موتور انواع هیوندای ازرا بیرون امده از کارخونه.
2007 Hyundai Azera GLS XM : موتور 3.3 لیتری 6 سیلندر V شکل 24 سوپاپه 234 اسب در 6000 دور.
2007 Hyundai Azera SE [Discontinued] و2007 Hyundai Azera SE XM و 2007 Hyundai Azera Limited XM و:موتور 3.8 لیتری 6 سیلندر V شکل 24 سوپاپه 263 اسب در 6000 دور
بحث الکل شد گفتم حیفه این مقاله رو نبینین
با توجه به اثرات سوء استفاده از MTBE در بنزين، مقاله حاضر به امكان سنجي به كارگيري اتانول به عنوان ماده جانشين مي‌پردازد.
به رغم ابعاد وسيع مسائل زيست محيطي ناشي از عملكرد سيستم‌هاي حمل و نقل، مدت زيادي از توجه به آن نمي‌گذرد. حمل و نقل كيفيت هوا را پايين آورده و سبب اسيدي شدن آن شده است. در سطح جهاني، حمل و نقل عامل اصلي توليد دي اكسيد كربن و انتشار آن در جو است و اثر گلخانه‌اي حاصل از آن يكي از جدي‌ترين معضلات زيست محيطي است.
اگرچه تلاش‌هاي صورت گرفته براي كاهش آلاينده‌هاي محلي همچون منواكسيد كربن نسبتاً موفق بوده‌اند اما اين موضوع همچنان در بيشتر كشورهاي جهان به عنوان اساسي‌ترين مشكل باقي مانده است. از جمله اين مواد آلاينده مي‌توان به MTBE اشاره كرد.
ماده MTBE به عنوان اكسيژن دهنده به سوخت و براي افزايش عدد اكتان بنزين به آن افزوده ميشود. اين ماده جانشين سرب در بنزين است اما از طريق تبخير و حل شدن در آب‌هاي زيرزميني به چرخه حيات وارد ميشود و علاوه بر آلودن هوا، آب‌هاي زيرزميني را نيز آلوده مي‌كند.
سردرد، سرگيجه، تهوع، آلرژي و مشكلات تنفسي از مهمترين و شايع‌ترين عوارض اين ماده در انسان است.
آشاميدن آب‌هاي آلوده و استحمام با آن، انسان را در معرض اين ماده سرطان‌زا قرار مي‌دهد. لذا به رغم منافع حاصل از به كارگيري آن، يافتن ماده جانشين براي MTBE ضروري به نظر مي‌رسد.
اتانول به عنوان جايگزين مناسب MTBE مطرح است. اين ماده از ضايعات كشاورزي به دست مي‌آيد و قابليت توليد سالانه ۲ ميليون تن از آن در داخل كشور موجود است. بررسي امكان استفاده از اتانول در سوخت بنزين نشان داده است كه تا اختلاط ۱۰ درصد به تغيير موتور و يا سيستم سوخت رساني نيازي نيست.
افزودن اين ماده به بنزين باعث افزايش قيمت ۶ درصدي آن ميشود كه با توجه به اثرات سوءاستفاده از MTBE اين هزينه توجيه دارد.
سوخت جايگزين
ارتقاي توسعه سوخت‌هاي جايگزين و خودروهاي مصرف كننده اين گونه سوخت‌ها به كاهش وابستگي كشور به سوخت فسيلي و بهبود كيفيت هواي شهر منجر ميشود. خودروهاي مصرف كننده سوخت‌هاي جايگزين از نوع سبك را برمبناي نوع سوخت جايگزين مي‌توان به صورت زير تقسيم‌بندي كرد:
گاز طبيعي فشرده
گاز مايع
الكل
الكتريسيته
هيدروژن
خودروهاي مصرف كننده گاز طبيعي مي‌توانند به سه شكل گاز طبيعي را مصرف كنند:
۱. خودروهايي كه فقط با گاز طبيعي كار مي‌كنند.
۲. خودروهايي كه مي‌توانند هم با بنزين و هم با گاز طبيعي كار كنند. اين خودروها در كارخانه، دوگانه سوز توليد شده‌اند.
۳. همانند خودروهاي نوع دوم ولي در كارگاه‌هاي صنعتي و با نصب كيت گازسوز، خودرو قابليت مصرف گاز طبيعي را علاوه بر بنزين پيدا مي‌كند.
