Benzinas — kas tai, sudėtis, oktaniniai skaičiai ir kuro rūšys
Benzinas: sužinokite sudėtį, oktaninius skaičius ir kuro rūšis — kaip veikia, kuo skiriasi markės ir kaip išsirinkti tinkamiausius degalus.
Benzinas /ˈɡæsəliːn/ arba benzinas /ˈpɛtrəl/ - toksiškas, degus ir skaidrus skystis, dažniausiai naudojamas kaip degalai vidaus degimo varikliuose. Jis gaminamas iš verdamos iškastinio kuro — naftos. Distiliavimo proceso metu nafta kaitinama, ir skirtingų virimo temperatūrų komponentai atskiriami į frakcijas; viena iš jų — automobilinis benzinas. Benzinas nėra vienalytė cheminė medžiaga, o sudėtingas angliavandenilių mišinys: jame yra alkanų (pvz., oktanas C8H18 yra tik vienas iš pavyzdžių), cikloalkanų, aromatinių junginių (pvz., benzeno) ir kitų angliavandenilių bei jų nedidelių priemaišų.
Sudėtis
- Benzinas – mišrus produktas: jį sudaro įvairių angliavandenilių mišinys (alkanais, alkenais, cikloalkanai, aromatiniai junginiai).
- Priklausomai nuo žaliavos ir gamybos proceso, benzine gali būti nedideli kiekiai kenksmingų komponentų (pvz., benzeno), todėl jų ribos yra reglamentuotos.
- Benzino energijos tankis paprastai siekia apie 34 MJ/l (kintantis priklausomai nuo sudėties), tačiau tai tik orientacinė reikšmė.
Gamyba ir perdirbimas
Nafta rafinuojama ir skirstoma į frakcijas distiliacijos, krakolinimo ir kitų cheminių procesų pagalba. Perdirbimo metu taip pat įterpiami įvairūs benzino priedai, siekiant pagerinti degimo kokybę, sumažinti nuosėdas ir apsaugoti variklį. Tai padidina kuro kainą, bet pagerina eksploatacines savybes.
Oktaninis skaičius
Benzinas skirstomas pagal oktaninį skaičių, kuris rodo kuro atsparumą „detonavimui“ arba „knock“ reiškiniui—ankstyvam oro ir kuro mišinio užsidegimui, kuris gali pakenkti varikliui. Oktaninis skaičius nustatomas laboratoriniais bandymais, palyginant kuro savybes su etaloninėmis medžiagomis (izooktanu ir n-heptanu).
Skirtingos šalys naudoja skirtingas skalės ir ženklinimą:
- Europos daugelyje šalių vartojamas RON (Research Octane Number) vertinimas — įprasti skaičiai yra 95 ir 98 RON.
- Jungtinėse Valstijose dažnai nurodomas AKI (Anti-Knock Index), kuris yra (RON+MON)/2; todėl „87“ ir „93“ skaičiai, dažnai minimi automobilių kontekste, yra AKI vertės ir atitinka skirtingą RON ekvivalentą nei Europos ženklinimas.
- Variklio gamintojas nurodo minimalų reikiamą oktaninį skaičių — naudojant žemesnį skaičių gali padidėti variklio drebulys arba sugadinti jį ilgainiui.
Kuro rūšys
- Įprastinis (regular): dažniausiai žymimas kaip 87 (AKI) JAV arba 95 RON Europoje.
- Midgrade (tarpinis): tarpinis oktaninis skaičius tarp bazinio ir premium.
- Premium: aukštesnio oktaninio skaičiaus (pvz., 91–98 RON arba 93 AKI), rekomenduojamas aukšto suspaudimo varikliams arba tam, kad būtų geresnės eksploatacinės savybės.
- Ethanolio mišiniai (pvz., E10, E85): benzinas sumaišytas su etanoliu; etanolio kiekis įtakoja energijos tankį ir suderinamumą su varikliais.
