Dimetil eter - moderno gorivo za dizelske motorje

Eterije so derivati alkohola, v katerih so molekule atom ogljika OH skupine nadomeščene z ogljikovim radikalom. Za etere je značilna metamerizem in izomerizem ogljikovodične verige.

Izomerizem ogljikovodične verige je posledica njegove razvejanosti.

Metamerizem je neke vrste izomerizem, v katerem imajo dva ali več etrov podobno molekulsko formulo, vendar drugačno molekularno strukturo zaradi različnih radikalov na obeh straneh kisikovega mostu. Na primer, molekulska formula C4H10O ustreza tremu estrom:

- CH3-0-CH (CH3) 2;

- CH3-0-C3H7;

- C2H5-O-C2H5.

Te snovi se proizvajajo sintetično, vključno z dimetil etrom. Formulo za to spojino predstavljata dva metilna radikala, ki sta povezana s kisikovim "mostom".

Treba je opozoriti, da v naravi estri ne nastanejo v prostem stanju. Dimetilni in metiletilni estri so plini. Naslednji predstavniki so tekočine, medtem ko so višji estri trdne snovi. So zelo slabo topne v vodi, odlične v organskih topilih. Povprečni zastopniki (dipropil, propil etil, dietil) so odlična organska topila. Fizikalne lastnosti teh organskih spojin se spreminjajo z molekulsko maso.

Dimetil eter: priprava

Opisana snov je lahko topna v vodi, etanolu, dietilu in dipropiletru. Ta eter se pridobiva zaradi dehidracije metanola in kot stranski produkt proizvodnje metanola iz H2 in CO. Uporablja se v hladilnih napravah kot hladilno sredstvo.

V bližnji prihodnosti se bodo dizelski motorji prenesli na plin, ampak na dimetil eter. Takšna rekonstrukcija njihovih stroškov je veliko cenejša v primerjavi s prehodom na zemeljski plin. Vodilne države za proizvodnjo takšnih motorjev so ZDA, Rusija in Japonska.

V začetku 21. stoletja se je ruska vlada odločila za uporabo alternativnih goriv na motornih vozilih. Dimetil eter se uporablja v tovornjakih. Ta kardinalna odločitev je bila sprejeta v povezavi z dejstvom, da emisije dušikovih spojin iz dizelskih motorjev, nameščenih na tovornjake, večkrat presegajo ustaljene standarde. Dimetil eter je idealen za ta tip motorja, jih je težko treba rekonstruirati. Samo z uporabo novega alternativnega goriva so novi nadgrajeni motorji dosegli stopnjo ekološke združljivosti Euro-3.

Vlade mnogih držav sveta so prepričane, da bo dimetil eter gorivo za prihodnost dizelskih motorjev. Do danes se ta snov proizvaja predvsem z obdelavo zemeljskega plina. Na prvih stopnjah tehnološkega procesa se zemeljski plin preoblikuje, kar povzroči sintezni plin. Po tem se spremeni v metil alkohol. Nato metanol pustimo dehidrati, pri čemer dobimo dimetil eter. Obstaja še ena metoda za sintezo te etrske direktne pretvorbe sinteznega plina v metanol.

Eteri v primerjavi z dizelskim gorivom imajo svoje prednosti in, seveda, slabosti. V strukturi etrske molekule ni "ogljik-ogljik" vezi. Zaradi precejšnje vsebnosti kisika dobimo dobro atomizacijo, ko eter vbrizgamo v medij s temperaturo nad vreliščem same snovi. Te lastnosti izboljšujejo izgorevanje goriva. Z uporabo tega alternativnega goriva se raven hrupa motorja zmanjša, njegova zanesljivost pa se poveča.

Glavne slabosti tega etra vključujejo nižjo toploto zgorevanja in manjšo gostoto. Vse to vodi v povečanje porabe goriva. Ta snov ima zelo slabe mazalne lastnosti.