Диметилов етер - модерно гориво за дизелови двигатели

Етерите са производни на алкохоли, в молекулите на които водороден атом ОН групата е заместена с карбоксилен радикал. Ерите се характеризират с метамизъм и изомеризъм на въглеводородната верига.

Изомеризмът на въглеводородната верига се дължи на нейното разклоняване.

Метамеризъм - тип изомерия, в която две или повече естери имат подобна молекулна формула, но различна молекулна структура поради различни радикали от двете страни на "мост" на кислород. Например, молекулната формула С4Н10О съответства на три естери:

- CH3-O-CH (CH3) 2;

- СН3-О-С3Н7;

- С2Н5-О-С2Н5.

Тези вещества се получават синтетично, включително диметилов етер. Формулата за това съединение е представена от два метилови радикала, които са свързани заедно с кислороден "мост".

Трябва да се отбележи, че в природата естерите не се срещат в свободното състояние. Диметил и метилетил естери са газове. Следващите няколко представители са течности, докато по-високите естери са твърди. Те са много слабо разтворими във вода, отлични в органични разтворители. Средните представители (дипропил, пропил етил, диетил) са отлични органични разтворители. Физическите свойства на тези органични съединения варират в зависимост от молекулно тегло.

Диметилов етер: препарат

Описаното вещество е лесно разтворимо във вода, етанол, диетил и дипропилов етер. Този етер се получава поради дехидратацията на метанола и като страничен продукт от производството на метанол от Н2 и СО. Използва се в хладилни инсталации като охладител.

В близко бъдеще дизеловите двигатели ще бъдат прехвърлени не към газ, а към диметилов етер. Такава реконструкция на тяхната цена е много по-евтина в сравнение с прехода към природен газ. Водещите страни за производството на такива двигатели са САЩ, Русия и Япония.

В началото на XXI век руското правителство реши да използва алтернативни горива за моторни превозни средства. В камионите се използва диметилов етер. Това кардинално решение беше направено във връзка с факта, че емисиите на азотни съединения от дизеловите двигатели, монтирани в камиони, надвишават установените стандарти няколко пъти. Диметилов етер е идеален за този тип двигатели, не е необходимо да се реконструират. Само чрез използването на ново алтернативно гориво, новите модернизирани двигатели са достигнали нивото на екологична съвместимост на Euro-3.

Правителствата на много страни по света са уверени, че диметилът ще бъде горивото на бъдещето на дизеловите двигатели. Днес това вещество се произвежда главно чрез преработка на природен газ. В първите етапи на технологичния процес се реформира природният газ, което води до синтез на газ. След това се превръща в метилов алкохол. След това метанолът се оставя да се дехидратира, при което се получава диметилов етер. Съществува и друг метод за синтез на този етер - директно превръщане на синтетичен газ в метанол.

Етерните в сравнение с дизеловото гориво имат своите предимства и, разбира се, недостатъци. В структурата на етерната молекула не съществуват връзки "въглерод-въглерод". Поради значителното кислородно съдържание се осигурява добра атомизация, когато етерът се инжектира в среда с температура над точката на кипене на самата субстанция. Тези характеристики подобряват изгарянето на горивото. Прилагайки това алтернативни горива нивото на шума на двигателя се намалява, а неговата надеждност се увеличава.

Основните недостатъци на този етер включват по-ниска топлина на изгаряне и по-ниска плътност. Всичко това води до увеличение разход на гориво. Това вещество има много лоши смазочни свойства.