- Anksčiau buvo naudojamas svinas (tetraetilšvinas) kaip antidetonavimo priedas, bet daugelyje šalių jis uždraustas dėl aplinkos ir sveikatos pavojų.
Benzino priedai
Į benzino sudėtį dedami priedai, skirti:
- padidinti oktaninį skaičių,
- išvalyti įpurškimo sistemą ir vožtuvus (detergentai),
- apsaugoti nuo korozijos,
- sumažinti užšalimo riziką ir oksidaciją.
Sauga ir poveikis aplinkai
- Benzinas yra stipriai degus: jo garai yra sprogūs mišiniuose su oru, todėl reikia laikytis saugos priemonių pildant ar laikant.
- Aplinkai benzinas daro poveikį per CO2 emisijas degimo metu ir per toksiškas priemaišas (pvz., benzeno, angliavandenilių išmetimus). Kuro sudėtis ir variklių technologijos lemia kenksmingų emisijų kiekį.
- Ilgalaikis benzino garų įkvėpimas ar tiesioginis kontaktas su oda gali pakenkti sveikatai — gali atsirasti dirginimas, koncentracijos sutrikimai ir ilgesniame laikotarpyje rimtesnės pasekmės.
Sandėliavimas ir naudojimas
- Saugojimas: benzinas turi būti laikomas sandariuose, specialiai tam skirtuose indeliuose vėsioje, gerai vėdinamoje vietoje, toliau nuo šaltinių, galinčių sukelti liepsną.
- Ilgalaikis saugojimas mažina benzino kokybę — gali vykti oksidacija ir priedų suskaidymas; reikalingi stabilizatoriai arba periodinė kuro apykaita.
- Transportavimas ir pardavimas reguliuojami įstatymais dėl saugos ir aplinkos apsaugos.
Santrauka
Benzinas — sudėtingas angliavandenilių mišinys, plačiai naudojamas vidaus degimo varikliuose. Jo savybės priklauso nuo sudėties, perdirbimo metodo ir priedų. Oktaninis skaičius nurodo atsparumą prieš ankstyvą užsidegimą ir yra svarbus parenkant tinkamą kurą konkrečiam varikliui. Dėl savo toksiškumo ir aplinkos poveikio benzinas reikalauja atsargaus pildymo, sandėliavimo ir naudojimo, o pasaulis palaipsniui pereina prie mažiau taršių alternatyvų.
Degalinė Hirošimoje, Japonijoje
Benzino talpykla
Naudoja
Benzinas dažniausiai naudojamas tokiose transporto priemonėse kaip lengvieji automobiliai, mikroautobusai ir kt. Benzinas gali būti naudojamas ir įvairiuose kituose kasdien naudojamuose daiktuose, pavyzdžiui, vejapjovėse, lapų pūstuvuose ir nedidelių valčių varikliuose. Kai kuriose didesnėse transporto priemonėse, pavyzdžiui, sunkvežimiuose ar laivuose, vietoj benzino gali būti naudojamas dyzelinas.
Pavojai
Benzinas yra labai pavojingas. Jis gali sprogti, kai įsižiebia elektros kibirkštis. Jis taip pat kenksmingas, jei žmogus jo išgeria arba jei jo patenka ant odos. Benzinas kenkia aplinkai ir žmonių sveikatai, nes jame susidaro nuodingos dujos, pavyzdžiui, anglies monoksidas. Jei benzininis variklis naudojamas patalpoje arba uždaroje erdvėje, anglies monoksidas per kelias minutes gali sukelti mirtį. Kasmet daug žmonių miršta dėl to, kad patalpose naudoja benzininius generatorius arba palieka veikiančias transporto priemones garaže. Elektromobiliai, tokie kaip "Nissan Leaf", nenaudoja benzino, juose nesusidaro anglies monoksido, jie yra naudingesni aplinkai ir juos saugu palikti važiuoti garaže.
