12
1 UVOD Obrazložila sam temu vodik i ostala alternativna goriva od kojih su najznačajnija i najpoznatija alkoholi etanol i metanol,biodizel i sunčeva energija. Pobliže cu vam objasnili njihovu proizvodnju,uporabu,iskoristivost i njihove prednosti i nedostatke u odnosu na klasična pogonska goriva benzin i dizel. Pitamo se zašto alternativna goriva? A odgovori su zagađenje fosilnim gorivima raste, rezerve fosilnih goriva se smanjuju a cijene im rastu a zbog fosilnih goriva se vode čak i ratovi. Slika 1: Smog 1

Vodik i Ostala Alternativna Goriva Za Pogon Motornih Vozila

Embed Size (px)

DESCRIPTION

vodik

Citation preview

1 UVOD

1 UVOD

Obrazloila sam temu vodik i ostala alternativna goriva od kojih su najznaajnija i najpoznatija alkoholi etanol i metanol,biodizel i suneva energija. Poblie cu vam objasnili njihovu proizvodnju,uporabu,iskoristivost i njihove prednosti i nedostatke u odnosu na klasina pogonska goriva benzin i dizel. Pitamo se zato alternativna goriva? A odgovori su zagaenje fosilnim gorivima raste, rezerve fosilnih goriva se smanjuju a cijene im rastu a zbog fosilnih goriva se vode ak i ratovi.

Slika 1: Smog

Slika2: Ispuni plin2 VODIK

Koristi se u vodikovim gorivim elijama , proizvodi se elektrolizom iz vode, u gorivim elijama vodik se koristi za dobivanje elektrine energije koja se koristi za elektromotorni pogon automobile a njegovi ispuni plinovi su potpuno bezopasni.

Jedini nedostaci su mu problem skladitenja ( potrebne vrlo niske temperature) i problem uinkovite i isplative proizvodnje vodika.

Pri standardnom tlaku i temperaturi, vodik je plin bez boje, mirisa i okusa, 14.4 puta laksi od zraka. Neotrovan je i nije zaguljiv. Slabo je topljiv u polarnim, a bolje u nepolarnim otapalima.

Ohlaen na temperaturu vrelita, kondenzira se u bezbojnu tekuinu koja je najlaka od svih tekuina. Daljnjim odvoenjem topline skruuje se u prozirnu krutinu heksagonske kristalne strukture.

Elementarni vodik na Zemlji je vrlo rasprostranjen, ali u malim koliinama. Nazoan je u atmosferi, zemnom plinu, vulkanskim plinovima, itd. Zbog toga to ga gravitacija teko moe zadrati, vodik u gornjim dijelovima atmosfere izlazi u svemir.

U obliku spojeva, ima ga u ogromnim koliinama, ponajvie u obliku vode, koja prekriva gotovo dvije treine Zemljine povrine. Sastavni je dio mnogih

spojevi" organskih spojeva, kiselina i otopina. Po broju atoma, trei je, odmah nakon kisika i silicija, a po masenom udjelu je na desetom mjestu.

ini 75% mase svemira, te je ishodina tvar iz koje su

fuzija" nuklearnom fuzijom nastali ostali elementi.

3 ALKOHOLI

Alkoholi su organski spojevi s kisikom. Opa formula alkohola je R-O

HYPERLINK "http://hr.wikipedia.org/wiki/Vodik" \o "Vodik" H, dakle hidroksilna skupina O

HYPERLINK "http://hr.wikipedia.org/wiki/Vodik" \o "Vodik" H, vezana na alkan tj. lanac ugljikovodika. Slinu strukturu imaju karboksilne kiseline koje se dobivaju oksidacijom alkohola. Hidroksilna skupina (funkcijska skupina) se sastoji od jednog atoma vodika i jednog atoma kisika, prema tome je jednovalentna. Zato i lanac na koji se skupina vezuje mora biti jednovalentan. Tako e npr. saeta strukturna formula etanola biti CH3-CH2-OH.

Etanol i metanol se kao alternativa koriste ve godinama u Junoj Americi , najvie u Brazilu. Ipak alkoholi se mijeaju s manjom koliinom benzina.

Emisija tetnih plinova ovisna je o koliini benzina u mjeavini a iskoristivost je 30-50% manja nego kod benzinskih i dizalskih motora.

Alkoholi mogu posluiti kao zamjenska goriva ili za dobivanje vodika za gorive elije dok kao primarno gorivo nisu isplativi jer je njihova proizvodnja jednostavno preskupa a najbolje rijeenje je u novim tehnologijama za proizvodnju etanola i metanola.

Slika 3. Alkohol metanol- kao pogonsko gorivo kod automobilskih motora4. BIODIZEL

Slika 4. Oznaka Biodizela

Biodizel je najpopularnije alternativno gorivo dananjice, uz minimalne preinake moe se koristiti u dizelskim motorima novijim od 1996.

tetne emisije znatno su nie u odosu na klasino dizelsko gorivo, zanimljivo je da EU obvezuje svoje lanice na ponudu biodizela na svim benzinskim crpkama.

Biodizel je gorivo na bazi biljnog ulja s dodatkom alkohola a proizvodi se os uljane repice, suncokreta, soje ali i rabljenog jestivog uljaza prenje. Cijena ovisi o sirovini koja se koriste za njegovo dobivanje, ali jo uvijek neto skuplji od standardnog dizela.Os svih alternativnih goriva, najblii je masovnoj uporabi i proizvodnji. Najvei proizvoai EU su Njemaka i eka dok se u Hrvatskoj Biodizel ne proizvodi unato podrci za nnjegovu proizvodnju Vlade RH krajem 2000.

