Jak mieszać etanol z benzyną?

Alternatywnym paliwem w stosunku do benzyny jest etanol, czyli alkohol etylowy. Ma wysoką liczbę oktanową, łatwo go wyprodukować z odnawialnych surowców, dlatego jest stosowany coraz szerzej jako paliwo zastępcze. 

Jeśli planujesz produkcję etanolu we własnym zakresie i jego mieszanie z benzyną, musisz poznać kilka istotnych zasad.

I nawet nie mam tu na myśli samej tolerancji samochodu na to paliwo. Każdy nowoczesny silnik benzynowy z wtryskiem posiada sondę lambda, z pomocą której odpowiednio dawkuje paliwo. Możliwe jest więc zwiększenie dawki paliwa (w pewnym zakresie) w ślad za mniejszą wartością opałową etanolu. On zawiera w swojej cząsteczce tlen, więc mieszanka etanol-powietrze musi być bardziej bogata w paliwo, niż w przypadku mieszanki benzyna-powietrze. Jest to kluczowe dla poprawnej pracy silnika, bo silniki z zapłonem iskrowym pracują na homogenicznej (jednolitej) mieszance paliwowo-powietrznej o współczynniku nadmiaru powietrza zbliżonym do jedności (m.in. ze względu na optymalizację pracy katalizatora).

Tolerancję na paliwo najłatwiej ocenić po prostu stopniowo zwiększając zawartość etanolu w paliwie i obserwując pracę silnika. Koniecznie na baku wypełnionym nie bardziej, niż do połowy. Po przekroczeniu poziomu, który silnik toleruje, będzie można dolać do baku benzyny i tym sposobem uratować cały bak paliwa przed wylaniem.

Jak mieszać etanol z benzyną?

Etanol i benzyna się mieszają, ale nie zawsze. Choć może wyrażam się nieprecyzyjnie. Sam czysty alkohol etylowy, tzw. etanol absolutny (100%), miesza się z benzyną bez problemu. Problem zaś bierze się stąd, że etanol w takiej postaci otrzymać jest bardzo trudno. Destylacja alkoholu prowadzona w domowych warunkach rzadko pozwala osiągnąć stężenie etanolu znacznie przekraczające 90%.

Alkohol miesza się z benzyną dobrze, gdy jego stężenie wynosi powyżej 95%. To znaczy mając alkohol rektyfikowany 96% można go bez problemu mieszać z benzyną. Mieszanie alkoholu 90% z benzyną się nie uda, istnieje bowiem szansa, że mieszanka się rozwarstwi. To zjawisko znane jest od dawna, m.in. dlatego właśnie polecano dodawanie pewnych ilości alkoholu do benzyny, by usunąć z baku wodę.

Przyjmijmy więc, że mamy alkohol 90% i chcemy go wymieszać z benzyną. Jak to zrobić?

Najprościej jest nabyć drogą kupna paliwo E85, choć najprościej w tym przypadku jest eufemizmem. Bo takie paliwo sprzedawane jest chyba tylko na jednej stacji w Polsce. Przynajmniej wiadomo mi tylko o jednej takiej stacji koncernu Orlen w Warszawie (ul. Wawelska 3).

Kupujemy więc E85, czyli paliwo, które powinno zawierać 85% etanolu i 15% benzyny. W praktyce ta ilość jest różna i zawartość etanolu w mieszance może wynosić 70-85% (zależnie od sezonu, zimą etanolu będzie, o ile się nie mylę, mniej). Ponieważ E85 nie zawiera wody (a przynajmniej nie powinien), możemy go użyć do osuszenia z niej 90% alkoholu, którym dysponujemy. A zatem, jeśli chcemy mieć mieszankę 50:50 etanolu z benzyną, potrzebujemy:

• 1 litr alkoholu 90%, czyli 900 ml etanolu i 100 ml wody,
• 1,3 litra E85, czyli 1 105 ml etanolu i 195 ml benzyny,
• 1,9 litra benzyny.

Po połączeniu tego otrzymamy 4,2 litra mieszanki w składzie:

• 2,005 l etanolu + 0,1 l wody (czyli łącznie 2,105 l alkoholu 95%),
• 2,095 l benzyny,

a zatem lekko przekraczającej 50% zawartości alkoholu. Choć przy tej dokładności, jaką będziemy dysponować przy odmierzaniu cieczy, nie ma to większego znaczenia.

Alternatywą będzie przepuszczenie tego alkoholu 90% przez odpowiednie sito molekularne i otrzymanie alkoholu o znacznie wyższym stężeniu.

A jeśli interesuje Cię produkcja i zastosowanie alkoholu jako paliwa silnikowego, polecam Twojej uwadze książkę „Alcohol can be a gas”, czyli „Alkohol może być benzyną”.