Чем заменили свинец в бензине
Супертест бензина с 16 московских и подмосковных АЗС. Осторожно: свинец!
Большинство проб мы отобрали на самом популярном редакционном маршруте Москва — Дмитровский автополигон. Но, уверен, устрашающие результаты теста касаются не только этого направления.
Меньше небольших частных заправок — меньше обмана. Их дни, к счастью, сочтены — эта АЗС возле Дмитровского полигона уже закрылась
Мы же посетили заправку VP Racing, реализующую спортивное топливо, две мелкие АЗС (KP-Oil и Параллель), три АЗС относительно небольших сетей (ЕКА, Нефтьмагистраль и Трасса) и АЗС шести крупных игроков — это Роснефть, Лукойл, Газпромнефть, ВР, Татнефть и Shell.
Спортивный бензин продают в бочках, но готовы налить и в канистры
Почему нет ТНК? Этот бренд, равно как и российские АЗС ВР, принадлежит Роснефти, а в прошлом году начался ребрендинг: заправки меняют сине-оранжевую ливрею ТНК на желтую расцветку Роснефти, а торговая марка ТНК вскоре покинет рынок топлива и моторных масел.
В декабре мы попали на период переп исывания ценников из-за очередного повышения акцизов на топливо (правда, они увеличивались только с 1 января, и Федеральная антимонопольная служба уже ведет проверки на предмет ценового сговора). Поэтому пусть вас не смущает цена 41 рубль за литр АИ-95 — сейчас на большинстве сетевых заправок «девяносто пятый» стоит не меньше 42 рублей.
На всех АЗС, кроме Трассы и «спортивной» заправки VP Racing, мы приобрели бензин АИ-95. На АЗС Shell и ВР вдобавок купили улучшенный «девяносто пятый» Shell V-Power и ВР Ultimate. Нефтяники обычно называют его фирменным, хотя еще 11 лет назад мы выяснили, что это обычное топливо, но с дополнительным пакетом моющих присадок. Заодно посмотрим, что изменилось за эти годы.
Поскольку все больше автомобилей оснащаются турбомоторами, для которых чем выше октановое число бензина, тем лучше, мы на АЗС Газпромнефть и Трасса приобрели АИ-98, а на Лукойле и «спортзаправке» VP Racing — АИ-100. Любопытно, что если лукойловский «сотый» (49,2 рубля за литр) лишь на рубль-полтора дороже «девяносто восьмого», то бензин на АЗС VP Racing — вдвое! Газпромнефть, кстати, тоже производит «сотый» бензин, но сейчас он предлагается только в Новосибирской области, и в Москву его пока не завозят.
Действующий в России Технический регламент Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» предписывает соответствие любого реализуемого бензина экологическому классу К5, что означает выполнение многих требований — вплоть до предельной массовой доли кислорода. Но при этом важнейшая характеристика бензина, октановое число, фактически выведена за скобки: «не менее 80». И только!
Тем приятнее было с помощью одноцилиндрового лабораторного двигателя УИТ-85 с изменяемой степенью сжатия убедиться, что ни одна сетевая АЗС не пользуется такой лазейкой. Истинные значения октанового числа соответствовали товарным названиям бензинов, причем в полной мере это относилось и к АИ-100.
Вердикт одноцилиндрового лабораторного двигателя УИТ-85 с изменяемой степенью сжатия: на сетевых заправках заявленному верить! Даже АИ-100 показывает реальное октановое число 100,0 по исследовательскому методу
Этилированному бензину в России и мире положен конец, но в чем его опасность?
Этилированным бензином вы больше не сможете заправить свой автомобиль, так как официально запрещен во всем мире и больше не производится. Последней страной в мире, которая продавала его, был Алжир, но теперь и здесь от него отказались. Чтобы добиться тких результатов, ООН в течение последних 19 лет прикладывала массу усилий. К борьбе с этим топливом под эгидой ЮНЕП (программа ООН по охране окружающей среды) присоединились 73 промышленные группы, правительства ряда стран, а также многие организации. Причина такой массовой борьбы с ним связана с его высокой токсичностью. Вы, возможно, скажите, что любой бензин токсичен. Так и есть, но этилированный обладает сильными отравляющими свойствами, которых нет у неэтилированного топлива. При неудачном стечении обстоятельств даже незначительное вдыхание его паров может привести к временным или даже необратимым поражениям ЦНС и головного мозга. Кроме того, этот бензин значительно сокращает срок службы двигателя.
