CC BY
25
УДК 662.758.2 DOI: 10.30977/АТ.2219-8342.2018.42.0.22
ЕКОНОМ1ЧНА ЕФЕКТИВШСТЬ ВИКОРИСТАННЯ Б1ОЕТАНОЛУ НА ДВИГУНАХ ВНУТР1ШНЬОГО ЗГОРЯННЯ
Козак Ф.В., Мельник В.М., Прунько 1.Б., Войце\1вська Т.Й., 1вано-Фран^вський нац1ональний технiчний унiверситет нафти i газу
Анотаця. Досл1джено залежност1 зм1ни ц1ни використаного бензину в паливних сум1шах за-лежно в1д процентного вм1сту в ньому б1оетанолу. Для прийнятих цт на бензини 7 б1оетанол 7з проведених досл1джень випливае, що з1 збшьшенням процентного вм1сту б1оетанолу в екв1ва-лентному палив1 до 80 % досягаеться збыьшення економ1чног ефективност1, завдяки викорис-тання низькооктанового бензину, ¡, в результат¡, варт1сть отриманого палива знижуеться в1д 5,8 % до 30 %.
Ключов1 слова: в1дновлюват джерела, б1оетанол, паливо, еколог1я, ефективмсть, економ1я.
Вступ
Дослщження альтернативних вищв моторного палива з вщновлюваних джерел на-бувають поширення в Украш та свт. Це пояснюсться посиленням еколопчних вимог до товарних палив та вщпрацьованих газiв двигушв внутршнього згоряння шляхом введення норм €вро-6.
Проблеми еколопчно! безпеки автомобь льного транспорту давно стали складовою частиною еколопчно! безпеки кожно! кра!ни. Значущiсть i гострота ще! проблеми зроста-ють з кожним роком через щорiчне збшь-шення викидiв автотранспортними засобами забруднюючих речовин в атмосферу (в сере-дньому на 3-5 %). Укра!на належить до кра-!н, якi мають дефiцит власних енергоноспв. Забезпеченiсть сво!ми енергоносiями - ли-шень на 50 %, а нафтою на 10-12 %, природ-ним газом - до 30 %.
Спиртова промисловють Укра!ни може забезпечити енергетичну безпеку Укра!ни шляхом переобладнання сво!х виробничих потужностей для виробництва бюпалива.
Встановлено, що останнiми роками у свт постшно зростае штерес до вiдновлюваних джерел енерги, зокрема до застосування бю-етанолу як компонента моторних палив.
В Укра!ш створено потужносп для виробництва паливного етанолу на рiвнi 160 тис. т/рш, а також розроблено нормативну базу для використання його як бюпалива, тому спиртова промисловють е одшею зi складо-вих функщонування цього процесу, що в кшцевому результатi виведе !! на новий рь вень розвитку.
Розширення виробництва i застосування бiоетанолу та його похщних пов'язанi насам-перед iз державною тдтримкою ще! галузi.
Аналiз публжацш
1снуе два основнi критерп ощнювання альтернативних видiв моторного палива, а саме:
- вщповщнють !х властивостей властиво-стям стандартних моторних палив;
- низька собiвартiсть !х виготовлення по-рiвняно з юнуючими паливами.
На сьогоднiшнi широко використовують-ся як моторнi палива спирти у чистому ви-глядi, а також у сумшах iз бензином i дизе-льним паливом у певних пропорщях [1, 2].
Але застосування спирав на двигунах внутршнього згоряння без змiн у конструк-ци системи живлення можливе тшьки у разi додавання !х у невеликих порщях [2].
Свгговий досвiд говорить, що використання у сумiшi з бензином 10-15 % вщсотюв етанолу не справляе негативного впливу на технiко-експлуатацiйнi показники роботи двигуна внутршнього згоряння, а тому вка-зана сумiш вже застосовуеться у Канад^ США та Сврош. У Бразилп виробництво етанолу здшснюеться за рахунок реалiзацi! на-цюнально! програми щодо альтернативних палив [3]. США досягли показника 80 % ви-користання виробленого етанолу як палива для двигушв i планують нарощувати цi показники [3, 4].
