Ein Brennstoff ist ein Brennstoff , der, wenn er mit einem gemischt Oxidator, ermöglicht eine Gasmischung schnell zu verbrennen in einer Maschine ( Brennkraftmaschine , rocket , usw. ) durch die Umwandlung chemische Energie des Brennstoffs in mechanische Energie oder Schub .
Das Hauptmerkmal von Kraftstoffen ist eine große Energiedichte , das heißt, sie enthalten viel Energie für eine reduzierte Masse oder ein reduziertes Volumen, was dem motorisierten System eine große Autonomie verleiht. In vielen Motoren werden mehrere Erdölprodukte als Kraftstoff verwendet.
Kraftstoff enthält oft eine Mischung von Kohlenwasserstoffen . Im Fall von Wasserstoff sprechen wir beispielsweise von Kraftstoff . Kraftstoff ist oft eine Flüssigkeit und manchmal ein Gas . Es wird in dem gespeicherten Fahrzeugtank . Die ungefähre Flüssigbrennstoffkapazität eines Autotanks variiert zwischen 30 Litern (Autos mit geringer Leistung) und 100 Litern (Autos mit hoher Leistung).
Kraftstoffe können auf verschiedene Arten klassifiziert werden. Wir können zum Beispiel fossile Brennstoffe, Biokraftstoffe und Treibmittel unterscheiden .
Fossile Brennstoffe Sie stammen aus der Umwandlung toter organischer Stoffe, die in verschiedenen Tiefen mit verschiedenen Mineralien vermischt sind. Diese Umwandlung dauert über eine Million Jahre und findet bei sehr hohen Temperaturen und Drücken statt. Fossile Brennstoffe sind auf der Erde nur begrenzt verfügbar. Der zukünftige Rückgang der Kraftstoffproduktion wird im Artikel über die Spitzenproduktion erörtert . Kraftstoffe aus Erdöl werden auch als Kohlenwasserstoffe bezeichnet . Biokraftstoffe (Agrotreibstoffe) Sie stammen von Pflanzen oder Tieren (nicht versteinert). Zu den kommerziell entwickelten Produkten gehören Bioethanol und Biodiesel . Das Präfix „Bio“ bezieht sich auf die Landwirtschaft, nicht aber auf die Ökologie. Flüssige Treibmittel Das flüssige Treibmittel oder die flüssigen Feststoffe werden in anaeroben Raketentriebwerken verwendet , einem seltenen Motortyp, der außerhalb der Atmosphäre betrieben werden kann .In Europa wurde ab dem 12. Oktober 2018 in den Mitgliedstaaten der Europäischen Union sowie in Island , Liechtenstein , Mazedonien , Norwegen , Serbien , der Schweiz und der Türkei eine standardisierte Beschilderung eingeführt . Im Falle Frankreichs existiert diese neue Beschilderung neben der vorhandenen Beschilderung.
Für Benzin und Diesel bezieht sich die Zahl auf den Biokraftstoffgehalt .
Für Benzin , gekennzeichnet mit einem runden Etikett:
Für Diesel mit einem quadratischen Etikett gekennzeichnet:
Für gasförmige Brennstoffe, gekennzeichnet durch ein Diamantetikett:
Kraftstoffe, die immer noch hauptsächlich aus Erdöl gewonnen werden, werden in der Wirtschaft vieler Industrie- , Land- , Forst- , Fischerei- , Tourismus- , Luftfahrt- und Handelsschifffahrtssektoren von strategischer Bedeutung . Der Anstieg der Ölpreise und die Aussicht auf eine Erschöpfung der Ressource haben große Kraftstoffverbraucher dazu veranlasst, ihre Staaten um finanzielle Unterstützung oder Steuerbefreiung zu bitten. Die OECD warnt davor, dass diese Maßnahmen, abgesehen von der Tatsache, dass diese Maßnahmen teuer sind (zum Beispiel gibt es in den meisten OECD-Ländern Treibstoffsubventionen für Landwirte), und Steuersenkungen zugunsten der Landwirtschaft für den Staat allein einen Verlust von rund 950 Millionen Euro bedeuten Frankreich und 2,3 Milliarden US-Dollar in den USA ) sind ein Hindernis für die Energieeffizienz und für saubere, sichere und erneuerbare Alternativen. Die OECD stellt außerdem fest, dass die Hilfe für die Landwirtschaft häufig mit der Produktion verbunden ist und dennoch den Verbrauch fossiler Brennstoffe fördert, insbesondere durch den Einsatz von Einsatzstoffen wie Pestiziden und Düngemitteln.
Der Verbrennungsmotor kann keinen Kraftstoff aufnehmen.