Этилированный бензин высоко токсичен по причине высокого содержания в нем свинца
Какой бензин этилированный и для чего его придумали
Этилированный бензин изготавливали путем добавления в первичный продукт нефтепереработки металлоорганического соединения, именуемого тетраэтилсвинцом. Именно эта добавка и делала его таким токсичным. Причина ее использования была в том, что после первичной нефтепереработки бензин совершенно непригоден к использованию в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Его октановое число не превышает 50-60. Как известно, бензин с самым низким октановым числом, который подходит в качестве топлива для ДВС — это АИ-80, он же А-76. Но даже им автопроизводители запрещают заправлять современные модели своих автомобилей.
Напомним, что при низком октановом числе топливо не выдерживает высокое давление, в результате чего детонирует и взрывается. Присадку со свинцом, повышающую октановое число, начали добавлять в начале XX века, когда заменить ее, по сути, было еще нечем.
Весь свинец, который во всем мире поступал в бензобаки, содержал три грамма свинца менее чем на 4 литра бензина. Весь этот свинец вылетал из выхлопных труб и, прежде чем осесть, некоторое время находился в воздухе.
Свинец — тяжелый металл, который при попадании в кровь нарушает функционирование мозга и центральной нервной системы
К началу 1970-х ученые уже хорошо знали о серьезном негативном воздействии свинца на организм человека. Первой запретила этилированное топливо Япония в 1980 году. За ней последовали Австрия, Канада, Словакия, Дания и Швеция. В США и Германии окончательный отказ от этилированного топлива произошел четверть века назад — в 1996 году. В Росси этилированный бензин производили вплоть до 2002 года, после чего он тоже был запрещен.
Не забудьте подписаться на наш Telegram-канал, где вы найдете еще больше увлекательных материалов по теме науки, современных технологий и техники.
Что касается неэтилированного бензина, он тоже изготавливается из первичного продукта нефтепереработки с низким октановым числом. Однако, в отличие от этилированного, содержит безопасные присадки на основе спирта и эфира. Кроме того, ученые работают над другими технологиями создания безопасного бензина. Одна из таких технологий позволяет создавать топливо даже из воды.
Чем опасен этилированный бензин
Как выяснили ученые, дети, которые подверглись воздействию свинца, обладают низким уровнем интеллекта. Их IQ может составлять не более 10 баллов. Как говорит 22-летний парень Тони, подвергшийся воздействию свинца в утробе матери, ему всегда было сложно сосредоточиться. Особенно тяжело давалась учеба в школе.
Свинец способен поражать печень и другие органы организма
Также учеными было установлено, что свинец действует на систему ориентации в пространстве и способность держать равновесие. Результаты этого исследования были опубликованы в Inderscience в 2007 году. Ученые нашли способ обнаружить нарушения, вызванные воздействием свинца, с помощью быстрого неинвазивного теста, который можно проводить, начиная с пятилетнего возраста. Позже еще одно исследование показало, что в мозгу таких детей отсутствовали нейроны, которые отвечают за движения и способность поддерживать равновесие. Как говорит Амит Бхаттачарья, их уничтожил свинец, который способен преодолевать гематоэнцефалический барьер в мозге и попадать куда угодно.
Еще одно из недавно обнаруженных негативных свойств свинца — ранняя ломкость костей у женщин. Уже в 30-лет хрупкость костей соответствует 47-летнему возрасту. Но, самое главное, как показывают все исследования, проведенные за последние 20 лет, не существует безопасной дозы свинца, попавшего в организм. Даже самый минимальный его уровень в крови, особенно в детской, приводит к серьезным негативным последствиям.
