Автомобилните горива: Алкохолът

[grizzly]

Източник.

ЧАСТ 1

Едва ли има човек на тази планета, който да не изпадал в онова сантиментално състояние на духа и тялото, при което добре опакованата от подсъзнателни защити психика разсъблича одеждите и разкрива неподозирани способности, скрити качества и душа, витаеща из далечни фантазни светове...

На сутринта всичко е същото. Само тъпата болка в главата напомня, че етиловият алкохол в по-големи количества едва ли е най-съвместимата с организма течност и най-подходящото за смесване с кръвта вещество... Интересното е, че въпреки общоприетото схващане, това състояние на духа и тялото не е присъщо единствено и само на „венеца на еволюцията” - известни са и други бозайници умишлено злоупотребяващи с алкохола и търсещи бягство от реалността чрез и във него. Слоновете например обичат да заравят гнили плодове и да употребяват с наслада продукта на тяхната ферментация, изпращащ ги директно отвъд портите на рая...

На това място някой би казал да не се увличаме толкова надълбоко в тази тема, защото все пак този сайт е автомобилен, а не психотерапевтично пособие, медицински журнал или химически алманах. Редакцията също не е „Дружество на анонимните алкохолици” до доказване на противното...

Има обаче и друга гледна точка към проблема – ако разлистим страниците на доста дългата биография на вида „автомобил”, също ще открием ярко изразена и натрапчива на моменти склонност към алкохолизъм. Нима мислите, че на моторните возила им е било много лесно да приемат „без бой” течностите, с които днес ги наливаме по бензиностанциите? Или пък че винаги са смятали въпросните течности за най-подходящите за своя организъм? Нищо подобно - днешното статукво е плод на едно голямо стечение на обстоятелствата, и на развитието на една интересна и изпълнена с политически оттенък ситуация, в която може буи се крие и истинския смисъл на „автомобилния живот”.

Теория на апокалипсиса

През 1956 година американския геолог М. Кинг Хуберт създава математически модел за предсказване на процеса на добив на нефт в определен географски район. Според него той следва крива с профил на камбана, при което максимумът на добива съвпада с точката на изчерпването на приблизително половината запаси в находището. Изчисленията, на които се базира споменатата графика са комплексни и включват множество фактори от рода на еветуалните бъдещи открития, увеличаването на потреблението и т.н., но в същността си идеята е проста и се илюстрира от факта, че при изследванията в определен регион първо и най-бързо се откриват големите находища, при които добивът на нефт е по-лесен и в по-големи количества. Кривата постепенно нараства до достигане на своя пик, след което добивът започва да намалява – по простата причина, че нефтът в останалата част от района се добива от по-малки и трудоемки подземни резервоари, чието откриване и експлоатация се разпростира във времето. Тезата на Хуберт се счита за общовалидна след като предсказаните от него срокове за достигане на горна екстремна точка в добива на нефт Щатите се потвърждават на практика. Впоследствие множество учени интерепретират този базов модел, а последните изследвания на запасите рисуват мрачна картина за близкото бъдеще. Достигането на върха на „камбаната” в много части от света вече е факт, а в глобален мащаб пикът на кривата според повечето оптимистично настроени специалисти ще бъде изкачен скоро - през периода 2010-2015 година. Според песимистите въпросната точка вече е пректрачена.

Много анализатори смятат, че ситуацията щя се изостри главоломно в най-близко бъдеще, а войните, предизвикани от хроничния недостиг на ценната суровина ще се превърнат в неразделна част от новините... Депресия, глобални конфликти, постоянно напрежение - според апокалиптичната картина, рисувана в някои от последните специализирани публикации по темата, борбата за страгегически ресурси ще е част от най-новата и бъдеща история на човечеството и ще приключи окончателното с изчерпването на нефтените запаси през 2040-2060 година.

За щастие не всички учени виждат ситуацията в толкова черни краски. Множество специалисти например твърдят, че реалните залежи в земните недра са значително по-големи от тези в мрачните предказания, че има множество неоткрити такива и че краят на нефта не е толкова близо. Неоспорим факт е, че с увеличаване на потреблението се развиват и методите за по-пълноценен добив, а в апокалиптичната аритметика не се включени запасите от тежък нефт, нефтът в по-дълбоките пластове и различни други неизползвани до момента разновидности на черното злато.

