Октановое число бензина что: Что такое октановое число бензина и как оно определяется

Содержание

на что влияют октановые числа бензина — Mafin Media

Правильно подобранное топливо может продлить срок службы двигателя и сделать поездки комфортными и безопасными. Но неправильный выбор чреват серьезными проблемами. Чем отличаются разные виды бензина и как выбрать подходящий? Объясняем в новом разборе Mafin Media.

Что такое октановое число и почему это важный показатель

Сама аббревиатура АИ говорит о том, что это топливо для автомобилей. Буква «А» обозначает автотранспорт, а буква «И» — что октановое число этого топлива было проверено в лаборатории исследовательским методом. Цифры, которые стоят после обозначения типа топлива, и указывают на то самое число. Всего на российском рынке представлено четыре вида бензина: АИ-92, АИ-95, АИ-98 и АИ-100. Возможно, где-то в российских глубинках еще можно найти АИ-80, но на автозаправочных станциях Москвы и Санкт-Петербурга такого топлива уже точно нет: современные моторы просто на него не рассчитаны.

Октановое число говорит о стойкости бензина к детонации — процессу взрывного воспламенения рабочей смеси. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания находится поршень, который ходит вверх-вниз. Когда он движется к нижней точке, в цилиндр подается топливо и воздух. После этого поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь для ее дальнейшего воспламенения, а искра от автомобильной свечи поджигает сжатую смесь в камере сгорания. После этого поршень идет вниз, создавая инерцию для дальнейшего вращения двигателя. В следующем подъеме поршень выталкивает сгоревшие газы из камеры сгорания. Такт считается завершенным, и процесс повторяется снова.

Октановое число показывает, насколько сильно можно сжать топливно-воздушную смесь, прежде чем произойдет детонация. Если использовать топливо с октановым числом ниже рекомендованного заводом-изготовителем, может произойти ранний взрыв смеси еще в середине такта сжатия. В таком случае поршень встретит сопротивление от взрывной волны, прежде чем дойдет до верхней точки и завершит такт. Это чревато не только тем, что автомобиль начнет ехать хуже, но и ощутимым сокращением срока службы мотора — например, сам поршень со временем начнет разрушаться и плавиться от резких повышений температуры, шатуны (деталь соединяющая поршень и коленчатый вал двигателя) из-за перегрузки могут деформироваться. Одним словом, рано или поздно (скорее, рано) двигатель потребует замены или капремонта.

Принято считать, что чем выше октановое число, тем бензин лучше. Подкрепляется это еще и разными ценами — «сотый» бензин стоит сильно дороже обычного 92-го. Но на деле нет бензина лучше или хуже: октановое число не влияет на качество топлива, а лишь говорит о его детонационной стойкости. И то, какой бензин лучше подходит конкретному мотору, определяется только конструктивными особенностями.

Октановое число бензина – ничего лишнего о важном

Тот бензин, что получается сразу после процессов нефтеперегонки, всегда имеет низкое октановое число, около 35 и этих параметров недостаточно для того, чтобы мотор заводился и работал исправно. Требуется получить марки высокооктановых бензинов, и для этого применяются методы высокотемпературной обработки (крекинга), риформинга, введение в «полуфабрикат» – сырой бензин – специальных присадок на установках компаундирования. Со стороны физико-химических процессов задача увеличения октанового числа решается на нефтеперерабатывающих предприятиях.

Но мериться размерами октанового числа не прочь и автовладельцы: это любимая тема для обсуждения, причина споров о качестве бензина, происхождений мифов и заблуждений. На что же на практике влияет октановое число бензина и что это, если обойтись без сложных формул и научных разъяснений?


Октановое число – просто о важном

Если коротко, любые бензины, поступая в камеру сгорания двигателя, способны сжиматься такого предела, чтобы начался процесс управляемого самовоспламенения – так работает свечное зажигание. Но до каких именно пределов могут сжиматься бензины, чтобы не сработало самопроизвольное воспламенение и последующая опасная детонация? Именно способность бензина сопротивляться нежелательной детонации и измеряется октановым числом. Параметр является важной составляющей безопасности для работы моторов, поскольку любая неконтролируемая, возникающая произвольно детонация является причиной оплавления, разрушения узлов мотора.  

Название такого показателя антидетонационной устойчивости бензинов возникло, конечно же, не просто так, в расчёте участвуют такие химические соединения, как n-гептан и изооктан. Вещества обладают противоположными характеристиками относительно устойчивости к детонации, а их соотношение в итоге и показывает что такое октановое число.   

Детонация, изооктан и гептан

Это три основных параметра в системе расчёта октановых чисел. Если детонация – это неконтролируемый самопроизвольный взрыв, физико-механический процесс, то изооктан и n-гептан – химические соединения, являющиеся эталонами по отношению к взрывам. 

Изооктан – вещество с максимальной устойчивостью к сжатию, такое соединение способно выдержать нагрузки, превышающие те, что характерны для двигателей, работающих на бензине. 

