород можно было бы сжигать как топливо с нулевым выбросом углерода, подобно тому, как сегодня используется природный газ. Электроэнергия, CO 2 и водород также могут быть объединены для производства жидкого топлива для замены дизельного и реактивного топлива. Однако, когда мы разделяем атомы воды или создаем жидкое топливо с нуля, законы термодинамики не в нашу пользу. В этих процессах используется электричество, чтобы, по сути, запустить процесс сгорания в обратном направлении и, таким образом, использовать большое количество энергии. Поскольку в этих процессах будет использоваться огромное количество возобновляемой энергии, они имеют смысл только в приложениях, где электричество не может использоваться напрямую.

Улавливание и хранение или использование углерода - последняя возможность для стационарных применений, таких как тяжелая промышленность. Ископаемое топливо по-прежнему будет сжигаться и выделять CO 2 , но оно будет улавливаться, а не выбрасываться в атмосферу. Разрабатываемые процессы предусматривают удаление CO 2 из окружающего воздуха. В любом случае CO 2 будет закачиваться глубоко под землю или использоваться в промышленном процессе.

Наиболее распространенное использование уловленного CO 2 сегодня - это повышение нефтеотдачи, когда CO 2 под давлением закачивается в нефтяной пласт, чтобы выжать больше нефти.Идея улавливать CO 2 и использовать его для производства большего количества ископаемого топлива кажется обратной - действительно ли это снижает выбросы в целом? Но исследования показывают, что захваченный CO 2 остается в нефтяном пласте постоянно, когда он закачивается таким образом. И если во время добычи нефти закачивается достаточное количество CO 2 , это может компенсировать выбросы при сгорании добытой нефти или даже привести к общим отрицательным выбросам. Это не будет панацеей от всех видов использования масла, но может сделать использование масла возможным в таких областях, как авиация, где его очень трудно заменить.

Улавливание углерода - это сегодня самый дешевый способ борьбы с выбросами тяжелой промышленности, требующей сжигания. Его преимущество заключается в том, что он также может улавливать выбросы CO 2 , которые возникают в результате самого процесса, а не от сжигания топлива, как это происходит при производстве цемента, когда известняк нагревается для производства компонента цемента с CO 2 в качестве -продукт.

При рассмотрении того, как улавливание углерода может способствовать смягчению последствий изменения климата, мы должны помнить, что ископаемое топливо не является основной причиной проблемы - выбросы CO 2 .Если поддержание некоторого использования ископаемого топлива с улавливанием углерода - самый простой способ справиться с определенными источниками выбросов, это все еще решает фундаментальную проблему.

Наши самые большие проблемы - политические

Наука ясно говорит нам, что нам необходимо переделать нашу энергетическую систему и исключить выбросы CO 2 . Однако, помимо инженерных проблем, природа изменения климата также делает политически сложной задачей решение этой проблемы.Для сведения к минимуму воздействия изменения климата необходимо переделать отрасль с оборотом в несколько триллионов долларов, которая находится в центре экономики и жизни людей. Снижение зависимости человечества от ископаемого топлива требует инвестиций здесь и сейчас, которые принесут неопределенные долгосрочные выгоды. Эти решения особенно трудны для политиков, которые, как правило, сосредотачиваются на политике, приносящей немедленные, местные выгоды, которые видят избиратели. В прошлом году The New York Times спросила, например, «является ли какая-либо климатическая политика достаточно масштабной, чтобы иметь значение, и достаточно популярной, чтобы реализоваться.«Устойчивая климатическая политика требует поддержки со стороны ряда участников, включая политиков обеих сторон, лидеров бизнеса и гражданское общество. Их точки зрения неизбежно расходятся, и отсутствие консенсуса - в сочетании с вполне реальными усилиями по оказанию давления на процесс выработки политики - является ключевой причиной того, что меры по борьбе с изменением климата настолько сложны с политической точки зрения. (Чтобы попробовать свои силы в решении политических дилемм, сыграйте в нашу - по общему признанию, упрощенную! - игру ниже: «Президентское климатическое затруднение».)