Не може да се отрече обаче и друго - нарастването на цените на суровия петрол прави все по-привлекателни алтернативните енергийни източници и независимо от усилията на OPEC да отдалечи момента на масовата експлоатация на заместители на нефта, този момент рано или късно ще настъпи...

В момента за най–горещ кандидат за престола на нефта се сочи природния газ. Самият той обаче следва да се приема по-скоро като част от общата нефтена картина, отколкото като нейна алтернатива. Сложните и скъпи технологии за преработка и превоз на природния газ биха могли да се считат за атрактивни само при трайно покачване на цените на енергоносителите, но както е видно от последните събития тази нарастваща тенденция става все по-вероятна. Много скоро криогенното втечняване и пренасянето на природен газ от танкери от ново поколение, превръщането му в течности по химични технологии Gas-to-Liquid или производството на метанол и биогорива от този суров първоизточник могат да се превърнат в нещо напълно обичайно и рентабилно...

Засега обаче човечеството все оща се радва на нефтените блага и подобни проблеми все още му изглеждат далечни и чужди. Все оща битува и схващането, че темата „алтернативни енергоизточници” е абстрактно, блудкаво и досадно занимание за ограничена фанатизирана група комплексирани еколози. Всичко това не бива да ни учудва, защото живеем в „Епохата на нефта” и му дължим прекалено много – на практика днешният човек с право може да се нарече „човек на въглеводордите”. В същото това време обаче събитията, развиващи се в не толкова отдалечените държави на изток от нас, разкриват нещо гнило във „въглеводородната идилия”...

На този фон най-близки по своята същност и характер и следователно актуални алтерантивни варианти на бензина са алкохолите - етилов и метилов, както и някои течности, добити на тяхна основа. Тук трябва да отбележим, че споменатите две субстанции не са равнопоставени в съревнованието си със бензина. От една страна това се дължи на обстоятелството, че в чиста форма или в смеси те могат да се използват само в бензинови двигатели, макар че метанолът и днес се ползва с успех за получаване на биодизел. От друга страна обаче етанолът е истински чистото природно, неутрално и екологично гориво, тъй като първичният източник за получаването му е дестилацията на селскостопански продукти и биомаса – прост и чист процес, познат на всеки производител на домашна ракия. За производството на метанол пък дълги години се използва доста неекологичния от днешна гледна точка процес на частично окисляване на въглища и дърва, поради което той е известен и под названието „дървесен алкохол”. Още в началото на миналия век са правени опити за „по-чисто” получаване на метанол чрез синтетичен процес за свързване на въглероден окис и водород, но в крайна сметка екологията страда и в този случай поради енергоемкостта и неефективността на процеса. Към днешна дата метанолът се счита за добра и екологично издържана алтернатива, част е от програмите за нови енергоизточници на редица държави, използва се в моторните спортове, но 90% от него се получава от метан... От тази гледна точка статутът му на „заместител” е доста съмнителен, което на свой ред ни дава основание да концентрираме нашия разказ главно върху етиловия алкохол, при който нещата са доста по-различни.

Flex Fuel

Данъците са важно нещо - особено когото дължим на тях две трети от цената на горивото на бензиностанцията...

Обнародваният през 1988 година и озаглавен „Акт за алтернативните автомобилни горива” закон в САЩ окуражи разработката на автомобилни технологии за захранване с алкохолно-бензинови смеси, предоставяйки данъчни облекчения на желаещите да се захванат с разработки в тази сфера. Под “алкохолно-бензинови смеси” законът разбира флуиди с горен праг на съдържание на алкохол от 85% - наличието на 15% бензин е необходимо поради възникващите при стартиране проблеми, дължащи се на трудното изпарение на алкохолите. В края на 80-те много хора се осмеляваха да иронизират тази „алкохолна” програма, присмивайки се на законотворците с твърдението, че наличието на бензин в сместа „цели да не се изкушат водачите да посръбват от резервоарите си”...