اگرچه امروزه به توسعه مصرف گاز طبيعي در بخش حمل و نقل توجه بسياري ميشود اما ضمن تأكيد بر ضرورت اين موضوع بايد خاطرنشان كرد توجه به ساير سوخت‌ها از جمله الكل نيز در زمره فعاليت‌هايي است كه مي‌تواند در رسيدن به اهداف مورد نظر در برنامه توسعه مصرف گاز طبيعي و همچنين استفاده بهينه از ظرفيت‌هاي موجود كمك كند، لذا توجه به آن ضروري است. الكل‌هاي اتانول و متانول به عنوان سوخت در خودرو كاربرد دارند. (۱)
متانول الكلي است كه ابتدا از گاز طبيعي به دست مي‌آيد اما مي‌توان آن را از زغال سنگ و يا بيومس (Biomass) نيز استخراج كرد. انتظار مي‌رود متانول در مقايسه با بنزين، منواكسيد كربن و هيدروكربن‌هاي بدون متان كمتري منتشر كند. اتانول الكلي است كه از بيومس ذرت، نيشكر، علف‌ها، درختان و ضايعات كشاورزي گرفته ميشود. در ادامه به معرفي بيشتر اين الكل خواهيم پرداخت.
اتانول
استفاده از اتانول به عنوان سوخت كامل يا سوخت تركيبي در بنزين، امروزه در جهان با سرعت بسياري رو به گسترش است. اتانول با عدد اكتان ۱۱۳ سوختي بسيار مرغوب محسوب ميشود و مصرف آن در جهان از ۱۹ ميليارد ليتر در سال ۲۰۰۱ به ۵/۳۰ ميليارد ليتر در سال ۲۰۰۶ افزايش خواهد يافت. (۲)
اهميت روزافزون مسائل مربوط به محيط زيست و جلوگيري از آلودگي آن و استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير از عوامل توجه كنوني كشورهاي جهان به فوايد استفاده از اتانول به عنوان سوخت است.
در ايران هم با توجه به منابع بالقوه توليد اتانول (ملاس‌هاي نيشكر و چغندر، مواد نشاسته‌دار نظير ذرت، گندم و مواد لينكو سلولزي نظير ضايعات چوب، ضايعات كشاورزي، كاغذ بازيافتي از زباله و غيره) امكان توليد اتانول فراهم است. در صورت ايجاد بازار مصرف و سرمايه‌گذاري مناسب مي‌توان بيش از ۲ ميليون تن اتانول در سال در كشور توليد كرد. در حال حاضر بيشترين اتانول در كشور از ملاس نيشكر و چغندر توليد ميشود و ظرفيت بالفعل توليد حدود ۱۴۰ هزار تن اتانول وجود دارد.
استفاده از اتانول عموماً با تركيب ۱۰ درصد اتانول و ۹۰ درصد بنزين به نام سوخت E۱۰ در دنيا رايج است. اين سوخت يكي از رايج‌ترين سوخت‌هاي موجود در امريكاست. در برزيل اين تركيب شامل ۲۰ تا ۲۵ درصد اتانول و در سوئد ۵ درصد اتانول است.
رقيب اصلي اتانول در بازار، تركيبات اكسيژن‌دار در جهان MTBE است. ميزان مصرف MTBE به طور معمول در سال‌هاي گذشته بيش از اتانول بوده است اما با توجه به گزارش‌هاي متعددي كه در مورد آلودگي آب‌هاي زيرزميني توسط MTBE ارائه شده، ادامه استفاده از اين ماده در بسياري از كشورها مورد ترديد است.