Отже, для зменшення дефщиту вуглевод-невого палива та розвитку власного вироб-ництва, створення додаткових робочих мюць в Украш необхщно запровадити застосування спирту як добавок до бензину в кшькосп
6-12 %, що не вимагатиме внесення змш у конструкщю системи живлення двигушв внутршнього згоряння (ДВЗ) та суттево не вплине на його техшко-експлуатацшш пока-зники.
Зпдно з даними, отриманими вченими Шмеччини, етанол бiльш придатний як до-мiшка до нафтового палива, шж метанол, оскiльки етанол бiльшою мiрою пiдвищуе розчиннiсть води в бензиш, знижуючи небе-зпеку розшарування [5]. Використання метанолу пов'язане з небезпекою для здоров'я людей: допустима концентращя його в повь трi робочо! зони становить 5 мг/м3, в той час як для етанолу вона становить 1000 мг/м3, для бензину - 100 мг/ м3 [6].
За рахунок високого октанового числа (ОЧ) етанолу ДВЗ, переведений на живлення чистим етанолом, мае вщповщати мiрi стис-кування понад 10 од., що покращить ККД двигуна та збiльшить його економiчнiсть [38]. Таким чином, можна стверджувати, що етиловий спирт як моторне паливо в ДВЗ мо-же використовуватись двома шляхами: в су-мiшi з бензином та в чистому виглядi [9-12].
На кафедрi двигунiв i теплотехнiки На-цiонального транспортного ушверситету були проведенi порiвняльнi стендовi випробу-вання двигуна МеМЗ-245, обладнаного карбюраторною системою живлення. Пiд час роботи на штатному бензиш й на сумiшi бензину та ВКД з 10 % i 20 % И добавками вста-новлено, що при переходi двигуна на живлення сумшевими паливами з ВКД горюча сумш, що поступае в цилшдри двигуна, збщ-нюеться, а максимальний вмiст ВКД у сумь шевих паливах для карбюраторних двигунiв не повинен перевищувати 20 % [13-15].
Як видно з наведеного вище, етанол е перспективним моторним паливом, а тому метою роботи е ощнка економiчноl ефектив-ностi застосування етанолу як моторного палива.
Мета i постановка завдання
Метою дослщжень е оцiнка доцшьносп використання бiоетанолу в еквiвалентному паливi (ЕП) з огляду на економiчну ефектив-нiсть. Розрахунки економiчноl ефективносп добавки бiоетанолу (Е) до товарного бензину будемо проводити з огляду на комерцшш витрати на пальне.
Матерiали дослiджень
Одним зi способiв використання бюета-нолу е добавка до бензишв у необхщнш про-
порцп та подавання отриманого ЕП в цилш-дри ДВЗ [16].
Для забезпечення економiчноl ефективносп застосування ЕП на ДВЗ необхщно досль дити вплив добавок бюетанолу на собiвар-тють отриманих паливних сумiшей.
Доцiльнiсть використання добавок бюе-танолу до бензину визначаеться за методикою [16, 17], якщо
Цтб ^ (Цб • чб + Це • че) ■к , (1)
де ЦТБ - вартiсть тонни бензину, грн /т; Цб -вартють тонни бензину, використаного в отриманому ЕП, грн /т; Це - вартють тонни бюетанолу, грн/т; %б - масова частка бензину в ЕП; - масова частка бюетанолу в ЕП; к -коефщент збшьшення витрати отриманого ЕП у порiвняннi з товарними бензинами, що розраховуеться за допомогою рiвняння балансу теплоти [16].
Нижчу теплоту згоряння ЕП розраховуе-мо за формулою [16]
кнеп = кнб • %б + кне • че , (2)
де кНЕ - нижча теплота згоряння бюетанолу, яка, зпдно [17], кНЕ=30000 кДж/кг, густина рЕ=791 кг/м3, ОЧд - 113 та середня молеку-лярна маса МЕ=46,068 кг/моль; кНБ - нижча теплота згоряння бензишв, кНБ=44000 кДж/кг [16].
З урахуванням формули (2) отримуемо
к
к = к-—к-• (3)
кнб • чнб + кне • че
Розрахунковi величини коефiцiента к по-даш у виглядi табл. 1.
Таблиця 1 - Значения коефщента к залежно в1д масово! частки етанолу в ЕП
Че 0,1 0,3 0,4 0,6 0,8 1
к 1,03 1,11 1,15 1,24 1,34 1,47
На першому етапi нами побудовано гра-фiчну залежнiсть впливу октанового числа на вартють бензину. Цши на товарш бензини на час проведення дослщження в Украш в се-редньому по АЗС були такими: А-80 - 28055 грн/т (офщшно не виробляеться), А-92 -34653 грн/т, А-95 - 36111 грн/т, А-95+ -36805 та А-98 - 40694 грн/т, що показано графiчно на рис. 1.
ОЧд
Рис. 1. Вплив октанового числа на вартють товарного бензину
Виходячи з рис. 1, залежнють описуеться полшомом
ЦТБ = 624,02 • ОЧ - 22270 :
(4)
де ОЧ - значення октанового числа бензину. Коефщент кореляцп для криво! (рис. 1) ^2=0,95. Значення ОЧ, необхщного для змь шування, розраховують за залежнютю
ОЧБ = ОЧТБ - АОЧ,
(5),
де АОЧ - прирют октанового числа сумiшi бензину i бiоетанолу, який визначаеться за процентним вмютом етанолу в ЕП i розрахо-вуеться за залежнютю (7), отриманою як рiв-няння опису криво! (рис. 3).
У розрахунку комерцшно! ефективностi використання бюетанолу як складника товарного бензину необхщною умовою е за-безпечення рiвних октанових чисел ЕП i бензину.
На рис. 2, за результатами розрахушв, по-будовано криву змши ОЧ бензину вiд процентного масового вмюту в ньому бюетанолу.
Даш залежносп описуються такими ана-лiтичними рiвняннями
ОЧД = 0,3307 • (% Е) + 79,861, (6),
де ОЧд - октанове число сумiшi бiоетанолу i бензину за дослщним методом. Коефiцiент кореляцп для аналiтично!' залежностi (6), рiв-ний R2=0,99.
Залежнiсть приросту АОЧд бензину (ви-значеного з рис. 2) вщ процентного вмiсту в ньому бюетанолу зображена на рис. 3.
110 100 90
100 120 Е, %
Рис. 2. Вплив бюетанолу на октанове число
ЕП
Аналггично залежнють описуеться поль номом такого виду з коефщентом кореляцп R2=0,99
АОЧД = 0,3307 • (%Е) + 0,1386 . (7)
Оскшьки зниження ОЧ бензину зменшуе його вартють, то для досягнення економiчно! ефективносп використання ЕП за допомогою рiвняння (7) визначалась змiна АОЧд вiд вмi-сту бiоетанолу в ЕП, а з рiвняння (5) - розра-ховувалося октанове для бензину, що доцi-льно використати в ЕП; за рiвнянням (4), розраховувалася цша бензину застосованого в ЕП.
Рис. 3. Залежносп приросту АОЧд ЕП вiд
вмiсту бюетанолу
Економiчна ефективнiсть використання ЕП оцшювалася за рiзницею вартостi тонни бензину й е^валентно! за теплотою згорян-ня кiлькостi ЕП за залежнютю
АЕк = Цтб - (Цб • яб + Це • Яе) •к . (8)
У розрахунках взято вартiсть одше! тонни бiоетанолу - 19500 грн/т (за даними Державного концерну «Укрспирт»).
Для дослщження економiчно! ефективносп використання ЕП нами отримаш кривi
змши щни використаного бензину (ЦБЕП) за методикою [16, 17] залежно вщ вмюту бю-етанолу (рис. 4, а, б).
ЦЕП, 40000 фНТ35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
грн/г
д.
15
а
30 35
Е, %
б
Рис. 4. Вплив бюетанолу на вартють бензину, використаного в ЕП: а - 1 - зниження вар-тост бензину А-80 у процес додавання бiоетанолу; 2 - А-95 у процесi додавання бiоетанолу; б - А-98 у процесi додавання бюетанолу
Вказаш залежностi мають таю аналггичш рiвняння:
Ц Ц Ц
БЕП80 = -624,02 • (%Е) + 27652 : БЕП95 = -624,02 • (%Е) + 37012 :
беп98
= -624,02 • (%Е) + 38884;
(9) (10) (11)
коефщенти кореляци для рiвнянь (9), (10), (11) знаходяться в межах R2= 1.
Застосування рiзних ЕП забезпечуеться додаванням до бензишв рiзноl кiлькостi бюетанолу, а отже економiчна ефективнiсть використання ЕП буде рiзною. У процес додавання бiоетанолу до бензину нами розра-ховано економiчну ефективнють. За результатами розрахункiв побудовано кривi змiни економiчноl ефективностi використання бю-етанолу в ЕП (рис. 5, а, б).
Одержанi графiчнi залежностi економiч-но! ефективностi використання бiоетанолу в ЕП описуються такими рiвняннями:
ДЕ80 =-2,398 • (% Е )2 + +245,57 • (% Е) -174,18,
ДЕ95 =-2,0713 • (% Е )2 + +304,4 • (% Е) -1434,4,
ДЕ98 =-2,0061 • (% Е )2 + +316,17 • (% Е) -1285,5;
(12)
(13)
(14)
коефщент кореляци для рiвнянь (12), (13), (14) рiвний R2=0,99.
грн
12000 -
10000 -
8000 -
6000 -
411110 -
2000 -
-
АЕ„
грн14000
б
Рис. 5. Вплив бюетанолу на економiчну ефективнють застосування ЕП
Як свщчать дослщження, за рахунок використання бюетанолу в сумiшi з бензином можна досягти зменшення витрат на паливо за рахунок:
1) використання у паливних сумшах бшьш дешевого етанолу;
2) використання для приготування сумiшi дешевого низькооктанового бензину.
Висновки
За результатами дослщження для викори-станих щн на бюетанол та бензин встановле-но, що зi збiльшенням проценту вмiсту бюетанолу в ЕП до 80 % вщбуваеться зростання економiчноl ефективносп використання бю-етанолу у зв'язку iз застосуванням в ЕП бензишв з низьким ОЧ.
а
Отже, зниження вартост отриманих ЕП коливасться вщ 5,8 % до 30 %.
Лггература
1. Venkateswara R. S. Alcohols as alternative
fuels. An overview / S.R. Venkateswara, D.K. Ajay. - Applied Catalysis A: General, 2011. - P. 1-11.
2. Peter A. Gabele. Characterization of Emissions from Vehicles Using Methanol and Methanol-Gasoline Blended Fuels / Peter A. Gabele, James O. Baugh, Frank Black & Richard Snow // Journal of the Air Pollution Control Association, 2012. -P. 1168-1175.
3. Chen H. The controversial fuel methanol
strategy in China and its evaluation / H. Chen, L. Yang, P. Zhang, A. Harrison // Energy Strategy Reviews, 2014. -P. 28-33.
4. Machiela. P.Summary of the Fire Safety
Impacts of Methanol as a Transportation Fuel. - SAE, 2001. - 113 P.
5. Цирлин Ю.А. Этиловый спирт - добавка к
моторному топливу. Обзор ОНТИ ТЭИ микробиопром / Ю.А. Цирлин. - М., 1984. - 31 с.
6. Терентьев Г.А. Производство альтерна-
тивных моторных топлив и их применение на автомобильном транспорте / Г.А. Терентьев, В.М. Тюков, Ф.В. Смаль. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1989. - 89 с.
7. Смаль Ф.В. Перспективные топлива для
автомобилей / Ф.В. Смаль, Е.Е. Арсенов. - М.: Транспорт, 1979. - 151 с.
8. Гутаревич Ю.Ф. Охрана окружающей сре-
ды от загрязнения выбросами двигателей / Ю.Ф. Гутаревич. - К.: Урожай, 1989. - 224 с.
9. Способ предотвращения расслоения бен-
зоспиртовых смесей. Двигатели внутреннего сгорания // Реферативный журнал. - 1998. - №2. - С. 15-21.
10. Гутаревич Ю.Ф. Вплив кута випереджен-
ня запалювання на показники двигуна за роботи на сумшевих паливах з рiзним вмютом спиртових сполук / Ю.Ф. Гутаревич, А.О. Корпач та ш. // Автошляхо-вик Украши. - 2006. - №1. - С. 19-21.
11. Устименко В.С. Перспективи i проблеми
розширення використання бюпалива ав-томобшьним транспортом Украши / В.С. Устименко, С.О. Ковальов, О.А Бей-ко // Автошляховик Украши. - 2003. -№2. - С. 7-21.
12. Гутаревич Ю.Ф. Етиловий спирт як мо-
торне паливо / Ю.Ф. Гутаревич, А.Т. Говорун, А.О. Корпач // Автошля-ховик Украши. - 1999. - № 1. - С. 7-10.
13. Лётко В.Н. Применение альтернативных
топлив в двигателях внутреннего сгорания / В.Н. Лётко, В.Н. Луканин, А.С. Ха-чиян. - М.: МАДИ (ТУ), 2000. - 311 с.
14. Гутаревич Ю.Ф. Етиловий спирт та його
сполуки - можливий замшник бензину на автомобшьному транспорт Украши / Ю.Ф. Гутаревич, А.Т. Говорун, А.О. Корпач, О.Г. Мороз // Автошляховик Украши. - 2002. - №5. - С. 15-19.
15. Гутаревич Ю.Ф. Внкористання бензо-спиртових сумшей в двигунах внутрш-нього запалювання / Ю.Ф. Гутаревич, А.Т. Говорун, А.О. Корпач, О.Г. Мороз // Автошляховик Украши. - 2002. - №2.
- С. 8-10.
16. Гутаревич Ю.Ф. Ощнка ефективносп до-
давання спиртових сполук до бензину / Ю.Ф. Гутаревич, А.Г. Говорун, А.О. Ко-рпач, О.Г. Мороз // Автошляхових Ук-ра1ни. - 2004. - № 3. - С. 17-19.
17. Гутаревич Ю.Ф. Використання бензоспи-
ртових сумшей в двигунах з юкровим запалюванням / Ю.Ф. Гутаревич, А.Г. Говорун, А.О. Корпач, О.Г. Мороз // Автошляхових Украши. - 2002. - № 2.
- С. 8-10.
References
1. Venkateswara, R.S., Ajay, D.K. (2011).
Alcohols as alternative fuels. An overview. Applied Catalysis A: General.
2. Peter A. Gabele. James O. Baugh, Frank
Black & Richard Snow. (2012). Characterization of Emissions from Vehicles Using Methanol and Methanol-Gasoline Blended Fuels. Journal of the Air Pollution Control Association.
3. Chen, H., Yang, L., Zhang P., Harrison A.
(2014). The controversial fuel methanol strategy in China and its evaluation. Energy Strategy Reviews.
4. Machiela, P. (2001). Summary of the Fire
Safety Impacts of Methanol as a Transportation Fuel. SAE.
5. Tsyrlyn, Yu. A. (1984). Etylovi spyrt -
dobavka k motornomu toplyvu. Obzor ONTY TEY mykrobyoprom [Ethyl alcohol -an additive to motor fuel. Overview of ONTI TEI microbioprom]. Moskow: ONTITEImikrobioprom.