В Соединенных Штатах и ​​других странах с богатым миром текущие усилия сосредоточены на сокращении выбросов парниковых газов в результате нашей энергоемкой жизни.Но вторая часть сегодняшней энергетической проблемы - это обеспечение современной энергией миллиарда людей в развивающемся мире, которые в настоящее время ее не имеют. Вы не так много слышите о второй цели в общественном обсуждении изменения климата, но крайне важно, чтобы развивающиеся страны следовали более чистым путем, чем это сделали развитые страны. Необходимость обеспечить развивающимся странам как более чистую энергию, так и больше энергии усугубляет проблему, но решение, которое не учитывает развивающийся мир, вовсе не является решением.

Обильные и недорогие ископаемые виды топлива затрудняют переход от них. Около 15 лет назад ученые мужи были сосредоточены на «пике добычи нефти» - идее о том, что в мире заканчивается нефть или, по крайней мере, недорогая нефть и что наступает расплата. События последнего десятилетия доказали, что эта теория ошибочна. Вместо снижения добычи нефти и роста цен мы наблюдали обратное, и нигде больше, чем здесь, в Соединенных Штатах. Технологии вызвали бум добычи нефти; геологи давно знали, что ресурсы есть, но не знали, как заработать на их добыче.Нет причин ожидать, что эта тенденция в ближайшее время замедлится. Другими словами, нехватка нефти нас не спасет. Миру нужно будет отказаться от нефти и других ископаемых видов топлива, пока они в изобилии и недороги - задача не из легких.

Чтобы осуществить этот технически и политически сложный переход, нам нужно избегать одномерных решений. Мои собственные мысли о том, как нам нужно бороться с изменением климата, безусловно, со временем эволюционировали, поскольку мы лучше понимаем климатическую систему и со временем выбросы все еще увеличиваются.Например, я скептически относился к идее улавливания углерода, будь то производственные процессы или непосредственно из воздуха. Инженер во мне просто не мог понять, как использовать такой энергоемкий процесс для улавливания выбросов. Я изменил свое мнение и стал лучше разбираться в процессах, которые будет трудно обезуглерожить другим способом.

Накопление CO 2 в атмосфере похоже на попадание воздуха в воздушный шар. Это кумулятивная система: мы постоянно добавляем к общей концентрации вещества, которое может сохраняться в атмосфере до 200 лет.Мы не знаем, когда эффекты потепления станут подавляющими, но мы знаем, что система будет растягиваться и нарушаться - испытывать более негативные эффекты - по мере наполнения воздушного шара. Накопительный характер климатической системы означает, что чем дольше мы ждем, тем более строгие меры требуются. Другими словами: чем раньше действовать, тем лучше. Нам нужно действовать прямо сейчас там, где это проще всего, в секторах электроэнергии и легковых автомобилей, а также в повышении энергоэффективности новых зданий. Другим секторам требуется больше технологий, например, тяжелому транспорту и промышленности, или потребуется много времени, например, для улучшения существующего фонда зданий.

Те, кто сейчас настаивает на прекращении производства ископаемого топлива, упускают из виду тот момент, что ископаемое топливо все еще будет необходимо в течение некоторого времени в определенных секторах. Исключение из разговоров непопулярных источников энергии или технологий, таких как ядерная энергия или улавливание углерода, является недальновидным. Само по себе производство электроэнергии из возобновляемых источников не приведет нас к этому - это проблема всех технологий. Я опасаюсь, что магическое мышление и тесты на чистоту захватывают часть левого края американского политического спектра, в то время как часть правого политика виновата в прямом отрицании проблемы климата.Перед лицом такой резкой поляризации акцент на практических решениях может потеряться - а практичность и изобретательность - это возобновляемые ресурсы, необходимые человечеству для решения климатических проблем.

Исправление: более ранняя версия рисунка в этом фрагменте ошибочно указала, что возобновляемые источники энергии составляют 0,6% мирового производства электроэнергии. Он исправлен до 9,3%.

Об авторе

Саманта Гросс

Саманта Гросс - научный сотрудник программы внешней политики Брукингса.Ее работа сосредоточена на пересечении энергетики, окружающей среды и политики, включая климатическую политику и международное сотрудничество, энергоэффективность, разработку нетрадиционных нефтегазовых ресурсов, региональную и глобальную торговлю природным газом, а также взаимосвязь энергии и воды. Гросс имеет более чем 20-летний опыт работы в области энергетики и окружающей среды и имеет степень бакалавра наук в области химической инженерии в Университете Иллинойса, степень магистра наук в области инженерии окружающей среды в Стэнфорде и степень магистра делового администрирования в Калифорнийском университете в г. Беркли.