От бензина со свинцом удалось избавиться, однако это не единственная опасность, которая угрожает человечеству. Больше материалов на эту тему вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале
Поэтому, когда алжирский нефтеперерабатывающий завод сообщил о том, что израсходовал все свои запасы свинца, ООН это было воспринято с большим воодушевлением. По оценкам ЮНЕП, это предотвратит 1,2 миллиона преждевременных смертей. Сколько же людей пострадали от него за все годы его использования в XX веке, остается только догадываться. Следующим шагом должен быть полный отказ от бензина. К примеру, Израиль наметил такую цель к 2030 году.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Как уже было отмечено, почти век назад у автомобильного бензина были существенные проблемы с эксплуатационными качествами. Горючее имело низкое октановое число, а значит негативно сказывалось на работе двигателя, его эксплуатации, а также на КПД.
Решил данную проблему один из инженеров компании General Motors, добавив в бензин в качестве присадки – свинец.
Выпускник Корнеллского университета, Миджли начал свою карьеру в 1916 году в компании General Motors под началом знаменитого Чарльза Кеттеринга. Проблема, которой в начале 1920-х занимался Кеттеринг, была связана с детонацией — преждевременным (до поджигания искрой) самовоспламенением бензо-воздушной смеси в цилиндрах ДВС. Это вредное явление, которое проявляется как «стук» или «звон» в двигателе, приводит к неэффективной работе, повышенному износу и быстрому выходу двигателя из строя. Миджли выяснил причину: к детонации приводил быстрый рост давления смеси — и предложил… добавить в бензин красный краситель, чтобы повысить поглощение тепла и улучшить испарение топлива.
Это решение выглядело нелепым, но Томасу повезло: субботним вечером магазины уже были закрыты, и единственным растворимым в бензине красителем, который он смог раздобыть, был йод, добавка которого полностью прекратила детонацию. Вскоре выяснилось, что цвет тут ни при чем, а настоящей причиной стали молекулярные свойства топлива. Вооружившись таблицей Менделеева, Миджли начал эксперименты и обнаружил закономерность: антидетонационный эффект усиливался по группам сверху вниз, а по периодам — справа налево. Многие из возможных кандидатов были отсеяны, и в итоге в 1921 году он остановился на тетраэтилсвинце (ТЭС).
Томас Миджли решил две важные задачи своего времени, и не его вина, что позже его детища были признаны главными загрязнителями воздуха на планете.
Токсичность соединений свинца была известна, но Миджли и Кеттеринг посчитали, что эффекты будут незначительны из-за низкого содержания присадки в бензине, и вскоре для производства ТЭС было создано совместное предприятие GM, DuPont и Standard Oil — Ethyl Gasoline Corporation. Однако с 1923 по 1925 год на производстве погибли два десятка рабочих и многие стали инвалидами. Сам Миджли, работавший в лаборатории с ТЭС и даже демонстрировавший на пресс-конференции безопасность присадки, вдыхая ее пары, заработал отравление свинцом, от которого потом долго лечился. Тем не менее производство ТЭС удалось наладить, хотя из маркетинговых соображений присадку называли просто Ethyl, без упоминания свинца. А чтобы не пугать потребителей, его назвали «тетраэтилсвинец» (далее ТЭС).
И это действительно сработало! Октановое число горючего буквально взлетело настолько, что теперь его можно было использовать даже в деликатных авиационных двигателях того времени. Данная тонкость, кстати, скажет не последнее слово во время Второй мировой войны. Однако у этой, как и у любой другой медали, было две стороны.
Как несложно догадаться – свинец ядовит для человека. А потому и бензин такой стал откровенно опасным. Надышавшись даже незначительным объёмом паров горючего, можно было серьезно подорвать свое здоровье. Вещество оказалось таким едким, что проникало в организм, даже через кожу. В первую очередь от подобного страдали работяги-производители. Доставалось, само собой, и автомобилистам. В начале 1970-х стартовала кампания против использования ТЭС в бензине.
Однако, поделать с этим долгое время ничего было невозможно. Автомобили нуждались в «нормальном» горючем с высоким октановым числом. Запретили бензин с ТЭС получилось только в 1976 году. Первыми это сделали его же создатели – американцы, которые смогли «по достоинству» оценить все негативные качества свинца. В Европейском Союзе бензин со свинцом был запрещен в 2000 году, а еще чуть позже – в 2002, его запретили и в России. Сегодня в странах Старого и Нового Света горючее с ТЭС используется только в авиации и спортивных гонках.