N-гептан – смесь, не выдерживающая даже минимальной нагрузки сжатия. 

Октановое число – это пропорция, демонстрирующая, как поведёт себя та или иная марка бензина, будь на её месте смесь изооктана и n-гептана. Цифра в наименовании топлива указывает, сколько изооктана потребовалось бы для корректной работы мотора

Бензин АИ-95 – это расчёт антидетонационной устойчивости, аналогичный смеси из 95 единиц изооктана и 5 единиц n-гептана. Чем выше цифра в октановом числе, тем меньше нужно опасаться за взрывоопасность такого горючего в камере сгорания.   

Значения ГОСТ для октановых чисел бензина

Существует два основных документа, в каждом из которых установлены минимальные значения октановых чисел для автомобильных марок бензинов. На территории РФ хождение имеет топливо четырёх марок: 

  • Нормаль-80, Регуляр-92 – октановое число установлено в ГОСТ Р 51105-97 

  • Высокооктановые Премиум-95 и Супер-98 – для каждого из этих видов горючего октановое число прописано в ГОСТ Р 51866-2002

Также общие характеристики для автомобильных топлив указаны в ТУ 0251-001-12150839-2015. И каждый из документов описывает свойства только неэтилированных видов бензина, поскольку предшественник современного горючего, этилированный состав, запрещен почти во всех странах мира, включая Россию. Решение было принято в 2003 году из-за высочайшей токсичности этилированного бензина для человека и огромного вреда для экологии. 

Конечно, стоит упомянуть и новые сорта бензинов – ЭКТО-100, также продаётся под наименованиями АИ-100, Ultimate 100 или Pulsar 100, а также гоночные (спортивные) смеси, в которых октановое число заявлено не менее 100, 102 и даже 105 ед. Но пока ни один ГОСТ характеристики таких марок не описывает. 

В регламентах ГОСТ и ТУ к одному и тому же бензину всегда указывается два числа устойчивости к детонации, и оба верны, хотя и получены в разных условиях тестирования топливно-воздушных смесей. Речь идёт о замерах октановых чисел моторным и исследовательским методом. 

Исследовательский метод замера октановых чисел

Именно этот способ определения антидетонационного числа отражён в маркировке на АЗС – АИ-80 / 92 / 95 / 98. Цифры получены, исходя из тестов на профессиональных установках, настроенных на определенные параметры работы двигателя. Исследовательский метод проводится с имитацией нагрузок на мотор и, соответственно, на бензин, как если бы автомобиль ехал в режиме «город». 

Методика тестирования определена в ГОСТ 8226-82 и ГОСТ Р 32339-2013, исследование выполняется на установках УИТ и СFR, имитирующих работу одноцилиндрового четырехтактного двигателя, и такая работа позволяет оценить октановое число от 40 до 120 единиц.  

Метод показывает антидетонационные качества топливно-воздушной смеси при работе ДВС на 600 об/мин, при условии t впрыска горючего +52С. 

Моторный тест для определения октанового числа

Такие результаты больше необходимы для сертификации нефтепродуктов, а в бытовом применении достаточно показателей по исследовательскому методу. В этом случае, в отличие от первого способа, октановое число бензина выявляется уже при максимальных нагрузках на двигатель: это 900 об/мин и температуре впрыска топлива +149 С.

Тестирование проходит по условиям ГОСТ 511-2015, на тех же установках, имитирующих работу мотора, диапазон замера октановых чисел от нуля до 120 единиц. 

Бытовые приборы, измеряющие октановое число

Октанометры – распространённые, но относительно точные устройства, показывающие октановое число жидкости, которая находится в ёмкости, а не рабочих качеств бензинов в камере сгорания. Теоретически, любой подобный аппарат  с большой вероятностью покажет погрешность, при этом калибровка таких приборов также является неточной. Но если в функционале предусмотрено определение запрещенных присадок, это можно узнать с помощью октанометров.    

Нужно ли повышать октановое число – мифы и заблуждения

Если вы помните из начала обзора, нефть, прошедшая первичный этап переработки, то есть, деления на фракции, уже является бензином, но не тем, который можно заливать в баки автомобилей и даже техники. Поэтому получение высокооктановых марок топлива – задача, в идеале, для производителей, несмотря на соблазн воспользоваться одной из присадок, обещающих повысить октановое число до 5-6 единиц. Такие составы предназначены для заливки в бак и продаются в специализированных  магазинах. 

А зачем дополнительно повышать октановое число?

Высокая степень сжатия топлива – это большее давление в камере сгорания. Чем выше давление, тем больше потребность в высокооктановом топливе. 

Но производитель авто всегда указывает на внутренней стороне крышки люка бензобака минимальный показатель детонационной устойчивости. Это означает, что конструкция двигателя рассчитана на работу именно с бензинами указанного качества. При добавлении октанокорректоров добиться большей экономичности или КПД от мотора точно не получится, поскольку конструкция мотора вряд-ли имеет секретную запасную мощность на случай добавления присадок. 

