Mesin berbahan bakar etanol

Mesin berbahan bakar etanol

Etanol merupakan cairan yang sering digunakan pada mobil, meskipun juga mungkin digunakan pada kendaraan lainnya, seperti traktor, perahu, dan pesawat terbang. Konsumsi etanol dalam mesin lebih boros 51% dibandingkan bensin, karena energi per unit volume etanol 34% lebih rendah dibandingkan dengan bensin. Rasio kompresi pada mesin yang berbahan bakar etanol saja, dapat membuat mesin ini lebih bertenaga dan lebih irit bahan bakar. Pada umumnya, mesin yang hanya berbahan bakar etanol dikonfigurasi untuk menambahkan sedikit tambahan tenaga dan torsi yang lebih baik dibandingkan dengan mesin berbahan bakar bensin. Pada kendaraan bahan bakar fleksibel, rasio kompresi yang lebih rendah menyebabkan mesinnya perlu dikonfigurasi ulang, sehingga bisa mendapatkan keluaran tenaga yang sama saat memakai bahan bakar bensin atau etanol.

Untuk mendapatkan keuntungan maksimal dari etanol, maka rasio kompresi harus dinaikkan. Rasio kompresi pada mobil bermesin berbahan bakar etanol murni saat ini didesain kira-kira lebih boros 20-30% dibandingkan dengan versi bahan bakar bensinnya.

Buah Apel dan Kentang di Jadikan Sumber Listrik

Etanol mengandung bahan-bahan yang dapat larut dan tidak dapat larut. Bahan-bahan yang dapat larut, yaitu ion-ion klorida, mempunyai sifat korosif. Ion halida meningkatkan korosi dengan 2 cara: secara kimia, ion ini akan menyerang pasivator film oksida pada logam sehingga akan menimbulkan korosi, dan kedua, ion ini akan meningkatkan konduktivitas bahan bakar. Konduktivitas elektrik yang meningkat menyebabkan korosi pada elektrik dan galvanis pada sistem bahan bakar. Bahan-bahan yang dapat larut, seperti aluminium hidroksida yang merupakan produk dari ion halida tadi, akan menyumbat sistem bahan bakar sedikit demi sedikit.

Etanol bersifat higroskopis, yang artinya etanol akan menyerap uap air langsung dari atmosfer. Karena menyerap air akan mengencerkan nilai bahan bakar etanol (dan juga akan menimbulkan knocking pada mesin), maka dalam pengepakannya, bahan bakar etanol harus ditutup rapat. Karena etanol dengan amat mudah bercampur dengan air, maka etanol tidak dapat didistribusikan dengan pipa yang lebih efisien dan modern. Para teknisi sekarang juga melihat dampak yang ditimbulkan karena adanya kandungan air dalam etanol yang menyebabkan kerusakan pada mesin-mesin kecil, terutama pada karburatornya. Sebuah studi yang dilakukan oleh MIT pada tahun 2004 dan sebuah paper yang dipublikasika oleh Society of Automotive Engineers mengidentifikasikan sebuah metode yang lebih baik untuk mengeksplorasi karakteristik bahan bakar etanol daripada jika hanya mencampurkannya dengan bensin. 

Metode ini akan memunculkan kemungkinan bahwa alkohol nantinya akan memperbaiki efektifitas pada mobil elektrik hibrida. Perubahan ini akan menggunakan mesin 2 bahan bakar (dual-fuel) yaitu alkohol murni (atau azeotrop atau E85) dengan injeksi langsung turbocharger, dengan rasio kompresi tinggi, volume silinder kecil, tetapi menghasilkan tenaga yang sama dengan mesin yang memiliki volume silinder 2 kalinya. Setiap bahan bakar aka.

Campuran etanol yang tinggi akan memunculkan masalah yaitu kurangnya tekanan uap bahan bakar tersebut sehingga susah untuk menguap dan memicu pembakaran di musim dingin selagi musim dingin (hal ini terjadi karena etanol cenderung menaikkan kalor penguapan bahan bakar). Ketika tekanan uap kurang dari 45 kPa maka mesin akan suusah untuk dinyalakan. Maka, untuk menghindari masalah ini, terutama ketika suhu kurang dari 11 °C (52 °F), maka pemerintah Amerika Serikat dan Uni Eropa sepakat untuk menggunakan E85 sebagai campuran etanol maksimum yang digunakan di kendaraan bahan bakar fleksibel di negara mereka.

Di tempat-tempat yang suhunya sangat dingin, pemerintah Amerika Serikat mengurangi campuran etanol pada bahan bakar menjadi E70, meskipun namanya tetap dijual sebagai E85. Selain itu, di tempat yang suhunya turun sampai dibawah −12 °C (10 °F), maka disarankan untuk menambahkan sistem pemanas mesin, berlaku untuk bensin dan kendaraan E85. Pemerintah Swedia juga mempunyai sistem pengurangan campuran etanol ini, mereka mengurangi campuran etanol menjadi E75 selagi musim dingin.

Kendaraan bahan bakar fleksibel di Brasil dapat dioperasikan menggunakan etanol sampai E100. Mesin kendaraan ini juga akan menimbulkan turunnya uap penguapan seperti pada kendaraan E85. Untuk mengatasinya, kendaraan bahan bakar fleksibel di Brasil juga dibuatkan tangki bensin kecil cadangan yang diletakkan dekat mesin. Ketika mesin akan dinyalakan, maka bensin akan diinjeksikan ke ruang bakar sehingga tidak menimbulkan masalah di suhu rendah.

Bensin ini biasanya dibutuhkan bagi penduduk yang tinggal di Brasil bagian tengah atau selatan, dimana saat musim dingin suhunya akan turun sampai dibawah 15 °C (59 °F). Pada tahun 2009, akhirnya diluncurkan mesin berbahan bakar fleksibel generasi terbaru yang tidak membutuhkan tangki bensin tambahan lagi. Di bulan Maret 2009, Volkswagen do Brasil meluncurkan Polo E-Flex, mobil berbahan bakar fleksibel pertama di Brasil yang tidak lagi menggunakan tangki bensin tambahan untuk menyalakan mesin.

Glukosa (gula sederhana) dibuat oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis.

6 CO₂ + 6 H₂O + cahaya matahari → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

 

Dalam fermentasi etanol, glukosa akan dipecah menjadi etanol dan karbon dioksida.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CH₂OH+ 2 CO₂ + panas 

Ketika etanol dibakar (direaksikan dengan oksigen) maka akan dihasilkan karbon dioksida, air, dan panas:

CH₃CH₂OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O + panas

Terima kasih tela berkunjung di LingkaranDunia, semoga saja artikal ini bermanfaat buat anda, dan jangan lupa di LIKE dan Komen.