Alternativní paliva Alternativními palivy (někdy také náhradní či substituční paliva) se rozumí především produkty, které mohou nahradit paliva na bázi.

Prezentace na téma: "Alternativní paliva Alternativními palivy (někdy také náhradní či substituční paliva) se rozumí především produkty, které mohou nahradit paliva na bázi."— Transkript prezentace:

1 Alternativní paliva Alternativními palivy (někdy také náhradní či substituční paliva) se rozumí především produkty, které mohou nahradit paliva na bázi ropy Začátek rozvoje se datuje do poloviny 70. let

2 Hlavní důvody pro uplatnění
Rostoucí spotřeba paliv Omezené zásoby ropy => stoupající cena Nedostatek ropných paliv např. v období válek či krizí Snaha snížit úniky jedovatých plynů do atmosféry Orientace na biologicky obnovitelná paliva s uzavřeným cyklem oxidu uhličitého

3 Stručný přehled vývoje
Alternativní paliva byla prosazována postupně, od jednoduché substituce ropných paliv (ethanol, směsná nafta), přes komplikovanější konstrukční úpravy (LPG, CNG), až po zcela nová řešení (MDI) Velice často se vracíme do automobilové minulosti (použití plynu) Předpokládá se, že v roce 2020 bude podíl alternativních paliv dnes neuvěřitelných 20%

4 LPG (propan butan) Využívá se od roku 1910
Jedná se o vedlejší produkt zpracovávání ropy nebo zemního plynu V kapalném stavu se skladuje při tlaku až 1,4 Mpa Škodlivé emise jsou nižší než z benzínu

5 CNG (stlačený zemní plyn)
V itálii zaváděn již ve 30. letech Je lehčí než vzduch Produkuje daleko méně škodlivých emisí než benzín nebo nafta Distribuován při tlaku Mpa V USA využíván od 30. let minulého století, nyní je nejvíce používán v Argentině, Itálii a Rusku

6 LNG (zkapalněný zemní plyn)
Skladován v kryogenních nádobách při tlaku 0,15 až 1,0 Mpa Bod varu má při -160°C za normálního tlaku Distribuován v kapalném stavu Určeno především pro velké nákladní automobily

7 Metanol Vyráběný ze zemního plynu, uhlí, dřeva nebo komunálních odpadů
Je jedovatý, velmi agresivní vůči gumě, plastům, hliníku a jeho slitinám Použiván přímo jako směs s benzínem (15%) - M85 Praktické využití je však velmi omezeno V budoucnosti uvažován jako zdroj vodíku pro palivové články

8 Bioetanol Produkován fermentací rostlinných škrobů obsažených např. v obilí, cukru, melase nebo celulóze Používá se ve směsi od 10% do 100% s benzínem. Je možná kombinace i s naftou Podle pěstované plodiny lze z hektaru orné půdy získat etanol na 20 – km Vyznačuje se vysokým oktanovým číslem, zásadní nevýhodou je však jeho afinita k vodě Přimíšený do benzínu či nafty snižuje emise

9 Biodiesel Vyráběný esterifikací* rostlinných olejů nebo živočišných tuků i recyklovaných z restauračních zařízení Poprvé byl využit v Jižní Africe během 2. světové války jako palivo pro těžká dieselová vozidla Redukuje produkci uhlíkatých částic, uhlovodíků, polyaromátů, a pevných částic, problém ale předtavuje vyšší emise NOx V USA je biodiesel první alternativní palivo, které vyhovělo testům vlivu na zdraví *Esterifikace je reakce alkoholu s kyselinou nebo s jejím derivátem za vzniku esteru a vody

10 Bioplyn Vzniká rozkladem organické hmoty ve velkovýkrmnách, čistírnách odpadních vod, skládkách apod. Vedle metanu obsahuje i větší množství CO2, vody, případně dalších příměsí jako jsou sulfan, halogenovodíky atd. Používá se především k pohonu stacionárních motorů Někdy může i nahrazovat naftu

11 Dřevoplyn Byl využíván především v období 2. svět. Války
Velký problém pro motory představovala čistota plynu a z ekologického hlediska voda, přes kterou se plyn filtroval, obsahující velký obsah dehtu Tehdejší idea generátoru paliva umístěného přímo ve vozidle se opět vrací a využívá se při výrobě vodíku pro palivové články V ČR naposled na konci 70. let ověřovalo dřevoplyn JZD na traktoru

12 Vodík Lze ho vyrábět z vody elektrolýzou, ze zemního plynu, metanolu nebo z biomasy zplyňováním (spojeno s produkcí CO2). Problémém jsou vysoké náklady na jeho výrobu, které tvoří hlavní překážku jeho rozšíření Podobně jako zemní plyn ho lze použít stlačený nebo zkapalněný (LH2) Je výbušný. Vyžaduje velmi těsný palivový systém. Čistý nebo ve směsi se zemním plynem (Hythane, až 15% vodíku) lze použít jako palivo do spalovacích motorů. Vedle vody je však ve spalinách obsaženo i množství oxidu dusíku

13 Peroxid vodíku Za 2. svět. Války pracoval prof. Walter na využití tzv. Paroplynu, který vznikal prudkým rozkladem H2O2 za přítomnosti katalyzátoru (burelu) Reakce probíhá za nízkých teplot, nedochází k tepelnému namáhání zařízení ani k tepelným ztrátám Pohon se zkoušel na ponorkách Plyny vzniklé rozkladem peroxidu vodíku mohou pohánět motor pístový, turbínový neboi tryskový Výroba by v budoucnosti mohla být součástí vodíkové energetiky, na základě elektřiny z jaderných, solárních a větrných elektráren. Peroxid vodíku se totiž skladuje lépe než vodík

14 MDI – motor na stlačený vzduch
Počátkem nového tisíciletí přišel pan Guy Négre s opravdu zajímavým vynálezem Jeho motor funguje pouze na stlačený vzduch. Žádné emise, žádné zápachy... Před nasátí vzduchu ho ještě pročistí, takže kvalitu okolního vzduchu ještě zlepší.

15 Lineární spalovací motor
Princip spočívá v přímém spojení dvou protiběžných pístů bez použití klikového mechanizmu. Na spojovací tyči jsou umístěny silné magnety, které se pohybují v magnetickém poli cívek a kmitavý pohyb pístů je převáděn na elektrickou energii na základě Faradayova zákona.

16 Hybridní motor Motor využívá více než jeden zdroj energie – v tomto případě kombinuje zážehový motor a elektromotor V důsledku má auto nižší spotřebu a menší emise