Магазинные присадки в бензобак для повышения октанового числа

Стоит помнить, что присадки, имеющие в составе магний, железо и свинец запрещены регламентом таможенного союза ТР ТС 013/2011, этот же документ предупреждает о нежелательности применения составов с N-метиланилином (монометиланилинов). Лояльность к присадкам для увеличения октановых чисел проявляется надзорными органами, пожалуй, только в отношении продуктов на основе МТБЭ – трет-бутилметиловых эфиров. 

Это правило стоит применять не только по отношению к присадкам, повышающим октановое число. Как правило, такие смеси являются мультифункциональными и работают, как антикоррозийные средства, моющие, антигелевые и т.д. Выбирая многофункциональный состав, стоит обратить внимание на его компоненты, даже если придание бензину лучших антидетонационных параметров  не является приоритетной задачей. 

Увеличение октанового числа на этапе производства

Этот этап неизбежен и регламентирован ГОСТами, но преимущество метода состоит в том, что присадки к бензину добавляются на специальных установках компаундирования. Подобные конструкции позволяют добиться равномерного смешивания разных масс, также допускается введение до 5 составов. Дополнительно производитель проводит тестирование и сертификацию бензинов, что существенно снижает риск заправки некачественным топливом. 

Конечно,  выбор надёжных, проверенных АЗС, где можно заправиться чистым, качественным бензином, основывается на официальных и негласных, «народных» рейтингах доверия. Напоминаем, что даже если вы находитесь далеко от привычных локаций, для поиска и выбора одного из проверенных вариантов можно пользоваться нашей картой – здесь указаны все рейтинговые автозаправочные станции. Кроме того, все они являются участниками всероссийской программы топливных карт.


Октановое число — АЗС VIP | Пропан-бутан | Автономная газификация | Новокузнецк

Октановое число — важнейший показатель качества, характеризующий детонационную стойкость бензина, зависящий от строения углеводородов, фракционного состава, химической и физической стабильности, содержания серы и др. Октановое число определяется на одноцилиндровых установках ИТ9-2М и УИТ-65 по моторному (ГОСТ 511-82) или на установках ИТ9-6 и УИТ-65 по исследовательскому (ГОСТ 8226-82) методам. Сущность определения сводится к сравнительному сжиганию испытуемого бензина, октановое число которого нужно найти, с искусственно приготовленным эталонным топливом, октановое число которого известно. Эталонное топливо составляют из двух индивидуальных углеводородов: изооктана — высокая и n-гептана — низкая детонационная стойкость. Физические свойства этих углеводородов близки, но структурное строение молекул разное (см. рис.), чем и объясняется различная детонационная стойкость. По внешнему виду — это прозрачные, бесцветные жидкости, не содержащие непредельных углеводородов и осадка, имеющие низкие температуры кипения (около 99°С, плотность 692 и 683 кг/м3).

 

Октановое число (по моторному методу): для изооктана C8h28 составляет 100 единиц, n-гептана С7Н16 — 0 единиц. Установки ИТ9-2М, ИТ9-6 и УИТ-65 имеют однотипные двигатели, агрегаты и измерительную аппаратуру, но условия испытания разные.

 

Условия испытания бензина при определении октанового числа исследовательским методом более мягкие, а получаемое значение выше, чем по моторному методу. Эту разницу называют чувствительностью бензина. Она зависит от его химического состава. Чем меньше разница для бензина одной марки, тем лучше его эксплуатационные свойства. Испытание ведут следующим образом: одноцилиндровый двигатель установки заправляют испытуемым бензином. В процессе работы степень сжатия постепенно повышают до появления детонации. Ее интенсивность регистрируют детонометром. Фиксируются степень сжатия, при которой возникает детонация. После этого двигатель заправляют эталонным топливом и подбирают такую смесь изооктана и n-гептана, при которой интенсивность детонации будет такой же, как и на исследуемом бензине. Октановым числом называют процентное содержание (по объему) изооктана в эталонной смеси, состоящей из изооктана и n-гептана, по своей детонационной стойкости равноценной испытуемому бензину. Предположим, испытуемый бензин по своей детонационной стойкости, определенной на двигателе ИТ9-2М, оказался таким же, как эталонная смесь, состоящая из 78 % изооктана и 22 % гептана. Тогда октановое число данного бензина равно 78. Октановые числа по моторному и исследовательскому методу маркируются по-разному — ОЧМ и ОЧИ (MON и RON). Для оценки разных сортов товарного бензина обычно выбирается какой-то один индекс. Так, по ГОСТу, в марке бензина указывается октановое число, определенное по исследовательскому методу.

 

Моторный и исследовательский методы предусматривают определение детонационной стойкости бензина на постоянных режимах работы одноцилиндрового двигателя. Однако для обеспечения высоких динамических показателей и надежной работы современных многоцилиндровых двигателей важное значение имеет бездетонационная работа и на переменных режимах. При повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя испаряющиеся фракции топлива поступают в камеру сгорания раньше тяжелых углеводородов, которые в это время движутся в виде пленки по стенке впускного коллектора. Многоцилиндровому двигателю свойственна неравномерность распределения топлива по цилиндрам, как по качеству смеси, так и по фракционному составу. Детонационную стойкость бензина на различных режимах работы можно оценить дорожным октановым числом, определяемым методом дорожных детонационных испытаний автомобиля М-2140 в условиях, имитирующих езду в городских условиях по ГОСТ 10373-75. Величина дорожного октанового числа хорошо согласуется со значением антидетонационной стойкости легких фракций и наиболее точно характеризует свойства современных высокооктановых бензинов. По этой причине основным фактором, определяющим детонационную стойкость бензина, является коэффициент распределения детонационной стойкости по фракциям (отношение ОЧ низкокипящей фракции до 100°С, к ОЧ высококипящей фракции выше 100°С) и октановое число легких фракций, перегоняющихся до 100°С. Распределение ОЧ по фракциям зависит от компонентного состава бензина.


Что такое октановое число в бензине

Октановое число – это условная единица измерения так называемой детонационной стойкости топлива. Октановым числом принято называть такой уровень детонации, при котором бензин воспламеняется и взрывается в камере сгорания автомобиля.

В том случае, когда бензин начинает гореть раньше, чем нужно (то есть когда еще полностью не закрыты впускные клапана, а цилиндр не в верхней точке), то двигатель не сможет функционировать на полную мощность. Более того, он не сможет работать корректно.

Именно так характеризуется мера химической стойкости топлива к возгоранию. Это означает следующее: чем выше октановое число, тем более устойчиво топливо к тому, чтобы самопроизвольно зажигаться. Поршень движется, и топливно-воздушная смесь в крайне верхнем положении может попасть под сильное давление. Когда октановое число низкое, тогда бензин загорается даже без искры. В результате страдает двигатель.

Чем грозит низкооктановое топливо

Всем, у кого есть отечественные авто, хорошо известно, что представляет собой детонация. Это явление потому и возможно, что качество бензина плохое. И когда работает двигатель, вдруг появляются лишние шумы.

Такое происходит потому, что сталкиваются волны высокого давления, которые образуются, когда мотор работает неправильно. Если долго эксплуатировать автомобиль при низком октановом числе, то проблем с частями двигателя не избежать. И дополнительный нагар, и износ клапанов, как и седел под ними.

Чтобы получить октановое число, нужно сместить составляющие бензина. Изооктан можно считать не взрывоопасным веществом, если повышать давление. Его детонационную стойкость приняли за 100 единиц. А вот н-гептан, по сути, самодетонирующий. Его детонационную стойкость приняли за 0.

При смешивании этих веществ можно регулировать октановое число в бензине. Можно встретить бензины, у которых октановое число превышает 100 единиц. И потому для них применяют изооктан и добавляют присадки.

Скорость сгорания бензина зависит от октанового числа. Если высокие октановые числа, то бензин горит длительно, а газы в камере не дают больших нагрузок на поршни. Двигатель действует четко, равномерно. Вот почему сейчас все больше выпускают двигатели для автомобилей, которые работают на высокооктановом бензине.

Как определить октановое число

Октанометр – это прибор, с которым можно примерно установить октановое число. Погрешность в октановых числах при этом составляет 5-10 единиц. И потому для точной проверки качества бензина все же нужны лабораторные исследования. В лаборатории октановое число проверяют моторный способом (MON) и исследовательским (RON).

В Японии, чтобы обозначить марки бензина, применяют лишь исследовательский метод. На АЗС в России также декларируется октановое число, которое получают по исследовательскому методу. В США октановое число заменили на октановый индекс. Это среднеарифметическое количество октановых чисел, которые были получены по исследовательскому и моторному методу для этого топлива.

Может получиться так, что вы будете вынуждены заправить свой автомобиль низкооктановым топливом. В таком случае нужно прислушаться к двигателю. Когда двигатель плохо тянет, но при этом работает стабильно, тогда проблемы нет. Нужно только сжечь весь низкооктановый бензин, а потом заправиться бензином с нормативным октановым числом.

Однако все может быть иначе. Из двигателя доносятся звонкие звуки. Такое впечатление, что клапаны стучат. Это означает, что детонация смеси происходит раньше, чем закрываются клапана. В результате могут прогореть поршни и выпускные клапана.

Высокооктановый бензин не подойдет для автомобилей, если двигатели не рассчитан на него. Это приведет к полной перенастройке впускных и выпускных газов и, может быть, к необходимости заменить некоторые составляющие двигателя.

Октановое число бензнина, что это такое и как его повысить

Октановое число топлива оказывает влияние на большое количество характеристик автомобиля. Этот показатель характеризует степень стойкости вида горючего к самопроизвольному возгоранию — детонации.

Что такое октановое число бензина и на что оно влияет?