Благодарности

u003cpu003eu003cstrongu003eРедакция: u003c / strongu003e Джефф Болл, Брюс Джонс, Анна Ньюбю003c / pu003eu003cpu003eu003cstrongu003eResearchu003c / strongu003e: Историческая сводка по теме перехода от энергии к обширной теме, посвященной переходу от энергии к великим авторам. u003c / pu003e

u003cpu003eu003cstrongu003eGraphics и designu003c / strongu003e: Ян Макаллистер, Рейчел Slatteryu003c / pu003eu003cpu003eu003cstrongu003eWeb developmentu003c / strongu003e: Эрик Abalahin, Эбигейл Каунда, Рейчел Slatteryu003c / pu003eu003cpu003eu003cstrongu003eFeature imageu003c / strongu003e: Егоров Артем / Shutterstocku003c / pu003e

Каковы основные заменители энергии нефти и газа?

Основные альтернативы энергии нефти и газа включают ядерную энергию, солнечную энергию, этанол и энергию ветра.Ископаемые виды топлива по-прежнему превосходят эти альтернативы на мировом и внутреннем энергетических рынках, но существует значительный общественный импульс для увеличения их использования по мере того, как отрасли переходят к устойчивости и более экологически чистым методам ведения бизнеса.

Ископаемое топливо, состоящее в основном из источников энергии из угля, нефти, пропана и природного газа, составляет более 80% от общего потребления энергии в Соединенных Штатах. Альтернативные формы энергии до сих пор оказались неэкономичной заменой; они менее эффективны и более дороги (или, в случае ядерной энергетики, их расширение полностью ограничено), чем ископаемое топливо.В результате правительство в настоящее время предоставляет множество субсидий потребителям, которые выбирают более чистые формы возобновляемой энергии для своего дома или для своих автомобилей. Количество альтернативных нефти растет по мере того, как в этой области проводится больше исследований и разработок, а экономические законы спроса и предложения в конечном итоге приводят к снижению цен, чтобы быть конкурентоспособными с традиционными ископаемыми видами топлива.

Атомная энергия

В настоящее время в США имеется 96 ядерных энергетических реакторов, которые обеспечивают примерно 20% всей внутренней выработки электроэнергии.Многие другие страны имеют более высокую концентрацию ядерной энергии; Франция, например, является крупнейшей ядерной державой в мире и вырабатывает с ее помощью почти 80% своей электроэнергии.

По данным Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), ядерная энергия является наиболее эффективной заменой ископаемого топлива для будущего потребления энергии. По сравнению с углем, газом, нефтью и этанолом, ядерная энергия оказывает почти незначительное неблагоприятное воздействие на климат.

Что еще более важно, ядерная энергия может работать намного дешевле, чем другие чистые формы энергии, такие как солнечная, ветровая или гидроэнергетика.Тем не менее в США (и во многих других странах) правительства десятилетиями прекращали ядерную экспансию - отчасти из опасений за общественную безопасность, а отчасти по политическим причинам. Такие события, как Чернобыль, по-прежнему являются шрамом примеров того, как ядерная энергетика вышла из строя в умах многих людей, что делает перспективу использования ядерной энергии в качестве альтернативы нефти психологически трудной для восприятия.

Однако по мере развития исследований в области безопасной ядерной энергетики вполне возможно, что в конечном итоге чистая ядерная энергия станет источником энергии для целых городов.Билл Гейтс, например, уже основал компанию под названием TerraPower, которая изучает способы использования ядерной энергии в долгосрочной перспективе.

Солнечная и ветровая энергия

Солнечная и ветровая энергия также являются двумя популярными возобновляемыми источниками энергии. Сторонники утверждают, что эти заменители предлагают полный отказ от ископаемого топлива и полагаются на энергию из природных источников.

Как отмечает Институт энергетических исследований, это не совсем так. Большинство современных солнечных и ветряных электростанций нуждаются в постоянных резервных источниках энергии.Обычно электричество, вырабатываемое на угольной электростанции, все еще используется для поддержания работы этих альтернативных видов нефти в случае, если станет облачно или ветер стихнет. Кроме того, солнечные панели и ветряные электростанции также требуют огромных предварительных капитальных затрат.