Насмешките бяха уместни и имаха някава тежест в този период, когато цените на нефта бавно спадаха, а през въпросната 1998 година направо се сринаха. Впоследствие обаче ред събития от рода на атентатите в Ню Йорк и войната в Ирак и увеличеното потребеление на Китай и Индия, последвани логично от нарастване цените на горивата и правещи несигурни източниците на нефт, отново извадиха на показ тази програма и я превърнаха в изключително важна в зората на XXI век.

Паралелно с тези процеси прогресира и технологичното развитие в сферата на автомобилната техника – години преди втората иракска война Bosch стартира програма за използване на системи за впръскване на комбинация от алкохол и бензин при автомобилите в САЩ и Бразилия. Поради разликите в природата на двете горива се налага материалите, от които се изработват горивните системи и впръскващите дюзи да се променят, а управляващият софтуер да се модифицира. Създадени бяха новите системи „Flex Fuel”, ползващи без проблеми всякакви бензиново–алкохолни смеси благодарение на специалните датчици, отчитащи съдържанието на алкохол и специалните системи за мениджмънт на двигателите, отчитащи тези показания и адаптиращи процесите в двигателите в реално време. Ненапразно двигателите, базирани на технологията „Flex Fuel” бързо си извоюваха прозвището „интелигентни машини” .

Още преди тази разработка Бразилия вече разполага с доста солиден опит в използването на по-примитивни системи за захранване на двигатели с алкохол, станали популярни и широко разпространени благодарение на т.нар. „Проалкохол програма”, пусната в действие след двете петролни кризи.

От всичко казано дотук става ясно, че алкохолът има сериозни шансове да се превърне в заместител на изчерпвашите се нефтени горива, но не бива да се забравя и една друга негова положителна страна - екологичността на отработилите газове, в която област алкохолът е безспорен победител. Преди да преминем към подробностите за модерните возила, движещи се благодарение на алкохола, нека се върнем за кратко в началото на хронологията от събития.

Първите

Автомобилната история приема Ойген Ланген за основоположник, тъй като именно това е човекът, създал за първи път и внедрил на практика използуваем топлинен двигател. Въпросната атмосферна машина използва за гориво светилен газ. На един по-късен етап Ото създава първия двигател със сгъстяване на сместа, полагайки началото на четиритактовите мотори. Още в първите си опити той прави експерименти за използване на алкохол и бензин в качеството на гориво, но впоследствие акционерите на компанията, в която работи, му налагат използването на светилен газ за стационалните машини, произвеждани от фирмата. Разбира се, в случая става въпрос за фирмата Deutz, в която Ото е съдружник заедно с Ойген Ланген, а малко по-късно към гениалния екип се присъединяват и небезисвестните Готлиб Даймлер и Вилхелм Майбах. Известно е, че последните двама са обсебени от идеята за създаването на мотор за задвижване на превозно средство, което скоро води до доста драматичен конфликт между Даймлер и акционерите, последван от решението на Даймлер и Майбах „да си взимат шапките” и да учредят нова компания, чиято основна цел е разработката на бързооборотен и лек мотор. Множество са книгите, в които се разкриват подробностите около тези епохални събития, но в случая ние ще пропуснем по-голямата част и ще споменем, че реализацията на идеята на Даймлер и Майбах по обясними причини задължително налага използването на течно гориво, с което алкохолът автоматично се превръща в потенциален кандидат за ролята. Първите опити на Даймлер „да нахрани” мотора с керосин удрят на камък. Става явно, че това гориво не му понася, а ако сте следили внимателно предишните статии от поредицата, вие прекрасно знаете защо керосинът по начало не е пригоден за тази цел. Без да знае точната причина, Даймлер също установява този факт по емпиричен път и скоро се убеждава, че най-подходящата за гориво субстанция е бензиновата нефтена фракция. До същите изводи достига и създателя на първия триколесен автомобил Карл Бенц, както и множеството последвали ги пионери в зората на автомобилизацията.

