З кожним днем метанол як паливо або добавка до паливної суміші привертає все більшу увагу фахівців і господарників
У розрахунок береться безліч факторів , таких як комерційно- технічні , екологічні та економічні , а також все більш вагомий сьогодні фактор енергетичної незалежності

З причини того , що на жаль багато експертів абсолютно не знайомі з ТРИЗ і АРИЗ , є сенс провести короткий попередній аналіз можливостей і загальної ефективності застосування метанолу при виготовленні і використанні паливних сумішей
Сьогодні тільки абсолютний оптиміст не звертає уваги на тривожні факти забруднення навколишнього середовища продуктами , які залишаються при всіх видах виробництва енергії

Винахідники формують системні інноваційні рішення , які з різним ступенем успіху дозволяють і отримати необхідну кількість енергії і при цьому не забруднювати середовище проживання до незворотного межі

Для порівняльного аналізу повернемося до визначень і характеристик , відомим по Теорії рішення винахідницьких завдань
Системний підхід є відображенням і розвитком діалектичних принципів « загального взаємозв'язку » і «розвитку » і , по суті справи , є один з принципів діалектичного методу пізнання. Методологія системного підходу передбачає подання будь-якого об'єкта у вигляді системи і всебічне її розгляд .

2 . Система - комплекс елементів , закономірно організованих у просторі та часі , взаємопов'язаних між собою і утворюють певну цілісну єдність . Система характеризується складом елементів , структурою і виконує певну функцію.

3 . Елементи - це відносно неподільні частини цілого ; об'єкти , які в сукупності утворюють систему. Елемент вважається неподільним в межах збереження певного даної якості системи .

4 . Структура - закономірна стійкий зв'язок між елементами системи , що відображає форму , спосіб розташування елементів і характер взаємодії їх сторін і властивостей. Структура робить систему деяким якісно певним цілим , відмінним від суми якостей складових її елементів ( т. к. передбачає взаємодію елементів один з одним по -різному , тільки певними сторонами , властивостями , а не в цілому . )

5 . Функція - зовнішній прояв властивостей об'єкта ( елемента ) в даній системі відносин; певний спосіб взаємодії об'єкта з навколишнім середовищем , «здатність » об'єкта . Системи володіють багатьма функціями.

6 . Підсистеми ( субсістеми ) - частини системи , що представляють собою деякі довільно або природно виділені групи елементів. Виділення підсистем проводиться за функціональною ознакою . Один елемент іноді може збігатися з деякою підсистемою або входити відразу в декілька різних підсистем . При цьому зв'язок між елементами всередині підсистем і всередині системи відрізняється від характеру зв'язку між самими підсистемами . Елементи і підсистеми об'єднуються поняттям компоненти системи .

7 . Надсістема ( метасистема ) - система вищого порядку по відношенню до даної , і в яку дана система вписана і функціонує « на правах » підсистеми .

8 . Технічна система (ТС ) є штучно створене матеріальне єдність закономірно організованих у просторі і в часі і знаходяться у взаємному зв'язку елементів , що має метою свого функціонування задоволення деякої суспільної потреби . Елементи МС можуть бути як штучними , так і природними . Будь ТЗ входить у дві системи відносин . З одного боку - це об'єкт матеріального світу , що підкоряється законам природи ( в першу чергу законами фізики як найбільш загальним) , з іншого боку , ТЗ виступає як елемент суспільних відносин , т. к. техніка є лише засобом для здійснення соціальних цілей. Якщо ТЗ характеризується просторовим розташуванням елементів , то ТЗ - пристрій чи речовину . Якщо ТЗ характеризується організацією елементів у часі - маємо справу зі способом .