مصرف MTBE در بخش حمل و نقل (۳ و ۴ و ۵)
متيل ترسيو بوتيل اتر، يك ماده عالي اكسيژن‌دار است كه امروزه در ايران و برخي كشورهاي جهان به صورت گسترده در بنزين‌هاي بدون سرب استفاده ميشود. در ابتداي استفاده از اين ماده، مزاياي زيست محيطي آن مورد توجه بود ولي اكنون پس از گذشت چند سال از مصرف آن در سطح جهاني مشخص شده است كه MTBE تأثيرات سوئي بر انسان مي‌گذارد و داراي پتانسيل آلودن محيط زيست است. MTBE به روش‌هاي مختلف به منابع آب و خاك وارد ميشود. MTBE در خاك بسيار متحرك و حركت آن در آب تابع قوانين حركت آب در خاك است. اين ماده مقاومت بسياري در برابر تخريب زيستي دارد و نيمه عمر آن در آب بالاست. جذب آن توسط ذرات خاك ضعيف است و حلاليت بالايي در آب دارد و چنان كه ذكر شد، بسيار متحرك است. اين عوامل باعث حركت آن به سمت آب‌هاي زيرزميني و تجمع در اين آب‌ها ميشود و از آنجا كه آب‌هاي زيرزميني در شرب و كشاورزي استفاده مي‌شوند، اين ماده با تهديد سلامت انسان و طبيعت باعث بروز معضلات زيست محيطي ميشود.
انسان از سه راه بلعيدن يا آشاميدن، استنشاق و تماس پوستي مي‌تواند در معرض MTBE قرار گيرد و سلامتش تهديد شود كه از اين بين بلعيدن مهمترين راه ورود اين ماده به بدن است و به طور عمده از طريق آشاميدن آب آلوده اتفاق مي‌افتد؛ ضمن آن كه استحمام با آب گرم آلوده نيز فرار بودن آن را افزايش مي‌دهد و باعث استنشاق اين ماده ميشود.
اولين مرحله در آلودگي منابع آب، ورود اين ماده به اجزاي محيط زيست، نشت از تانكرها و ذخاير زيرزميني، لوله‌ها و اتصالات وسايل و جايگاه‌هاي سوخت‌گيري، وسايل نقليه موتوري با سوخت بنزين و قايق‌هاي موتوري است كه برحسب جايگاه و نوع منبع، اين ماده مي‌تواند وارد هوا و خاك و آب شود.
MTBE موجود در هوا، شستشوي سطوح آلوده به ذرات حاوي اين ماده و تخليه مستقيم MTBE يا بنزين حاوي اين ماده، عوامل ورود آن به آب‌هاي سطحي و ورود MTBE به آب‌هاي زيرزميني نيز از طريق آب‌هاي سطحي، شكاف‌ها و عوارض زمين، چاه‌ها و خاك امكان پذير است.
ورود MTBE به هوا از طريق تبخير در جايگاه‌هاي سوخت‌گيري و سوخت رساني، خروج از خودروها، تبخير از لكه‌هاي بنزين روي سطح زمين و استفاده‌هاي متفرقه صورت مي‌گيرد. همچنين در تحقيقي در آلمان گزارش شده است كه ۲۰ درصد از MTBE موجود در روان آب‌هاي شهري پس از بارندگي مربوط به MTBE ورودي از هوا بر اثر بارش است بنابراين وجود MTBE در هوا يكي از عوامل ورود اين ماده به منابع آب به شمار مي‌آيد.
ورود MTBE به خاك هم از طرق مختلف ممكن است. MTBE موجود در هوا از طريق نزولات آسماني، روان آب‌هاي سطحي حاوي MTBE، نشت از مخازن، اتصالات تانكرها و جايگاه‌هاي سوخت‌گيري و نشت از تانكهاي زيرزمين به خاك وارد ميشود نحوه حركت MTBE در خاك عامل مهمي در آلودگي آب‌هاي زيرزميني با اين ماده است.
بنابراين نتيجه مي‌گيريم كه MTBE با خصوصيات خود شامل تأثير بر سلامت انسان، توانايي بالاي حركت در منابع آب و خاك، مقاومت در برابر تخريب طبيعي و حلاليت بالا مي‌تواند از مسيرهاي مختلف وارد منابع آبي شود و مدت زيادي در آن بماند و باعث آلودگي منابع آب شود.
جدول شماره (۱) ميزان مصرف MTBE در سال ۱۳۸۱ را نشان مي‌دهد. با توجه به مصرف گسترده MTBE در كشورهاي مختلف از جمله ايران، ادامه مصرف آن نيازمند ارزيابي مقايسه‌اي بين مزايا و مخاطرات آن است. پيشنهاد ميشود با توجه به مصرف MTBE در ايران قبل از آن كه اين ماده به يك معضل زيست محيطي تبديل شود، با مطالعات و تحقيقات كافي راهكارهاي مناسب مصرف يا عدم مصرف آن را مشخص كرد. يافتن جايگزين مناسب براي MTBE از مهمترين راهكارهاست. هم اكنون در بعضي از كشورهاي جهان از برخي انواع الكل‌ها به عنوان جايگزين اين ماده در بنزين استفاده ميشود.
