Эра этилированного бензина
Одна из главных причин сверхмерного загрязнения выхлопными газами наших мегаполисов — это крайне низкое качество автомобильного топлива. Несмотря на то, что самый страшный этилированный, содержащий тетраэтилсвинец бензин уже 10 лет (с 2003 года) находится на Украине под запретом, очистить атмосферу от последствий его использования до сих пор не удаётся.
Если до 1942 года советским бензином больные ангиной полоскали горло, то в последующие 60 с лишним лет применения тетраэтилсвинца о таком антисептике и подумать было страшно.
Это ядовитое органическое соединение свинца, использовавшееся для повышения октанового числа, в 8 раз токсичнее обычного металлургического свинца.
Эра этилированных бензинов началась в 1924 году в Америке с предприятия, без свинца в названии — «Этил корпорейшн».
В СССР тетраэтилсвинец не применялся до 1942 года по двум причинам:
• Высокое (в сравнении с Лос-анджелесской и техасской нефтью) качество сырья, добываемое в Грозном и в Баку;
• У отечественных автомобилей степень сжатия в карбюраторных двигателях была ниже, чем у тех же американских.
Но в 1942 году в СССР поступили первые партии американских грузовиков Studebekker и истребители из стран Атланты, которые привыкли работать на этилированном бензине. Поэтому сначала закупали, а потом и наладили производство тетраэтилсвинцовой жидкости.
Для производителей бензиновых двигателей одной из самых злободневных проблем является самопроизвольное возгорание бензина. Если при сгорании стандартная скорость фронта пламени должна быть не выше 30 м/с, то когда возникает самопроизвольное воспламенение, она достигает 2500 м/с. Тем самым она высвобождает очень много свободной энергии.
Вот почему тепловой баланс внутри двигателя нарушается. В результате – необратимые последствия. Агрегат выходит из строя очень быстро.
В 1921 году два инженера из компании Дженерал моторс, Бойд и Миджлей, хотели помочь своему другу, предпринимателю, построившему небольшую электростанцию. Предполагалось, что движок будет работать на керосине, но он работал со сбоями, сильно детонировал, и в любой момент мог выйти из строя, потому что в керосине было низкое октановое число. Способность тетраэтилсвинца повышать октановое число керосина, была обнаружена в результате целенаправленного поиска вещества, способного снижать детонацию двигателя. После множества экспериментов был сделан вывод о том, что тетраэтилсвинец является таким синтетическим веществом, которое может поднимать сопротивляемость к самопроизвольному возгоранию даже самого низкопробного и дешевого бензина.
Испытания, проводимые с бензином на автомобильных двигателях, тоже показали положительный результат. Руководители Дженерал Моторс зарегистрировали патент на открытие и, объединившись с двумя другими корпорациями — «DuPont» и «StandardOil» создали предприятие, выпускающее антидетонирующую присадку на основе тетраэтилсвинца.
Получив искомое, руководители Этиловой корпорации на этом успокоились. Они тщательно скрывали факты отравлений на своих фабриках, отрицали ядовитость тетраэтилсвинца. Сам Томас Миджлей получил отравление этим веществом, и долго лечился, но он так и не признался в том, что его детище наносит вред окружающей среде и людям.
Даже в названии предприятия, занимавшегося производством тетраэтилсвинца в Америке, о ядовитом металле предпочли умолчать, чтобы не пугать людей. Компания называлась EthylCorporation(этиловая корпорация).
ТЭС — сокращенное название тетраэтилсвинца. Вредное влияние на организм человека это соединение продемонстрировало на заводах «Этил корпорейшн» в первые же дни своего появления. ТЭС — летучее соединение, и его пары попадают в организм с вдыхаемым воздухом. Соединение этила со свинцом воздействует, прежде всего, на нервную систему, на головной мозг. При постоянном контакте с этим веществом, оно накапливается в головном мозге, почках и печени.