Неэтилированный и этилированный бензин: марки и характеристики
Какие марки неэтилированного бензина вы знаете? А в чем его отличие от этилированного? Последний, к слову, запрещен почти во всех странах мира, в частности, в России – с 2002 года!
Что такое неэтилированный бензин?
Неэтилированный бензин — это топливо, которое производят из нефти, путем ее перегонки на разные составы. Полученная бензиновая смесь имеет высокие детонационные характеристики при сжатии. Критический уровень сжатия провоцирует самовоспламенение до возникновения искры от свечи зажигания. Другими словами, детонация происходит слишком рано, что увеличивает износ поршней и цилиндров, нагружает шатунно-поршневую группу, приводит к росту температур, из-за которых движок сильно перегревается.
Параметр, определяющий степень сжатия, при которой случается детонация, называется октановым числом. Бензин, полученный сразу после переработки нефти, имеет октановое число 56-60. Такое топливо непригодно для автомобиля.
Повысить указанный показатель помогает добавление в горючее специальных экологичных присадок из спиртов и эфиров. Такой бензин называют неэтилированным. Он безопасен для окружающей среды и человека, практически, не засоряет катализатор автомобиля и активно применяется по всему миру.
Неэтилированное горючее бывает различных марок, в зависимости от величины октанового числа.
Что такое этилированный бензин?
Этилированный бензин — по сути, это то же топливо, полученное путем перегонки нефти. Однако, нужного октанового числа здесь добились путем добавления тетраэтилсвинца. Эта присадка делает горючее токсичным. В его выхлопе содержится слишком много летучего свинца, который, оседая в легких человека, приводит к тяжелым заболеваниям. Компонент также вредит растениям, животным, сильно загрязняет атмосферу. Также, разные марки этилированного бензина губительно воздействуют на внутренние агрегаты автомобиля. В частности, на двигатель, выхлопную систему, катализатор.
Впервые этиловые примеси в бензиновые смеси стали добавлять в 20х годах прошлого века в компании General Motors. Факт ядовитости этилированного бензина тщательно замалчивался. Долгое время о его токсичности не говорили, но спустя несколько десятков лет правда восторжествовала. Ближе к 80м такие марки исчезли с прилавков американских АЗС. К нулевым это случилось и в Европе. В России этилированное горючее официально запретили только в 2002 году.
Подведем итоги! Неэтилированный бензин не содержит присадок с добавлением тетраэтилсвинца. В него вводят спиртовые и эфирные добавки, не разрушающие экологию. И наоборот, в этилированном содержатся этиловые металлсодержащие смеси, из-за которых в выхлопе присутствует токсичный свинец. Такие марки сегодня запрещены.
Основные марки неэтилированного топлива
Рассмотрим, какие существуют марки неэтилированного бензина, согласно ГОСТу:
Группа букв обозначает, что октановое число было выделено исследовательским методом. Цифры выражают детонационную стойкость марки.
Также, данный Стандарт выделяет несколько экологических классов неэтилированного топлива:
Экологический класс определяет уровень содержания серы и других вредных веществ в выхлопе. Чем выше класс, тем чище топливо. К примеру, экокласс К5, в одинаковом объеме газового облака, подразумевает в 50 раз меньшее количество серы, чем К2. В неэтилированном горючем К6 сера полностью отсутствует. В настоящее время производить неэкологичное топливо классом ниже К5 на территории стран, входящих в Таможенный Союз, запрещено. Брендовые заправки от именитых производителей бензина придерживаются указанных стандартов. А вот мелкие частные сети, а также некоторые производители из Средней Азии, все еще «халтурят».
Помните, при заправке, вы имеете полное право запросить документы на заливаемое в бак топливо. В технической документации любой автозаправочной станции каждая марка обозначается, по такой аналогии: бензин неэтилированный марки АИ 92 К5.
Основные марки этилированного топлива
Как мы уже упомянули выше, такое горючее в нашей стране запрещено. Какие его марки были в ходу до запрета?
Буква А в обозначении указывает, что октановое число определено моторным методом.
Указанные марки этилированного бензина в Советском союзе обязательно подлежали подкрашиванию (например, этилированный бензин марки А 76 имел зеленый цвет, АИ 93 — синий). Так водители могли идентифицировать топливо без дополнительных исследований.
Красители никак не влияли на качество горючего.
Можно ли отличить по цвету и запаху?
Сегодня неэтилированный бензин не подкрашивают, а потому, определить марку по цвету проблематично. Как и понять, этилированное данное топливо или неэтилированное. Ни запах, ни консистенция также не помогут сделать точный вывод. Разве что, этил придает горючему жирность, но судить по данному признаку наверняка, нельзя.
Ввиду существующего запрета, разумеется, вас будут уверять, что горючее не содержит токсичных металлсодержащих присадок. Однако, доподлинно в этом убедиться поможет только лабораторный анализ.
Чтобы уберечься от некачественных производителей и продавцов, заправляйтесь только на сертифицированных АЗС именитых брендов. Большую часть из них уже можно увидеть на картах Яндекс Заправок и других приложений. Крупные фирмы, дорожащие репутацией, вряд ли станут рисковать наработанным именем ради точечной выгоды.
Если вы заподозрили неладное, проверьте свечи зажигания. Даже одного расхода полного бака этилированного топлива достаточно, чтобы на указанных элементах появился красноватый налет.
Стоит ли заливать неэтилированный бензин?
Если вы внимательно прочитали статью, должны были снять данный вопрос с повестки. В отношении же этилированного, и подавно. Его крайне негативное влияние на экологию, а также на состояние катализатора и двигателя авто – очевидны и весьма убедительны.
Заправляйтесь на проверенных АЗС и не ведитесь на низкие цены незнакомых заправок! Здоровья вам и вашей тачке!
Почему этилированный бензин запрещен в большинстве стран мира?
Многим автомобилистам, особенно тем, кто впервые сел за руль с середины двухтысячных, само понятие «этилированный бензин» связано разве что с наклейкой на внутренней стороне лючка бензобака и надписью на английском (unleaded only): производство такого бензина давно запрещено. Между тем дешевизна и эффективность тетраэтилсвинца всё ещё подталкивает многих недобросовестных продавцов к его распространению.
Чем отличается этилированный бензин от неэтилированного и почему он был запрещен к использованию во многих странах? Ответы на эти вопросы могут представлять интерес для широкого круга автомобилистов.
Немного истории
Использовать тетраэтилсвинец (или сокращённо TEL) в качестве присадки к автомобильному топливу, повышающему его антидетонирующие свойства, стали в 20-х годах прошлого века в Америке. Тогда крупные автомобильные концерны настойчиво искали эффективное средство борьбы с детонацией, и тетраэтилсвинец был далеко не единственным материалом, с которым работали исследователи. Но по соотношению затрат на производство присадки и её эффективностью — самым перспективным веществом. Во всяком случае, именно к такому выводу пришла группа исследователей, руководимая тогдашним вице-президентом корпорации GM Чарльзом Ф. Кеттерингом.
Новому виду «свинцовосодержащего» (leaded) топлива Кеттеринг даёт название этил, что внесло некоторую путаницу при использовании названия другого хорошо известного вида топлива на основе этилового спирта. Сам этиловый спирт применялся в спортивных двигателях с высокой степенью сжатия, а его добавление в бензин повышало антидетонационные характеристики топлива. Впоследствии в истории техники многие исследователи считали, что такая неразбериха с названиями была устроена намеренно: об опасном влиянии свинца на человеческий организм сотрудники GM уже знали.
После успешных лабораторных испытаний GM объявляет о подготовке производства этилированного бензина в промышленных объемах. И это происходит несмотря на предостережения, поступающие в GM из ведущих научно-исследовательских центров страны об опасности влияния свинца на человеческий организм. Несмотря на эти и другие многочисленные предупреждения общественности GM совместно с DuPont и Standart Oil Co (ныне Exxon/Mobil) создают предприятие Ethyl Corporation по производству этилированного бензин.
С этого времени начинается победное шествие автомобильного топлива, содержащего TEL по миру, равно как и многочисленные движения в разных странах за его запрещение.
И немного техники
А зачем вообще так мучились с изобретением, испытанием, внедрением и последующим совершенствованием антидетонационных присадок целые поколения исследователей? Дело в том, что практически сразу с началом использования двигателя внутреннего сгорания в автомобилестроении возник вопрос о повышении его мощности. А точнее удельной мощности: конечно, можно было увеличивать объём двигателя, но не до бесконечности же (к тому же машина становилась тяжелее и дополнительная мощность расходовалась бы впустую).