Сблъсък

Срещата между автомобила и бензина най-после е осъществена и любовта им пламва от пръв поглед. В историята на двата феномена обаче има и няколко периода, през които във връзката на „двойката” продължава да се намесва и другия претендент за сърцето на автомобила - етиловият алкохол. Първият и най-силен сблъсък на конкурентите се състои още докато автомобилът е в люлката си, докато всички останали опити на алкохола да пробие са плод на конюнктурни икономически, технологични или екологични причини в различни исторически периоди. В крайна сметка пръстът на съдбата винаги се намесва на страната на нефтените горива, които успяват да се утвърдят като фаворити.

Макар в началото на XX век петролната индустрия вече да е изградена на солидни основи и да регистрира внушителни печалби, тя далеч няма това надмощие спрямо останалите промишлености, с който разполага днес, а петролните фирми все още не са толкова смазващо силни играчи.

Появата на електрическата индустрия разбива монопола на керосина като средство за осветление, но и тя не успява ни най-малко да разклати вече утвърдената позиция на нефта като първостепенен енергиен източник. Дори напротив производството на електричество само по себе си се нуждае от такъв източник. Етиловият алкохол се сблъсква с извличаните от земните недра горива цели 30 години преди керосинът да се наложи като основно средство за осветление. През 60-те години на XIX век етиловият алкохол е претендент за ролята на основен „светилник” и се налага успешно в бита на хората. По това време в Америка и в Европа се използва смес от висококачествен етилов алкохол с добавка от 20 до 50 % терпентин (за да се оцвети безцветния пламък) и няколко капки камфорово масло, предназначена да неутрализира острата миризма на терпентина. През 1834 година Самюел Кейси от Ливайн, щата Мейн, получава патент за работеща с алкохол лампа, а през 1826 година американският изобретател Самюел Мури използва алкохол за задвижване на своя прототип на топлинна машина. Поради липса на достатъчно средства и най-вече поради вече успешните опити за налагане на парната машина, този проект потъва в небитието и остава единственият регистриран случай на успешно действащ прототип на двигател с вътрешно горене чак до създаването на двигателя на Льоноар и впоследствие на Ото.

Алкохолът обаче бележи успехи - по времето на първия сондаж за нефт на Едуин Дрейк през 1859 година само в САЩ се продават над 350 милиона литра алкохол за осветление. Вероятно събитията биха се развили по различен от известния ни начин и керосинът и алкохолът биха получили известна равнопоставеност в качеството си на горива, ако в началото на 60-те години на XIX век с цел финасиране на Гражданската война в Америка не е е въведен нов закон за облагане на алкохола с доста солиден данък. Идеята на закона е да натовари с такса спиртните напитки, но понеже е доста мъгляво формулиран и в него никъде не се споменава, че става дума само за тях, той на практика гилотинира и алкохола, използуван за осветление. „Алкохолът вече не може по никакъв начин да се конкурира с настъпващия керосин”, възкликва Ръфъс Херик, инженер в „Edison Electric Testing Laboratory” и автор на една от първите сероизни книги за използването на етанола.

Законово наложеното бреме разстройва бизнеса на производителите на екологичното гориво и става причина за фалита на доста от тях. Тук е добре е да припомним един крайно любопитен момент - Ойген Ланген, който е финансовият донор и съдружник на Николаус Ото всъщност е собственик на фабрика за рафиниране на захар. Споменавайки този факт, едва ли е необходимо да ви посочваме изрично горивото, което Ланген би предпочел да използват неговите мотори... С риск да се повторим отново ще напомним, че причината стационарните машини на Ото да работят със светилен газ са акционерите на компанията Deutz въпреки затрудненията на правителствата на Германия, Франция и Великобритания в доставките на петрол в края на XIX и началото на XX век.

В този период черното злато се внася основно от Америка и Русия, които диктуват цените. Едновременно с това последните непрекъснато се колебаят вследтвие на водените от основните играчи Standard Oil, Nobel и Shell войни и допълнително изнервят обстановката. Вследствие на създалата се ситуация нежелаещите да изпадат в зависимост от когото и да било Великобритания, Франция и Германия се изхитряват и започват да стимулират производството на автомобили в многогоривни варианти, способни да използват както бензин, така и алкохол. Изследванията на „Експерименталната машинна лаборатория” в Париж и „Deutsche Landwirtschaftliche Gesellschaft” в Берлин спомагат много за налагането на алкохола, а въпросът какво гориво да се използва в набиращият популярност автомобилен транспорт става доста дискутиран и оспорван дори на състезателните трасета. В крайна сметка надбягванията с автомобили в началото на XX век доказват, че най-подходяща за постигане на оптимална мощност е сместа от 50% бензин и 50% алкохол и на този етап „мачът завършва наравно”.

