ทำไมเราถึงใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแทนน้ำมันเชื้อเพลิงที่เชื่อถือได้และมีขนาดใหญ่กว่า

ทำไมเราส่วนใหญ่จึงใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแทนที่จะเป็น ... แอลกอฮอล์? เราใช้มันเป็นส่วนหนึ่งของแก๊สดังนั้นทำไมเราไม่ใช้ในปริมาณที่มากขึ้น?

เห็นได้ชัดว่ามีเหตุผล

ฉันเดาว่าแอลกอฮอล์ไม่มีออกซิเจนเพียงพอที่จะทำให้การเผาไหม้ราบรื่นขึ้น เชื้อเพลิงฟอสซิลหรือไม่?

สิ่งที่คุณต้องการที่จะมองเข้าไปเป็นพลังงานความหนาแน่น เรียกว่า "Fossil Fuels" มีความหนาแน่นพลังงานสูงมากซึ่งสำคัญมากสำหรับเชื้อเพลิงรถยนต์เนื่องจากคุณต้องโหลดและพกพาไปกับคุณ

แผนภูมินี้แสดงเชื้อเพลิงตามลำดับความหนาแน่นพลังงาน:

ดังนั้นเหตุผลหลักที่เราไม่ใช้ X เป็นเชื้อเพลิงและทุกคนดูเหมือนจะหลงรักน้ำมันเบนซินและดีเซลก็เพราะเทคโนโลยีของเราในปัจจุบันพวกเขามีประสิทธิภาพและบรรจุพลังงานจำนวนมากในพื้นที่ขนาดเล็ก รวมเข้ากับความจริงที่ว่ามันง่ายในการจัดเก็บและแจกจ่ายและคุณมีคอมโบที่ยากมากที่จะเอาชนะ

ในขณะที่ความหนาแน่นพลังงานเป็นคุณสมบัติที่ค่อนข้างดีของน้ำมันเบนซินและดีเซลมันไม่ใช่ตัวขับเคลื่อนหลักของการใช้งาน แต่โปรแกรมควบคุมหลักคือการปฏิบัติค่อนข้างที่หนึ่ง: พวกเขากำลังถูกกว่า

ในด้านของผู้บริโภคเราไม่ได้สังเกตสิ่งนี้เนื่องจากสถานที่ส่วนใหญ่มีการคิดราคาเชิงปริมาตร - มากต่อแกลลอน ในการดูราคา "จริง" คุณต้องคำนึงถึงความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ในที่สุดราคาที่สำคัญคือดอลลาร์ต่อไมล์ไม่ใช่ดอลลาร์ต่อแกลลอน หากคุณทำการแปลงคุณจะเห็นว่าเอทานอล (E85) นั้นมีราคาแพงกว่าอย่างสม่ำเสมอประมาณ 20% (ตามไมล์ต่อไมล์) ในสหรัฐอเมริกา

แต่ความหนาแน่นของพลังงานที่ต่ำกว่าของเอทานอลจะไม่ฆ่าการคำนวณ คุณสามารถเห็นสิ่งนี้ในสถานที่เช่นบราซิล บราซิลมีรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยเอทานอลเป็นจำนวนมาก ไม่มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับเอทานอลในบราซิลที่เพิ่มความหนาแน่นพลังงาน สิ่งสำคัญที่มีการเปลี่ยนแปลงคือเนื่องจากพื้นที่เพาะปลูกอ้อยจำนวนมากในบราซิลเอทานอลมีราคาถูกกว่าที่อื่นมาก ราคาน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นการผสมผสานที่ซับซ้อนของต้นทุนการผลิตต้นทุนการขนส่งและนโยบายภาษีท้องถิ่น ตัวเลือกที่ถูกที่สุดในที่เดียวคืออะไรที่ไม่ถูกที่สุดในที่อื่นและผู้คนจะเข้าหาสิ่งที่ถูกที่สุดในท้องถิ่น

