Что принесут нам синтетические топлива?

Полученные с помощью регенеративно произведенной* электроэнергии топлива могли бы явно уменьшить экологическое давление имеющегося автомобильного «флота». Функционируют ли они так же хорошо, как и допотопные (устаревшие) на сегодня ископаемые виды** топлива? Или все-таки лучше? А может чего доброго и хуже?

Йенс Дралле, редактор рубрики Test&Technik                 (Jens Dralle, Ressortleiter Test&Technik)

 

Смогли бы мы заиметь эту пару машин? Справедливый вопрос. Нет, не смогли бы. Это должны были быть два Porsche 911 Carrera S. Почему? Ни один другой производитель не хотел предоставлять нам два идентичных автомобиля для испытательной езды (эксплуатации) на расход и вредные выбросы, работающие на традиционном топливе и на регенеративном. При этом для сравнения было взято специальное дизельное топливо, так называемое экологическое топливо.

Оба Porsche движутся исключительно на предоставленном топливе. Баки перед началом теста были опорожнены. Фото: Hans Dieter Seufert.

Итак, Porsche не только послал два «одиннадцатых», но и позволил заправить их соответственно. Конкретно: красный 911 едет на 98-ом бензине Super Plus, желтый Porsche в противоположность ему на горючем, базирующемся на био-топливе Posyn Ci11. Это экологическтое топливо со сравнимыми свойствами, производство которого в будущем планируется в совместной работе с Siemens Energy, базируется на водороде, полученном с применением регенеративной электроэнергии ветрогенераторов. С 2022 года его может быть произведено 130000 литров, а с 2026-го уже 550 миллионов литров.

Но для чего эти затраты вместо того чтобы заряжать электромобили в Германии током, который сгенерирован, например, в оффшорном ветровом парке в Нордзее? Идея: метанол, необходимый для экологического топлива, производится там, где круглый год имеется в наличии значительно больше солнечной и ветровой энергии, чем в средней Европе, например, в Южной Америке. Тогда на месте произведенный там метанол с помощью процесса Methanol-to-gasoline превращается в сырой (неочищенный) бензин, который доставляется в Европу и тут перерабатывается на нефтеперегонных заводах в экологическое топливо.

Итак, Porsche меняет заданный курс на электромобильность? Нет, в 2025 половина проданных автомобилей должна или быть гибридами или с полностью электрическим приводом, а с 2030 эта доля должна возрасти до 80 процентов. А тут ведь еще и автомобили старых модификаций, процент которых у производителей спортивных машин традиционно высок.

Электрифицировать? Несмотря ни на что!

Porsche 993 Targa с непривычной конструкцией крыши тоже может использовать регенеративное топливо. Фото: Hans Dieter Seufert.

Даже классические модели могут ездить на регенеративно произведенном топливе. 911-ый (в Германии просто «Эльфер» - «одиннадцатый») конструктивного ряда 993 (машины этого модельного ряда выпускались с 1993 по 1998 годы) уже сделал несколько таких попыток.

Posyn Ci11 соответствует европейской норме EN 228, действительной норме по требованиям и методам испытаний неэтилированных бензинов. Это как раз означает, что моторы, которые не получили разрешения на использование горючего с долей биоэтанола до 10 процентов (Е10), могут использовать Posyn Ci11.

За задним сидением в Эльфере размещены приборы фирмы Emissions Analytics, которые регистрируют наличие СО, СО2, NO, NO2. Фото: Hans Dieter Seufert.

И все же, сказывается ли применение Posyn-а на характеристиках расхода и эмиссии вредных веществ автомобиля? Если да, то как? И развивает ли Porsche обещанную мощность независимо от применяемого топлива? На последний вопрос можно однозначно ответить «да». При ускорении с места до 100 км/час оба снизили (значения) относительно заводских данных; Carrera, заправленная экологичным топливом, разгоняется до 200 км/час даже еще лучше, чем его близнец на бензине Super-Plus. «Метаноловым» топливом с минимально более высоким октановым числом (99 по отношению к 98) едва ли можно объяснить, немного лучшие показатели силового агрегата (двигателя). Передачу крутящего момента в обоих тестовых автомобилях прилежно выполняет восьмискоростная коробка передач с двойным сцеплением.

Совместно со специалистами «Emissions Analytics» устанавливается измерительная аппаратура. Фото: Hans Dieter Seufert.