Опонентите на етанола в този исторически период обичат да осмиват това гориво, което според тях „ограбва данъкоплатците, за да обогати фермерите, превръщайки храната за бедните във гориво за богатите”, но има и много хора които вярват, че именно алкохолът е горивото, в което се крие бъдещето на автомобилите. През 1902 година в Париж се провежда изложение, посветено на алкохола - на рекламното пано на входа е нарисувана една от музите, държаща букет цветя и усмихваща се зад волана на автомобил. Бляскавите й очи сякаш пронизват с поглед нефтените магнати и задават въпрос „Ще успее ли алкохолът да изземе техните функции и печалби и ще бъдат ли същите предадени на селските стопани?” Много велики умове по това време горещо поддържат идеята, че основно гориво за автомобилите на бъдещето ще бъде именно алкохолът, като обосновано твърдят, че той далеч по-подходящ от бензина за използване в двигателите. Сред тях са Александер Бел, Хенри Форд, Томас Едисон и Чарлз Кетеринг.

В лабораториита на Едисон тестват алкохолното гориво и заключават, че въпреки по-ниската си енергийна стойност то е много подходящо за моторите и осигурява почти същата мощност поради по-ефективните процеси на горене. Множество други лаборатории потвърждават тези тестове утвърждавайки факта, че алкохолът позволява постигането на по-висока компресия и ефективност, както и не толкова значителни по това време факт, че газовете, отделени при изгарянето на алкохол „никога не са тъй черни като бензиновите”... Алексанъдер Бел на свой ред нарича алкохола „чудесно чисто гориво.., което може да се прозивежда от растения, селскостопански отпадъци и дори от обикновен боклук”. Създателят на масовия автомобил Хенри Форд също смята, че автомобилът може да помогне за развитието на селското стопанство и доказва своята убеденост в предимствата на алкохола на практика – в продължение на дълги години неговите автомобили могат да преминат на захранване с алкохол само с преместването на едно кранче... Чарлз Кетеринг и неговия сътрудник - химикът Томас Миджли, също са на мнение, че използването на чистата прозрачна течност е чудесна възможност за затваряне на природния кръговрат без вреди за околната среда. За съжаление и по ирония на съдбата именно Кетеринг и Миджли по-късно са хората, създали отровната оловна присадка за бензина – история, която описахме обстойно.

ЧАСТ 2

В началото на XX век етиловият алкохол губи позиции като най-вероятна и смислена алтернатива на бензина в САЩ, въпреки намаляването на данъка, с който бива облаган още от времената на Гражданската война. Малко не му достига, за да бъде ръкоположен в основен и съвсем равнопоставен горивен източник за автомобилите заедно с бензина, като откритите големи находища на нефт в Тексас, Калифорния и Персия окончателно парафират смъртната присъда на евентуалния дубльор.

ЧАСТ ВТОРА

Поради създадените условия за свръхроизводство, цената на нефтените горива пада толкова ниско, че за финансово сравнение между бензина и спирта вече и дума не може да става. Дори пристрастията на видни личности към това чисто гориво не му помагат да оцелее. След Първата световна война обаче, която категорично демострира колко важна и незаменима роля ще играят автомобилите занапред, алкохолите отново получават своя шанс.

