Kütusepiiritus (0)

KÜTUSEPIIRITUS
autor Märt Kirik , B.S.A. ; B.A.Sc.
Kütusepiiritus on tavaliselt etanool või metanool . See on põletusvedelik. Etanool on kasutatud jookides ja tööstuses. Metanool on rahvakeeles puu piiritus . Metanool mootorikütusena tekitab heitgaasid mis on kahjulikud inimese tervisele. Sellepärast mootorikütusena metanool vajab operaator kellel on sobiv õpetus. Etanool segatud bensiiniga on 2018 aastal enam levinud kütusepiiritus. Selle segu valmistamisel on tarvis etanool mis on veevaba (vähem kui 1%). (5) Teised kütusepiiritused on olemas kuid siin teema on ainult etanool.
KÜTUSEPIIRITUS MOOTORITES
Kütusepiiritus sai alguse leeklampides. Sellepärast oli see kergesti kättesaadav kui 1826 Samuel Morey ehitas sisepõletusmootori ja 1860 Nicholas August Otto tegi samuti. (1)
Henry Ford seletas juba 1925, et igast taimsest materjalist mida meie oskame käärima panna saab valmistada auto mootorile sobivat kütusepiiritust. Ühe aasta kartulisaagist põllult võimaldab harida seda maad masinatega 100 aastat. (2)
Etanool on bensiinist täiesti erinev keemiline aine. Isegi kui on teatud muudatuste abil võimalik kasutada ainult etanooli bensiinimootoris on mõistlik ehitada mootor mis saab kasu piirituse omadustest.
1941 Prantsusmaal riiklikus katsejaamas, Bellevue linnas, ehitati piiritusemootor mille kasutegur mõõdeti 42,2%. Seda kutsuti Brandt süsteem. (3) Bensiinimootori kasutegur ei ületa 26%. (4) See tähendab kuigi etanool sisaldab ainult 2/3 nii palju energiat kui bensiin piiritusemootor teeb oma energiat kasutades tööd efektiivsemalt. (5) Kõtusekulu on väiksem kui sama võimsusega bensiinimootoril. Kõtusepiiritus teeb ära kõik mis on ajalooliselt teinud bensiin ja diiselkütused.
PLUSSE ON PALJU
(a) Etanool on kodumaine kaup. Kütusele kulutatud raha ringleb Eestis ja riik korjab tulumaksu ja käibemaksu mitmekordselt. Maksupoliitika rohelise kütuse suhtes ei pruugi olla see mis on bensiinil .
(b) Piiritused, nii metanool kui ka etanool on orgaanilise päritoluga. See annaks põllumajandusele praktiliselt lõputu turu. Tööpuudus poleks võimalik seal, kus on päike, mage vesi ja kasvupinnas. Eestis saab lisada pikad suvepäevad, mil taimed kasvavad kiiresti.
(c) Etanooli tootmisel kasutatakse ainult tärklis, suhkur või tseljuloos. Talusaagi väärtuslikum toitaine, proteiin , säilib. Lõputu kütuseturg loob kõrvalproduktina palju toitu. Kütuseäri doteerib toitdu hinda loomadele ja inimestele. Toitu saab olema rohkem, mitte vähem.
(d) Kütust ei ole tarvis kaugelt transportida. See on oluline kokkuhoid.
(e) Etanoolkütusel töötav mootor ei saasta loodust. Heitgaasid sisaldavad ainult süsinikdioksiidi ja veeauru. Isegi süsinikdioksiid on samas mahus mida kasutab tooraine kasvamas. Kliima soojenemist see ei kiirenda. Heitgaasides kahjulikud lisandid on pärit õhust mis läbib mootori , mitte kütusest. Lisandid on vähem kui bensiinimootorist sest leegitemperatuur on kütusepiiritust kasutades madal.
(f) Etanooli madal leegitemperatuur ei ole võimeline sulatama mootori klappe.
(g) Piiritus põleb isegi siis, kui vee sisaldus on 20%. See olukord langetab veelgi leegitemperatuuri ning lisab veeauru turbiinilabadesse. Turbiinmootorid kasutatakse lennukitel ja elektritootmisel ja kütusepiiritus võimaldab kavandada turbiin kergetest ja odavamatest materjalidest .
(h) Piiritus ei vanane hoidlates. Sellel on ka militaarne tähendus riigikaitse vaatevinklist.
PUUDUSI ON KA
(a) Etanool ei ole määrdeaine. Tuleb kasutada määrimiseks lisaaineid või kavandada seadmed nii, et nende määrimine ei sõltu kütuse omadustest. (3),(6),(10) .