Многие не знают, октановое число бензина — что это такое, какое воздействие этот показатель топлива оказывает на функционирование бензинового двигателя внутреннего сгорания.

Показатель является мерой химической устойчивости бензина к самопроизвольному горению. Чем он выше, тем более стойкое топливо к детонированию. Самопроизвольное горение провоцирует повышенный износ мотора и уменьшает его рабочий ресурс.

В процессе функционирования бензинового ДВС в момент осуществления сжатия поршень начинает сжимать топливную смесь. При достижении высокого давления она способна самопроизвольно загораться. Такое явление представляет проблему, если оно происходит до того момента, как свеча подаст искру.

Детонирующая топливно-воздушная смесь провоцирует появление волн высокого давления, сталкивающихся между собой. Такое состояние приводит к прогоранию поршней в цилиндрах двигателя и к повышенному износу всей конструкции.

Для исключения возникновения негативного явления на новых автомобилях устанавливается система предупреждения. Она обеспечивает контроль развития негативных процессов при работе мотора. Такая система состоит из специальных датчиков, регистрирующих характерные для детонации изменения и управляемых компьютерным блоком.

При появлении изменений происходит смена режима работы двигателя, которая препятствует детонации.

Октановое число и степень сжатия

Высокая степень сжатия в двигателе обеспечивает выработку большей мощности при использовании меньшего количества топлива. Это значение представляет собой показатель того, насколько сильно сжимается топливно-воздушная смесь в камере сгорания цилиндра двигателя.

В новых бензиновых ДВС этот показатель достигает значения 10 к 1. Такие автомоторы оснащаются системами прямого впрыска топлива. Если мотор оснащается наддувом, то значение степени сжатия меньше.

Детонационная устойчивость топливной смеси оказывает существенное влияние на работу двигателя.

Высокое сжатие применяется в ДВС спортивных автомобилей. Для моторов спорткаров требуется высокооктановый бензин. Наличие высокого показателя сжатия в цилиндрах требует от топлива большой степени детонационной устойчивости для предупреждения повреждения мотора в процессе работы.

Как закладывается октановое число бензина при производстве?

Нужный показатель детонационной устойчивости топлива достигается при производстве путем смещения баланса между составляющими бензина в ту или иную сторону. Основными составляющими бензина являются изооктан и н-гептан, остальные компоненты не оказывают существенного влияния на показатель.

Изооктан представляет собой практически не взрывоопасное соединение. Он не реагирует на повышение давления и температуры до некоторого предела. Стойкость этого соединения принята за 100 ед.

Н-гептан представляет собой полную противоположность изооктана. Этот компонент топлива практически не обладает стойкостью к повышению давления и температуры. Это соединение способно самодетонировать, по этой причине его стойкость принята за 0 ед.

Смесь основных компонентов в разных соотношениях позволяет регулировать показатель, получая топливо со значениями 80, 92, 95, 98.

Существует топливо с показателем более 100 ед., для его получения к чистому изооктану добавляются разные присадки.

Измерение ОЧИ и ОЧМ

Разработано 2 метода определения ОЧ:

  • исследовательский;
  • моторный.

Первый метод предусматривает проведение проверки топлива на степень устойчивости к детонации путем умеренной нагрузки на бензиновый ДВС.

Исследования горючего осуществляются на оборудованном стенде. При этом применяется одноцилиндровый ДВС при переменной нагрузке на него и удержании 600 об/мин. Температура воздуха, подаваемого для получения воздушно-топливной смеси, должна составлять +52°C при угле опережения зажигания 13°.

Запуск двигателя проводится на исследуемом горючем. После появления детонационных изменений двигатель переводится на эталонные смеси изооктана с н-гептаном в разном соотношении. После фиксирования возникновения детонации на эталонной смеси испытания прекращаются. Объем изооктана в исследуемом образце бензина представляет собой октановое значение данного вида топлива.

Если в маркировке топлива имеется буква «И», то показатель получен исследовательским методом.

Моторный метод предполагает определение детонационной устойчивости в условиях езды при увеличенной нагрузке на мотор. Количество оборотов при проведении определения должно быть 900 в минуту, а температура воздушно-топливной смеси — +49°C, угол опережения зажигания — переменный.

Сам процесс определения показателя устойчивости топлива является аналогичным тому, который применяется в исследовательском методе.

Использование приборов

Для установления величины содержания изооктана в топливе можно применять специализированный прибор — цифровой октанометр. Устройство является простым и удобным в применении.

Принцип его функционирования основан на проведении сравнения исследуемого бензина с эталонными образцами. Для этого используются диэлектрические особенности топлива при разных соотношениях в нем изооктана и н-гептана.

Эта методика не является сертифицированной на территории России, и по этой причине прибор не может использоваться официально для проведения исследований.

При применении разных методик исследования показатель детонационной устойчивости одного и того же вида топлива может незначительно отличаться.