Международное энергетическое агентство (МЭА) подсчитало, что потребители в настоящее время полагаются на солнечную и ветровую энергию от 8 до 10% мирового потребления энергии. Тем не менее, МЭА признает, что для более широкого использования этих альтернатив необходимо ввести в действие конкретные политические рамки, такие как государственные субсидии и гранты, финансируемые за счет налогов.Тем не менее, МЭА сообщает, что «мощность возобновляемых источников энергии должна вырасти на 50% в период с 2019 по 2024 год» за счет роста солнечной фотоэлектрической энергии.

Альтернативные виды топлива и энергии для транспортных средств

Автомобили являются основным источником загрязнения воздуха в нашем штате. Мы все можем уменьшить загрязнение окружающей среды, сократив количество километров, которые мы проезжаем, и правильно эксплуатируя наши автомобили. Разработка и использование более экологически чистых альтернативных видов топлива - еще один способ сократить выбросы углекислого газа и других транспортных средств.

Биодизель и этанол

Два вида ненефтяного топлива, обычно используемые в Миннесоте, - это биодизель и этанол. Биодизель и этанол создавались из кукурузы на протяжении многих лет. Биодизель производится из растительных масел, а этанол - из растительных крахмалов. Эти виды топлива имеют много преимуществ, включая более чистые выбросы и местное производство в Миннесоте.

Биодизель

Биодизель - это дизельное топливо, изготовленное из растительного масла, которое в чистом виде не содержит серы и снижает загрязнение твердыми частицами при использовании.С 1 мая 2009 года дизельное топливо, продаваемое в Миннесоте, должно содержать не менее пяти процентов биодизеля (B5).

Биодизельные предприятия могут проходить экологическую экспертизу и обычно требуют разрешения MPCA.

Вы можете прочитать об основах биодизеля на веб-сайте Национального совета по биодизелю www.biodiesel.org.

этанол

Этанол - жидкое топливо, получаемое путем ферментации и дистилляции некоторых видов растений, чаще всего кукурузы. Этанол можно смешивать с нефтяным бензином.Весь бензин, продаваемый в Миннесоте, содержит не менее 10 процентов этанола.

Газ, содержащий 85 процентов этанола (E-85), может использоваться только в транспортных средствах с «гибким топливом». Эти автомобили могут работать на бензине, этаноле или его смеси. E-85 доступен на заправочных станциях в Миннесоте. Найдите станции на веб-сайте Американской ассоциации легких по адресу www.cleanairchoice.org.

Биотопливо будущего

Следующим шагом исследователей будет создание этого топлива из несъедобных частей растений и сокращение использования воды и энергии для роста и производства топлива.Биодизельное топливо и этанол, полученные из несъедобных частей растений, называются биотопливом «следующего поколения» или целлюлозным биотопливом . Это топливо может быть получено из сельскохозяйственных отходов, древесины или трав. Даже водоросли, которые быстро растут при минимальных требованиях к пространству или месту, могут давать большое количество масла, которое можно использовать для производства биодизеля. Исследования, связанные с этими потенциальными видами топлива, продолжаются, вдохновленные обещанием уменьшения выбросов или нулевого загрязнения воздуха и возможностями для местного производства энергии.

Возобновляемая электроэнергия + электромобили

Некоторым автомобилям не нужно жидкое топливо. Подключаемые к электросети электромобили разряжены! Конечно, эти батареи нужно заряжать электричеством. Если это электричество поступает от солнечной или ветровой энергии, то во время выработки электричества или во время его использования для питания транспортного средства не происходит загрязнения воздуха.

В настоящее время доступно несколько электромобилей, и в ближайшем будущем, вероятно, появится гораздо больше моделей электромобилей.

Транспортные средства на водородных топливных элементах

Водород, полученный из воды, можно использовать в транспортных средствах на топливных элементах. Когда электричество, генерируемое ветром или солнечной энергией, используется для разделения воды, не происходит выбросов загрязняющих веществ ни во время его производства, ни во время использования водорода в транспортном средстве на топливных элементах (топливными элементами вырабатываются только вода и небольшое количество тепла). Транспортные средства, работающие на водороде, практически не выделяют углеводороды, твердые частицы, двуокись углерода или окись углерода. Они рассматриваются как особенно привлекательный вариант сокращения выбросов парниковых газов.Эти машины все еще находятся на стадии исследования и в основном недоступны.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *