Kütusepiiritus

Kütusepiiritus on alkoholi-põhine mootorikütus, kus tavaliselt kasutatakse etanooli või metanooli.

Kõige levinumaks kütusepiirituseks on etanooli segu bensiiniga. Selle segu valmistamisel on tarvis veevaba etanooli (veesisaldusega vähem kui 1%).Freeman, J.H. 1976. Alcohols A Technical Assessment of Their Application as Fuels, no. 4261 American Petroleum Institute, 2101 L St. NW, Washington, D.C. 20037, USA.

Kütusepiirituse kasutamine sai alguse leeklampides. Sellepärast oli see kergesti kättesaadav kui 1826 Samuel Morey ja 1860 Nikolaus Otto ehitasid oma sisepõlemismootorid.

Etanool on bensiinist täiesti erinev keemiline aine. Isegi kui bensiinimootoris on teatud muudatuste abil võimalik kasutada ainult etanooli, on mõistlik ehitada mootor, mis saab kasu piirituse omadustest. 1941. aastal ehitati Prantsusmaal riiklikus katsejaamas Bellevue linnas piiritusemootor, mille kasuteguriks mõõdeti 42,2%. See on tuntud kui Brandt'i süsteem. Carbonaro 1942. Alcohol Motors, Nov.10 Proceedings of Seminars on Replacement Fuels, Society of Automobile Engineers, Paris. November 10, 1942 - February 16, 1943, published by Editions L.C.M., 121 Boulevard Saint-Michel, Paris. Bensiinimootori kasutegur ei ületa 26%.  Taylor,E.S.,Taylor,C.F., The Internal Combustion Engine, 2nd ed., International Textbook Co.,Seraton, Pennsylvania, USA.  See tähendab, et kuigi etanool sisaldab ainult 2/3 nii palju energiat kui bensiin, siis piiritusemootor teeb oma tööd efektiivsemalt. Kütusekulu on väiksem kui sama võimsusega bensiinimootoril. Kütusepiiritus teeb ära kõik, mis on ajalooliselt teinud bensiin- ja diislikütused. 

 Positiivsed ja negatiivsed küljed 

 Tugevused 
Etanool on kodumaine kaup. Kütusele kulutatud raha ringleb Eestis ja riik korjab tulumaksu ja käibemaksu mitmekordselt. Maksupoliitika rohelise kütuse suhtes ei pruugi olla see, mis on bensiinil. 
Piiritused, nii metanool kui ka etanool on orgaanilise päritoluga. See annaks põllumajandusele praktiliselt lõputu turu. Tööpuudus poleks võimalik seal, kus on päike, mage vesi ja kasvupinnas. Eestis saab lisada pikad suvepäevad, mil taimed kasvavad kiiresti. 
Etanooli tootmiseks kasutatakse ainult tärklist, suhkruid või tselluloosi. Talusaagi väärtuslikum toitaine, proteiin, säilib. Lõputu kütuseturg loob kõrvalproduktina palju toitu. Kütuseäri doteerib toidu hinda loomadele ja inimestele. Toitu saab olema rohkem, mitte vähem.
Kütust ei ole tarvis kaugelt transportida. See on oluline kokkuhoid.
Etanoolkütusel töötav mootor ei saasta loodust. Heitgaasid sisaldavad ainult süsinikdioksiidi ja veeauru. Süsinikdioksiidi tekib samas mahus, mida kasutab tooraine kasvuperioodil. Kliima soojenemist see ei kiirenda. Heitgaasides leiduvad kahjulikud lisandid on pärit õhust, mis läbib mootori, mitte kütusest. Lisandeid on vähem kui bensiinimootoril, sest leegitemperatuur on kütusepiiritust kasutades madal.
Etanooli madal leegitemperatuur ei ole võimeline sulatama mootori klappe. 
 Piiritus põleb isegi siis, kui vee sisaldus on 20%. See olukord langetab veelgi leegitemperatuuri ning lisab veeauru turbiinilabadesse. Turbiinmootorid kasutatakse lennukitel ja elektritootmisel. Kütusepiiritus võimaldab kavandada turbiine kergetest ja odavamatest materjalidest. 
Piiritus ei vanane hoidlates. Sellel on ka militaarne tähendus riigikaitse vaatevinklist.

 Negatiivsed küljed 
Etanool ei ole määrdeaine. Tuleb kasutada määrimiseks lisaaineid või kavandada seadmed nii, et nende määrimine ei sõltu kütuse omadustest.   Holmer, E.1978. Metanol as a Substitute Fuel in the Diesel Engine, A.B. Volvo Truck Division, S-40508 Göteborg, Sweden, page 1.
Kui etanool põleb päevavalguses, siis ei ole see nähtav.
Kui bensiin on plahvatusohtlik bensiini/õhu vahekorras, mis on ainult 2...5%, siis piiritusel on see vahekord 4...13,6%  Oppen,D.C.1980. personal correspondence; Co. Literature, Scott Paper Co., Foam Division, 1500 E 2nd St., Chester, Pennsylvania 19013, USA.  
Inimesed kasutavad etanooli jookides. See takistab kütusepiirituse tootmist.

Piiritusemootor

Piiritusemootori efektiivsus on saavutatud kasutades ära etanooli omapära kütusena. Esiteks, etanool vajab aurustumiseks kolm korda rohkem soojusenergiat, kui vajab bensiin: vastavalt 663 kJ ja 251 kJ.  Piiritusemootoril on vara kolbmootori survetaktil kütuse sissepritse. Survetaktil tekib soojusenergia, mida diiselmootor kasutab süüte eesmärgil. Piiritusemootor kasutab seda energiat kütuse aurustumiseks. See aurustumise energiavajadus on nii suur, et kõik survetaktil kolvi ees jahtub. Jahtuv etanooli/õhu segu tõmbub kokku ja tekitab survetaktil väiksema takistuse kuibensiinimootoril. Energiat ei ole piisavalt, et tekiks süüde nagu diiselmootoris. Nõnda on tarvis süüteküünlaid. Kõrge surveastega mootoril on küünlatelevaja suuremat elektripinget, kui see, mis sobib bensiinimootorile. 

Teine etanooli omapära, mida on võimalik kasutada mootori efektiivsuse tõstmiseks on see, et kütusepiiritus talub kõrget mootori surveastet detoneerimata.  Mingle,J.G. 1979. Converting Your Car to Run on Alcohol Fuels, Buletin 56, Oregon State University, Engineering Experiment Station, Corvalis, Oregon 97331, USA.  Surveastme piirmäär on 15:1.  Nende kahe etanooli omapära ärakasutamine kompenseerib väiksema energiasisalduse ja nii on etanool konkurent bensiinile.

Viited

Kategooria:Kütused