Поняття ТЗ дозволяє сформулювати основний ознака технічного рішення (ТР) : ТР вказує конкретну ТЗ , функціонування якої дозволяє досягти поставлену мету , тобто вказує на ставлення ТЗ до деякої мети .
Виходячи з поширеного розуміння того , що запаси природних вуглеводнів не безмежні , багато винахідників одинаки і винахідницькі колективи шукають будь-які шляхи для того щоб запропонувати альтернативне паливо , не завжди думаючи про те як це рішення буде працювати саме в системі , як комплексі елементів
Невелика британська компанія виробила перші паливо з повітря , використовуючи революційну технологію , яка може допомогти вирішити енергетична криза , пише видання Independent. Компанія Air Fuel Synthesis виробила 5 літрів палива з серпня , коли вона запустила невелику установку для виробництва рідкого палива з вуглекислого газу і водяної пари , повідомляє автор статті Стів Коннор .

Компанія сподівається , що за два роки їй вдасться побудувати більш велику установку , здатну виробляти тонну палива на день. "Хоча процес поки перебуває на ранніх етапах і потребує електриці з національної мережі , компанія вважає , що в підсумку буде можливо використовувати силу поновлюваних джерел , вітрових електростанцій або приливних гребель " , - підкреслює журналіст.

" Ми взяли вуглекислий газ з повітря і водень із води і перетворили ці елементи в паливо. Ніхто не робить нічого подібного ні в нашій країні , ні за її межами , наскільки нам відомо " , - говорить глава компанії Пітер Харрісон. "Наше паливо здатне працювати в існуючих двигунах. Це означає , що може бути використана існуюча транспортна інфраструктура " , - продовжує він. Він вважає , що це паливо може змінити природний і економічний ландшафт Великобританії .

Спочатку передбачається вироблене новаторське паливо змішувати зі звичайним. Технологія також ідеально підходить для віддалених районів , які володіють достатніми джерелами відновлюваної енергії , але обмеженими можливостями для їх зберігання , відзначає Харрісон.

Хоча прототип системи розроблено для виділення вуглекислого газу з повітря , дана частина процесу поки занадто неефективна з точки зору комерційного використання , підкреслює автор статті. Проте професор Клаус Лакнер з Колумбійського університету Нью - Йорка відзначає , що висока вартість будь-якої нової технології завжди з часом різко скорочується.

Повідомлення про це з'явилися в багатьох інтернет виданнях , і , як мені здається в різних інтерпретаціях
Ось ще одне повідомлення про це ж методі вирішення енергетичної проблеми
Британська компанія Air Fuel Synthesis розробила технологію виробництва бензину шляхом синтезу вуглекислого газу з випарами води , повідомляє газета The Daily Mail.

За словами представників компанії , з серпня на побудованому її дослідниками мініатюрному переробному комплексі вдалося створити 5 літрів бензину.
У Air Fuel Synthesis вважають , що їх розробка здатна стати рішенням для наростаючої світової енергетичної кризи. На сьогоднішній день виробництво однієї тонни бензину за новою технологією обходиться приблизно в 400 фунтів стерлінгів ( 644 долари ) , пише Motor.ru .
Технологічний процес фірми включає в себе змішування повітря з гідроксидом натрію. Одержаний в результаті цього гідрокарбонат натрію піддають електролізу , що дозволяє створити натуральний вуглекислий газ. Згодом він змішується з витягнутим з води воднем для отримання вуглеводневої суміші . Після змішання з паливними добавками , таким пальним можна заправляти автомобіль .

В даний час компанія використовує електрику від мережі , але в майбутньому розраховує стати повністю автономної за рахунок власних відновлюваних джерел енергії.

У Air Fuel Synthesis розраховують через 2 роки збудувати повноцінний переробний комплекс , який зможе виробляти тонну бензину на день, а ще через 15 років компанія планує виробляти синтезований бензин в промислових масштабах.

