Πέμπτη 26 Οκτωβρίου 2017

Βενζίνη vs Πετρέλαιο vs Υγραέριο:Ποιο κάυσιμο είναι καλύτερο?

Παλιότερα,μέχρι περίπου πριν 10 χρόνια,η βενζίνη ήταν μονόδρομος για την κίνηση των Ι.Χ.Όμως η κατάργηση της απαγόρευσης της πετρελαιοκίνησης των Ι.Χ. στις μεγάλες πόλεις και η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών όπως τα συστήματα υγραεριοκίνησης έσπασαν το μονοπώλιο της βενζίνης και έφεραν εναλλακτικές επιλογές καυσίμων που υπόσχονται μεγαλύτερη οικονομία και καλύτερες επιδόσεις από την βενζίνη.Αυτό αρκετές φορές φέρνει σε δίλημμα και πονοκεφαλιάζει τους οδηγούς όταν πρόκειται να αγοράσουν νέο αυτοκίνητο.Ποιό κάυσιμο προσφέρει καλύτερη σχέση τιμής-απόδοσης?Ποιό προσφέρει μεγαλύτερη αυτονομία?Ποιο σύστημα καυσίμου προσφέρει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής στον κινητήρα του αυτοκινήτου?Συμφέρει να επενδύσει κανείς σε αγορά αυτοκινήτου που καίει πετρέλαιο ή υγραέριο ή είναι προτιμότερο να παραμείνει στην παραδοσιακή βενζινοκίνηση?Ας δούμε λοιπόν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του καθενός από αυτά ξεχωριστά.

Βενζίνη


Η βενζίνη είναι έυφλεκτο πτητικό υγρό που προέρχεται από την κλασματική απόσταξη του αργού πετρελαίου σε θερμοκρασίες 40-200 °C.Πρόκειται για μείγμα τριών κορεσμένων υδρογονανθράκων: του εξανίου(C6H14),του επτανίου(C7H16) και του οκτανίου(C8H18).Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε οκτάνιο,τόσο καλύτερης ποιότητας θεωρείαι η βενζίνη(εξ ου και ο "αριθμός οκτανίου" που είναι η μονάδα μέτρησης της ποιότητας της βενζίνης).Επίσεις μπορεί να περιέχει σε μικρότερες ποσότητες διαλύτες και αρωματικούς υδρογονάνθρακες όπως βενζόλιο και ίχνη βαρέων μετάλλων.Συνήθως στις βενζίνες του εμπορίου προστίθονται και διάφορα χυμικά πρόσθετα που βελτιώνουν την κάυση και αποτρέπουν το πάγωμα σε χαμηλές θερμοκρασίες,αλλά και "απορρυπαντικές" ουσίες που προσθέτουν καθαριστική δύναμη για τον κινητήρα.Σε κάποιες χώρες(πχ. Η.Π.Α.,Βραζιλία,Γερμανία,Φινλανδία) στην βενζίνη προστίθεται και κάποιο μικρό ποσοστό(συνήθως 5 ή 10 %) αιθανόλης για καθαρότερη κάυση και λιγότερους ρύπους.Η κύρια εφαρμογή της βενζίνης είναι ως κάυσιμο σε δίχρονους και τετράχρονους κινητήρες εσωτερικής κάυσης από αυτοκίνητα,μοτοσυκλέτες,μοτοποδήλατα,μικρές βάρκες,γεννήτριες και εργαλεία όπως αλυσοπρίονα.Οι βενζινοκινητήρες μπορούν να κατασκευαστούν σε πολλά διαφορετικά μεγέθη.Η ανάφλεξη της βενζίνης σε έναν βενζινικινητήρα γίνεται με την βοήθεια σπινθήρα που παράγεται από τα μπουζί.Το σημείο αυτο-ανάφλεξης της βενζίνης είναι περίπου 230-240 °C.Η ενεργειακή πυκνότητα της βενζίνης είναι περίπου 9 kWh/l.Το κόστος ανά λίτρο στην ελλάδα κυμαίνεται στα 1.45-1.60 €/λίτρο.Οι ρύποι που περάγονται από την κάυση της βενζίνης είναι λιγότεροι από του πετρελαίου αλλά περισσότεροι από του υγραερίου.Τα καυσαέρια αποτελούνται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και οξείδια του αζώτου.

