Почему мы в основном используем ископаемое топливо вместо более надежного и более крупного топлива?

Почему мы в основном используем ископаемое топливо, а не что-то вроде... спирта? Мы использовали его в части нашего газа, так почему бы нам не использовать его в больших количествах?

Очевидно, есть причина.

Я предполагаю, что спирт не содержит достаточного количества кислорода, чтобы обеспечить плавное сгорание. Ископаемое топливо?

Что это за «более надежная и крупная сумма», о которой вы говорите? Я не уверен, что это значит?
Я имею в виду искусственное топливо, которое мы можем легко сделать, и оно работает лучше и безопаснее, чем ископаемые газы.
Если бы такая вещь существовала, мы бы ее использовали. Найти что-то, что действительно работает лучше , чем ископаемое топливо, чрезвычайно сложно, потому что они настолько хороши.
Я не знаю, есть ли у нас в настоящее время технология или ресурсы для производства спирта или любого другого топлива в количествах, достаточных для замены бензина по сопоставимой цене. Что заставляет вас думать, что мы делаем?
Содержание кислорода в топливе не имеет значения; воздушно-реактивные двигатели извлекают необходимый им кислород из воздуха, а не из топлива. Что вам нужно при полном сгорании, так это то, что поступает газообразный кислород, топливо — водород и углерод, а вода и углекислый газ выходят сзади. Если вы носите с собой кислород, это просто увеличивает вес. Вы получаете его бесплатно из атмосферы, так что используйте его.
Спирт содержит больше кислорода, чем топливо на основе минеральных масел, т. е. скорее немного, чем практически ничего.
Алкоголь сделан из растительного сырья. Нам нужно будет выращивать достаточное количество этих растений, а это означает, что мы будем использовать гораздо больше земли для сельского хозяйства. Основной способ получить это — сжечь тропический лес, чтобы освободить место.
В яблочко. Слово «доступность». В земле зарыты миллионы тонн ископаемого CHx, которые нужно накачать. И рафинировать это так просто, как только возможно: просто нагрейте его. Нет необходимости перевозить и обрабатывать различные количества различных ингредиентов и пробираться через многоступенчатые биохимические реакции, чтобы что-то синтезировать. 1 м³ или тонна сырой нефти, доставленной на НПЗ, дает около 1 м³ или тонны полезного топлива. Сколько м³ или тонн биомассы необходимо перетасовать для получения 1 м³ или тонны спирта?
Ну, на самом деле ядерная энергия намного лучше, дешевле, безопаснее и экологичнее. Хотя люди иррационально боятся этого.
Мне кажется, что спирт, который они добавляют в бензин (10%), примерно так же эффективен, как вода, когда дело доходит до расхода бензина: пробег уменьшается настолько, насколько пропорция спирта. Таким образом, алкоголь делает газ «больше», не делая ничего полезного с точки зрения достижения чего-либо. Поэтому управлять машинами на алкоголе толком не получится. Кроме того, как бы вы обеспечили соблюдение законов о вождении в нетрезвом виде?

Ответы (4)

Что вам действительно нужно изучить, так это плотность энергии . Так называемое «ископаемое топливо» имеет очень высокую плотность энергии, что очень важно для автомобильного топлива, поскольку его нужно загружать и носить с собой.

На этой диаграмме показаны виды топлива, перечисленные в порядке их плотности энергии:

введите описание изображения здесь

Итак, главная причина, по которой мы не используем X в качестве топлива, и все, кажется, так любят бензин и дизель, заключается в том, что для наших нынешних технологий они просто очень, очень эффективны и обладают большой мощностью в небольшом пространстве. Объедините это с тем фактом, что его легко хранить и распространять, и вы получите комбинацию, которую очень сложно превзойти.