Сейчас использование этилированного бензина запрещено во всех странах Европы и во многих штатах США. Ученые разработали синтетический аналог этилированного бензина — биобензин. Он отличается от этилированного бензина тем, что в него добавляется этиловый спирт. Такой бензин очень популярен, например, в Германии и Финляндии.
Этилированный и неэтилированный бензин: в чем разница?
Во всех инструкциях по эксплуатации современных автомобилей европейского, американского, японского и корейского производства имеется указание об использовании только неэтилированного топлива. Разберемся, чем отличается этилированный бензин от неэтилированного и можно ли различить их без проведения химического анализа.
Этилированный бензин
Еще на начальном этапе развития автомобилестроения химики начали добавлять в бензин различные компоненты для улучшения свойств топлива. Одной из таких добавок стал тетраэтилсвинец (ТЭС). Это соединение позволяет повысить октановое число, улучшая детонационную стойкость горючего материала и увеличивая его эффективность.
Однако при современном ужесточении требований к экологичности этилированное топливо стало вытесняться с рынка. В крупных городах оно уже запрещено к продаже, не торгуют им и крупные сети АЗС. В чем причина?
В составе ТЭС, содержащегося в этилированном бензине, имеется свинец. Его соединения высокотоксичны и сильно вредят не только окружающей среде, но и здоровью человека. Большинство случаев отравления бензиновыми парами связано именно с этилированным горючим. Признаками интоксикации являются:
В тяжелых случаях наступает паралич органов дыхания с последующим летальным исходом.
Свинец, содержащийся в выхлопных газах, оседает на листьях и траве, проникает в грунт, попадает в водоемы и разносится на большие расстояния.
Горючее с содержанием тетраэтилсвинца опасно и для механизмов автомобиля. Например, современные авто оснащаются каталитическим нейтрализатором для очистки выхлопа. Оседая на стенках пор детали, свинец будет разрушать ее, а замена стоит дорого. Отрицательно влияет ТЭС и на лямбда-датчик, контролирующий содержание кислорода в отработанных газах. Кроме того, свечи зажигания вскоре покрываются красноватым налетом, забиваются инжекторные форсунки.
Неэтилированный бензин
К названию такого бензина часто добавляется приставка «эко». Единственное отличие неэтилированного топлива от этилированного заключается в том, что первое не содержит тетраэтилсвинец, поэтому несколько уступает по эффективности этилированному. Но двигатели современных машин рассчитаны именно на такое горючее. Для повышения качества сгорания и улучшения детонационной стойкости экотоплива используются спиртовые и эфирные присадки, которые гораздо менее токсичны, чем свинцовые соединения.
Ядовитые выбросы образуются и при использовании неэтилированного биобензина, но с ними достаточно эффективно справляются сажевый фильтр и катализатор. Кроме того, технологии фильтрации горючего постоянно совершенствуются, и, заправляя машину на проверенных станциях, можно не бояться испортить мотор.
К современным маркам автомобильного неэтилированного бензина относятся:
Спортивные марки неэтилированного бензина с октановым числом 98+ заливаются в бензобаки гоночных машин и эксклюзивных спортивных авто, таких как Ferrari, Porsche, Lamborghini и др.
Как отличить этилированный бензин от неэтилированного
В соответствии с действующими стандартами, экобензин должен быть прозрачным и бесцветным. Этилированное топливо положено подкрашивать специальным красным или оранжевым веществом. Наличие свинца в топливе также выдает резкий и неприятный запах.
Этилированному бензину в России и мире положен конец, но в чем его опасность?