Πλεονεκτήματα
+Λιγότερος θόρυβος σε σχέση με τους πετρελαιοκινητήρες
+Γρήγορη επιτάχυνση
+Αρκετές επιλογές κυβισμού
+Οι βενζινοκινητήρες είναι φθηνότεροι στην συντήρηση απ'ότι οι πετρελαιοκινητήρες και παρουσιάζουν κατά μέσο όρο λιγότερες βλάβες
+Μεγαλύτερο φάσμα στροφών
+Καλύτερες επιδόσεις σε υψηλές ταχύτητες και συνθήκες όπου απαιτούνται αυξημένες στροφές(π.χ. απότομες ανηφόρες,προσπεράσματα)
+Η λειτουργεία των βενζινοκινητήρων δεν επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις εξωτερικές συνθήκες(π.χ. εξωτερική θερμοκρασία)
+Μικρότερο κόστος αγοράς

Μειονεκτήματα
-Αρκετά μεγάλο κόστος σε σχέση με άλλα κάυσιμα
-Μεγάλη κατανάλωση
-Αρκετοί ρύποι
-Μικρότερη ανθεκτικότητα στον χρόνο σε σχέση με τους πετρελαιοκινητήρες
-Μικρότερη ροπή

Πετρέλαιο/Diesel


To πετρέλαιο κίνησης ή Diesel είναι υγρό κάυσιμο έλαιο που παράγεται από την κλασματική απόσταξη του αργού πετρελαίου σε θερμοκρασίες 200-350 °C.Εκτός από το πετρελαϊκό diesel,μπορεί να παραχθεί και βιοντίζελ με πρώτη ύλη φυτικά ή ζωϊκά λίπη που μπορεί να χρησημοποιηθεί ως κάυσιμο σε οποιονδείποτε πετρελαιοκινητήρα.Η χυμική του σύσταση αποτελείται κυρίως από κορεσμένους υδρογονάνθρακες 10-15 ατόμων άνθρακα(C10H20-C15H28) με επικρατέστερο το δωδεκάνιο(C12H23).Σε μικρότερες συγκεντρώσεις μπορεί να περιέχει αρωματικούς υδρογονάνθρακες όπως ναφθαλίνες αλλά και θείο.Τα ντίζελ του εμπορίου περιέχουν συνήθως και διάφορα χημικά πρόσθετα που προσφέρουν καθαρότερη κάυση,μειώνουν τον αφρισμό και αποτρέπουν το πάγωμα του καυσίμου σε χαμηλές θερμοκρασίες.Οι πετρελαιοκινητήρες συνήθως είναι πιο βαριοί και ογκώδεις από τους βενζινοκινητήρες.Η ανάφλεξη του καυσίμου γίνεται με την συμπίεση και δεν απαιτείται σπινθήρας,γι'αυτό και οι πετρελαιοκινητήρες δεν έχουν μπουζί.Οι πετρελαιοκινητήρες δουλέυουν σε χαμηλότερες στροφές από τους βενζινικινητήρες και έχουν μεγαλύτερη ροπή.H θερμοκρασία αυτο-ανάφλεξης του ντίζελ είναι περίπου 210 °C.H ενεργειακή πυκνότητα του ντίζελ είναι περίπου 10 kWh/l.Η τιμή στην Ελλάδα κυμαίνεται περίπου 1.20-1.25 €/λίτρο.Η κάυση του πετρελαίου είναι αρκετά ρυπογόνα,αλλά οι σύγχρονοι πετρελαιοκινητήρες τεχνολογίας euro 5 έχουν μειώσει αρκετά τα επίπεδα των ρύπων σε σχέση με τους παλαιότερους πετρελαιοκινητήρες.Η πετρελαιοκίνηση στα Ι.Χ. απαγορευόταν στις μεγάλες πόλεις μέχρι και την 1/1/2011 λόγω ρύπανσης.Τα καυσαέρια από την κάυση του πετρελαίου περιλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα,μονοξείδιο του άνθρακα,οξείδια του αζώτου και οξείδια του θείου.
Πλεονεκτήματα
+ Μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από την βενζίνη που οδηγεί σε μικρότερη κατανάλωση κατά περίπου 40 %
+Χαμηλότερη τιμή ανά λίτρο
+Μεγαλύτερη ροπή και καλύτερη απόδοση στις χαμηλές στροφές
+Μεγαλύτερη ανθεκτικότητα των πετρελαιοκινητήρων στο χρόνο σε σχέση με τους βενζινοκινητήρες