Правда, проведенные в совместной работе со специалистами фирмы Emissions Analytics выезды с измерением расхода и выбросов, дают в итоге другую картину: «Эльфер», приводимый в движение экологичным топливом, показал худшие результаты. Так средний расход топлива составил 12,3 л/100 км, в то время как Porsche, использущий Super-Plus, обошелся значением 11,5 л, что соответствует разнице в 7,1%. Соответственно этому выбросы СО2 желтого 911-ого со значением 278 г/км оказываются на 6,3 процента больше. В итоге комбинированный расход измерялся при движении по автобану в двух циклах (160 км с максимальной скоростью 130 км/ч, 80 км с максимальной скоростью 160 км/ч) и в стандартном городском цикле (42 км со средней скоростью 27 км/ч).

Экологическое горючее: откуда оно берется?

Должен ли окрашенный в нежно-зеленые тона мир экологического горючего теперь предстать в черном цвете? Нет. Оба автомобиля проходили тестирование не на испытательном стенде, а в дорожном движении в различные дни, показывают такую разницу из-за различных дорожных и погодных условий. Если бы измерения были проведены в обратной последовательности, результаты вероятнее всего были бы обратными. Больше того, «Эльфер» на топливе Posyn Ci11 показывает даже при сложившихся условиях частично лучшие характеристики по выбросам, к примеру, по моноксиду углерода (СО) (минус 18 процентов до 0,299 г/км) или по окислам азота (NOх) при движении по автобану (до 71 процента при максимальной скорости 130 км/ч).

И в 2026-ом количество произведенных экологических топлив составило бы чуть больше 1-ого процента от общего количества потребленных бензинов и дизтоплив в Германии.

В любом случае Porsche не высказывает претензий относительно результатов измерений журнала «Automotor und Sport“, считает их основательными. В условиях испытательных стендов производитель говорит об «однозначных улучшениях эмиссии». Особо большой потенциал экологических топлив лежит в области сокращения количества выбросов мельчайших частиц. Используя оборудование фирмы Emissions Analytics это проверить было невозможно, так как соответствующие приборы системы Semtech-LDV не помещаются в «Эльфер».

Меньший выброс твердых частиц

Измерительные заезды проводили в городе и на автобане при нормальном движении автотранспорта. Фото: Hans Dieter Seufert.

На испытательном стенде в компании Porsche «прогнали» обе Carrera в так называемом режиме RDEmax (Real-Driving-Emissions-Zyklus), то есть, выбросы в реальном режиме движения, при котором производится максимальное количество выбросов окислов азота и твердых частиц сажи. При этом автомобиль, работающий на экологическом топливе выбрасывал в массовом выражении на 40% твердых частиц меньше в сравнении с автомобилем на бензине Super Plus. Почему? Потому что в экологическом Posyn Ci11 не содержится кислородосодержащих компонентов. Исключение: метилтертиербутил, который также добавляют в бензин Super Plus, чтобы повысить октановое число. Впрочем, оба 911-ых оснащены фильтрами твердых частиц. Эффект, уменьшающий выброс таких частиц для машин с впрыском бензина без сажевого фильтра, был бы значительно выше, чем снова подтверждается актуальность экологических топлив для имеющегося автомобильного парка, средний возраст которого в Германии превышает 9,5 лет.

Остается еще вопрос относительно цены. В настоящее время она находится на уровне 8 Евро за литр. Мы совсем не против, чтобы она была поменьше.

Резюме

Как показывает тест, в итоге получается не хуже. При применении экологического топлива выявлены, пожалуй, частично лучшие эмиссионные характеристики. Используя это топливо, и водители поршневых автомобилей могли бы внести вклад в защиту климата планеты. Это уже совсем не говоря о том, что во многих странах никто не интересуется электроинфраструктурой (что является непременным атрибутом «чистых» электромобилей).

Профессор Максимилиан Фихьтнер (Институт Хэльмгольца в Ульме) является химиком и уже давно занимается получением электроэнергии из водорода. Сейчас он один из известнейших исследователей аккумуляторных батарей в Германии. В своем докладе на «automotor und sport“-конгрессе Фихьтнер сопоставляет запланированные количества с общим расходом горючего (бензинов и дизельных топлив) в Германии.
Поставленные цели по производству экологического топлива:
130000 л в 2022;
55 млн. л в 2023;
550 млн. л в 2026 году.
Основная линия доклада сводится к тому, что и в 2026 количество произведенных экологических топлив составило бы чуть больше 1-ого процента от общего потребления автомобильного топлива этой стране. (47 миллиардов литров). В докладе сделан вывод, что намерения достичь климатических целей (снизить влияние выбросов СО2 на атмосферу) пока являются иллюзорными. Проблемы экологических топлив в любом случае заключаются не в эксплуатации, а в высоких затратах энергии при их производстве.

*Электроэнергия, полученная с помощью возобновляемых источников (солнце, ветер, вода)

**Уголь, газ, нефтепродукты

Размещено   22.12.2021

Последнее обновление   28.12.2021