Этилированным бензином вы больше не сможете заправить свой автомобиль, так как официально запрещен во всем мире и больше не производится. Последней страной в мире, которая продавала его, был Алжир, но теперь и здесь от него отказались. Чтобы добиться тких результатов, ООН в течение последних 19 лет прикладывала массу усилий. К борьбе с этим топливом под эгидой ЮНЕП (программа ООН по охране окружающей среды) присоединились 73 промышленные группы, правительства ряда стран, а также многие организации. Причина такой массовой борьбы с ним связана с его высокой токсичностью. Вы, возможно, скажите, что любой бензин токсичен. Так и есть, но этилированный обладает сильными отравляющими свойствами, которых нет у неэтилированного топлива. При неудачном стечении обстоятельств даже незначительное вдыхание его паров может привести к временным или даже необратимым поражениям ЦНС и головного мозга. Кроме того, этот бензин значительно сокращает срок службы двигателя.
Этилированный бензин высоко токсичен по причине высокого содержания в нем свинца
Какой бензин этилированный и для чего его придумали
Этилированный бензин изготавливали путем добавления в первичный продукт нефтепереработки металлоорганического соединения, именуемого тетраэтилсвинцом. Именно эта добавка и делала его таким токсичным. Причина ее использования была в том, что после первичной нефтепереработки бензин совершенно непригоден к использованию в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Его октановое число не превышает 50-60. Как известно, бензин с самым низким октановым числом, который подходит в качестве топлива для ДВС — это АИ-80, он же А-76. Но даже им автопроизводители запрещают заправлять современные модели своих автомобилей.
Напомним, что при низком октановом числе топливо не выдерживает высокое давление, в результате чего детонирует и взрывается. Присадку со свинцом, повышающую октановое число, начали добавлять в начале XX века, когда заменить ее, по сути, было еще нечем.
Весь свинец, который во всем мире поступал в бензобаки, содержал три грамма свинца менее чем на 4 литра бензина. Весь этот свинец вылетал из выхлопных труб и, прежде чем осесть, некоторое время находился в воздухе.
Свинец — тяжелый металл, который при попадании в кровь нарушает функционирование мозга и центральной нервной системы
К началу 1970-х ученые уже хорошо знали о серьезном негативном воздействии свинца на организм человека. Первой запретила этилированное топливо Япония в 1980 году. За ней последовали Австрия, Канада, Словакия, Дания и Швеция. В США и Германии окончательный отказ от этилированного топлива произошел четверть века назад — в 1996 году. В Росси этилированный бензин производили вплоть до 2002 года, после чего он тоже был запрещен.
Не забудьте подписаться на наш Telegram-канал, где вы найдете еще больше увлекательных материалов по теме науки, современных технологий и техники.
Что касается неэтилированного бензина, он тоже изготавливается из первичного продукта нефтепереработки с низким октановым числом. Однако, в отличие от этилированного, содержит безопасные присадки на основе спирта и эфира. Кроме того, ученые работают над другими технологиями создания безопасного бензина. Одна из таких технологий позволяет создавать топливо даже из воды.
Чем опасен этилированный бензин
Как выяснили ученые, дети, которые подверглись воздействию свинца, обладают низким уровнем интеллекта. Их IQ может составлять не более 10 баллов. Как говорит 22-летний парень Тони, подвергшийся воздействию свинца в утробе матери, ему всегда было сложно сосредоточиться. Особенно тяжело давалась учеба в школе.
Свинец способен поражать печень и другие органы организма
Также учеными было установлено, что свинец действует на систему ориентации в пространстве и способность держать равновесие. Результаты этого исследования были опубликованы в Inderscience в 2007 году. Ученые нашли способ обнаружить нарушения, вызванные воздействием свинца, с помощью быстрого неинвазивного теста, который можно проводить, начиная с пятилетнего возраста. Позже еще одно исследование показало, что в мозгу таких детей отсутствовали нейроны, которые отвечают за движения и способность поддерживать равновесие. Как говорит Амит Бхаттачарья, их уничтожил свинец, который способен преодолевать гематоэнцефалический барьер в мозге и попадать куда угодно.