Μειονεκτήματα
-Δεν κυκλοφορούν πετρελαιοκινητήρες μικρού κυβισμού και έτσι υπάρχουν λίγες επιλογές κυβισμού
-Ακόμη κι αν η τεχνολογία έχει μειώσει αρκετά τις εκπομπές ρύπων σε σχέση με τους παλιότερους πετρελαιοκινητήρες,είναι αρκετά πιο ρυπογόνοι από τους βενζινοκινητήρες
-Περισσότερος θόρυβος
-Μεγαλύτερο κόστος συντήρησης
-Παθαίνουν έυκολα βλάβες λόγο νοθευμένων ή κακής ποιότητας πετρελαίων,φαινόμενο καθόλου σπάνιο στα ελληνικά πρατήρια
-Το μέλλον της πετρελαιοκίνησης είναι αβέβαιο διότι με τις νέες ευρωπαϊκές προδιαγραφές ρύπων του 2020 που θα επιβάλλουν ακόμη χαμηλότερα επίπεδα ρύπων,η πετρελαιοκίνηση των Ι.Χ. απειλείται με νέα απαγόρευση ή επιβολή πολύ μεγαλύτερων φόρων στους κατόχους πετρελαιοκίνητων οχημάτων
-Αργή επιτάχυνση

Υγραέριο/LPG


Το υγραέριο είναι αέριο μείγμα προπανίου(C3H8) και βουτανίου (C4H10) και προέρχεται από την κλασματική απόσταξη του αργού πετρελαίου.Είναι το ελαφρύτερο κλάσμα που παράγεται από το πετρέλαιο.Ακόμη,υγραέριο μπορεί να παραχθεί σε μικρότερες ποσότητες και από την ξήρανση του φυσικού αερίου.Χρησημοποιείται εδώ και δεκαετίες σε αρκετές οικιακές εφαρμογές όπως η θέρμανση και το μαγείρεμα.H χρήση του ως εναλλακτικό κάυσιμο για κινητήρες εσωτερικής κάυσεως έγινε ιδιαίτερα δημοφιλής τα τελευταία 10 χρόνια. Το υγραέριο είναι αέριο σε θερμοκρασία περιβάλλοντος,όμως προκειμένου να διευκολυνθεί η αποθήκευση και η διανομή του,υγροποιείται με την διοχέτευσή του σε δοχεία υπό πίεση.Στα αυτοκίνητα αποθηκέυεται σε υγρή μορφή σε μεταλλικές δεξαμενές υπό πίεση που τοποθετούνται κάτω από το πορτ μπαγκάζ.Παραμένει σε υγρή υπό πίεση μορφή και στις σωληνώσεις μέχρι να φτάσει στην βαλβίδα χαμηλής πιέσεως που βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου,λίγο πριν απ΄τον κινητήρα.Εκεί μετατρέπεται σε αέρια μορφή και στην συνέχεια εγχέεται στους κυλίνδρους του κινητήρα από ειδικούς "ψεκαστήρες".Η έγχυση του υγραερίου στον κινητήρα ελέγχεται από ηλεκτρονικό εγκέφαλο.Η κάυση υγραερίου μπορεί να γίνει από οποιονδείποτε βενζινοκινητήρα με την κατάληλλη μετατροπή(προσθήκη δεξαμενής και συστήματος τροφοδοσίας υγραερίου).Η ανάφλεξη γίνεται με σπινθήρα,όπως ακριβώς και με την βενζίνη.Παλαιότερα η υγραεριοκίνηση γινόταν εφικτή μόνο με μετατροπή κάποιου βενζινοκίνητου αυτοκινήτου,όμως τα τελευταία χρόνια αρκετοί κατασκευαστές παράγουν μοντέλα που έχουν ήδη εγκατεστημένο εργοστασιακό σύστημα υγαερίου.