Die Ottomotoren , die üblicherweise als "Benzinmotoren" bezeichnet werden, können ebenso gut mit Benzin wie LPG , LPG und anderen Gasen und manchmal mit einer Mischung aus Ethanol und Benzin oder aus reinem Ethanol arbeiten . Je nach Kraftstoff sind bestimmte Motoranpassungen erforderlich.
Bei alten Benzinmotoren wurde die Bildung des Gemisches mit Luft durch einen Vergaser bereitgestellt, bevor es durch die Ventile in die Zylinder eingelassen wurde; Bei modernen Motoren wird das Vergasersystem durch ein indirektes oder direktes Einspritzsystem ersetzt . Allgemeiner wird die Kraftstoffversorgung eines Verbrennungsmotors ( Kolbenmotor oder Düsentriebwerk, Flugzeug oder Rakete) mittels Einspritzdüsen bereitgestellt .
Ein Dieselmotor kann mit herkömmlichem Diesel , auch "Petrodiesel" genannt, oder mit einer Mischung aus Biodiesel und Diesel oder sogar reinem Biodiesel (Mineral- oder Pflanzenöl) oder sogar Schweröl für die Motoren von Maschinen und Fahrzeugen, Booten, betrieben werden. Auch hier können Anpassungen am Motor oder seinen Einstellungen erforderlich sein, um den Kraftstoff zu wechseln.
Treibstoff | PCI (MJ / kg) |
---|---|
Benzin (Automobil) | 45 - 48.3 |
Benzin (Luftfahrt) | 44.0 |
LPG | 46.1 |
Heizöl oder Diesel | 48 |
Kerosin | 43.3 |
CNG | 48.0 |
Dihydrogen | 120,0 |
Isooctan | 44.4 |
Isoheptan | 44.6 |
Treibstoff | Energiedichte spezifische ( MJ / kg ) |
Volumetrische Energiedichte ( MJ / L ) |
CO 2durch Verbrennung erzeugt (kg / kg) |
---|---|---|---|
Flüssige Brennstoffe biologischen Ursprungs | |||
Pyrolyseöl | 17.5 | 21.35 | (Unter der Annahme, dass der Kohlenstoffgehalt 23 Gew .-% + O 2 beträgt Masse): 0,84 |
Methanol (CH 3 -OH) | 19.9 - 22.7 | 15.9 | 1,37 |
Ethanol (CH 3 -CH 2 -OH) | 23.4 - 26.8 | 23.4 | 1,91 |
Butanol (CH 3 - (CH 2 ) 3 -OH) | 36.0 | 29.2 | 2.37 |
Fett | 37,67 | 31,68 | [Durchschnittliche Zusammensetzung, die hier eingefügt werden soll] |
Biodiesel | 37.8 | 33,3 - 35,7 | ~ 2,85 |
Sonnenblumenöl (C 18 H 32 O 2 ) | 39,49 | 33.18 | ( 12% (C 16 H 32 O 2 ) + 16% (C 18 H 34 O 2 ) + 71% AL + 1% ALA ): 2,81 |
Rizinusöl (C 18 H 34 O 3 ) | 39.5 | 33.21 | (1% PA + 1% SA + 89,5% ROA + 3% OA + 4,2% AL + 0,3% ALA ): 2,67 |
Olivenöl (C 18 H 34 O 2 ) | 39,25 - 39,82 | 33 - 33H | ( 15% (C 16 H 32 O 2 ) + 75% (C 18 H 34 O 2 ) + 9% LA + 1% ALA ): 2,80 |
Gasförmige Brennstoffe | |||
Methan (CH 4 ) | 55 - 55,7 | (verflüssigt) 23.0 - 23.3 | ( Methan ist ein Treibhausgas .) 2.74 |
Diwasserstoff (H 2 ) | 120 - 142 | (verflüssigt) 8.5 - 10.1 | (Herstellung und Verflüssigung von Wasserstoff) 0.0 |
Brennstoffe fossilen Ursprungs | |||
Kohle | 29,3 - 33,5 | 39,85 - 74,43 | (Ausgenommen: CO , NO x , Sulfate und Partikel ): ~ 3,59 |
Öl | 41.868 | 28 - 31.4 | (Ausgenommen: CO , NO x , Sulfate und Partikel ): ~ 3.4 |
Benzin | 45 - 48.3 | 32 - 34.8 | (Ausgenommen: CO , NO x , Sulfate und Partikel ): ~ 3,30 |
Diesel ( Diesel ) | 48.1 | 40.3 | (Ausgenommen: CO , NO x , Sulfate und Partikel ): ~ 3.4 |
Erdgas | 38 - 50 | (verflüssigt) 25,5 - 28,7 | ( Ethan , Propan und Butan N / C: CO , NO x und Sulfate ): ~ 3,00 |
Ethan (CH 3 -CH 3 ) | 51.9 | (verflüssigt) ~ 24.0 | 2.93 |