جدول ۱- مقدار مصرف MTBE در سال ۱۳۸۱ به تفكيك پالايشگاه‌ها
۶۷۱ مترمكعب در روز پالايشگاه آبادن
۱۷۴ مترمكعب در روز پالايشگاه تبريز
۳۳۴ مترمكعب در روز پالايشگاه شيراز
۹۱ مترمكعب در روز پالايشگاه كرمانشاه
۱۰۳۱ مترمكعب در روز پالايشگاه اصفهان
بررسي امكان استفاده از اتانول در سوخت بنزين توسط مؤسسه پژوهش‌هاي صنعت نفت كشور در دستور كار قرار گرفته است و نتايج حاصل نشان مي‌دهد، استفاده از اتانول در سوخت خودروهاي كنوني امكان پذير است و تا اختلاط ۱۰ درصد به تغيير موتور و يا سيستم سوخت رساني نيازي نيست.
مقايسه اقتصادي استفاده از MTBE و اتانول در بنزين (۲)
براساس اطلاعات كسب شده از شركت ملي پالايش و پخش فراورده‌هاي نفتي و همچنين پژوهشكده صنعت نفت، قيمت بنزين و MTBE توليدي و وارداتي در كشور به شرح زير است:
قيمت تمام شده بنزين موتور توليد داخل با در نظر گرفتن قيمت‌هاي خليج فارس در اواخر دسامبر ۲۰۰۳ معادل ۱۹۰۵ ريال در هر ليتر.
قيمت تمام شده بنزين موتور وارداتي با در نظر گرفتن قيمت‌هاي فوب خليج فارس در اواخر دسامبر ۲۰۰۳ با احتساب هزينه‌هاي انتقال و توزيع ۲۰۳۲ ريال در هر ليتر.
متوسط قيمت MTBE در شش ماه اول سال ۱۳۸۲ معادل ۲۱۷۳ ريال در هر ليتر.
آزمايش‌هاي انجام شده نشان مي‌دهد افزودن MTBE در بنزين به عددهاي اكتان مختلفي مي‌انجامد كه در جدول شماره (۲) به آن اشاره شده است.
جدول ۲- تغييرات عدد اكتان بنزين بر اثر افزايش MTBE
ميزان افزايش (عدد اكتان) بنزين حاصله (عدد اكتان) MTBE افزوده شده (درصد حجمي) بنزين پايه (عدد اكتان)
۶/۱ ۹/۸۵ ۳ ۳/۸۴
۲ ۳/۸۶ ۵ ۳/۸۴
۹/۳ ۴/۸۸ ۱۰ ۳/۸۴
۹/۵ ۲/۹۰ ۱۵ ۳/۸۴
افزايش ۵ تا ۱۰ درصدي اتانول به بنزين پايه اثراتي دارد كه در جدول شماره ۳ مي‌بينيد.
جدول ۳ – تغييرات عدد اكتان بنزين بر اثر افزايش اتانول
ميزان افزايش (عدد اكتان) بنزين حاصله (عدد اكتان) اتانول افزوده شده (درصد حجمي) بنزين پايه (عدد اكتان)
۹/۲ ۲/۸۷ ۵ ۳/۸۴
۷/۵ ۹۰ ۱۰ ۳/۸۴
مقايسه تأثير استفاده از MTBE و اتانول در مقادير ۵ و ۱۰ درصد اتانول با استفاده از جداول بالا نشان مي‌دهد كه اتانول اثربخشي قابل توجهي دارد.
با استفاده از جداول شماره (۲ و ۳) مي‌توان سوخت نهايي حاصل از افزايش ۱۵ درصد MTBE و ۱۰ درصد اتانول را كه محصول نهايي را به عدد اكتان تقريبي ۹۰ مي‌رساند، از لحاظ هزينه‌اي با هم مقايسه كرد.
