Чому ми в основному використовуємо викопне паливо замість більш надійного і більшого палива?

Чому ми в основному використовуємо викопне паливо замість чогось такого, як ... Алкоголь? Ми використовували його в порції нашого газу, так чому б ми не вживали його у більшій кількості?

Очевидно, є причина.

Я здогадуюсь, що алкоголь не містить достатньої кількості кисню, щоб забезпечити плавне згоряння. Чи викопне паливо?

Те, що ви дійсно хочете заглянути, це енергетична щільність . Так звані "викопні палива" мають дуже високу енергетичну щільність, що дуже важливо для пального автомобіля, оскільки вам доведеться його завантажувати і носити з собою.

Ця діаграма показує палива, перелічені в порядку їх енергетичної щільності:

Отже, головна причина, що ми не використовуємо X для палива, і всі, здається, так закохані в бензин і дизель, тому що для наших сучасних технологій вони просто дійсно, дуже ефективні і забирають багато енергії на невеликому просторі. Поєднайте це з тим, що зберігати та розповсюджувати його легко, і у вас є комбо, яке дуже важко перемогти.

Хоча щільність енергії є досить приємною властивістю бензину та дизеля, це не головний рушій їх використання. Натомість основний драйвер - досить практичний: вони дешевші .

Що стосується споживчих речей, ми не схильні цього помічати, оскільки більшість місць цінують речі об’ємно - стільки за галон. Щоб побачити "справжню" ціну, вам доведеться враховувати такі речі, як щільність енергії та ефективність двигуна. Зрештою, важлива ціна - долари за милю , а не долари за галон. Якщо ви робите конверсію , ви бачите, що етанол (E85) стабільно приблизно на 20% дорожчий (за милю) у Сполучених Штатах.

Але нижча щільність енергії етанолу не вбиває автоматично обчислення. Це можна побачити в таких місцях, як Бразилія. У Бразилії є значна кількість автомобілів, що працюють на етанолі. Немає нічого особливого в еталоні Бразилії, що збільшує його енергетичну щільність. Головне, що змінилося, це те, що через велику кількість плантацій цукрової тростини в Бразилії етанол набагато, набагато дешевший, ніж деінде. Ціна пального - це складна суміш собівартості продукції, вартості транспортування та місцевої податкової політики. Найдешевший варіант в одному місці не найдешевший в іншому, і люди будуть тяжіти до того, що є найдешевшим на місцях.

Якби вартість еталону в милі стала дешевшою в Сполучених Штатах або Європі, ви побачили б, що люди теж переїжджають - навіть якщо це означає, що їм доведеться збільшувати розміри своїх паливних баків або частіше заповнювати. (Як свідчать люди, які переходять на електромобілі, незважаючи на порівняно жахливу щільність енергії акумуляторів. Електроенергія набагато дешевша за милю, ніж бензин та дизель, тож може бути сенсом переключитися, якщо ви зможете перенести частіші перезаправки. .)

Ви абсолютно можете використовувати етанол замість бензину, ігноруючи деякі досить незначні технічні проблеми, вони більш-менш взаємозамінні.

Питання - це питання постачання. Ми маємо можливість виробляти надійний запас бензину з видобутку нафти, який має налагоджену інфраструктуру для виробництва та переробки.

У контексті палива «алкоголь», як правило, означає «біоетанол», що утворюється в результаті бродіння (або еквівалентного промислового процесу) рослинної продукції. Проблема полягає в тому, що це може поставити виробництво палива потенційно в пряму конкуренцію з виробництвом продуктів харчування, і те саме стосується "біодизеля" рослинних масел.

Існує також енергетична потреба в перетворенні спирту з низькою концентрацією, виробленого ферментацією (еквівалентним пиву), у корисне паливо шляхом дистиляції.

Одне, що тут не згадувалося, - це не тільки щільність, але й те, наскільки ефективний двигун згоряння.

Наприклад - чому ми не використовуємо електронагрівачі для цілих будинків? Тому що це в 4 - 10 разів дорожче, ніж використання якоїсь форми газу. Електроенергія є «дешевою» для таких приладів, як комп'ютер, але це дуже неефективно з точки зору витрат на охолодження / опалення. Отже, ми зазвичай використовуємо лише електрику для охолодження, оскільки згоряння не точно охолоджує речі :).

Здебільшого головним драйвером того, чому ми використовуємо певний тип джерела енергії для будь-якого застосування, є: а) дешевий на основі витрат + ефективність роботи двигуна; б) зручний та безпечний для даної програми.

Але це дійсно важливо враховувати двигун. Ефективність - це показник припущення, що ви додаєте 1,00 одиниці палива, і ви отримуєте лише 0,80 одиниць роботи, що коштує цього палива з двигуна. І ніхто насправді не придумає нічого, що б’є двигун згоряння для невеликих застосувань.