Biodizel je openito naziv za gorivo dobiveno iz biolokih izvora koje se moe koristiti u nemodificiranim dizelskim motorima umjesto uobiajenog plinskog ulja.

Obnovljivi izvori energije su po definiciji energija koja se eksploatira istom brzinom kojom se i obnavlja. U obnovljive izvore energije spadaju: energija vetra, energija sunca, hidroenergija, geotermalna enargija i energija biomase.

Biodizel je po kemijskom sastavu mjeavina metil estera masnih kiselina koji se dobijaju iz triglicerida masti i biljnih ulja, procesom sa metanolom u prisustvu katalizatora. Idealna je zamena za konvencionalno gorivo jer je u potpunosti prilagoen postojeoj konstrukciji motora, a pritom zadovoljava i dodatne kriterijume vezane za ekologiju. Prepravke na motorima i na pumpama visokog pritiska nisu potrebne. Moe se upotrebiti kao gorivo za dizel motore sa unutranjim sagorevanjem u istom obliku BD-100 (100% biodizel), ili kao mjeavina sa fosilnim dizel gorivom u odreenom postotku BD-20 (20% biodizel i 80% fosilni dizel) ili BD-5 ( 5% biodizel i 95% fosilni dizel).

Prednosti biodizela u odnosu na fosilno gorivo:

Ekoloke:

- smanjena emisija gasova koji izazivaju efekt staklenika, prije svega CO2, CO, SO2;- nema ai I smanjuju se ispuni plinovi- biorazgradiv je i neotrovan, sluajnaizlijevanja ne predstavljaju ekoloki rizik.

Energetske:

- osnovne sirovine su obnovljive;- smanjenje potrebe za uvozom fosilnog dizel goriva.

Tehnike:

- vei sadraj kiselina u biodizelu omoguava potpunije sagorevanje;- produava radni vijek motora;- nisu potrebne nikakve prepravke na motoru i sistemu ubrizgavanja goriva;- upotreba biodizela ne zahtjeva izmjene na postojeim transportnim i skladinim sistemima.

Ekonomske:- poveanje zaposlenosti, domae industrijske i poljoprivredne proizvodnje;- smanjenje ovisnosti od uvoza sirove nafte i naftnih derivata.Biodizel je komercijalni naziv pod kojim se bez dodanog mineralnog dizelskog goriva, nalazi na tritu tekuih goriva i prodaje svim korisnicima. Biodizel je standardizirano tekue nemineralno gorivo, neotrovan, biorazgradivi nadomjestak za mineralno gorivo, a moe se proizvoditi iz biljnih ulja, recikliranog otpadnog jestivog ulja ili ivotinjske masti procesom transesterifikacije, pri emu kao sporedni proizvod nastaje glicerol. Kemijski se biodizel opisuje kao mono alkilni ester.

Slika 5: Benzinska crpka5 SUNEVA ENERGIJA

Solarna ili suneva energija je energija Sunca, njegova svjetlost i toplina koju ljudi koriste od davnina uz pomo raznih tehnologija. Suneva zraenja, uz sekundarne solarne izvore kao to su vjetar,

valova" energija valova i biomasa, se raunaju u najee dostupne obnovljive izvore energije na Zemlji. Upotrebljava se samo mali dio solarne energije od one koja je na raspolaganju.

Solarna energija prua elektrinu energiju pomou toplinskih strojeva ili fotonaponskih sustava. Jednom pretvorena, njena upotreba je ograniena samo ljudskom genijalnou. Djelomini popis solarnog sustava ukljuuje prostor za grijanje i hlaenje kroz solarnu arhitekturu, pitku vodu kroz destilaciju i dezinfekciju, toplinsku energiju za kuhanje i visoku temperaturu procesa topline za industrijske svrhe.

Solarne tehnologije su iroko karakterizirane ili kao pasivne solarne ili aktivne solarne, ovisno o nainu sakupljanja, pretvaranja i distribuiranja sunevog svjetla. Aktivne solarne tehnike ukljuuju uporabu fotonaponskih elija i solarnih termikih kolektora (s elektrinom ili mehanikom opremom) kako bi pretvorili sunevu svjetlost u korisne izlazne jedinice. Pasivne solarne tehnike ukljuuju orijentaciju zgrade prema Suncu, odabir materijala s povoljnim termalnim svojstvima ili svojstvima rasprivanja svjetlosti te projektiranje prostora kod kojih prirodno cirkulira zrak.

Parabolini tanjur i Stirling motor sustav koji koncentrira sunevu svjetlost za proizvodnju solarne energije.

Slika 6: Solarne elije

Suneva energija koriste se za dobivanje elektrine energije koja se koriste za pogon elektromotora.

Slika 7:Solarna elija i elektromotorNedostatak solarnih elija je to to su prevelike u odnosu na povrinu automobila ( cijeli automobil bi trebao bit prekriven solarnim elijama ) i preskupe su za proizvodnju.

Unato najeftinijem i besplatnom izvoru energije a i nikakvim tetnim emisijama nema izgleda za masovnu uporabu s dananjim tehnologijama.

SlikA 8: Koncept vozila na pogon sunevom energijom

6 ZAKLJUAK

Moemo zakljuiti da su potrebne brze promjene zbog rastueg zagaenja i isteka rezervi fosilnih goriva. Masovnu proizvodnju i uporabu nee doivjeti gorivo koje je najbolje i najmanje zagauje ve ono koje je ekonomski najisplativije. EU je u svijetu jedna od najosvjetenijih po pitanju alternativnih goriva a budui da Hrvatska ide prema EU alternativna goriva stvar su bliske budunosti.

Slika 8: Crpka s alternativnim gorivimaPAGE 4