Американцы все сильнее увлекаются питьевым спиртом. Перспективы перевода автотранспорта на водородное топливо остаются светлыми (хотя и не безнадежными), тогда как смесь E85 – 85% этанола и 15% бензина – вот она. Великолепное горючее с высочайшим октановым числом (скажем, в Великобритании считается 104 – ведь не к.п.д.) и выраженным «компрессорным» эффектом. При испарении спирта топливовоздушная смесь сильно охлаждается, что улучшает наполнение цилиндров, повышает мощность и крутящий момент двигателя. Недаром в прежние времена гоночные моторы работали на спиртовых смесях, а в заокеанских автогонках – и сейчас.
Этанол в корне отличается, скажем, от бензина тем, что спирт получают не из ископаемого сырья (нефти), а из растительного. Из картофеля, «зеленой массы», из отходов переработки древесины. Возобновимые источники; кроме того, сжигание горючего из растительного сырья не ведет к повышению уровня CO2 («парниковый» газ) в атмосфере. Правда, расходуется этанол (в литрах) раза в 1,5 быстрее, чем бензин. Хотя по реальным затратам энергии двигатель с повышенной степенью сжатия на спиртовом горючем работает заметно эффективнее. Для американцев – с их пунктом на ослаблении зависимости от импорта нефти – значимо еще и то, что спирт получают перегонкой биомассы.
 |
| Полногабаритный пикап Chevrolet Avalanche с bi-топливной 5,3-литровой «восьмеркой» Vortec мощностью за 300 л.с. |
В Бразилии (в лесах которой водится множество диких обезьян, а вот с нефтью плоховато) уже давно заправляют баки автомобилей не только бензином, но и питьевым спиртом. Опыт обнаружил внутреннее противоречие – как и с природным газом. Если двигатель оснащен для питания как бензином, так и E85 («гибкая» bi-топливная схема), то теряется одно из преимуществ спиртового горючего – его высокая антидетонационная стойкость. На этаноле допустима степень сжатия 13–14; дорогого стоит. Однако ее приходится ограничивать обычными 9,5-10,5 – по условиям эксплуатации на бензине. Регулировать же степень сжатия технически слишком сложно (экспериментальный мотор SAAB SVC), поэтому не все достоинства спирта как топлива практически берутся.
У SAAB (между прочим, дочерняя марка GM) решают задачу с другого конца: изменять степень сжатия крайне тяжело, а вот давление наддува – без затруднений. В Европе уже предлагается седан 9-5 BioPower с 2-литровым bi-топливным турбомотором 2.0t: со степенью сжатия 9,3 он на бензине развивает максимальную мощность в 150 л.с. и выдает до 240 Нм крутящего момента. А при переходе на высокооктановое горючее E85 давление наддува повышается с 0,4 примерно до 0,65 бар (избыточное) – безо всякой детонации. Остроумное решение. Тем самым максимальная мощность увеличивается до 180 л.с., а момент – до 280 Нм. Соответственно улучшается и динамика автомобиля: с места до 100 км/ч 9-5 BioPower с ручной 5–ступенчатой коробкой передач способен разогнаться за 8,5 сек., объявленная максимальная скорость – 225 км/ч.
 |
| Шестнадцатиклапанный турбомотор 2.0t работает как на бензине, так и на спиртовом горючем |
 |
| 9-3 BioPower Hybrid заправляется экологичным 100-процентным алкоголем |
Шведы идут дальше и экспериментируют с топливом E100. Недавно SAAB продемонстрировал прототип 9-3 BioPower Hybrid – первый в мире кабриолет с «гибридным» силовым агрегатом. Причем не с бензин-, а спирт-электрическим: на 100–процентном алкоголе. В основе тот же 2.0t; в исполнении для E100 он развивает максимальную мощность в 260 л.с. где-то при 5,5 тыс. оборотов, наибольший крутящий момент – 375 Нм. В паре с д.в.с. работает тяговый электромотор – в приводе задних колес. Его максимальная мощность – 38кВт/52 л.с., а крутящего момента RDU (Rear Drive Unit – агрегат заднего привода) выдает до 666 Нм! Мало того, д.в.с. оснащен маховичным альтернатором-стартером ISG мощностью до 15 кВт; его крутящий момент достигает 120 Нм. ISG поддерживает режим «старт-стоп», когда д.в.с. глушится всякий раз при сбрасывании «газа» – и мгновенно запускается вновь, как только водитель нажимает на акселератор. Электромоторы развивают наибольший крутящий момент при 0 оборотов, так что при трогании с места «гибридный» кабриолет располагает колоссальной тягой – на всех 4-х колесах. Неудивительно, что 9-3 BioPower способен разогнаться с места до 100 км/ч за 6,9 сек. – с 2-литровым двигателем!
Электроэнергия запасается в литий-ионной тяговой батарее – на 300 В; ее ресурс равен сроку службы всего силового агрегата. 9-3 BioPower – «полный гибрид»: он может тронуться с места и двигаться со скоростью до 50 км/ч без запуска д.в.с. Пробег на электротяге – 10-20 км (с заряженной батареей); при замедлении аккумулятор дозаряжается от тягового э-мотора (который работает тогда в режиме альтернатора). Таким образом, часть кинетической энергии автомобиля рекуперируется и затем используется с пользой для дела. Конфетка – с алкогольной начинкой.
 |
| Фордовский Focus C-Max Flexi-Fuel оснащается 1,8-литровым bi-топливным двигателем. Но в отличие от «сааба», у него нет возможности полностью реализовать высокий потенциал горючего E85 |
Ford тоже с 2001 продвигает Focus FFV (flex-fuel vehicle – автомобиль на «гибком» топливе) в Швеции: там продано уже 15 тыс. таких машин. Сейчас около 40% всех «фокусов» приобретаются шведами в исполнении FFV. Главная трудность – как с тем же природным газом – в слабости распределительной инфраструктуры. Задача курицы и яйца: с чего начинать? На деле начало положено давно, но спиртозаправочных станций еще маловато: скажем, из 180 тыс. АЗС на территории США «алкогольных» всего 5 сотен. GM тесно сотрудничает с некоммерческой организацией NEVC (National Ethanol Vehicle Coalition – национальная коалиция автомобилизма на этаноле), и совместными усилиями они рассчитывают продвинуть развитие инфраструктуры. По прогнозам, в 2008 году американский автопарк потребит около 21-22 млрд л этилового спирта; капля в топливном балансе страны. Однако быстрое увеличение доли биотоплива – в национальных интересах. Так что в конгрессе США энергично продвигается законопроект, согласно которому через 3 года 10% всех новых автомобилей должны оснащаться «гибридными» силовыми агрегатами или двигателями на биотопливе. А через 7 лет – уже 50%… Пока лишь законопроект, но все же.
Между прочим, чтобы перевести все российские легковушки (примерно 25 млн машин) на спиртовое горючее, потребуется около 75 млрд л этанола в год. То есть на спирт надо пустить всю выращиваемую в стране картошку плюс кукурузную «зеленую массу», которую сейчас скармливают скоту. Избыток нефти экспортировать, а дополнительные доходы от экспорта размещать в «стабилизационном» фонде – в американских банках. Чем не национальная программа?
Ну да, они там на «сухом законе» воспитаны, а вообразите широкое применение спиртового топлива в нашей солнечной стране. Ладно еще этиловый спирт, а вот метанол – при приеме внутрь сильнейший яд. Для нас, пожалуй, лучше газ – нефтяной и природный.