Každý pozná hodnotu benzínu. Je to tá hnedá tekutina, ktorá poháňa autá, nákladné autá, lietadlá a dokonca aj vašu kosačku na trávu. Ale vedeli ste, že benzín sa tiež používa v plastoch, gumách a dokonca aj niektorých liečivách?
Čo je to benzín?
Všetci vieme, že je to horľavá kvapalina, ktorú získavame rafináciou ropy. O niečo skôr sa však považoval len za vedľajší produkt výroby petroleja a častokrát bol zlikvidovaný. Avšak jeho schopnosť vyparovať sa pri nízkych teplotách ho urobila dokonalým palivom pre motory. Dnes benzín poháňa väčšinu našich automobilov, ale odkiaľ vlastne pochádza?
Pôvod benzínu
Srdcom benzínu je ropa, fosílne palivo vytvorené z prastarých rastlín a živočíchov stlačených pod obrovským tlakom po milióny rokov. Je to hlavný zdroj energie na svete a USA sú jeho najväčším spotrebiteľom, denne spotrebujú milióny barelov. Väčšina svetovej surovej ropy leží pod Perzským zálivom, ale existujú aj ďalšie významné zásoby na Aljaške a v Mexickom zálive.
Výroba benzínu
Benzín sa skladá z uhľovodíkov, čo sú reťazce atómov uhlíka. Tieto reťazce majú rôznu dĺžku, čo ovplyvňuje ich bod varu. Benzín má 6 až 10 uhlíkových atómov, takže sa pohybuje medzi ľahšími plynmi a ťažšími olejmi, pokiaľ ide o bod varu. Rafinérsky proces spočíva v rozbíjaní surovej ropy na tieto uhľovodíkové reťazce. V minulosti sa pridávali organické olovené zlúčeniny na zníženie klepania motora, ale environmentálne obavy tento postup urobili zriedkavejším.
Surová ropa a ťažba
Prvým krokom vo výrobe benzínu je nájsť ho. Surová ropa sa typicky nachádza v pórovitých skalných formáciách známych ako rezervoárové skaly. Prieskumníci hľadajú potenciálne koncentrácie ropy pomocou inovatívnych metód, ako napríklad analýza povrchových črt, zvukových vĺn odrážajúcich sa od skaly a použitia gravitačných meračov. Akonáhle je identifikovaný potenciálny rezervoár, oblasť je skúšobne vyvŕtaná, odoberú sa vzorky jadra a chemicky analyzované, aby sa potvrdila prítomnosť ropy. Potom, čo je rezervoár potvrdený, sa vŕtajú studne, často dosahujúce hĺbku vyše 300 metrov do skaly.
Rafinácia a preprava
Po extrahovaní musí byť surová ropa transportovaná do rafinérií a skladovacích zariadení. Metódy prepravy zahŕňajú potrubia, vlaky a tankery, ale potrubia sú najviac preferované z dôvodu bezpečnosti a nákladovej efektívnosti. Rafinácia mení surovú ropu na použiteľné ropné produkty ako benzín, nafta a lietadlové palivo. Rafinérsky proces je záležitosťou bodu varu a oddeľovania častí surovej ropy.
Rafinácia a aditíva
Prvým stupňom rafinácie je destilácia, kde sa surová ropa zahrieva a vyparuje v destilačnej veži. Keď sa para zdvihá a ochladzuje, rôzne uhľovodíky kondenzujú na rôznych úrovniach. Po destilácii a prasknutí rafinérie zmiešavajú uhľovodíky na základe faktorov ako nadmorská výška, ročné obdobie a typ vozidla. Proces zmiešavania určuje prchavosť benzínu, charakterizowaniu emisii a celkový výkon. Väčšina benzín obsahuje 5 až 15 uhľovodíkov, pričom každý pridáva nejaké unikátne vlastnosti k finálnemu produktu.
Na záver je dôležitá katalytická kreká život premeny, ktorá využíva katalyzátor, vysoké teploty a tlak na rozloženie väčších molekúl na benzínové komponenty. Ďalší proces, polymerizácia, kombinuje menšie molekuly ľahkých plynov na väčšie, vhodné na použitie ako tekuté palivá. Keď sa benzín rafinuje, pridávajú sa ďalšie chemikálie pre zlepšenie jeho výkonu a stability.
Dôležitosť benzínu a alternatívy
Benzín je hlavne zložený z dvoch prchavých kvapalín, heptánu a izooktánu. Heptán sa rýchlo zapáli a spôsobuje veľa klepania v motoroch, zatiaľ čo izooktán horí pomalšie a znižuje klepanie. Pomer heptánu k izooktánu určuje oktánové číslo benzínu. Vyššie percento izooktánu má za následok vyššie oktánové číslo a menej klepania motora.
V priemere 44,4 % ropy sa premieňa na benzín, čo je veľký podiel. Tu je zaujímavý fakt: z ropy neexistujú skutočné odpadové produkty. Ľahšie odpadné produkty ako zemný plyn, lietadlové palivo a petrolej sú všetky cenné. Ďalšie ťažšie vedľajšie produkty sa používajú na výrobu mazacích látok, plastov a asfaltu. Dokonca aj menej hodnotné ropné produkty môžu byť premenené na žiaducejšie zlúčeniny.
Obrázky: AI, Zdroj informácií: https://www.youtube.com/watch?v=McS1kXKgZz8