(b) Kui etanool põleb päevavalguses, ei ole see nähtav.
(c) Kui bensiin on plahvatusohtlik bensiini/õhu vahekorras mis on ainult 2...5% siis piiritusel on see vahekord 4...13,6% . (9)
(d) Inimesed kasutavad etanooli jookides. See takistab kütusepiirtituse tootmist.
Puudustega on võimalik arvestada ning eelised õigustavad uuringuid kütusepiirituse teemal.
KUIDAS PIIRITUSEMOOTOR SAAVUTAB EFEKTIIVSUST
Piiritusemootori efektiivsus on saavutatud kasutades ära etanooli omapära kütusena. Esiteks, etanool vajab aurustumiseks kolm korda rohkem soojusenergiat, kui vajab bensiin: vastavalt 663 kJ ja 251 kJ. (3),(5)
Piiritusemootoril on vara kolbmootori survetaktil kütuse sissepritse. Survetaktil tekkib soojusenergia mida diiselmootor kasutab süüte eesmärgil. Piiritusemootor kasutab seda energiat kütuse aurustumiseks. See aurustumise energiavajadus on nii suur, et kõik jahtub survetaktil kolvi ees. Jahtuv etanooli/õhu segu tõmbub kokku ja annab vähem takistust survetaktil kui seda bensiinimootoril. Energiat ei ole piisavalt, et tekiks süütamine nagu juhtub diiselmootoris. On tarvis süüteküünlad ja kõrge surveaste mootoril nõuab suuremat elektripinget küünlatele kui see mis sobib bensiinimootorile. (3)
Teine etanooli omapära, mida on võimalik kasutada mootori efektiivsuse tõstmiseks on see, et kütusepiiritus talub kõrget mootori surveastet detoneerimata. (7) Survaste piirmäär on 15:1. (11) Nende kahe etanooli omapära ärakasutamine kompenseerib väiksema energiasisalduse ja nii on etanool konkurent bensiinile.
KOKKUVÕTE
Naftafirmadel on omanikud kes kuuluvad rahamaailma tippu. Nemad ei ole huvitatud sellest et meie ei vaja nende teeneid. Kütusepiiritusega kaasneks rikkus, mis ei ole enam rahamaailma eliidi käes. Mõjusid on muidki. Kõigepealt oleks vaja aru saada, et etanool on väga hea ja odav kütus. Demokraatia ei ole vabadus. Sõltumatus on vabadus.
VIITED
(1) http://www.environmentalhistory.org/.../henry-ford-charles-kettering-and-the-fuel-of-the-future
(2) Ford Predicts Fuel from Vegetation, The New York Times, 20 September 1925, page 25.
(3) Carbonaro 1942. Alcohol Motors, Nov. 10 Proceedings of Seminars on Replacement Fuels , Society of Automobile Engineers, Paris. November 10, 1942 – February 16, 1943, published by Editions L.C.M. 121 Boulevard Saint-Michel, Paris.
(4) Taylor, E.S. , Taylor, C.F. 1961, The Internal Combusion Engine , 2nd ed., International Textbook Co., Seraton, Pennsylvania, USA.
(5) Freeman , J.H. 1976. Alcohols A Technical Assessment of Their Application as Fuels, no. 4261 American Petroleum Institute, 2101 L St. NW, Washington, D.C. 20037, USA.
(6) Holmer, E. 1978. Methanol as a Substitute Fuel in the Diesel Engine, A.B. Volvo Truck Division , S-40508 Göteborg, Sweden, page 1.
(7) Mingle, J.G. 1979. Converting Your Car to Run on Alcohol Fuels, Bulletin 56, Oregon State University, Engineering Experiment Station , Corvalis, Oregon 97331, USA.
(8) Nichols, R.J. 1979. Modification of a Ford Pinto for Operation on Methanol, for State of California, Proceedings Third International Symposium on Alcohol Fuels Technology May 29-31, Asilomar, California; U.S. Dept . of Energy, April 1980- CONF -790520.
(9) Oppen, D.C. 1980. personal correspondence; Co. Literature , Scott Paper Co., Foam Division, 1500 E 2nd St., Chester, Pennsylvania 19013.
(10) Paquette, C.R. 1978. personal correspondence, manufacturer's liaison engineer, Burmah-Castrol Canada Ltd., P.O.Box 3, Station N, Toronto, Ontario , Canada M8V 3S4 .
(11) http://www.americanenergyindependence.com/fuels.aspx