У зв'язку з цими повідомленнями абсолютно не зайвими є нагадування про те , що давно відомі ефективні поновлювані джерела енергії , одним з найбільш дешевих і ефективних з яких є метанол
недоліки
• Метанол труїть алюміній. Проблемним є використання алюмінієвих карбюраторів і інжекторних систем подачі палива в ДВС. Це відноситься в основному до метанолу - сирцю , який містить значні кількості домішок мурашиної кислоти і формальдегіду. Технічно чистий метанол , що містить воду , починає реагувати з алюмінієм при температурі вище 50 ° C , а зі звичайною вуглецевою сталлю не реагує зовсім.
• Гідрофільність . Метанол втягує воду , що є причиною розшарування паливних сумішей бензин- метанол .
• Метанол , як і етанол , підвищує пропускну здатність пластмасових випарів для деяких пластмас ( наприклад , щільного поліетилену ) . Ця особливість метанолу підвищує ризик збільшення емісії летючих органічних речовин , що може призвести до зменшення концентрації озону і посиленню сонячної радіації.
• Зменшена летючість при холодній погоді : мотори, що працюють на чистому метанолі , можуть мати проблеми із запуском при температурі нижче +10 ° C та відрізнятися підвищеною витратою палива до досягнення робочої температури. Дана проблема проте , легко вирішується додаванням в метанол 10-25 % бензину .
Низький рівень домішок метанолу може бути використаний в паливі існуючих транспортних засобів з використанням належних інгібіторів корозії. Т. н . європейська директива якості пального ( European Fuel Quality Directive ) дозволяє використовувати до 3% метанолу з рівною кількістю присадок в бензині , продаваемoм в Європі. Сьогодні в Китаї використовується більш 1000 млн галонів метанолу на рік як транспортного палива в сумішах низького рівня , що використовуються в існуючих транспортних засобів , а також високорівневі суміші в транспортних засобах , призначених для використання метанолу в якості палива.
При застосуванні метанолу в якості палива слід зазначити , що об'ємна і масова енергоємність (теплота згоряння ) метанолу на 40-50 % менше , ніж бензину , однак при цьому теплопродуктивність спіртовоздушних і бензинових топлівовоздушних сумішей при їх згорянні в двигуні розрізняється незначно з тієї причини , що високе значення теплоти випаровування метанолу сприяє поліпшенню наповнення циліндрів двигуна і зниження його теплонапруженості , що призводить до підвищення повноти згоряння спіртовоздушной суміші. У результаті цього зростання потужності двигуна підвищується на 10-15 %. Двигуни гоночних автомобілів що працюють на метанолі з вищим октановим числом ніж бензин мають ступінь стиснення , що перевищує 15:1 , в той час як у звичайному ДВС з іскровим запалюванням ступінь стиснення для неетильованого бензину як правило , не перевищує 11,5:1 . Метанол може використовуватися як в класичних двигунах внутрішнього згоряння , так і в спеціальних паливних елементах для отримання електрики.
Важлива якість метанолу полягає в тому , що у відпрацьованих газах в2 -3 рази менше токсичних компонентів , ніж при використанні бензину. Проте зазначені вище недоліки і малі ресурси метанолу практично не дозволяють використовувати його сьогодні як самостійне паливо.
Тому його застосовують як добавки до бензину. В експериментах використовувалися суміші з вмістом метанолу від 5 до30 %. При цьому концентрація окису вуглецю у відпрацьованих газах знижується на 14-72 %. Суміш метанол - бензин трохи знижує характеристики потужності двигунів. Але слід мати на увазі , що добавка метанолу , наприклад , у кількості 15 % підвищує октанове число суміші з 88 до 95,8 . За відповідної переробці двигуна з метою підвищення на ньому ступеня стиснення можна отримати навіть економію на витраті палива.
У зв'язку з тим , що завдяки впровадженню інноваційної технології видобутку сланцевого газу , ресурси цієї сировини для виробництва метанолу істотно зросли і цей фактор дозволяє сподіватися що обмежені ресурси повітря не будуть навіть у фантазіях і експериментах любителів сенсацій використовуватися для виробництва вже існуючих і більш ефективних продуктів
Для приготування паливної суміші передбачається застосувати пристрій для динамічного змішування і активування паливної суміші
Варіант 1 , - попереднє змішування за допомогою вказаного пристрою і подача на пальник бойлера без будь-яких змін до конструкції та робочому циклі пальника і бойлера
Варіант 2 , - попереднє змішування за допомогою вказаного пристрою і подача на , встановлене на вході в пальник бойлера такий же пристрій , звідки після гомогенізації суміш надходить на пальник (при цьому ніяких змін в конструкції бойлера та пальники не проводиться )
Варіант 3 , - змішування проводиться на встановленому на вході в пальник бойлера пристрої для динамічного змішування і активування паливної суміші (при цьому ніяких змін в конструкції бойлера та пальники не проводиться )
На базі методів і прийомів регламентованих і рекомендованих ТРИЗ і АРИЗ і на базі застосування поняття ідеальний кінцевий результат пропонується система попередніх тестів і випробувань , які можуть підтвердити факти досягнення ідеального кінцевого результату при використанні як паливної суміші - суміші з дизельного тоопліва та метанолу
МЕТА ПЕРШОГО ЕТАПУ ВИПРОБУВАНЬ
Метою першого етапу випробувань є перевірка впливу паливної суміші у вигляді емульсії з дизельного палива та метанолу на концентрацію сажі у вихлопних газах дизельного двигуна
Додатковою метою першого етапу випробувань є перевірка впливу паливної суміші у вигляді емульсії з дизельного палива та метанолу на концентрацію чадного газу , вуглекислого газу і кисню у вихлопних газах дизельного двигуна
Додатковою метою першого етапу випробувань є перевірка впливу паливної суміші у вигляді емульсії з дизельного палива та метанолу на концентрацію окислів азоту ( NOx) у вихлопних газах дизельного двигуна
Непрямими цілями випробувань є:

• Перевірка можливості роботи сучасного серійного дизельного двигуна з емульсією з дизельного палива та метанолу замість звичайного дизельного палива
• Перевірка можливості роботи системи управління сучасного серійного дизельного двигуна з емульсією з дизельного палива та метанолу замість звичайного дизельного палива
• Перевірка можливості роботи сучасного серійного дизельного двигуна з пристроєм для динамічного приготування емульсії з дизельного палива та метанолу , вбудованого в паливну систему двигуна між паливним фільтром і насосом високого тиску
• Перевірка можливості роботи паливної системи сучасного серійного дизельного двигуна з емульсією з дизельного палива та метанолу замість звичайного дизельного палива
• Перевірка можливості вести ефективне регулювання системи уприскування і запалення сучасного серійного дизельного двигуна , при використанні емульсії з дизельного палива та метанолу , замість звичайного дизельного палива
• Перевірка можливості ефективного підключення трубопроводу ведучого емульсію від виходу з пристрою для динамічного приготування емульсії до входу в насос високого тиску сучасного серійного дизельного двигуна
• Перевірка можливості контролювати баланс витрати емульсії на виході з пристрою для динамічного приготування емульсії і на вході в насос високого тиску сучасного серійного дизельного двигуна
• Перевірка можливості сталої роботи сучасного серійного дизельного двигуна при подачі в нього емульсії з дизельного палива та метанолу при зміні витрати емульсії і пропорцій між дизельним паливом і метанолом в емульсії
• Перевірка роботи пристрою для динамічного приготування емульсії з дизельного палива та метанолу при зміні робочих параметрів пристрою в частині наявності або відсутності вихрового виходу з пристрою і при зміні зазору в конічному кільцевому каналі пристрої з 100 мікрон на 25 мікрон
• Перевірка роботи пристрою для динамічного приготування емульсії з дизельного палива та метанолу при зміні робочих параметрів пристрою в частині наявності або відсутності вихрового виходу з пристрою і при зміні розмірів і кількості каналів для подачі води в зону приготування емульсії
• Перевірка змін у величині крутного моменту, що розвивається сучасним серійним дизельним двигуном , при використанні в ньому замість звичайного дизельного палива , - паливної емульсії з дизельного палива та метанолу
• Перевірка рівня тиску в циліндрах сучасного серійного дизельного двигуна при використанні замість звичайного дизельного палива , - емульсії з дизельного палива та метанолу
• Перевірка рівня тиску парів паливної суміші у вигляді емульсії з дизельного палива і води після уприскування в циліндри сучасного серійного дизельного двигуна
• Порівняння рівнів концентрації сажі у вихлопних газах сучасного серійного дизельного двигуна при використанні як паливної суміші , - емульсії з дизельного палива та метанолу з вимогами стандартів