Еще одно из недавно обнаруженных негативных свойств свинца — ранняя ломкость костей у женщин. Уже в 30-лет хрупкость костей соответствует 47-летнему возрасту. Но, самое главное, как показывают все исследования, проведенные за последние 20 лет, не существует безопасной дозы свинца, попавшего в организм. Даже самый минимальный его уровень в крови, особенно в детской, приводит к серьезным негативным последствиям.
От бензина со свинцом удалось избавиться, однако это не единственная опасность, которая угрожает человечеству. Больше материалов на эту тему вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале
Поэтому, когда алжирский нефтеперерабатывающий завод сообщил о том, что израсходовал все свои запасы свинца, ООН это было воспринято с большим воодушевлением. По оценкам ЮНЕП, это предотвратит 1,2 миллиона преждевременных смертей. Сколько же людей пострадали от него за все годы его использования в XX веке, остается только догадываться. Следующим шагом должен быть полный отказ от бензина. К примеру, Израиль наметил такую цель к 2030 году.
Этилированный и неэтилированный бензин. В чём разница?
Большинство водителей знает о существовании этилированного бензина, но то чем он отличается от обыкновенного и безопасно ли использование такого топлива вообще, знают лишь единицы. Заезжая на заправку, водители часто не задумываются о составе заправляемого топлива, потому что их больше всего беспокоит только октановое число бензина, а то каким образом оно было достигнуто, имеет второстепенное значение. На самом то деле знать это обязательно, потому что от качества топлива зависит срок службы автомобиля и конечно же состояние кошелька его владельца. Начну всё по порядку.
Что же такое октановое число? Октановое число — это показатель, определяющий степень сжатия в камере сгорания, при которой происходит самовоспламенение горючей смеси ещё до появления искры от свечи зажигания, иначе говоря — это детонация. А детонация, в свою очередь, опасна тем, что при ней разрушается масляная плёнка на стенках цилиндров двигателя, что приводит к повышенному износу поршней, увеличивается нагрузка на шатунно–поршневую группу и возрастает температура, которая может привести к перегреву двигателя.
Совокупность таких последствий значительно снижает КПД двигателя, уменьшает срок его службы и приближает надобность капитального ремонта, чего бы хотелось меньше всего. И для того, чтобы добиться нужного октанового числа, топливо подвергается одному из двух способов: фильтрации от других примесей и этилирование. Как правило, первый способ является самым надёжным и безопасным, однако намного дешевле добавить в бензин тетраэтилсвинец, чем сейчас промышляет большинство АЗС, заманивающих низкими ценами на топливо. Только мало кого волнует, что тетраэтилсвинец очень ядовитое вещество. Помимо пагубного воздействия на экологию, он разрушает выхлопную систему автомобиля, покрывая свинцовой плёнкой катализаторы и кислородные датчики, регулирующие топливную смесь.
После запрета этого вещества, на замену пришла железосодержащая присадка под названием «ферроцен», которая оказалась ничем не лучше предыдущей. Также не слишком давно разрешали использовать монометиланилин, однако выяснилось, что он разъедает резиновые уплотнения топливной системы автомобиля. Был случай, когда мой знакомый начал заправляться на АЗС с не самыми лучшими отзывами. Поездив на их бензине недельку, у него разъело шланг, идущий от бензонасоса к топливной рампе. Разрезав его в «поражённом» и живом вместе, очень заметно, что отличаются внутренние диаметры.
Также хочу отметить, все топливные присадки, которые, как пишут производители: «повышают КПД двигателя», «способствуют уменьшению образований нагара на стенках цилиндров», «увеличивают срок службы двигателя» и так далее — полный бред. Я не спорю, что во время использования, машина станет резвее, но сам срок службы мотора от этого не увеличится, а совсем даже наоборот, потому что в их состав входят те самые запрещённые вещества, о которых я упомянул ранее.
Теперь назревает следующий вопрос: как же обезопасить себя от некачественного топлива, ведь без химического анализа этилированный бензин определить невозможно? С введённым регламентом 2016 года, который определяет состав топлива, хотелось бы верить, что такие жёсткие требования к качеству топлива должны образумить продавцов не добавлять в него запрещённые вещества. Чтобы не подергаться риску, многие водители заправляют свой автомобиль бензином, у которого октановое число выше требуемого. Есть ли в таком действии смысл?