หากราคาต่อไมล์ของเอทานอลมีราคาถูกลงในสหรัฐอเมริกาหรือยุโรปคุณจะเห็นคนเปลี่ยนไปที่นั่นด้วย - แม้ว่านั่นหมายความว่าพวกเขาต้องเพิ่มขนาดของถังเชื้อเพลิงหรือเติมบ่อยขึ้น (ตามที่เห็นโดยคนที่เปลี่ยนไปใช้รถยนต์ไฟฟ้าแม้จะมีความหนาแน่นของพลังงานจากแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างน่ากลัว แต่ไฟฟ้ามีราคาไม่แพงต่อไมล์มากกว่าน้ำมันเบนซินและดีเซลดังนั้นจึงสามารถสลับใช้งานได้ .)

คุณสามารถใช้เอทานอลแทนการใช้น้ำมันเบนซินและไม่สนใจประเด็นทางเทคนิคที่ค่อนข้างเล็กน้อยซึ่งเป็นสิ่งที่ใช้แทนกันได้ไม่มากก็น้อย

ปัญหาคืออุปทานอย่างหนึ่ง เรามีความสามารถในการผลิตน้ำมันเบนซินที่เชื่อถือได้จากการสกัดปิโตรเลียมซึ่งมีโครงสร้างพื้นฐานที่ดีสำหรับการผลิตและการแปรรูป

ในบริบทของเชื้อเพลิง 'แอลกอฮอล์' โดยทั่วไปหมายถึง 'เอทานอล' ที่เกิดจากการหมัก (หรือกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เทียบเท่า) ของผลิตภัณฑ์จากพืช ปัญหาคือสิ่งนี้ทำให้การผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงอาจแข่งขันโดยตรงกับการผลิตอาหารและเช่นเดียวกับ 'ไบโอดีเซล' จากน้ำมันพืช

นอกจากนี้ยังมีความต้องการพลังงานในการเปลี่ยนแอลกอฮอล์ความเข้มข้นต่ำที่ผลิตโดยการหมัก (เทียบเท่าเบียร์) เป็นเชื้อเพลิงที่มีประโยชน์โดยการกลั่น

สิ่งหนึ่งที่ไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้ไม่เพียง แต่ความหนาแน่น แต่ยังรวมถึงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เผาไหม้

ตัวอย่างเช่น - ทำไมเราไม่ใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าสำหรับบ้านทั้งหมด? เพราะมันมีราคาแพงกว่า 4 ถึง 10 เท่าเมื่อใช้แก๊สบางรูปแบบ ไฟฟ้าเป็น 'ถูก' สำหรับเครื่องใช้เช่นคอมพิวเตอร์ - แต่มันไม่มีประสิทธิภาพมากในแง่ของต้นทุนเมื่อมันมาถึงการทำความเย็น / ความร้อน ดังนั้นทำไมเรามักจะใช้กระแสไฟฟ้าให้เย็นลงเท่านั้นเนื่องจากการเผาไหม้ไม่ได้ระบายความร้อนอย่างแน่นอน :)

ส่วนใหญ่ตัวขับเคลื่อนหลักของสาเหตุที่เราใช้แหล่งพลังงานบางประเภทสำหรับการใช้งานใด ๆ ก็คือ a) ราคาถูกตามต้นทุน + ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่เกี่ยวข้องข) สะดวกและปลอดภัยในการใช้งาน

แต่การพิจารณาเครื่องยนต์เป็นสิ่งสำคัญจริงๆ ประสิทธิภาพคือการวัดว่าคุณใส่น้ำมันเชื้อเพลิงลงในหน่วย 1.00 และคุณจะได้รับเพียง 0.80 หน่วยของมูลค่าการทำงานของน้ำมันเชื้อเพลิงนั้นออกจากเครื่องยนต์ และไม่มีใครคิดอะไรเกี่ยวกับเครื่องยนต์การเผาไหม้สำหรับการใช้งานขนาดเล็ก