Ідея використання етанолу в якості палива або добавки до палива відома давно: ще в 1914 р вУкаіни довели, що перехід від бензину до спирту можливий, а в 1934 р в Європі вусі виробили понад 2,65 млн м 3 спиртобензиновой сумішей.
Однак пізніше інтерес до таких сумішей згас. Частково тому, що спирт-ректифікат містить приблизно 6% мас, води, яка в бензині не розчиняється, а веде до розшарування цих рідин, при низьких температурах замерзає, утворюючи крижані "пробки" в трубопроводах і каналах карбюратора. Отримання ж безводного ( "абсолютований") спирту в ті часи було дуже дорогим.
Однак наприкінці 1970-х - початку 1980-х років інтерес до спиртобензиновой сумішей в зв'язку з різким погіршенням екологічної обстановки і нафтовою кризою виник знову, і з 1980 р почалося масове виробництво зневодненого спирту і його використання в США, Канаді, Швеції, Франції і Колумбії. Типове паливо, що складається з бензину і спирту і не треба перерегулювати двигуна, - газохол Е10. Причому основним його виробником і споживачем поступово стала Бразилія: вона сьогодні випускає 912 млрд л етанолу на рік, що становить 57% його світового виробництва.
У Бразилії етанол отримують з цукрової тростини, в США - переважно з кукурудзи (в даний час його виробництво досягло 4 млн т на рік, але планується побудувати ще 33 заводи). Займаються його виготовленням Іспанія (175 тис. Т), Швеція, а в Англії передбачається знизити податки на "спиртоване" паливо, щоб зробити його конкурентоспроможним по відношенню до традиційних бензинів.
Колишні республіки СРСР теж приділяють йому увагу. Наприклад, на Україні затверджені стандарт і технічні умови на високооктанову добавку на базі етанолу, яка вводиться в паливо в кількості до 6% мас .; в Литві схвалено закон про біопаливо, що складається з бензину і 7% етанолу, що дозволить скоротити витрату нафти на 30 тис. т в рік і на 25-30% зменшити забруднення навколишнього середовища відпрацьованими газами автомобільних двигунів. Проблеми застосування "спиртованих" бензинів обговорюються в Білорусії, Узбекистані, Азербайджані.
Що касаетсяУкаіни, то тут давно вже випробування таких палив ведуть не тільки НДІ, а й автозаводи. Зокрема, ВАЗ в результаті випробувань, проведених спільно з ВАТ "ВНДІ НП", допустив до застосування бензини з 5% етанолу (ТУ 38-401-58-244-99), а дозвіл на їх виробництво отримали ряд підприємств фірм "Лукойл" і "Нафтогаз".
Головне достоїнство етанолвмісних палив - зменшення кількості монооксиду вуглецю, оксидів азоту і сажі у відпрацьованих газах двигунів. Крім того, етанол володіє високими антидетонаційними властивостями: він є найбільш ефективною антидетонаційної добавкою серед аліфатичних спиртів (див. Таблицю). Дуже важливо і те, що його можна отримувати з відновлюваної (рослинного) сировини.
На жаль, етанол має недоліки, через які він до теперішнього часу широкого поширення вУкаіни не отримав.
Перший з таких недоліків - майже на 30% менша, ніж у бензину, теплотворна здатність, а отже, і менша потужність, що розвивається двигуном. Однак, як показав досвід США, даний недолік в значній мірі компенсується більшою повнотою згоряння "спиртованого" бензину: збільшення витрати палива при переході від бензину до газохолу Е10 практично не виявлено.
Другий недолік спиртовмісних палив - фазова їх нестабільність при обводнюванні, т. Е. Розшарування сумішей. Але рішення проблеми вже знайдено: це - введення в етаноловмісної паливо певних добавок, а також забезпечення умов, що перешкоджають попаданню води в паливо.
Третя вада - наявність в спиртах полярної гідроксильної групи, яка робить їх хімічно активнішими, ніж ефіри і традиційні види палив. Скажімо, той же етанол навіть при малому вмісті води набуває високу електропровідність, тому сприяє корозії металів. Причому він особливо агресивний по відношенню до цинку, латуні, свинцю, алюмінію, а також сталі, покритої сплавом свинцю і олова (припої на свинцевій основі). Тому, наприклад, на бразильських автомобілях, що використовують бензіноетанольное паливо, деякі мідні і цинкові деталі довелося замінити на нікелеві.
Знайшли і способи захисту сталевих деталей. Справа в тому, що корозія вуглецевих сталей - процес електрохімічний. Для його протікання необхідно, щоб між катодними і анодними ділянками поверхні металу знаходився електроліт. Отже, корозію можна уповільнити або навіть практично зупинити шляхом введення в агресивне середовище інгібіторів - речовин, що утворюють на поверхні металу плівку (найчастіше хемосорбціонних), що перешкоджає виходу іонів металу з поверхні і їх взаємодії з киснем або іншими компонентами середовища. Як інгібіторів використовуються аміни, аміноспірти, кислоти (наприклад, бензойну, яка формує захисну плівку гексабензоата заліза) і нітросполуки. Ефективність деяких інгібіторів, в тому числі бензойної кислоти, а також поки що не застосовувалися триетиламіну, піридину і хінооліна в бензинах Уфимського і Рязанського НПЗ з добавками етанолу перевірили в ЗАТ "Хімсінтез". І ось що встановлено.
Добавки в бензіноспіртовую суміш бензойної кислоти покладених на неї надій не виправдали: корозійна активність обводнених бензинів зберігається. У той же час добавка 0,05-0,15% триетиламіну, піридину або хіноліну повністю запобігає корозії вуглецевих сталей. Тому що, скажімо, в разі хіноліну на поверхні заліза утворюється захисна плівка, відповідна комплексному з'єднанню [C9 H7 N] [Fe (OH) 3], яка не розчиняється ні у воді, ні в бензині, ні в спирті. Але кількість протикорозійного добавки, необхідної для захисту металу, залежить від складу бензину: якщо в бензині є сірка та інші домішки, які підвищують електропровідність води, то витрата цієї добавки зростає.
Триетиламін, піридин і хінолін, як відомо, добре розчиняються в спирті, воді і бензині. Тому, природно, вони можуть бути ще й хорошими стабілізаторами водно-спиртобензиновой сумішей.