Naudojimas ir kainos
JAV suvartojama apie 44 proc. viso pasaulyje suvartojamo benzino. 2003 m. JAV sunaudojo 476,474 gigalitrų (1,25871×1011 JAV galonų; 1,04810×1011 imperijos galonų), t. y. 1,3 gigalitrų benzino kasdien (apie 360 mln. JAV arba 300 mln. imperijos galonų). 2006 m. JAV sunaudota apie 510 mlrd. litrų (138 mlrd. US gal/115 mlrd. imp. gal) benzino, iš kurių 5,6 % sudarė vidutinės klasės benzinas, o 9,5 % - aukščiausios klasės benzinas.
Vakarų šalyse vienam asmeniui tenkantis naudojimo lygis yra vienas didžiausių. []
Europa
Skirtingai nei JAV, Europos šalyse degalams, pavyzdžiui, benzinui, taikomi dideli mokesčiai. Pavyzdžiui, benzino kaina Europoje yra daugiau nei du kartus didesnė nei JAV.
| Benzino kaina (eurais už litrą) 2004-2011 m. 95 oktaninio skaičiaus benzinas be švino pasirinktose Europos šalyse. Norėdami perskaičiuoti kainas eurais už litrą į JAV dolerius už litrą, padauginkite iš 5,7 (darant prielaidą, kad 1,5 JAV dolerio = 1 euras). | |||||||
| Šalis | 2004 m. gruodžio mėn. | 2005 m. gegužės mėn. | 2007 m. liepos mėn. | 2008 m. balandžio mėn. | 2009 m. sausio mėn. | 2010 m. kovo mėn. | 2011 m. vasario mėn. |
| 1.19 | 1.18 | 1.37 | 1.43 | 1.09 | 1.35 | 1.50 | |
| 1.05 | 1.15 | 1.31 | 1.38 | 1.07 | 1.35 | 1.53 | |
| 1.10 | 1.23 | 1.35 | 1.39 | 1.10 | 1.34 | 1.46 | |
| 1.26 | 1.33 | 1.51 | 1.56 | 1.25 | 1.54 | 1.66 | |
| 0.80 | 0.92 | 1.15 | 1.23 | 0.82 | 1.12 | 1.26 | |
| 0.92 | 0.98 | 1.06 | 1.14 | 0.88 | 1.12 | 1.29 | |
| 1.00 | 1.01 | 1.13 | 1.13 | 0.86 | 1.22 | 1.32 | |
Jungtinės Amerikos Valstijos
Dėl mažų degalų mokesčių mažmeninė benzino kaina JAV gali keistis labiau (nei už JAV ribų), kai ji apskaičiuojama kaip sąnaudų už vienetą procentinė dalis. Nuo 1998 iki 2004 m. benzino kaina svyravo nuo 1 iki 2 JAV dolerių už galoną. Po 2004 m. kaina didėjo, kol 2008 m. viduryje vidutinė benzino kaina pasiekė aukščiausią lygį - 4,11 JAV dolerio už JAV galoną, o 2009 m. rugsėjo mėn. sumažėjo maždaug 2,60 JAV dolerio už JAV galoną. Pastaruoju metu nuo 2011 m. sausio 31 d. iki kovo 7 d. dujų kainos JAV pakilo 13,51 %.
