Benzín

Autor: Michal Májek | 19.2.2013 o 22:37 | Karma článku: 11,93 | Prečítané:  7458x

Nebezpečne ťažké jablká rastúce pri ceste, alebo voda s mätovou príchuťou z kohútika. Čo majú spoločné? – vďaka nim sme mali v nádrži vyššie „oktány“.  Ale načo vlastne? A ako Američania doplatili na to, že boli šetriví bordelári?

Autá sa stali bežnou súčasťou života už pred viac ako sto rokmi. Ropu však ľudia poznali už stovky rokov pred vynálezom spaľovacieho motora. V 19. storočí sa destiláciou ropy už priemyselne pripravoval petrolej – na svietenie. Benzín vznikal ako nežiadúci produkt, ktorého sa rafinérie zbavovali rôznymi rafinovanými trikmi. Napríklad ho vypúšťali z lodí uprostred mora (v tej dobe si ľudia mysleli, že more má nekonečnú čistiacu schopnosť...). Po vynáleze pána Benza však benzín získal nečakane na cene...

Už na začiatku 20. rokov však motoristi narážali na nepríjemný jav – motor občas vydával divné zvuky a rýchlo sa opotrebovával. Podľa zvukového prejavu sa tomu začalo hovoriť klepanie motora. Prečo vlastne motor klepe? Benzínový motor za normálnych okolností palivo stlačí piestom a keď je piest skoro na vrchole svojej dráhy, tak iskra zapáli palivo. Problémom je, keď sa do motora dostane až príliš horľavé palivo. Teplo motora a tlak piestu stačí na to, aby sa zapálilo aj bez iskry – a to skôr než by malo. Piestom preto „mykne“ nazad – čím sa ničia diely motora a znižuje jeho výkon...

Chemikov vtedy napadlo, že by bolo fajn do benzínu pridať voľačo, čo by znížilo jeho zápalnosť. A vybrali si tetraetylolovo... Prečo vlastne? Dôležité bolo, že: 1) dalo sa ľahko získať (pre chemikov: reakciou etylchloridu s oloveným amalgámom) 2) bolo relatívne lacné 3) na efekt ho stačilo pridať do zmesi málo (viď bod 2 – dôležitá bola vždy cena výsledného paliva...) 4) nevyparilo sa z benzínu, keď ho čapovali hoci aj v Nevadskej púšti... No a všetky tieto faktory tetraetylolovo spĺňalo. Napriek tomu jeho cesta do benzínu nebola ľahká... Pretože sa s ním otrávilo niekoľko robotníkov z rafinérií, v 20-rokoch bolo dokonca na 1 rok v USA zakázané ho používať. Nakoniec si však cestu bo benzínu našlo.

Postupne začalo byť však jasné, že aj malé množstvá olova majú negatívny vplyv na životné prostredie – pretože niektoré organizmy ho v sebe kumulujú a vo vyšších koncentráciách potom škodí. Na západe sa postupne prestalo s jeho používaním od 60-rokov, u nás podstatne neskôr. Snáď každý aj z mojej generácie počul od rodičov, že ovocie čo rastie pri ceste sa nesmie jesť – lebo je plné olova (čo už dnes nie je pravda). V Amerike sa rozhodli, že olovo nahradia inou látkou – MTBE (metyl terc-butyl éter). Ako chemik som sa s touto látkou pár krát stretol – mne príjemne vonia, skoro ako po čerstvej mäte. Niektorým ľuďom je však jej vôňa vyložene odporná. Nesporná výhoda tejto látky je, že je skoro nejedovatá. V Európe zvolili inú taktiku – keďže sa po vojne stále obnovovala kapacita zbombardovaných rafinérií, väčšina benzínu sa tu vyrábala v pomerne moderných prevádzkach. A v tých sa vyrábalo veľa tzv. reformátu, ktorý sa pridával do benzínu (pre chemikov: reforming je tepelná katalytická dehydrogenácia / izomerácia alkánov). Reformát má veľmi vysoké oktánové číslo – viac než 100. Obsahuje ale aj veľa aromátov, teda benzénu – ktorý je silný karcinogén a toluénu – ktorý mal tendenciu rozpúšťať staršie gumové tesnenia v motore. Američania tak zavedením MTBE ušetrili na prerábke rafinérií a  motorov a navyše bol ich benzín aj zdanlivo menej škodlivý.

V 90. rokoch sa v USA rozhodli výraznejšie zatočiť so smogom – veď napríklad v takom LA sa vzduch v špičke dal pomaly krájať nožom. Ešte viac preto znížili obsah reformátu v benzíne, pretože aromatické uhľovodíky majú tendenciu tvoriť smog a pridali osvedčené MTBE – až ho v benzíne mali 20 %. Ale ako hovorili už naše prastaré matere – všetkého veľa škodí. Odrazu v Kalifornii začala z kohútikov tiecť voda s „mätovou príchuťou“, ktorá bola ale pre väčšinu ľudí nepožívateľná. Netrvalo dlho a zistilo sa, že MTBE nie je až tak nevinné ako sa zdalo – a že Američania sú väčší bordelári než sa zdalo. Americkí pumpári totiž príliš nedbali na údržbu podzemných nádrží a s (lacným) palivom narábali podobne rozšafne ako „bratskí“ vojaci u nás – Hopsa, vylialo sa? No nič však sa vstrebe! Na potvoru sa ale na rozdiel od ostatných zložiek benzínu sa MTBE vynikajúco rozpúšťa vo vode. Takže zatiaľčo rozliaty benzín u nás na letisku v Sliači, alebo v zbytkoch zbombardovanej Apollky zostal pekne vsiaknutý v pôde až kým ho odtiaľ nevytiahli, v USA sa MTBE dostalo cez vrstvu pôdy pohodlne až do spodnej vody. No a MTBE má ešte jednu zaujímavú vlastnosť – v prírode podlieha rozkladu len veľmi pomaly...

No a aj keď MTBE nie je najjedovatejšou organickou látkou (zo zložiek benzínu je to snáď tá „najpitnejšia“), zdravé nie je tiež. A tá nová mätová príchuť vody tiež nebola to pravé. Dnes sa preto v USA už používať nemôže, ale jeho odstránenie zo životného prostredia aj tak bude stáť okolo 10 mld USD... Prečo sa teda v Európe taká paseka neudiala? 1) Nie sme až takí bordelári – naše benzínky boli v minulosti kontrolované viac ako tie v US. 2) Olovo sa (hlavne vo východnom bloku) u nás používalo dlhšie 3) Nikdy sme do benzínu nepridávali toľko MTBE ako Američania (dnes sa jeho obsah u nás pod 5 %) – namiesto neho sme mali v benzíne vyšší obsah reformátu.

Aká je budúcnosť a poučenie? Isté je, že ak chceme používať autá, vysokooktánového benzínu sa nevzdáme. Riešenie a´la „selský rozum“ je jasné – kontrolovať nádrže a nenechať benzín vytekať do zeme... V USA sa do benzínu začal pridávať na zvýšenie oktánového čísla etanol. Je „bio“ – tj. vyrobený z obnoviteľných surovín. Nevýhodou je, že sa z benzínu ľahko odparuje a viaže doňho vodu. Takýto benzín nám potom nielenže „neťahá“, ale v zime nám môže aj začať tuhnúť... V Európe sme zvolili snáď lepšiu taktiku. Stále používame malé množstvo MTBE a pridávame čoraz viac ETBE (etyl terc-butyl éter). ETBE je brat MTBE ktorý obsahuje o jeden atóm uhlíka viac. V prírode sa rozkladá rýchlejšie a nerozpúšťa sa tak dobre vo vode. Zelených poteší fakt, že ETBE sa dá vyrábať pomocou „bio“etanolu. Aká je hudba ďalekej budúcnosti? Podarilo sa objaviť proces, ktorý zdvojuje (dimerizuje) izobutylén – látku, ktorá sa teraz používa na výrobu ako MTBE tak aj ETBE. Vzniká pritom izooktán. Izooktán má oktánové číslo 100 – pridávaním izooktánu a reformátu do benzínu tak dostaneme pomerne bezpečné a zároveň vysokooktánové palivo.

Možno máte dojem, ako keby bola chémia v tomto príbehu „tá zlá“. Pravda je ale taká, že by sme mali byť vďační chemikom, ktorí vyvinuli jednotlivé technológie, ktoré nám dovolili vyrábať čoraz bezpečnejší benzín. Skutočnými škodcami z tohto príbehu sú ľudia, vďaka ktorých nezáujmu môžu palivá veselo unikať do životného prostredia a ktorí zbytočne pália benzín v motore akoby sa nechumelilo, aj keď by stačilo ísť autobusom – či pešibusom...

Kultúrna vložka - Goran Bregovič: Gas, gas

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

DOMOV

Slovenskí žiaci sa prepadli ešte hlbšie

Výsledky slovenských školákov v testovaní PISA dlhodobo klesajú.

KOMENTÁRE

Hlúpneme. Kto a kedy to zastaví?

Výprask by si zaslúžili tí, ktorí zodpovedajú za nízku úroveň školstva.


Už ste čítali?