Увеличение степени сжатия топлива — основной способ повышения удельной мощности двигателя, который практически сразу стал использоваться конструкторами. И вот тут возникла проблема детонации: взрывного возгорания части топливной смеси по достижении определённых значений давления и температуры в камере сгорания.
Чем вредна детонация и почему с ней потребовалось бороться?
Октановое число исследуемого бензина и по сей день определяется на установке, включающей одноцилиндровый двигатель с возможностью плавного изменения степени сжатия. Как только в такой установке в процессе испытаний начинается детонация, бензин заменяют смесью изооктана и н-гептана и добиваются детонации уже за счёт изменения пропорции эталонных жидкостей. То есть, если соотношение изооктан/ н-гептан оказалось 92:8, значит октановое число равно 92.
В мировой практике приняты два метода определения октанового числа:
Отличаются они более жёсткими условиями испытаний по моторному методу: октановое число получается приблизительно на 9 – 10 пунктов ниже, чем по исследовательскому методу. Поэтому для потребителя важно понимать, что приобретая «исследовательский» АИ 95, он заправляет автомобиль «моторным» бензином А 85 или А 86.
В ряде стран, например в США, введен универсальный индекс октанового числа — AKI (Anti-Knock Index), который равен среднеарифметическому «исследовательского» и «моторного» октановых чисел. Поэтому автомобилистам следует учитывать, что разрешённое к применению в американских автомобилях топливо с октановым числом, 86 по AKI, например, соответствует нашему АИ 92.
Видео: Тестируем КАЧЕСТВО бензина / Октановое число / Присадки
Отличие этилированного бензина от неэтилированного
Продолжительное время автомобильный бензин получали методом перегонки сырой нефти. Октановое число такого «прямогонного» бензина редко когда превышало цифру 60, да и то из нефти, полученной на весьма ограниченном круге месторождений. «Добирать» антидетонационную стойкость можно было двумя путями:
Первый путь требовал серьёзных затрат, а второй был дёшев и давал немедленный результат. И в этом смысле соперников у тетраэтилсвинца в прошлом веке не было: присадки на основе TEL повышали октановое число бензина почти на 20 пунктов. Использование присадок на основе тетраэтилсвинца для повышения октанового числа и отличает этилированный бензин от неэтилированного.
Вредное воздействие TEL на человеческий организм стало проявляться сразу же после начала производства этилированного бензина. Уже в 1924 году, когда на одном из предприятий на участке по производству этилированного бензина в Нью-Джерси произошла авария, был зафиксирован случай массового психического расстройства работников с тяжелейшими последствиями. Случай оказался не единственным: на разных предприятиях Standart Oil Co в том же 1924 году происходили случаи отравления парами свинца, в том числе и с летальным исходом.
С этого времени и на многие десятилетия вперед разворачивается борьба за запрещение производства и использования этилированного бензина.
Но опасным для здоровья человека и окружающей среды тетраэтилсвинец оказался не только на стадии производства. В выхлопных газах автомобилей, использующих этилированный бензин, доля оксида свинца чрезвычайно высока: 1 литр такого топлива отравляет (превышает предельную концентрацию) более 1 тыс. кубических метров воздуха. Но и это еще не всё — загрязняется почва и природные водоёмы.
Наконец, с семидесятых годов прошлого столетия борьба за охрану окружающей среды охватывает и автомобилестроение. В конструкции машин появляются каталитические нейтрализаторы, существенно снижающие содержание вредных веществ в выхлопах. При сгорании этилированного бензина свинец, содержащийся в отработанных газах, тонкой пленкой оседает на рабочей поверхности катализатора, сводя его эффективность к нулю. Недаром говорят, что этилированный бензин — главный враг катализатора.
Видео: Тест бензин
Что взамен
Параллельно с общественными и экологическими движениями за запрет производства и использования этилированного топлива совершенствовались технологии переработки нефти с получением бензина с повышенным октановым числом (каталитический риформинг), изобретались безопасные для окружающей среды антидетонационные присадки (прежде всего на основе эфиров).