6. Terentev, H.A., Tiukov, V.M., Smal, F.V.
(1989). Proyzvodstvo altematyvnbikh motornbikh toplyv y ykh prymenenye na avtomobylnom transpor—te [Production of alternative motor fuels and their application in automobile transport]. M.: TsNYYTEneftekhym [in Russian].
7. Smal, F.V., Arsenov, EE. (1979). Pers-
pektyvnbie toplyva dlia avtomobylei [Prospective fuel for automobiles]. Moscow: Transport [in Russian].
8. Hutarevych, Yu. F. (1989). Okhrana okruzhaiushchei sredb ot zahriaznenyia vbibrosamy dvyhatelei [Protecting the environment from contamination by engine emissions]. Kiyv: Urozhai [in Russian].
9. Sposob predotvrashchenyia rassloenyia benzospyrtovykh smesei [A method for preventing the separation of benzopyridic mixtures]. (1998). Dvyhately vnutrenneho shoranyia. Referatyvnyi zhurnal - Internal combustion engines.Referenced Journal 1998, 2, 15-21 [in Russian].
10. Hutarevych, Yu.F., Korpach, A.O. ta in. (2006). Vplyv kuta vyperedzhennia zapaliuvannia na pokaznyky dvyhuna za roboty na sumishevykh palyvakh z riznym vmistom spyrtovykh spoluk[ Influence of ignition angle on engine performance for mixed fuels with different contents of alcoholic compounds] Avtoshliakhovyk Ukrainy - Roadster of Ukraine, 1, 19-21 [in Ukranian].
11. Ustymenko, V.S., Kovalov S.O., Beiko O.A.
(2003). Perspektyvy i problemy rozshy-rennia vykorystannia biopalyva avtomo-bilnym transportom Ukrainy[ Prospects and problems of expanding biofuel use by motor transport of Ukraine] Avtoshlia-khovyk Ukrainy - Roadster of Ukraine 2, 7-21 [in Ukranian].
12. Hutarevych, Yu.F., Hovorun, A.T., Korpach
A.O. (1999). Etylovyi spyrt yak motorne palyvo[ Ethyl alcohol as motor fuel] Avtoshliakhovyk Ukrainy - Roadster of Ukraine , 1, 7-10 [in Ukranian].
13. Letko, V.N., Lukanyn, V.N., Khachyian, A.S. (2000). Prymenenye alternatnvnkh toplyv v dvyhateliakh vnutrenneho shoranyia [Application of alternative fuels in internal combustion engines ]. Moscow: MADY (TU) [in Russian].
14. Hutarevych, Yu.F., Hovorun, A.T., Korpach,
A.O., Moroz, O.H. (2002). Etylovyi spyrt ta yoho spoluky - mozhlyvyi zaminnyk benzynu na avtomobilnomu transporti Ukrainy [Ethyl alcohol and its compounds
- possible gas substitute on Ukraine's motor transport] Avtoshliakhovyk Ukrainy
- Roadster of Ukraine, 5, 15-19 [in Ukranian].
15. Hutarevych, Yu.F., Hovorun, A.T., Korpach,
A.O., Moroz, O.H. (2004). Vnkorystannia benzospyrtovykh sumishei v dvyhunakh vnutrishnoho zapaliuvannia [The use of benzosulphite mixtures in engines of internal ignition ] Avtoshliakhovyk Ukrainy
- Roadster of Ukraine, 2, 8-10 [in Ukranian].
16. Hutarevych, Yu.F., Hovorun, A.T., Korpach,
A.O., Moroz, O.H. (2004). Otsinka efektyvnosti dodavannia spyrtovykh spoluk do benzynu[ Evaluation of the efficiency of adding alcoholic compounds to gasoline ] Avtoshliakhovykh Ukrainy - Roadster of Ukraine, 3, 17-19 [in Ukranian].
