Что вреднее бензин или дизель

Дизели оказались экологичнее электромобилей

Признаться, мы давно подозревали и даже говорили об этом, но теперь появилось официальное подтверждение нашим страхам и сомнениям. Не так давно профессор Кристоф Бухаль (пусть фамилия вас не смущает – он немец) из Института ИФО (IFO, Institute for Economic Research) в Мюнхене опубликовал итоги своего исследования, в результате которого выяснилось, что электромобили значительно грязнее столь ненавистных всему прогрессивному человечеству дизелей.

В среднем от использования электромобилей на 20 % больше выбросов СО2, чем от дизельных машин

Понятно, что сами по себе электромобили ничего в атмосферу не выбрасывают, но электроэнергия в аккумуляторах под их полом не возникает из ниоткуда – её вырабатывают электростанции. А в прошлом году, просто для справки, 50 % электричества Германии, одной из самых экономически развитых стран, всё ещё состояло из ископаемого топлива. Впрочем, энергия для зарядки – это только вершина айсберга. Гораздо больше энергии требуется для добычи и обработки лития, марганца и кобальта – основных химических элементов, из которых делаются батарейки.

Таким образом, если предположить, что аккумуляторы в электромобиле прослужат 10 лет, а среднегодовой пробег равен 15 000 км, то выбросы СО2, которые будут приходиться на долю одного из самых популярных электромобилей – Tesla Model 3, будут равны 156–181 г/км. Для сравнения, дизельный Mercedes-Benz С220d (машина того же класса и оснащения, что и Tesla) выбрасывает в атмосферу всего от 117 до 137 г/км СО2, то есть примерно на четверть меньше. А если взять бензиновый Mercedes-Benz C300, то его выбросы составят 158 г/км, а это нижняя грань Tesla той же мощности. Вот так сюрприз, не правда ли!

При этом выбросы, которые приходятся на электромобили, делятся примерно 50 на 50. Одна половина приходится на добычу металлов и производство аккумуляторов, другая – на их подзарядку. Короче говоря, электромобиль – абсолютно точно не вариант. Всё, что делают электромобили, это переносят источник загрязнений из мегаполисов за город. Только это и больше ничего! Так что же, забыть про электромобили и продолжать ездить на бензиновых и дизельных машинах? Казалось бы, да, но на самом деле это тоже не вариант. В 2030 году будут введены новые экологические нормы – «Евро-7» или «Евро-10», не так важно, и им не сможет удовлетворить ни один из существующих и даже модернизированных двигателей внутреннего сгорания, потому что предел выбросов СО2 будет на уровне 59 г/км, то есть эквивалентен расходу в 2,2 л дизеля или 2,6 л бензина на 100 км. Иными словами, неосуществимо технически.

Какие ещё варианты? Некоторые учёные рекомендуют двигатели на метане. Метан чище, экологичнее, у него выше октановое число, в двигателе будет меньше отложений, да и выхлопные газы не столь ядовиты. Но метан тоже не вариант. Метан – простой и быстрый способ выйти из положения, но он не решает проблему, а лишь откладывает её. Это примерно то же, что экономить туалетную бумагу, подтираясь клочком, сложенным в 10 раз. Мало того, что в этом мало приятного, так ещё и рулон однажды всё равно закончится. Вообще, подобная проблема возникала перед человечеством уже дважды. Первый раз это произошло 40 лет назад, когда учёные впервые обвинили машины в том, что на планете стало рождаться слишком много двухголовых детей. Тогда было предложено два решения: каталитический нейтрализатор и технология обеднённой топливной смеси. Каталитический нейтрализатор был изобретён одним французом в 1950-х годах и доведён до ума американцами в начале 1970-х. А технология обеднённой смеси показалась всем не то слишком сложной, не то слишком скучной. Короче говоря, выбор пал на каталитический конвертор, который хоть и дорог, зато был простым и быстрым решением. Но это только на первый взгляд. После того как каталитические нейтрализаторы полюбили во всём мире, количество углекислого газа, выделяемого мировым автопарком, поползло вверх. Даже не поползло, а взлетело. Дело в том, что в катализаторе оксиды азота распадаются на азот и кислород, а монооксид углерода превращается в диоксид – тот самый углекислый газ, или, проще говоря, СО2.