Влияние бензина с октановым числом выше или ниже рекомендуемого производителем на двигатель

Каждая марка автомобиля должна эксплуатироваться на топливе, предусмотренном заводом-изготовителем. При заправке автомобиля не соответствующим видом бензина следует прислушаться к работе мотора.

Если его функциональность является стабильной, но имеется потеря мощности, то ничего страшного не происходит, требуется удалить весь заправленный бензин и залить в машину топливо с нужным значением стойкости к детонации. В процессе эксплуатации на неподходящем топливе следует избегать динамичной езды, это позволит предупредить появление детонации и перегрузок.

Если при работе мотора на несоответствующем горючем появляются звонкие звуки, которые неопытные автовладельцы путают со стуком клапанов, то эксплуатация автомобиля нежелательна.

Распространение детонационной волны приводит к износу двигателя и может спровоцировать прогорание поршней. Длительная работа двигателя даже в условиях возникновения естественной детонации является недопустимой.

При использовании высокооктанового топлива в двигателе, предназначенном для работы на низкооктановых видах бензина, требуется полная перенастройка системы впуска-выпуска, в некоторых случаях может потребоваться замена комплектующих.

При использовании высокооктанового топлива время взрыва воздушно-топливной смеси является затянутым, что требует перенастройки работы клапанов и системы зажигания. Эксплуатация двигателя в ненастроенном состоянии провоцирует увеличение его износа и потерю мощности, что связано с запозданием сгорания топлива.

Сгорание бензина с разной величиной октанового числа

От значения детонационной стойкости зависит скорость сгорания воздушно-топливной смеси. При высоком значении детонационной стойкости наблюдается более длительное горение смеси.

Горение такого бензина не провоцирует появления ударных нагрузок, а мотор работает равномерно. Такой эффект от горения топлива является причиной того, что все новые автомобили производятся с двигателями, рассчитанными на высокооктановые разновидности топлива.

В чем заключается пагубность детонации для двигателя?

Появление детонации приводит к разрушению элементов кривошипно-шатунного механизма двигателя и прогоранию поршней. Увеличивается степень общего износа двигателя, что снижает ресурс его работы.

Помимо износа двигателя, его рывковые движения способствуют уменьшению рабочего ресурса коробки передач и всей системы передачи крутящего момента на ведущие оси автомобиля.

Повышение и понижение октанового числа бензина

На заправках не реализуется топливо с АИ-76 и АИ-80, но имеется большое количество техники, которая работает с использованием низкооктанового горючего.

При эксплуатации устройств, предназначенных для работы на 76 бензине, на 92 горючем наблюдается неровная функциональность техники. Двигатели на неподходящем бензине либо плохо заводятся, либо сразу глохнут после запуска. По этой причине, прежде чем применять 92 бензин для такой техники, следует снизить его детонационную стойкость до необходимого уровня.

Существует несколько способов осуществления данной процедуры:

  • можно оставить канистру с горючим открытой на несколько дней;
  • применить в качестве добавки к топливу керосин.

При помощи первого способа можно добиться снижения стойкости к детонации на 0,5 ед. в сутки. Второй способ является более сложным, т. к. трудно подобрать требуемые пропорции.

Применение обоих методов требует первоначального измерения имеющегося значения стойкости к детонированию.

В случае возникновения необходимости увеличения стойкости топлива к детонации к нему добавляются разные присадки, представляющие собой парафиновые и ароматические углеводороды. При этом важно, чтобы компоненты таких присадок имели разветвленную химическую структуру. Чем сильнее запах бензина, тем выше его стойкость. По этой причине не рекомендуется хранение горючего в открытой таре. Такой способ ведет к снижению устойчивости бензина к детонации.

Самые распространенные присадки

Наиболее распространенной присадкой является тетраэтилсвинец, но это соединение считается ядовитым, что связано с наличием в составе присадки свинца.

При производстве бензина отказываются от использования этого типа компонента и переходят на применение новых видов, изготовленных на основе марганца, но такие разновидности добавок приносят вред окружающей среде.

Еще одной новой добавкой к горючему является ферроцен. Она содержит большое количество железа в своем составе. Эксплуатация автомобиля на топливе с такой присадкой ведет к образованию на свечах зажигания трудно выводимого налета, который обладает хорошей токопроводностью.

Свечи на таком автомобиле имеют нагар ярко-красного цвета.

Наличие налета на свечах приводит к снижению эффективности работы мотора и уменьшает сроки эксплуатации свечей зажигания.

Безвредной присадкой к горючему является антидетонационная смесь, изготовленная на основе метил-трет-бутилового эфира. Эта разновидность добавки к бензину распространена на территории России, Украины и Европы.

При применении качественной присадки к топливу можно получить бензин с октановым значением 110. Если в состав горючего добавляется газовый конденсат, то детонационная устойчивость превышает 110 ед.