Επειδή απαιτείται θερμοκρασία τουλάχιστον 40 °C προκειμένου να γίνει σωστά η κάυση του υγραερίου,η εκκίνηση γίνεται με βενζίνη και η τροφοδοσία αλλάζει αυτόματα σε υγραέριο όταν ο κινητήρας φτάσει στην κατάληλλη θερμοκρασία για την κάυση υγραερίου.Γι'αυτόν τον λόγο όλα τα υγραεριοκίνητα αυτοκίνητα,είτε εργοστασιακά είτε μετατροπής, έχουν διπλό σύστημα καυσίμου (βενζίνη-υγραέριο).Τα καυσαέρια που παράγονται  από την κάυση του υγραερόυ αποτελούνται από διοξείδιο του άνθρακα και νερό(σε μορφή υδρατμών),έτσι το υγραέριο είναι αρκετά φιλικότερο προς το περιβάλλον σε σχέση με την βενζίνη και το πετρέλαιο.Η ενεργειακή πυκνότητα του υγραερίου είναι περίπου 7 kWh/l. H τιμή του ανά λίτρο κυμαίνεται περίπου στα 0.70-0.80 €/λίτρο.Η μετατροπή κοστίζει περίπου 600-900 € ανάλογα με το μοντέλο του αυτοκινήτου.
Πλεονεκτήματα
+Τα βασικά πλεονεκτήματα των βενζινοκινητήρων(γρήγορη επιτάχυνση,χαμηλός θόρυβος κτλ.)
+Χαμηλό κόστος ανά λίτρο
+Οποιοδείποτε βενζινοκίνητο αυτοκίνητο μπορεί να μετατραπεί σε υγραεριοκίνητο
+Διπλό σύστημα καυσίμου που χαρίζει διπλάσια αυτονομία στο όχημα
+Καθαρότερη κάυση με ελάχιστους ατμοσφαιρικούς ρύπους και σχεδόν μηδενική ρύπανση του κινητήρα από κατάλοιπα όπως συμβαίνει με την βενζίνη και το πετρέλαιο
+Το υγραέριο δεν μπορεί να νοθευτεί με νερό ή άλλες ουσίες όπως το πετρέλαιο και η βενζίνη όπου η νοθεία είναι διόλου σπάνιο φαινόμενο
Μειονεκτήματα
-Αυξημένο κόστος συντήρησης λόγω των επιπλέον εξαρτημάτων που υπάρχουν για την τροφοδοσία του κινητήρα με υγραέριο
-Η δεξαμενή υγραερίου καταλαμβάνει αρκετό χώρο στο πορτ μπαγκάζ
-Απαιτείται πάντοτε βενζίνη για την εκκίνηση
-Απαιτείται θερμοκρασία τουλάχιστον 40 °C στον κινητήρα προκειμένου να γίνει σωστά η κάυση
-Σε περίπτωση διαρροής, το υγραέριο επειδή είναι βαρύτερο από τον αέρα,συγκεντρώνεται χαμηλά κοντά στο έδαφος με αποτέλεσμα να υπάρχει υψηλός κίνδυνος έκρηξης
-H δεξαμενή για λόγους ασφαλείας δεν γεμίζει μέχρι πάνω,αλλά περίπου μέχρι το 80 % προκειμένου να αποτραπεί οκίνδυνος ανάφλεξης ή διαρροών λόγω διαστολής.Έτσι για παράδειγμα μία δεξαμενή 20 λίτρων,στην πραγματικότητα χωράει 16 λίτρα.
-Το υγραέριο είναι πιό δυσέυρετο απ΄την βενζίνη διότι δεν διατίθεται σε όλα τα πρατήρια
-Χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή στην περίπτωση της μετατροπής διότι η τοποθέτηση ενός φτηνού και κακής ποιότητας συστήματος υγραερίου μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο αυτοκίνητο