Я скажу, что определённо есть. В случае, когда вместо 92 бензина заливают 95 это даже идёт на пользу. Первым делом улучшаются динамические характеристики автомобиля и снижается расход топлива. По подсчётам, при движении в городском цикле расход снижается от 15 до 20%, а по трассе около 4%. И если двигатель не перегружать, то даже не смотря на то, что АИ–95 дороже, в целом, такая замена будет выгодной. Исключением будет залить вместо 95, АИ–98, предназначенный для двигателей с повышенной степенью сжатия и турбонаддувом. В этом случае, вы просто переплачиваете за топливо, а плюсов при этом не будет никаких. А вот заливать в бак бензин с октановым числом ниже требуемого — 92 вместо 95, то я этого делать не советую. Разве что только в очень крайних случаях, потому что такой бензин при высокой степени сжатия двигателя будет детонировать.
И как бы печально это не прозвучало, но продавцы топлива экономят даже на самом октановом числе. По своему опыту знаю, что заправившись на одной АЗС, машина вялая, что намного ярче выражено когда собираешься кого–то обгонять, значительно повышается расход топлива и когда мотор под нагрузкой (едешь на крутой подъём или загружен автомобиль) слышно как кратковременно позванивают поршни. А заправишься на другой — автомобиль динамичный и мало кушает, что и соответствует нормальному и качественному бензину. Мне как–то рассказали о результатах проведённых замеров октанового числа в топливе по большинству АЗС моего города (Донецк, ДНР). Как оказалось на некоторых заправках, у бензина, который продаётся якобы с 92 октановым числом, на самом деле 87, а у 95 — 92. Получается, что заливая себе 95, ты платишь больше, а получаешь в результате 92 и кучу негативных эмоций в придачу.
Поэтому, чтобы обезопасить себя от некачественного топлива, всегда заправляйтесь только на проверенных АЗС, с хорошими отзывами от клиентов, потому что такие предприятия вряд ли будут рисковать своей репутацией, чтобы сэкономить свои затраты и чёрным способом увеличить прибыль. И если у вас есть уже такая АЗС, то старайтесь заезжать на заправку только туда. Это сэкономит и ваш бюджет и не отразится негативно на вашем автомобиле.
Неэтилированный и Этилированный бензин
По работе столкнулась с таким словосочетанием, как «Неэтилированный бензин». И, конечно же, мне захотелось узнать, что это такое, чем отличается и с чем «едят». Ведь мы привыкли к таким названиям, как Аи-92, Экто, ДТ и прочее.
И вот что я нарыла интересненького.
Большинство владельцев современных авто в технических условиях по эксплуатации могут увидеть пометку о том, что в их авто разрешено использовать исключительно неэтилированный бензин. Либо же имеется запрет на использование этилированного. По своей сущности это одно и то же. Однако почему так и как отличить эти два вида горючего, знает далеко не каждый.
При переработке нефти, бензин получается далек от нужного. Октановое число такой смеси (переработанного топлива), составляет от 56 до 60. Всем понятно, что это далеко от стандартного показателя, например 92 бензина. Производителю нужно повысить октановое число смеси, чтобы получить нормально и пригодное топливо для автомобилей.
Повысить октановое число можно двумя способами, первый опасный, тот который сейчас не применяется. И второй более экологически чистый. Как раз в этих способах и кроется ответ на наш вопрос.