На рубеже веков, когда стало понятно, что катализаторы не панацея и человечество выбрало не тот путь, на сцену вышли гибриды. Гибриды понравились американцам почти так же, как когда-то каталитические нейтрализаторы. Они тоже были простым и быстрым решением. Но вот беда – гибридам всё равно нужна нефть плюс энергия на изготовление аккумуляторов. Короче говоря, сегодня, похоже, история повторяется, и во второй раз человечество выбирает не ту дорожку. Если в ближайшие годы машины повсеместно перейдут на газ, то через некоторые время мы (или наши дети) снова окажемся там же, где находимся сейчас, то есть снова придётся выбирать между быстрым и простым решением и небыстрым, непростым и недешёвым.

У меня на этот счёт есть несколько соображений. Первое – водород. Да, его сложно получать, но запустить человека в космос тоже было непросто. Все мы, включая производителей, знаем, что водород – это решение, потому что на выходе получается дистиллированная вода и никаких выбросов. Плюс ко всему водород – самый распространённый химический элемент во Вселенной.

Другой вариант – атом. Мирный атом, разумеется. Небольшой кусочек урана или тория – и ты обеспечен топливом на сто лет вперёд. Да, есть проблемы с радиацией и безопасностью, но, решив их, появится шанс на светлое будущее. В противном случае мы будем похожи на мух, бьющихся о стекло в надежде, что в следующий раз оно исчезнет и откроет нам путь к бесконечной свободе.

Бензин или дизель

Перед покупкой автомобиля важно определиться, какой двигатель для Вас предпочтительней — бензиновый или дизельный? У каждого свои преимущества. Если Вы планируете купить новую машину и до сих пор не определились с типом силового агрегата, Вам будет полезно узнать несколько фактов.

Предыстория вопроса

Автолюбители со стажем хорошо помнят, как резко увеличилось количество дизельных авто в середине и в конце 90-х. Разрушился стереотип о том, что работающие на дизеле движки устанавливались только на «промышленную» технику.

Сегодня автопроизводители предлагают нам самые разные дизельные моторы. ГК FAVORIT MOTORS, один из крупнейших дилеров Москвы, занимается продажей и сервисным обслуживанием как бензиновых, так и дизельных автомобилей. Это дает возможность каждому выбрать вариант на свой вкус.

Динамика

Если проанализировать и сравнить заявленные производителем характеристики у бензиновых и дизельных автомобилей, то можно заметить тенденцию: дизель обеспечивает больший крутящий момент, но при этом обычно уступает в максимальной мощности. Это действительно так: за счет особенностей своей работы дизельный мотор не может развивать такую же мощность как бензиновый, зато он обеспечивает максимальный крутящий момент с самых первых секунд работы. При одном и том же объеме у дизеля расход топлива примерно на 20% ниже, чем у своего бензинового аналога. Это позволяет существенно сэкономить на заправке.

Ремонтопригодность и требования к топливу

Практика показывает, что дизельные автомобили обладают большим ресурсом надежности. Они более требовательны к качеству топлива, но это положительным образом сказывается на сроке эксплуатации многих узлов и механизмов ходовой части.

Стоит отметить и недостаток: дизельный мотор имеет более сложное устройство, поэтому его ремонт возможен лишь в условиях специализированного автосервиса. Да и стоимость комплектующих существенно выше.

Опытные «дизелисты» знают еще один важный нюанс эксплуатации — это езда в холодное время года. Если температура на улице опускается ниже –15°С, необходимо использовать зимний тип дизтоплива («летние» типа в морозы густеют и превращаются в желеобразную массу). В некоторых случаях могут появиться сложности с запуском двигателя в сильный мороз.

Может ли тип двигателя повлиять на уровень комфорта?

Дизельные авто немного тяжелее своих бензиновых аналогов, а это влияет на показатели распределения веса. По этой причине дизель является менее маневренным, что может усложнить процесс вождения для новичка.

Существует и еще один нюанс, на который нужно обратить внимание, — это уровень шума. Дизельные моторы обычно более шумные в сравнении с бензиновыми. Если у Вас дорогой автомобиль представительского класса, предусмотренная производителем шумоизоляция сгладит этот недостаток. Но если Вы купили недорогое дизельное авто с рук, да еще с непроверенным техническим состоянием, то лишний шум наверняка будет сопровождать вас каждую поездку.

Что же касается цены, то автомобиль с бензиновым мотором обойдется Вам немного дешевле. Гораздо выгоднее и его техническое обслуживание благодаря сниженной цене на комплектующие и ремонт.