Φυσικό αέριο/CNG


Το φυσικό αέριο είναι αέριο μείγμα υδρογονανθράκων με βασικό συστατικό το μεθάνιο(CH4) .Σε αντίθεση με το υγραέριο που είναι παράγωγο του πετρελαίου,το φυσικό αέριο βρίσκεται από την φύση του συγκεντρωμένο σε υπόγειες κοιλότητες της γής(κοιτάσματα φυσικού αερίου) απ'όπου εξάγεται.Έχει παρόμοιες ιδιότητες με το υγραέριο,όμως έχει και κάποιες διαφορές όπως το ότι είναι ελαφρύτερο από τον αέρα σε αντίθεση με το υγραέριο που είναι βαρύτερο.Όπως και το υγραέριο,μπορεί να χρησημοποιηθεί και αυτό ως κάυσιμο για κινητήρες εσ.κάυσεως,κυρίως από βενζινοκινητήρες.Η κίνηση με φυσικό αέριο δεν είναι ακόμη ιδιαίτερα διαδεδομένη γιατί είναι κάτι καινούριο που δεν έχει και πάρα πολλά χρόνια από τότε που ξεκίνησε να αναπτύσσεται.Ελάχιστα μοντέλα διαθέτουν εργοστασιακό σύστημα κίνησης με φυσικό αέριο.Οι δεξαμενές του φυσικού αερίου είναι κυλινδρικές με πάχος αρκετά μεγαλύτερο από εκείνες του υγραερίου και η πίεση μέσα στις φιάλες κυμάινεται περίπου στα 200 bar,πολύ μεγαλύτερη απο τα 5-10 bar της πίεσης των φιαλών υγραερίου.Λόγω της πολύ υψηλής πίεσης και του γεγονότος ότι το φυσικό αέριο είναι ελαφρύτερο από τον ατμοσφαιρικό αέρα,απαιτούνται σωληνώσεις διαφορετικές από εκείνες του υγραερίου και τα εξαρτήματα είναι ακριβότερα.Η τιμή της μετατροπής είναι σχεδόν διπλάσια από του υγραερίου και κυμαίνεται στα 1000-1500 € ανάλογα με το μοντέλο.Μία ακόμη διαφορά ειναι ότι το φυσικό αέριο πωλείτε με το κιλό και όχι με το λίτρο όπως τα υπόλοιπα κάυσιμα.Η τιμή του είναι περίπου 0.80-0.90 €/kg,λίγο υψηλότερη από εκείνη του υγραερίου,όμως η ενεργειακή του πυκνότητα είναι περίπου 14 kWh/kg πράγμα που σημαίνει ότι ένα κιλό υγραερίου έχει ενέργεια ίση με 2 λίτρα υγραερίου,έτσι η κατανάλωση είναι η μισή σε σχέση με το υγραέριο.Έτσι το φυσικό αέριο είναι το πιο συμφέρον κάυσιμο από πλευρά κατανάλωσης αφού η μέση κατανάλωση είναι περίπου 3 kg(2.9 €)/100 χλμ.

Πλεονεκτήματα
+Τα βασικά πλεονεκτήματα των βενζινοκινητήρων(γρήγορη επιτάχυνση,χαμηλός θόρυβος κτλ.)
+Πολύ χαμηλό κόστος
+Χαμηλή κατανάλωση λόγο μεγάλης ενεργειακής πυκνότητας
+Διπλό σύστημα καυσίμου(όπως και στην υγραεριοκίνηση) που χαρίζει μεγαλύτερη αυτονομία
+Σε περίπτωση διαρροής ως ελαφρύτερο από τον αέρα δεν συγκεντρώνεται χαμηλά κοντά στο έδαφος όπως το υγραέριο,αλλά διαχέεται ψηλά προς την ατμόσφαιρα,μειώνοντας τον κίνδυνο έκρηξης

Μειονεκτήματα
-Ακριβό κόστος μετατροπής
-Πολύ λίγα πρατήρια διαθέτουν φυσικό αέριο,είναι πιο δυσέυρετο και απ'το υγραέριο
-Όπως και με το υγραέριο,η εκκίνηση γίνεται πάντοτε με βενζίνη και απαιτείται η θερμοκρασία του κινητήρα να φτάσει τουλάχιστον στους 40 °C για να "γυρίσει" στο φυσικό αέριο
-Η δεξαμενή,όπως και στο υγραέριο,για λόγους ασφαλείας δεν γεμίζει μέχρι επάνω αλλά γεμίζει μέχρι το 80 %
-Αυξημένο κόστος συντήρησης



Συμπέρασμα:Το πιο είναι το ιδανικό κάυσιμο για είναι σχετικό και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την χρήση που κάνει κανείς στο όχημά του και τις απαιτήσεις που έχει από αυτό.Για κάποιον που ταξιδέυει συχνά και κάνει πολλά χιλιόμετρα η πιό κατάληλη επιλογή είναι το πετρέλαιο μιας και έχει την χαμηλότερη κατανάλωση και προσφέρει πιό σταθερή ροπή.Για όσους απαιτούν υψηλές επιδόσεις και είναι λάτρεις της "γρήγορης" οδήγησης ή των extreme καταστάσεων(π.χ. off-road,4x4),τότε η βενζίνη είναι αδιαμφισβήτητα η πιό αξιόπιστη επιλογή.Τέλος για τους οδηγούς πόλης η καλύτερη επιλογή είναι το υγραέριο ή το φυσικό αέριο μιας και είναι πιο οικονομικό από τα υγρά κάυσιμα και δεν επιβαρύνει την ήδη επιβαρυμένη ατμόσφαιρα ατμόσφαιρα με τοξικούς ρύπους,συντελώντας έτσι στην μείωση του "νέφους".