Этилированный бензин – получается способом смешения топлива с определенным видом присадок. Нужно сказать, что самый эффективный способ создания топлива. В первоначальное топливо (которое получилось при перегонке) добавляются присадки, основанные на тетраэтилсвинца, такие присадки очень сильно улучшают качественные показатели топлива. Однако такой способ практически как 20 лет запрещен. Не смотря на качественную смесь, которая получается при смешении с тетраэтилсвинцом, такое топливо очень сильно токсично! Содержит в выхлопных газах очень много «летучего» свинца, который затем оседает в легких, а это может вызывать «рак» у человека. Поэтому такое топливо запрещено. Также этилированный бензин (бензин с содержанием тетраэтилсвинца), очень пагубно влияет на нейтрализатор отработанных газов, которые стоят практически в каждом автомобиле. Нейтрализатор даже после одной заправки может выйти из строя, а с ним выйдет из строя и лямба – датчик тот который контролирует уровень кислорода в отработанных газах. Таким образом, рядовая иномарка может встать из-за применения этилированного бензина. Потому как многие импортные автомобили не работают, или работают плохо с испорченным нейтрализатором (катализатором) отработанных газов.
Неэтилированный бензин – получается при добавлении других менее эффективных присадок, но более экологичных (свинца в таких присадках нет). ДА и определенной одной присадки также нет, их могут быть десятки различных, все зависит от производителя топлива. В топливо могут добавлять как спирты, так и эфиры, которые повышают октановое число топлива. Такие присадки менее эффективны, но очень экологичны, не содержат свинца, а это уже о многом говорит. ДА и катализатор автомобиля будет ходить многие тысячи километров на таком топливе.
Таким образом, неэтилированный – это бензин который не содержит тетраэтилсвинца в своем составе, а основан на спиртовых или эфирных добавках.
Нужно отметить, что в СССР ярким представителем этилированного топлива был 93 бензин, который запретили примерно 20 – 25 лет назад. Сейчас в России используются только неэтилированные бензины.
А вот интересная ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭТИЛИРОВАННОГО ТОПЛИВА!
Ещё с начала XX века, когда автомобильная промышленность только начинала развиваться, вопрос детонирования топлива в двигателях внутреннего сгорания стоял достаточно остро. Ведь в результате первичной переработки нефти получается топливо, которое по техническим характеристикам ещё непригодно к использованию, так как имеет низкое октановое число. Что это такое? Это показатель, который показывает степень давления, необходимую для детонации. При первичной переработке нефти октановое число едва ли доходит до 60, в то время как для большинства двигателей рекомендовано от 92 (ну или хотя бы 80). Однако вторичная обработка, которая помогает увеличить октановое число, достаточно дорогостоящая и сложная. И производители начали задумываться над вопросом: как можно повысить степень детонации более дешёвым способом? И такой способ был найден. В 20-х годах прошлого века «Дженерал моторс» смогли существенно повысить октановое число бензина с помощью добавления в него этиловых примесей (тетраэтилсвинца). Вскоре они открыли собственный завод по производству этилированного бензина. Он был существенно дешевле обычного и вместе с тем ядовитей, однако этот факт долгое время замалчивался.
Именно так на американском рынке, а вскоре и в других регионах появился этилированный и неэтилированный бензин. Отличие в цене было значительным. О его вреде информация скрывалась. А потому такой бензин становился всё более популярным, и вскоре почти полностью вытеснил неэтилированный. Информация о том, что при его производстве добавляется тетраэтилсвинец, который губительный для человеческого организма, замалчивалась, ведь речь шла о миллионных прибылях. Факты отравления парами на заводах, которые его выпускали, не придавались огласке и объяснялись несчастными случаями на химическом производстве.
Ситуация изменилась лишь спустя 20 лет, когда впервые было доказано негативное влияние этилированного горючего на окружающую среду и на человека. Однако полностью закрыть производство такого горючего в Америке удалось лишь спустя ещё 30–40 лет. Уже в начале 80-х в Америке был запрет на производство двигателей, работающих на таком топливе, спустя ещё несколько лет этилированный бензин полностью исчез с заправок. Однако в Европе запрет на использование этилированного топлива действует с 2000 года.
Этилированный бензин в России был запрещён только в 2002 году.
