Домашняя перегонка топлива¶
Домашняя перегонка топлива — процесс получения горючих жидкостей из различных сырьевых материалов в бытовых условиях без промышленного оборудования. Термин «сварить бензин» в обиходе чаще всего означает либо перегонку нефтепродуктов с целью очистки и разделения фракций, либо синтез горючего из альтернативного сырья (спирта, ацетона, растительных масел, отходов). Полученное в домашних условиях топливо по качеству и стабильности существенно уступает промышленному бензину и не рекомендуется для современных инжекторных двигателей.
¶Перегонка бензина
Самый распространённый бытовой способ — ректификация бензина с целью очистки его от примесей или разделения на фракции. Для этого используется самодельная перегонная установка: колба или металлическая ёмкость, соединённая с холодильником (змеевиком) и приёмником дистиллята.
Принцип работы: бензин нагревается, более лёгкие фракции испаряются и, проходя через охлаждаемый змеевик, конденсируются. Различные фракции собирают отдельно — температура кипения лёгких фракций составляет 40–70 °C, средних 70–120 °C, тяжёлых 120–180 °C. Границы между фракциями определяют по термометру.
При работе с бензином необходимо соблюдать меры пожарной безопасности: исключить открытый огонь, обеспечить вентиляцию, использовать электрический нагрев, а не газовую горелку. Пары бензина образуют взрывоопасные смеси с воздухом.
¶Получение горючего из спирта
Один из наиболее известных альтернативных способов — синтез горючего на основе этилового спирта. Спирт сам по себе может использоваться как топливо: в ряде стран (Бразилия, США) существует инфраструктура для работы двигателей на смеси бензина с этанолом (E85).
В домашних условиях из спирта можно получить горючую смесь несколькими способами:
- Спиртовая горелка — смесь спирта и воды с добавлением загущающего вещества (жидкое мыло, гель). Используется для разведения костра и обогрева, но не является топливом для двигателей.
- Дегидратация спирта — удаление воды из технического спирта с помощью солей (карбида кальция, безводного сульфата натрия) или методом азеотропной перегонки с бензолом или циклогексаном. Полученный безводный спирт пригоден для использования в качестве моторного топлива в двигателях, допускающих его применение.
¶Синтез из ацетона и спирта
Наиболее известная в среде автолюбителей «рецептура» — так называемый ацетон-спиртовой раствор (АСР), разработанный в СССР в 1940-х годах для работы двигателей в условиях дефицита бензина. Смесь состоит из этилового спирта (70%), ацетона (20%) и воды (10%). АСР применялся в годы Великой Отечественной войны, а также в 1960-е годы в периоды топливного кризиса.
Для работы двигателя на АСР требовалась модификация системы зажигания (установка прерывателя-распределителя с увеличенным углом опережения) и карбюратора. Современные инжекторные двигатели с такой смесью работать не будут.
¶Получение горючего из растительных масел
Растительные масла (подсолнечное, рапсовое, пальмовое) могут использоваться как топливо после переработки. Существует два основных пути:
- Прямое использование — нерафинированное растительное масло заливается в дизельный двигатель с предварительным подогревом. Требует модификации системы топливоподачи и не рекомендуется для современных Common Rail двигателей.
- Трансэтерификация — химическая реакция масла со спиртом (метанолом или этанолом) в присутствии катализатора (едкого натра). В результате получается биодизель — смесь сложных эфиров, пригодная для использования в дизельных двигателях без значительных переделок.
В домашних условиях трансэтерификация возможна, но требует соблюдения техники безопасности: метанол токсичен, реакция проводится при повышенной температуре.
¶Пиролизное топливо
Пиролиз — разложение органических материалов при высокой температуре (400–700 °C) без доступа воздуха. В домашних условиях пиролизом можно перерабатывать:
- пластиковые отходы;
- отработанное моторное масло;
- резиновые покрышки.
В результате пиролиза получается пиролизное масло — горючая жидкость сложного состава, которую можно использовать в дизельных двигателях или котлах после дополнительной очистки. Для организации пиролиза в быту используются самодельные реторты из металлических бочек, нагреваемые снаружи.
¶Пищеварительный газ (биогаз)
При разложении органических отходов в бескислородной среде (в биогазовых установках) выделяется биогаз — смесь метана (50–70%) и углекислого газа. Газ может быть очищен от CO₂ и использован как моторное топливо (аналог природного газа). Биогазовые установки бытового типа применяются в сельском хозяйстве для переработки навоза и растительных остатков.
¶Безопасность
Работа с горючими жидкостями и газами в бытовых условиях связана со значительными рисками:
- пары бензина, спирта, ацетона образуют взрывоопасные смеси;
- нагрев закрытых ёмкостей с легковоспламеняющимися жидкостями может привести к взрыву;
- пиролиз пластмасс выделяет токсичные вещества, включая диоксины;
- метанол и его пары смертельно опасны при вдыхании и попадании на кожу.
Использование самодельного топлива в двигателях современных автомобилей, как правило, приводит к выходу из строя топливной аппаратуры и гарантийному отказу.
¶Применение
Альтернативное топливо, полученное в домашних условиях, чаще всего применяется в старых карбюраторных автомобилях, сельскохозяйственной технике, генераторах и бытовых котлах. В промышленном масштабе аналогичные процессы (перегонка, пиролиз, трансэтерификация) выполняются на нефтеперерабатывающих и биотопливных заводах.
Источники:
- «Технология нефтепереработки», учебник под ред. А. С. Вигдорчика
- «Химия и технология топлив и смазочных материалов», В. Ф. Тюриков
- ГОСТ Р 52368-2005 «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия»
- Материалы журнала «За рулём» по вопросам альтернативных видов топлива