Спасибо. Также большая помощь с диаграммой. Я обнаружил, что употребление чего-то вроде алкоголя не дает большого количества энергии, и нам нужно удвоить количество энергии, чтобы пройти половину дистанции.
@LostPecti, ты имеешь в виду, удвоить, чтобы пройти то же расстояние.
@LostPecti: Также учтите затраты на производство, которые не отражены в этой диаграмме. Нефть можно просто добыть из-под земли, что может быть дорого, да. Но общие энергетические затраты на превращение кукурузы в этанол также очень высоки. Также не учитываются внешние затраты, такие как борьба с загрязнением. Здесь очень трудно увидеть общую картину; это сложно.
Еще один фактор, в соответствии с тем, что говорит @EricLippert, заключается в том, что этанол из кукурузы также увеличивает периферийные расходы. В США рост цен на продовольствие напрямую связан со стоимостью топлива не только из-за роста цен на бензин (хотя на момент написания этого комментария эта цена резко упала), но и из-за мандата использование этанола в бензине. Поскольку кукуруза является основным источником этанола, все его излишки направляются на производство топлива, что повсеместно приводит к росту цен. Больше никаких излишков; более высокие цены.
Разница в плотности энергии от этанола до бензина слишком мала, чтобы действительно оказать влияние. Например, в моем районе в городском автобусе используют СПГ, потому что он дешевле, несмотря на гораздо меньшую плотность. Если бы вы упомянули, что этанол имеет большую тенденцию разъедать неметаллические детали, такие как прокладки, то это было бы хорошим замечанием, но я думаю, что плотность энергии далеко за пределами нормы.
Эта конкретная диаграмма представляет собой объемную плотность энергии: насколько большой топливный бак вам нужен. Для некоторых целей (особенно для самолетов и ракет) важна массовая плотность энергии: насколько тяжело содержимое вашего топливного бака. Это также не совсем справедливо по отношению к электрическим двигателям: показывая теплосодержание на кубический фут, он скрывает тот факт, что электрические двигатели примерно в три раза эффективнее движущих сил, чем двигатели внутреннего сгорания.
@ Марк, электродвигатели могут быть очень эффективными, но батарея Tesla Model S весит около 1200 фунтов и рассчитана примерно на 300 миль. 1200 фунтов бензина могут проехать на автомобиле около 3000 миль. И в другой диаграмме, которая может указывать массу, пропан и СПГ преуспевают, но баллоны высокого давления добавляют много веса, который не будет учитываться. По сути, я выбрал одну из диаграмм, потому что у них обоих были плюсы и минусы.
@DeanMacGregor Эти автобусы стоят рядом с заправочными станциями. Тревога по дальности реальна. Почему Toyota и Tesla не используют серийные гибриды биодизеля ?
@CeesTimmerman Это справедливо для электромобилей, но я говорил совсем не об этом. Разница между этанолом и бензином невелика.
@DeanMacGregor А наоборот; это показывает, что плотность энергии очень высока, и отвечает на вопрос ОП относительно дальнейшего использования ископаемого топлива: иногда люди хотят путешествовать далеко, не делая перерыва на топливо.
@CeesTimmerman Что это за «это» вы имеете в виду? Разница в дальности между баком, наполненным газом, и баком, наполненным этанолом, невелика. Время, необходимое для заполнения бака этанолом, равно времени, которое потребовалось бы для заполнения его газом. Наоборот, если бы речь шла о зарядке литий-ионного аккумулятора или заправке на КПГ, то история была бы совсем другой. Я не могу найти ни одного источника, поддерживающего идею о том, что бензин обязан своим преобладанием плотности энергии, а не более низкой стоимости за милю.
Когда они начали производить 10% спирт, я сразу же получил 10% снижение расхода топлива в моем Trans Am. Если бы они просто оставили это, я бы поместил в бак больше, и это не заставляет меня на самом деле использовать меньше ископаемого топлива.

Хотя плотность энергии является довольно хорошим свойством бензина и дизельного топлива, она не является основной причиной их использования. Вместо этого основной драйвер довольно практичен: они дешевле .

Что касается потребительской стороны, мы обычно этого не замечаем, поскольку в большинстве мест цены на вещи определяются объемно — столько за галлон. Чтобы увидеть «истинную» цену, вы должны учитывать такие вещи, как плотность энергии и эффективность двигателя. В конце концов, цена имеет значение в долларах за милю , а не в долларах за галлон. Если вы сделаете преобразование , вы увидите, что этанол (E85) постоянно примерно на 20% дороже (в пересчете на милю) в Соединенных Штатах.

Но более низкая плотность энергии этанола не убивает расчет автоматически. Вы можете увидеть это в таких местах, как Бразилия. В Бразилии имеется значительное количество автомобилей, работающих на этаноле. В бразильском этаноле нет ничего особенного, что увеличивает его плотность энергии. Главное, что изменилось, это то, что из-за большого количества плантаций сахарного тростника в Бразилии этанол намного дешевле, чем где-либо еще. Цена на топливо представляет собой сложное сочетание стоимости производства, стоимости транспортировки и местной налоговой политики. То, что является самым дешевым вариантом в одном месте, не является самым дешевым в другом, и люди будут тяготеть к тому, что дешевле на местном уровне.

Если бы стоимость этанола в расчете на одну милю стала дешевле в Соединенных Штатах или Европе, вы бы увидели, как люди переходят и туда — даже если это означает, что им придется увеличить размер своих топливных баков или чаще заправляться. (О чем свидетельствуют люди, пересаживающиеся на электромобили, несмотря на сравнительно ужасную плотность энергии аккумуляторов. Электричество обходится гораздо дешевле в пересчете на милю, чем бензин и дизельное топливо, поэтому переход на него имеет смысл, если вы можете выдержать более частые дозаправки. .)