Редица учени в САЩ предсказват скорошното изчерпване на находищата на нефт в Америка и необходимостта от търсене на заместители. Отхвърленият десетина години преди тези събития алкохол пак е включен в дневения ред и според много специалисти именно той е очевидното решение на възникващите проблеми – най-малкото като добавка към бензина, която от една страна да замества част от него, а от друга да повишава октановото число на горивото. Новото разведряване на хоризонта пред алкохолното гориво обаче скоро е помрачено от поредните две форсмажорни събития - откриването на първите находища на нефт в Ирак и Венецуела и създаването на „вълшебната” присадка ТЕО (значими фактори в развитието на нефтената индустрия, за които сме ви разказвали подробно). По това време алкохолите нямат никаква конкуренция при спортните автомобили, но изпозваните при тях синтетични смеси, съдържащи етанол, метанол, бензол (който не е алкохол) и някои други добавки са скъпи корозивни горива, абсолютно непригодни за употреба в масовите автомобили.

И така - още от 20-те години на миналия век етиловият алкохол си остава запазен периметър единствено на пивоварните и производителите на спиртни напитки. Това статукво се запазва чак до първите петролни кризи през 70-те години, когато човечеството отново се сеща за метанола и етанола и отново има съживяване на използването им като компенсатори на недостига на петролни горива. Присъствието им на голямата сцена и този път е кратко, защото с отшумяването на кризите и падането на цените употребата им бързо се обезмисля. В същото време обаче те влизат в нова роля като източници за производство на високооктанови кислородсъдъжащи етери (МТБЕ и ЕТБЕ), заместващи ефективно забраненото по екологични причини още през 70-те години ТЕО - първоначално в САЩ, а после и в Европа, Япония и Австралия. През деветдесетте години обаче и тези съединения на свой ред са задраскани от списъците с разрешените субстанции и погледите на химиците отново се обръщат към алкохолите в чист вид. Проблемите с тяхната масова реализация обаче все още са твърде много – липсва каквато и да било изградена инфраструктура за пренасянето им, а станциите за зареждане все още са с незначителен брой в САЩ. Още по-незначителни са шансовете на алкохола в качеството му на гориво в Европа, която не разполага с достатъчно резерви в производството на алкохоли за горива поради липсата на обработваеми земи.

САЩ

Още през 1990 година „Актът за чистия въздух” налага прибавянето на определено количество кислородосъдържащи смеси в горивата, продавани на територията на САЩ. Това са т.н. “oxygenated” и “reformulated fuels” в които се съдържа алкохол в различни пропорции и количества. Правителството дори налага на някои държавните институции да използват смеси, съдържащи 85 и 95% етанол и наречени съответно Е85 и Е95. В края на 90-те години започва увеличеното производство на автомобили, оборудвани с адаптиращи се системи за захранване, а в началото на XXI век в САЩ нараства и броят на бензиностанците, оборудвани с колонки за Е85. Те обаче са коцентрирани преди всичко в щатите, произвеждащи етилов алкохол - т.е. предимно в централната част на страната, като нерядко тези бензиностанции не са разположени на повече от 80 км от дистилационните заводи. И при бензиностанциите, и в пригодените за работа с алкохол автомобили се прилагат редица технически и конструктивни промени поради агресивността на алкохолите към различни гумени съединения, полимери и стомана.

Както вече споменахме, използването на алкохолни горива в САЩ не се мотивира само от ефекта на заместване на скъпия петрол, а и от положителния екологичен ефект върху нарастващата замърсеност на редица градове. Вредните изпарения на алкохолите са с 15% по-малко от тези на бензина, в изгорелите газове се съдържат 40% по-малко СО, 20% по-малко NOX, а сулфатите са с цели 80% по-малко. Към тези предимства се прибавя и фактът, че производството на етанол е близително„CO2 неутрално” - т.е. отделеният от автомобилите въглероден двуокис се консумира при фотосинтезата на съответното количество биомаса, необходимо за произвоство на горивото.

Финасовият въпрос

Цената на алкохола е изключително зависима от мястото и начина, по който той се произвежда. Трябва да се има предвид, че алкохолите имат по-ниско енергийно съдържание в единица обем в сравнение с бензина и макар това да се компенсира в известна степен от възможността за увеличаване на компресията на двигателя, все пак автомобилът, работещ с такова гориво изразходва по-голямо количество от течността. Това важи в особено голяма степен за метанола, при който процентното съдържание на кислород е по-високо. В никъкъв случай обаче не трябва да се пренебрегва и важното обстоятелство, че макар и по-скъпо при пряко сравнение, производството на алкохол е значително по-независимо във финансов план от намесата на политическите фактори, която се наблюдава при петрола. Ако например към брутното салдо на нефтените горива се прибавят цените на войните, водени поради тях и неизбежно свързаната с военните действия загуба на неоценим човешки фактор, то аритметиката едва ли би била толкова проста. Именно поради подобни причини тенденцията за увеличаване на производството на етанол и автомобили от типа Flex Fuel в САЩ е очевидна и трайна.

Производство на етанол в САЩ са произвели нараства, а изграждането на нови заводи ще продължи и занапред. Инвестицията за създаване на подобна инфраструктура обаче никак не е малка, колкото и прости да изглеждат инсталациите на пръв поглед - в зависимост от капацитета и големината на завода, стойността му може да варира между 50 и 500 милиона долара. Не по-малко проблематично е и осигуряването на суровината, което изисква значително по-интензивни от класическите методи за обработка на земите и добива на зърно. Именно поради тази причина специалистите задълбочено разработват нови методи за производство на алкохол – биогоривата от второ поколение използващи целулоза в качеството на суровина, ще разширяват своето присъствие. В такъв случай част от продукцията ще се получава от суровина, която не се използува от хората за храна, а ролята на алкохола в автомобилния транспорт ще стане далеч по-съществена от днешното положение на нещата, при което статистиките сочат, че в малко повече от 11% от продавания бензин в САЩ се съдържат различни количества алкохол.

Бразилия – страната на спирта

Бразилците използват етанол в качеството на гориво още от 1925 година, като класическата смес съдържа 75% алкохол и 25% бензин. В това няма нищо учудващо, тъй като именно алкохолът помага на страната да компенсира в известна степен дефицита на нефтени горива в периода на Втората световна война като използва спирт в различини пропорциии - често и в съвсем чист вид като моторите са подложени на съответни промени, за да се справят с него.

Голямата бразилска алкохолна авантюра обаче започва през 70-те години на миналия век когато в обществото стартира голям дебат относно бъдещето на бензина като гориво. Страната разполага със значителен потенциал за отглеждане на подходящи суровини за производство на алкохол и крайно малки доказани находища на петрол. Някои експерти наливат масло в огъня като твърдят, че около 2000 година нефтът ще свърши, а към техните аргументи се прибавя и все по-налагащияг се „екологичен въпрос”. Най-големият удар върху везните идва с двете петролни кризи. В периода 1973-74 и 1979-1980 година цените на нефта не само се повишават, но и поставят държавите-вносители на петрол в доста зависимо и несигурно положение, довеждайки човечеството да глобална рецесия. Цялата тази икономическа, екологична, политическа и социална картина кара управниците на Бразилия най-активно от всички да поемат в посока към търсене на собствени горивни източници. Паралелно с увеличното търсене на нови нефтени находища на сушата и континенталния шелф от страна на държавна компания Petrobras, в Бразилия е даден ход и на програмата „Проалкохол” (Proalcool). Поради добрата реколта и увеличеното производството през 1977 и 1979 година, захарната тръстика се превръща в главен фаворит за суровина за производството на алкохол. Причините за този избор са ясни - страната разполага с огромна територия и много подходящ климат за отглеждането на тази култура.

Провеждането на алкохолната програма се извършва в две етапа. Първият има за цел заместването на около 23% от бензина с алкохол, а вторият предвижда почти пълна замяна на бензина и създаване на масово производство на „алкохолни” автомобили. Видът на алкохола за двата етапа е различен – първият е изцяло дехидратиран, защото комбинацията от алкохол и бензин води до нежелано разделяне на двете горива в отделни пластове при наличие на вода, но във втория етап вече е възможна употребата и на хидриран алкохол, съдържащ до 4% вода.