جدول ۴- مقايسه قيمت بنزين نهايي حاصل از افزايش اتانول و MTBE (ريال)
شرح قيمت پايه يك ليتر بنزين افزودني ۱۵% MTBE افزودني ۱۰% اتانول قيمت نهايي يك ليتر
بنزين با MTBE ۱۶۱۹ ۳۲۶ ـــــ ۱۹۴۵
بنزين با ۱۰% اتانول ۱۷۱۵ ــــ ۳۶۰ ۲۰۷۵
اختلاف ــــ ـــــ ـــــ ۱۳۰
با توجه به اثرات سوءاستفاده بلندمدت از MTBE و مزيت‌هاي توليد داخلي اتانول و اثرات مثبت محيط زيستي اين افزودني به نظر مي‌رسد با افزايش توليد، قيمت تمام شده اتانول خالص نيز كاهش مي‌يابد و در حال حاضر افزايش ۱۳۰ ريال در هر ليتر بنزين به عنوان هزينه‌اي براي حفظ محيط زيست توجيه كافي دارد.
با توجه به ظرفيت كارخانه‌هاي توليدكننده اتانول براي شروع مي‌توان روي توليد ۶۰ ميليون ليتر اتانول خالص در سال به منظور استفاده در بخش حمل و نقل برنامه‌ريزي كرد. بديهي است در صورت ايجاد شرايط مناسب و تشويق سرمايه‌گذاران در اين بخش، با عنايت به وفور و تنوع مواد اوليه توليد اتانول در كشور و بهرهبرداري از كارخانه‌هاي اتانول در دست احداث، ميزان توليد به حد مطلوبي افزايش خواهد يافت. در امريكا و هندوستان براي هر ليتر بنزين E۱۰ به ترتيب ۱۴۰ و ۱۵۰ ريال يارانه پرداخت ميشود؛ ضمن آن كه وجود زمينه مناسب به منظور فعاليت‌هاي بازاريابي براي پرداخت اين مبلغ توسط مصرف كنندگان را نبايد از ياد برد. خاطرنشان مي‌كند پرداخت كل افزايش مبلغ بنزين اتانولي از طريق يارانه در سال براي ۶۰۰ ميليون ليتر بنزين مصرفي حاوي ۱۰ درصد اتانول معادل ۸/۷ ميليارد ريال خواهد بود كه در مقايسه با رقم يارانه يك روزه مصرف بنزين (۷ ميليارد ريال) قابل تحمل است. به بياني ديگر، يارانه مصرف ۶۰۰ ميليون ليتر بنزين حاوي ۱۰ درصد اتانول با عدد اكتان ۹۰ معادل يارانه يك روز مصرف بنزين در كشور خواهد بود. ميزان يارانه اعطايي براي استفاده از ۱۰ درصد اتانول در ۶۰۰ ميليون ليتر بنزين به كل يارانه اعطايي به بنزين در سال معادل ۳/۰ درصد خواهد بود.
در نتيجه با توجه به مصرف روزانه ۵۱ ميليون ليتر بنزين، ۶۰۰ ميليون ليتر بنزين حاوي اتانول معادل مصرف ۱۲ روز بنزين كشور است يعني براي پاك كردن ۳ درصد سوخت مصرفي ۳/۰ درصد به مبلغ يارانه در گرانترين سناريو افزوده ميشود.
با در نظر گرفتن قابليت توزيع ۶۰۰ ميليون ليتر بنزين E۱۰ و با توجه به مصرف روزانه بنزين در كلان شهرهاي مندرج در جدول زير كه داراي مشكلات آلودگي هوا و محيط زيست هستند مي‌توان تعداد روزهايي را كه امكان استفاده از بنزين حاوي ۱۰ درصد اتانول به طور كامل فراهم است، مشخص كرد. همان طور كه در جدول شماره (۵) نشان داده شده است، به كارگيري بنزين E۱۰ در شهرهاي اهواز، تبريز، اراك و شيراز مي‌تواند از آلودگي منابع آب زيرزميني جلوگيري كند. همچنين استفاده از ۵ درصد اتانول در بنزين در كليه شهرهاي ياد شده و همچنين مشهد و اصفهان مي‌تواند به حفظ محيط زيست و ارتقاي سطح بهداشت كمك كند.