17. Hutarevych, Yu.F., Hovorun, A.T., Korpach,
A.O., Moroz, O.H. (2002). Vykorystannia benzospyrtovykh sumishei v dvyhunakh z iskrovym zapa-liuvanniam [The use of benzosulphuric mixtures in engines with spark ignition] Avtoshliakhovykh Ukrainy -Roadster of Ukraine, 2, 8-10 [in Ukranian].
Козак Федiр Васильович, к.т.н., проф., кафедра автомобильного транспорту, тел. +30504333879, kozakfv@nung.edu.ua ,
Мельник Василь Миколайович, к.т.н., доц., кафедра автомобильного транспорту, тел. +30974435603, vas jamel@ukr.net
Прунько 1гор Богданович, к.т.н., доц., кафедра автомобильного транспорту, тел. +380992736719, igorprunko@ukr.net ,
Войцехiвська Тетяна Йосишвна, асист., кафедра автомобильного транспорту, тел. +380673992478, tanya640302@gmail.com 1вано-Франтвський нацюнальний техш-чний ушверситет нафти i газу, 76000, УкраТна, м. 1вано-Франтвськ, вул. Карпатська, 15.
ECONOMIC EFFECTIVENESS OF USE OF BIOETHANOL ON INTERNAL COMBUSTION ENGINES F. Kozak, V. Melnyk, I. Prunko, Т. Voytsekhivska, Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
Abstract. Problem. Research of alternative types of motor fuels from renewable sources is becoming
widespread in Ukraine and in the world. This is due to the increased environmental requirements for commercial fuels and exhaust gases of internal combustion engines through the introduction of Euro 6 standards. The problems of environmental safety of road transport have long been an integral part of the environmental safety of each country. Significance and acuteness of this problem grow with each passing year due to the annual increase in emissions of vehicles by polluting substances into the atmosphere (an average of 3-5 %). The purpose of research is to assess the feasibility of using bioethanol in equivalent fuels, taking into account the economic efficiency, which was calculated on the basis of commercial fuel costs. Methodology. In studies of the economic efficiency of using bioethanol as an additive to gas, the necessary condition is to provide the same octane number of equivalent fuel compared with commercial gasoline. In the final result, the authors received dependence of the price change of the gasoline used, depending on the content of bioethanol in it. In processing the results of the research methods of least squares and mathematical statistics were used. Result. Authors obtained the dependence of changes in the price of gasoline, depending on the amount of bioethanol used. The study found that the use of bioethanol in a mixture with gasoline can reduce fuel consumption due to the use of fuel mixtures of cheaper ethanol and the use of low-octane low-cost gasoline. From an acceptable price for petrol and bioethanol from studies, it follows that with an increase in the percentage of bio-ethanol in equivalent fuels, up to 80 % reduces the cost of the received alternative fuel to 30 %. Research on the effectiveness of using bioethanol as
additives to low-octane gasoline is original as all previous studies are based on the mixing of alternative fuels with commercial gasoline and provides the most cost-effective. Research results can be practically used by scientists and engineers of the relevant profile to create mixed alternative fuels.
Key words: renewable energy sources, bioethanol, fuel, ecology, efficiency, economy
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЭТАНОЛА НА ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Казак Ф.В., Мельник В.Н., Прунько И.Б., Войцеховская Т.И., Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа
Аннотация. Авторами исследованы зависимости изменения цены использованного бензина в топливных смесях в зависимости от процентного содержания в нем биоэтанола. Для принятых цен на бензины и биоэтанол из проведенных исследований следует, что с увеличением процентного содержания биоэтанола в эквивалентном топливе до 80 % достигается увеличение экономической эффективности за счет использования в эквивалентном топливе бензина с низким октановым числом, что позволяет снизить стоимость полученного топлива от 5,8 % до 30 %.
Ключевые слова: возобновляемые источники, биоэтанол, топливо, экология, эффективность, экономия.