Экологичность

Если еще десять лет назад дизельный автомобиль можно было узнать по черному едкому дыму из выхлопной трубы, то сегодня это уже достаточно редкое явление. Ведущие мировые автопроизводители существенно снизили показатель вредных для атмосферы веществ в выхлопных газах, что сделало дизель намного экологичнее.

Дизель или бензин: плюсы и минусы

Если подытожить все перечисленные особенности, то к достоинствам дизельных автомобилей относится:

• сниженный расход топлива;
• повышенный крутящий момент;
• лучший КПД мотора за счет большего сжатия топлива;
• больший ресурс двигателя и механизмов ходовой части за счет особого химического состава и смазочных свойств дизтоплива;
• надежность;
• больший запас хода.

Плюсы бензиновых авто:

• меньшая требовательность к качеству бензина;
• высокие показатели максимальной мощности и скорости;
• отсутствие проблем с запуском двигателя в холодную погоду;
• более доступное обслуживание.

Как видно, преимущества одного типа двигателей являются недостатками другого. Внимательно все проанализируйте, учтите свои возможности, опыт, особенности, плюсы-минусы и условия эксплуатации. Каждый производитель стремится свести недостатки машины к минимуму, поэтому нельзя говорить, что какой-то из типов автомобилей смотрится выигрышнее. Различия влияют на некоторые технические характеристики, поэтому Вы всегда сможете выбрать тот вариант, который максимально соответствует Вашим возможностям, умениям и ожиданиям.

Что вреднее бензин или дизель?

Извечные споры о том, какой двигатель вреднее никогда не утихают. Последние годы в Европе наметилась тенденция к снижению уровня продаж дизельных легковых автомобилей. Главной причиной стало мнение о том, что дизельные двигатели наносят экологии существенно больший вред, чем бензиновые. Ещё совсем недавно общественное мнение было совершенно иным, дизеля считались более «чистыми». Где же истина?

Выбросы ДВС, их токсичность

Основными видами горючего для современных автомобилей являются автомобильный бензин и дизельное топливо.

Бензином называется горючая смесь из сжиженных углеводородов лёгких фракций, имеющих температуру кипения от +33°C до +205°C. Средняя плотность чистого бензина без присадок колеблется в районе значения 0,71 г/см³.

Дизельным топливом называют жидкий углеводородный продукт, состоящий из смеси керосиново-газойлевых фракций, полученных при перегонке нефти. Ещё его в народе называют «солярка». Продукт используется как топливо для дизельных двигателей. Солярка тяжелее бензина. Плотность её колеблется от 840 кг/м³ до 860 кг/м³.

Двигатель внутреннего сгорания, сжигая бензин или дизтопливо, преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию. Коэффициент полезного действия у них разный. У современного дизельного двигателя с турбокомпрессором он достигает 55%, у бензинового – не превышает 35%. При сжигании топлива оба типа моторов выбрасывают в атмосферу продукты сгорания, многие из которых являются весьма токсичными. Степень загрязнения среды зависит от следующих факторов:

1. Качества, вида топлива.
2. Уровня технического и экологического совершенства ДВС.
3. Состояния ДВС.
4. Режима работы ДВС.
5. Процентного содержания кислорода в воздухе, поглощаемом ДВС.

Основными видами вредных выбросов ДВС являются продукты сгорания топлива, а также вредные вещества, в нём содержащиеся:

• Окись углерода (СО).
• Окись и двуокись азота (NО, NO₂).
• Двуокись серы (SO₂).
• Сажа.
• Не догоревшие углеводороды (С_хН_у).
• Формальдегид, акролеин.
• Соединения свинца (для этилированного бензина).
• Бензапирен.
• Картерные газы.
• Пары топлива.

Процентный состав вредных веществ зависит от типа двигателя (дизельного или бензинового).

Вредные свойства бензиновых моторов

Объёмное содержание токсичных веществ в отработанных газах бензиновых двигателей составляет (%):

• Окись углерода (СО) – 0,1 – 10.
• Окись и двуокись азота (NО, NO₂) – 0,1 – 0,5.
• Двуокись серы (SO₂) – 0,0 – 0,003.
• Сажа – 0,04.
• Не догоревшие углеводороды (С_хН_у) – 0,2 – 3,0.
• Альдегиды – 0,0 – 0,2.
• Бензапирен – до 0,02.