Какой бензин лить? Мифы и правда о высоком октановом числе

Появление «сотых» бензинов было предсказуемо. И причина тому не техническая, а маркетинговая – нефтяные компании вдруг начали откровенную травлю бензина АИ-95. На всех презентациях, посвященных появлению топлива с повышенной моющей способностью, настойчиво предлагают ездить исключительно на АИ-98, да еще и «улучшенном». Иначе, говорят, из-за детонации разрушатся перемычки поршней, и двигатель выйдет из строя. Так в прошлом веке пугали владельцев первых «Жигулей», которые не желали платить за дорогой высокооктановый АИ‑93 и переделывали двигатели на более дешевые А-72/А-76.

Итак, нас отговаривают использовать бензин, рекомендованный автопроизводителем. Только «девяносто восьмой»! На этом фоне появление АИ‑100 уже не выглядит странным. Может быть, на нем машина действительно поедет лучше? Автопроизводители от четкого утвердительного ответа старательно уходят.

Фото: drive2.ru

Что показывают испытания? При заправке «сотым» бензином «Лада Гранта», «Рено Логан» или «Хенде Соларис» никакого прироста показателей не дадут. Современный мотор довольно легко «переваривает» топливо с разбросом октанового числа в одну-две единицы, но это не означает, что с ростом «октана» ему становится лучше. Для двигателя хорошо не высокое октановое число, а оптимальное.

Что значит высокое октановое число

Для автопроизводителя переход на высокооктановые топлива – это проявление конкурентной борьбы в стремлении снизить расход топлива и выбросы вредных веществ без потери мощности двигателей. Бензин с октановым числом 100 предназначен для автомобилей с двигателями, имеющими высокую степень сжатия и, в большинстве случаев, оснащенными турбокомпрессором. При разработке и доводке двигателя его ориентируют на определенный диапазон работы систем зажигания и подачи топлива. На основании этого производитель дает рекомендации по октановому числу бензина, допустимого к использованию на нем.

Чем отличается АИ-100 от распространенных АИ-92 и АИ-95, которыми заправляют подавляющее большинство современных машин, работающих на бензине? Если не вдаваться в тонкости их химического состава, то разница состоит в значении октанового числа, показателя стойкости бензина к детонации. Бензин с более высоким октановым числом допускает и более высокую степень сжатия горючей смеси в цилиндрах без преждевременного ее самовоспламенения (детонации), которая очень вредна для двигателя.


Чем лучше заправлять машину

В современных высокотехнологичных автомобилях карты работы систем подачи топлива и зажигания достаточно широки. Это позволяет блоку управления двигателем самостоятельно адаптироваться под изменение октанового числа бензина (например, с 95 на 98 или 100), что в определенных режимах может дать прирост крутящего момента по сравнению с работой на рекомендованном топливе. Но диапазон этих возможностей у каждого двигателя свой. Он достаточно широк у тех моторов, которыми снаряжают спортивные автомобили, а у двигателей, предназначенных для массовых машин, он значительно меньше. При испытаниях высокофорсированного мотора мы получили на 100‑м бензине по сравнению с базовым 95‑м прирост крутящего момента на 10–15 % при 2500-4500 об/мин.

Существует стереотип среди автолюбителей, что если двигатель изначально не рассчитан на высокооктановый бензин, то возможны нарушения теплового режима и прочие неприятности. Однако мотор, рассчитанный на использование АИ-92, будет отлично работать и на АИ-100. Поскольку теплотворная способность всех сортов бензина примерно одна и та же (разница сопоставима с погрешностью лабораторных измерений), то и заметного прироста мощности от применения бензина с повышенным октановым числом не получится. Необходимость и смысл применения высокооктанового бензина есть лишь на форсированных двигателях с увеличенной степенью сжатия, предельным опережением зажиганием и т. п. Тут обычный 92-й или 95-й будут давать чудовищную детонацию с тяжкими последствиями.

С помощью высокооктанового бензина превратить свою «старушку» в болид не получится. С другой стороны, нет опасности и прожечь клапаны в моторе. Например, октановое число пропан-бутана, на котором работает масса машин, примерно равно 105. Залив сотый бензин в бензобак обычного бюджетника (не турбо и без улучшенных характеристик), вы, скорее всего, не почувствуете разницу, а расходы на горючее немало возрастут.

Что такое октановое число в бензине, на что влияет?

Миф об улучшении работы двигателя на бензине с высоким октановым числом

Бензин бывает разных сортов. Сорта различаются по октановому числу (ОЧ). Самые популярные 80, 92, 95. Редакция Zap-online.ru разобралась, что такое октановое число и на что оно влияет, с экспертами по топливу американских компаний.

В недавней статье, о высокотехнологичных топливных баках, коснулись темы топливной системы автомобиля. Копнув еще глубже, выяснили какие сорта топлива существуют, а также по каким признакам делятся. Оказалось, что сорта бензина различаются по величине октанового числа. Октановое число это показатель химической стойкости бензина к самовоспламенению – чем выше число, тем меньше вероятность взрыва под большим давлением в двигателе внутреннего сгорания (ДВС).