Благодарение на ясната държавна политика по въпроса, производството на захарна тръстика се увеличава значително, а целите на програмата „Проалкохол” са не само постигнати, но и значително надхвърлени. Още през 1978 година бензиновите автомобили започват да намаляват, а през 1985 година 91% от произведените от голямата бразилска автомобилна индустрия возила се задвижват с алкохол. Патриотичният елемент кара хората с охота да купуват новите „алкохолни” превозни средства, въпреки че те все още са далеч от съвършенството - имат проблеми със стартирането в студено време и с корозията и износването на двигателите след известен пробег. За да стимулира производството, правителството предприема следващата ефикасна мярка, намалявайки данъците върху „алкохолните” автомобили, както и тези върху самия алкохол, използван за гориво. Финансовият дефицит, генериран от принудителното преминаване към алкохола по политическа воля, се води на специален отчет в счетоводните книги на Petrobras, които от своя страна изискват от правителството гигански компенсации – субсидиите възлизат общо на около два милиарда долара. Големите инвестиции обаче са напълно оправдани, тъй като голяма част от тях са използвани за усъвършенстване на технологиите за производство на двигатели, работещи с алкохол. В същото време правителството предприема друг вид мерки за стимулиране на потребелението, затваряйки бензиностанциите през почивните дни и принуждавайки собствениците на автомобили да зареждат само и единствено алкохол. В резултат от общите усилия, през 1990 година около 88% от новопроизведените автомобили вече използват алкохолно гориво. Успехът на бразилската кампания се дължи преди всичко на съгласуваните действия на правителствато и производителите на тази течност, за които биват гарантирани солидни ползи от начинанието.

Естествено, програмата има и много критици. Те обвиняват правителството, че дава данъчни отстъпки на производителите на тръстика, но не и на отглеждащите други селскостопански посеви, с което рискува да постави хранително-вкусовата промишленост на колене пред увеличеното потребление. На това правителството отговаря с цитирането на прости цифри, според които в Бразилия на практика се използва само 10% от потенциалната обработваема земя. Обвинителите трупат нови доводи - излишната плява от производството на огромните количества тръстика се изхвърля в реките и ги замърсява, но правителството взема мерки и в тази насока и почти цялата тази биомаса започва да се използва като гориво в дестилационните в процеса на производство на алкохола.

Междувременно активната антиалкохолна пропаганда, подета от много заинтересовани и влиятелни кръгове, както и намалелите постепенно цени на петрола, карат бразилското правителство да преосмисли радикалните си намерения си и да предприеме намаляване и спиране на субсидиите за спирта, отмяна на принудителните мерки и либерализиране на цените. В същото това време ниските цени на захарта на световните пазари постепенно се повишават и селските стопани, концентрирани върху производството на тръстика не губят своя поминък – просто продукцията им не отива за производство на спирт, а за извличане на сладките бели кристали, които пазарната конюнктура е направила по-рентабилни. Вследствие на тези процеси в един момент се стига до абсурдната ситуация, в която за да продължи алкохолната си програма, правителството е принудено да внася алкохол в замяна на износа на захар, а Бразилия се превръща в най-големия в света вносител на спирт. Скоро програмата е изцяло спряна, всички цени са напълно освободени, а делът на автомобилите, движещи се с алкохол започва драстично да намялява.

В началото на XXI век бразилското правителство отново започна да лансира проалкохолни програми, убеждавайки местните автомобилни производители в лицето на GM, VW и Ford да започнат производството и продажбите на новите Flex Fuel возила в Бразилия. Причините за този завой са пределно прости и ясни - цените на нефта отново са високи, а селското стопанство на страната страда от свърхспроизводство на тръстика. Създадените и лансирани в Европа през 2006 година Ford Focus FlexiFuel и Saab 9-5 BioPower са резултат от опита на местните бразилски подразделния на Ford и GM в областта на създаването на алкохолни двигатели.

Кръгът се затваря и се поставя началото на нов алкохолен цикъл, който бе стартиран символично със задължаването на държавните предприятия и учреждения да купуват „алкохолни” автомобили и допълнително ускорен с даването на данъчни облекчения за собствениците на такситата (които представляват огромна част от бразилския автомобилен парк), преминаващи към тази технология... В крайна сметка от настоящата ситуация печелят главно VW, които никога не са спирали производството на автомобили от този тип и имат значителен опит в тази дисциплина. Междувременно подобни „алкохолни” инициативи на правителствено ниво вече бяха подети и в Индия, Канада и най-вече в Швеция.