Daugumos plataus vartojimo prekių kainos skelbiamos be mokesčių; mokesčiai pridedami pagal pirkimo kainos procentinę dalį. Dėl primityvių benzino kolonėlių XX a. trečiajame dešimtmetyje Jungtinėse Valstijose benzino kainos skelbiamos su įskaičiuotais mokesčiais, o mokesčiai nustatomi centais už galoną. Mokesčius prideda federalinės, valstijų ir vietos valdžios institucijos. (Šiais mokesčiais surenkamos kelių priežiūros išlaidos.) Nuo 2009 m. federalinis mokestis yra 18,4 cento už galoną benzino ir 24,4 cento už galoną dyzelino (išskyrus raudonąjį dyzeliną). 2011 m. sausio mėn. duomenimis, didžiausi benzino mokesčiai tarp valstijų yra Kalifornijoje (47,7 cento už galoną), Niujorke (47,3 cento už galoną), Havajuose (45,8 cento už galoną) ir Konektikute (45,2 cento už galoną). Federalinė vyriausybė ir daugelis valstijų laikui bėgant nedidina benzino mokesčių atsižvelgiant į infliaciją. Tačiau kai kuriose valstijose pardavimo mokestis taip pat skaičiuojamas procentais ir skiriasi priklausomai nuo benzino kainos.
Energetikos informacijos administracijos duomenimis, 2009 m. gegužės mėn. apie 9 % viso JAV parduoto benzino buvo aukščiausios kokybės benzinas. Kai kurie automobilių gamintojai "rekomenduoja" aukščiausios kokybės benziną, tačiau jų varikliai valdomi kompiuteriu, kuris reguliuoja laiką, kad išvengtų stuksenimo. Taigi dauguma automobilių gali deginti įprastos klasės benziną, bet šiek tiek mažesnio našumo. Associated Press teigimu, aukščiausios kokybės benziną, kuris yra aukštesnio oktaninio skaičiaus ir kainuoja keliais centais už galoną brangiau nei įprastas bešvinis, reikėtų naudoti tik tada, jei gamintojas nurodo, kad tai "būtina".
Siekdamos sumažinti importuojamos naftos naudojimą, JAV naudoja "Gasohol" (10 % etanolio) ir E85 (85 % etanolio) etanolio ir benzino mišinius.
Brazilija
Brazilijoje yra didžiausia šalies degalų etanolio pramonė. Brazilijoje parduodamo benzino sudėtyje yra ne mažiau kaip 25 % bevandenio etanolio. Bevandenis etanolis (apie 95 % etanolio ir 5 % vandens) gali būti naudojamas kaip degalai daugiau kaip 90 % šalyje parduodamų naujų automobilių. Brazilijos etanolis gaminamas iš cukranendrių ir pasižymi didele anglies dioksido sekvestracija.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra benzinas?
A: Benzinas yra toksiškas, skaidrus skystis, dažniausiai naudojamas kaip degalai vidaus degimo varikliuose. Jis gaminamas verdant iškastinį kurą - naftą.
K: Kaip gaminamas benzinas?
A: Benzinas gaminamas distiliacijos būdu, kai nafta įkaitinama iki labai aukštos temperatūros ir tada suskaidoma į sudedamąsias dalis, iš kurių viena yra benzinas.
K: Kokios yra pagrindinės benzino sudedamosios dalys?
A: Pagrindinė benzino sudedamoji dalis yra oktanas (C8H18), kuris yra angliavandenilis.
K: Kur galima nusipirkti benzino?
A: Benzino galima nusipirkti degalinėse arba benzino kolonėlėse.
K: Kokios yra skirtingos benzino rūšys?
A: Benzinas skirstomas pagal oktaninį skaičių, kuris parodo, kaip gerai jis dega. Dauguma automobilių variklių gali deginti įprastos klasės benziną, kurio oktaninis skaičius yra 87, o tiksliems varikliams reikia arba jie pageidauja aukščiausios klasės benzino, kurio oktaninis skaičius yra 93. Daugumoje degalinių siūlomi trys skirtingi mišiniai su trimis skirtingais oktaniniais skaičiais ir kainomis.
Klausimas: Ar tiksli kiekvieno prekės ženklo benzino sudėtis yra vienoda visose degalinėse?
A: Ne, kiekvieno prekės ženklo benzino sudėtis gali šiek tiek skirtis, priklausomai nuo to, kokių priedų jie turi, kad tinkamai degtų didelio suspaudimo vidaus degimo varikliuose.
Ieškoti