جدول ۵- اثربخشي استفاده از بنزين در كلانشهرهاي كشور
نام شهر مصرف سالانه به مترمكعب در سال ۱۳۸۱ مصرف روزانه در سال ۱۳۸۱ به ليتر روزهاي قابل تغذيه كليه جايگاه‌ها با بنزين اتانولي
۵% اتانول ۱۰%اتانول
تهران ۳۰۷۵۴۲۰ ۸۴۲۵۷۵۹ ۱۴۲ ۷۱
اهواز ۳۹۸۵۰۰ ۱۰۹۱۹۷۳ ۱۰۹۸ ۵۴۹
اراك ۱۸۴۱۷۴ ۵۰۴۵۸۶ ۲۳۷۸ ۱۱۸۹
تبريز ۵۰۹۹۰۲ ۱۳۹۶۹۹۲ ۸۵۸ ۴۲۹
مشهد ۷۹۸۳۶۳ ۲۱۸۷۲۹۶ ۵۴۸ ۲۷۴
شيراز ۶۳۰۷۴۸ ۱۷۲۸۰۷۷ ۶۹۴ ۳۴۷
اصفهان ۸۱۶۷۲۲ ۲۲۳۷۵۹۵ ۵۳۶ ۲۶۸
نتيجه‌گيري
بنزين به رغم ايجاد امكان جا به جايي و در نتيجه پيشرفت‌هاي اقتصادي و اجتماعي، به عنوان يكي از بزرگترين منابع آلوده كننده محيط زيست چه در سطح جهاني و چه در سطح ملي مطرح است. مدت زيادي از حذف سرب از بنزين و جايگزيني MTBE به جاي سرب نمي‌گذرد اما مصرف اين ماده نيز خود مسائل چندي را به دنبال دارد. شايد بزرگترين مسئله، پايداري اين ماده سمي در چرخه حيات بشري است. اتانول به عنوان جايگزين MTBE اثرات منفي زيست محيطي آن را ندارد.
در نوشتار حاضر موضوع جايگزيني بررسي و مشخص شد با كارايي يكسان كه با عدد اكتان سوخت حاصل سنجيده شد، در شرايط فعلي ۶ درصد به قيمت بنزين افزوده ميشود. انتظار مي‌رود با افزايش مصرف، قيمت كاهش يابد.
پيشنهاد ميشود يا انتخاب يكي از شهرهاي تبريز يا اهواز به عنوان نمونه طرح جايگزيني اتانول، با پرداخت كامل هزينه‌ها توسط دولت و همچنين تجهيز چند نمونه ايستگاه‌هاي سوخت رساني در تهران و پرداخت هزينه‌ها توسط مصرف كننده اين طرح به صورت آزمايشي با همكاري دولت، شركت‌هاي الكل ساز و خودروساز و همچنين سازمان‌هاي غيرانتفاعي مردمي اجرا شود. پس از ارزيابي و با استفاده از تجربيات حاصل، طرح كامل جايگزيني دستاورد طرح آزمايشي خواهد بود.
مراجع
۱. اوستا گودرزي، «بررسي روند جهاني به كارگيري فناوري جانشين»، مجموعه مقالات همايش مصرف سوخت در خودرو، صفحه ۱۸۳، ۱۳۸۱.
۲. انجمن صنفي توليدكنندگان الكل، «توليد اتانول سوختي و امكان استفاده از آن در سوخت اتومبيل در ايران»، گزارش‌هاي داخلي معاونت امور انرژي وزارت نيرو، ۱۳۸۳.
۳. سيد جعفر عصمت ساعتلو، لاله طالبي، «بررسي كيفيت سوخت مصرفي و سوخت‌هاي جايگزين (پاك) در خودروهاي بنزيني»، مجموعه مقالات همايش مصرف در خودرو، صفحه ۱۷۱، ۱۳۸۱.
۴. محمد كوشافر، «اثر MTBE در آلودگي منابع آب»، مجموعه مقالات همايش مصرف سوخت در خودرو، صفحه ۲۹۹، ۱۳۸۱.
۵. سعيد متصدي و همكاران، «بررسي اثرات زيست محيطي سوخت‌هاي مصرفي كشور»، مجموعه مقالات همايش مصرف سوخت در خودرو، صفحه ۳۰۷، ۱۳۸۱(ابوالفضل جعفري نژاد)
.
بچه ها بیاین دیگه .... دوباره قراره بترکونینم