Поставщиками вредных токсичных веществ являются не только отработанные газы. Картерные газы поставляют до 5% СО, до 5% СН и до 2% окислов азота (от общего количества вредных выбросов). Кроме этого, за счет испарения из топливных баков и негерметичных соединений, в атмосферу поступает до 40% СН.

Важнейшую роль играет правильная регулировка систем питания и зажигания. В отработанных газах неисправного мотора может содержаться до 10% СО, до 3% СН. Окись углерода — угарный газ, при определённых концентрациях является смертельно опасной для человека.

Бензапирен – опасное вещество первого класса, отнесённое к числу сильных канцерогенов. Вызывает онкологические заболевания у людей и животных.

Снижение концентрации СО, СН достигается правильной регулировкой двигателя, заставляющей его устойчиво работать на обеднённой смеси. Однако, это явление сопровождается ростом концентрации NO, NO₂ в выхлопных газах. Данное обстоятельство усложняет задачу снижения уровней токсичности выбросов и оптимальной настройки бензинового ДВС.

Токсичность дизельных двигателей

Концентрация ряда вредных веществ в выбросах дизельных агрегатов ниже, чем у бензиновых моторов. Но это не является свидетельством большей экологической чистоты. По уровню концентрации окислов азота и серы дизельные двигатели уступают бензиновым. За счет принудительного нагнетания воздуха создаётся избыток кислорода при горении смеси. Под воздействием высокой температуры и давления это способствует образованию большого количества окиси азота с двуокисью серы.

Объёмное содержание вредных веществ в отработанных газах дизельных ДВС составляет (%):

• Окись углерода (СО) – 0,01 – 0,5.
• Окись, двуокись азота (NО, NO₂) – 0,001 – 0,4.
• Двуокись серы (SO₂) – 0,0 – 0,03.
• Сажа – 0,01 – 1,1.
• Не догоревшие углеводороды (С_хН_у) – 0,009 – 0,5.
• Альдегиды – 0,01 – 0,09.
• Бензапирен – до 0,01.

С картерными газами в атмосферу поступает до 6% СО, СН и NO (по 2% от общего количества выбросов). Испаряемость дизельного топлива ниже, чем у бензина. В виде паров в окружающую среду поступает не более 8% СН. Процентное содержание NO и NO₂ в отработанных газах дизеля не велико, но массовая доля этих токсинов выше, чем у бензинового мотора. Хуже обстоят дела по показателям выброса сажи, сернистых соединений.

Сажа негативно влияет на окружающую среду. Попадание сажи в организм человека сопровождается сильным раздражением органов дыхания. Взвешенные частицы сажи снижают видимость на автодорогах, оседают на поверхностях транспортных средств, на коже человека, перенося на себе углеводородные канцерогены.

Двуокись серы, поступая с отработанными газами в воздух, превращается в SO₃ (сернистый ангидрид). Химическая реакция с парами воды преобразует ангидрид в серную кислоту. Кислота наносит огромный вред растениям, животным, здоровью человека. Усиливает процессы коррозии металлов.

Выводы и рекомендации

Сделать окончательный вывод о том, какой двигатель сегодня вреднее невозможно. Комплексных научных обоснований нет. Оба типа моторов постоянно совершенствуются по всем параметрам экологической безопасности. Качество настройки топливной аппаратуры имеет решающее значение для всех типов двигателей.

При оценке степени опасности следует учитывать не только процентный состав вредных веществ, но и их абсолютную массовую составляющую по каждому компоненту. На количество вредных выбросов влияют конструктивные особенности силовых агрегатов, их вспомогательного оборудования.

Многое напрямую зависит от мастерства водителя транспортного средства.

В западной Европе усилилось давление экологов на производителей дизельных двигателей. В основном это касается силовых установок для легковых автомобилей, так как достойной замены тяжёлому дизелю пока не найдено. Многие заводы были вынуждены отзывать свои автомобили по причине несоответствия жёстким экологическим нормативам. Это подорвало доверие потребителей, пересмотревших свои предпочтения в пользу бензиновых агрегатов. Спрос на дизельные агрегаты упал, автозаводы понесли огромные убытки, были вынуждены переориентироваться на выпуск бензиновых автомобилей.

Эта ситуация не является доказательством того, что дизель вреднее бензина или наоборот. Просто так сложилась рыночная конъюнктура.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что для минимизации вредного воздействия на окружающую среду легковые или небольшие грузовые автомобили целесообразнее комплектовать бензиновыми моторами, а тяжёлые транспортные средства – дизельными.