цена на самом деле симптом, а не драйвер. Электрические аккумуляторы для автомобилей только сейчас становятся жизнеспособными (с высокими субсидиями), потому что растущая стоимость получения все более дефицитной нефти приближается к цене, которая делает электромобили более дешевым вариантом. И, как упомянул @EricLippert в комментариях к ответу JPhi, связанные с этим расходы делают электромобили все еще очень дорогими (отсюда и субсидии)
Я только что проверил, и разница в цене небольшая. Если бы этанол производили массово, цена бы упала.
@TomášZato, если вы прочитаете об эксперименте США по производству этанола в больших масштабах, вы увидите, как много продовольственных культур или посевных площадей было отведено под кукурузу для производства, что другие предметы повседневного обихода выросли в цене. Курица, говядина и сопутствующие товары (яйца, молоко) заметно выросли в цене. И это даже без учета экологических издержек ведения сельского хозяйства и вырубки лесов. Я думаю, моя точка зрения заключается в том, что мы не можем просто «делать больше!» не затрагивая что-то еще, что нам также нужно.
@TomášZato, на чем ты это основываешь? Этанол уже производится в промышленных масштабах, поэтому трудно поверить, что существует экономия масштаба, которая еще не реализована. В этот момент увеличение производства привело бы к уменьшению предельной отдачи, и, следовательно, цена пошла бы вверх, а не вниз.
Если учесть все затраты, включая смягчение воздействия на окружающую среду, то сомнительно, чтобы ископаемое все еще было дешевле. Трагедия этого времени в том, что только часть реальной стоимости сжигания ископаемого топлива является частью цены, которую платят пользователи, а остальное незримо распространяется на все общество и наших потомков.

Вы абсолютно можете использовать этанол вместо бензина, и, несмотря на некоторые довольно мелкие технические проблемы, они более или менее взаимозаменяемы.

Вопрос в поставках. У нас есть возможность производить надежные поставки бензина из добычи нефти, которая имеет хорошо налаженную инфраструктуру для производства и переработки.

В контексте топлива «спирт» обычно означает «биоэтанол», полученный путем ферментации (или эквивалентного промышленного процесса) растительных продуктов. Проблема в том, что это потенциально ставит производство топлива в прямую конкуренцию с производством продуктов питания, и то же самое относится к «биодизелю» из растительных масел.

Также требуется энергия для превращения спирта низкой концентрации, полученного путем ферментации (эквивалент пива), в полезное топливо путем дистилляции.

Спасибо. Я вижу, что самой большой проблемой является плотность энергии и стоимость не только ее изготовления, но и придания топливу высокой плотности, которое можно использовать в современных транспортных средствах. Эта информация, что каждый был очень ценным в моем исследовании. Спасибо вам всем :)
В тот день, когда они изобретут машину, которая может работать на пиве, для полицейских все станет намного сложнее. "Сэр, я чувствую запах пива. Вы пили?" "Нет, офицер, честное слово, это из машины..."
@DarrelHoffman В Лондоне была (может быть, все еще есть) программа, в соответствии с которой все магазины чипсов и т. д. могли перерабатывать использованное кулинарное масло — ребята приезжали на грузовике с несколькими бочками и собирали его, возвращали на перерабатывающий склад, где его очистили и переоборудовали для использования в качестве топлива в дизельных двигателях. Самым большим потребителем, казалось, были черные лондонские кэбы, один водитель, я помню, сказал, что ему скорее нравится такое расположение, не только потому, что оно имеет экономический смысл, но и потому, что от его выхлопа немного пахнет чипсами.

Здесь не упоминается не только плотность, но и эффективность двигателя внутреннего сгорания.

Например, почему мы не используем электрические обогреватели для целых домов? Потому что это в 4-10 раз дороже, чем использование какого-либо вида газа. Электричество «дешево» для таких приборов, как компьютер, но оно очень неэффективно с точки зрения стоимости, когда речь идет об охлаждении/нагреве. Следовательно, почему мы обычно используем электричество только для охлаждения, поскольку горение не совсем охлаждает вещи :).

По большей части основной причиной того, почему мы используем определенный тип источника энергии для любого приложения, является то, что он а) дешев в зависимости от стоимости + эффективности задействованного двигателя б) удобен и безопасен с учетом применения.

Но очень важно учитывать двигатель. Эффективность - это мера, скажем, вы заправляете 1,00 единицы топлива, и вы получаете только 0,80 или около того единиц работы этого топлива из двигателя. И никто на самом деле не придумал ничего, что могло бы превзойти двигатель внутреннего сгорания для мелкосерийного применения.

Спасибо за дополнительную информацию. Я считаю, что дешевле и эффективнее использовать ископаемое топливо. На данный момент.. .
Где уже мой микроволновый морозильник?
Единственным недостатком является загрязнение (в том числе тепла). Интересно, когда эти микрогенераторы появятся в магазинах.
Почему мы в основном используем ископаемое топливо вместо более надежного и более крупного топлива?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v