Кратко о принципе работы двигателя внутреннего сгорания

Внутри двигателя установлены поршни, которые двигаются вверх и вниз внутри цилиндра. Поршни прикреплены к шатунам, которые вращаются на коленчатом валу. ДВС работает по принципу четырехтактного цикла и делится на фазы впуска, сжатия, рабочего хода, выпуска. Сила, двигающая поршни, через трансмиссию вращает колеса автомобиля.

Цикл впуска начинается с движения поршня вниз по цилиндру. Этот процесс называется тактом впуска. Как только поршень опускается, контролируемая смесь воздуха и паров топлива всасывается в цилиндр через открытый впускной клапан. Далее впускной клапан закрывается, и поршень начинает движение вверх — это фаза сжатия. При этой фазе в цилиндре сжимается поступившая в фазе впуска, воздушно-топливная смесь. Как только поршень достигает вершины своего путешествия, свеча зажигания выдает искру, воспламеняющую воздушно-топливную смесь, происходит микровзрыв. Этот момент называется «рабочий такт ДВС». Сила, образованная в результате взрыва, опять толкает поршень вниз, создавая движущую силу, передающуюся через коленчатый вал и трансмиссию на колеса. Колеса начинают вращение. Как только поршень достигает дна, ему самое время опять подниматься. В игру вступает такт выпуска — образовавшиеся после микровзрыва горячие газы выпускаются через уже открывшиеся выпускные клапаны. Как только поршень, поднявшись вверх, достигает верхней точки, выпускные клапаны закрываются, открываются впускные клапаны и процесс начинается сначала. Представьте себе, с какой скоростью все это происходит, когда автомобиль мчится по шоссе!

Итак, что же это за понятие – октановое число?

Стивен Расс, технический руководитель отдела разработки двигателей в Ford Motor, консультировавший нас топливный эксперт. По его словам, «октановое число это мера химической стойкости бензина к досрочному самовозгоранию».

Выше объясняли, как во время такта сжатия поршень сжимает воздушно-топливную смесь. Если эта смесь окажется под слишком высоким давлением, она может спонтанно воспламениться, до того, как свеча зажигания дает искру, что приведет к перебою в работе мотора.

Самовоспламенение или «детонация» (детонационное сгорание топливной смеси), приведет к отчетливо слышимому шуму похожему на звон монет забрасываемых в пустую копилку.

По словам Билла Стадзински, топливного специалиста из General Motors, самовоспламенение может привести к «волнам высокого давления, которые сталкиваются друг с другом, что и вызывает стук и звон, слышимый в двигателе». О разных неисправностях в ДВС подробней здесь.

Помимо шума, детонация может нанести ущерб внутренним частям мотора. Самовоспламенение может расплавить отверстия в поршнях и даже согнуть шатуны, что приведет к неминуемой поломке двигателя. К счастью Расс заверил нас, что «такое в наше время случается редко» благодаря передовым компьютерным блокам управления двигателем.

«В наших автомобилях установлены детонационные датчики», уверяет Стадзински. Это небольшие электронные преобразователи, прикрепленные к блоку двигателя, которые прислушиваются к конкретным звуковым частотам, характерным для детонации. Если датчики обнаруживают такие частоты, модуль управления трансмиссией выполняет ряд действий, чтобы опять вернуть контроль над сгоранием воздушно-топливной смеси. Блок может понизить уровень наддува в двигателях с наддувом и турбонаддувом, раньше зажечь искру в свечах зажигания или обогатить воздушно-топливную смесь, чтобы предотвратить внутренние повреждения двигателя.

Высокая степень сжатия в ДВС создает больше мощности при сжигании меньшего количества топлива. Степень сжатия, это показатель плотности сжимания воздушно-топливной смеси внутри цилиндра. Степень сжатия большинства современных двигателей составляет ≈ 10 к 1, но она может быть и выше, например 12 к 1 и больше, в двигателях с прямым впрыском топлива. В двигателях с наддувом степень сжатия может быть наоборот немного ниже.

Мощные двигатели с высокой степенью сжатия в спортивных автомобилях, нуждаются в топливе с более высоким октановым числом, которое снижает вероятность самовоспламенения. Если в такой двигатель залить бензин с октановым числом ниже положенного, просто потеряется мощность на первых километрах после заправки, потому что современные системы через пару километров перестроятся, осознав, что залитый бензин воспламеняется раньше положенного, и включат зажигание раньше. По мнению Расса, бензин с высоким октановым числом, например 95-ым «никаким образом не влияет на эффективность расхода топлива, если степень сжатия двигателя рассчитана на 92-ой бензин».

«В старых автомобилях с карбюраторным двигателем, без системы контроля возгорания топлива в двигателе, если залить бензин с низким числом, например АИ-80, отчетливо слышны удары в двигателе во время движения», сказал Стадзински. «Даже если стук в двигателе не слышен, реакция в автомобиле все равно идет». Снижается производительность, увеличивается расход топлива, больше тепла попадает в выхлопной катализатор, что снижает его прочность.

Как посчитать октановое число?

По словам Садзински, существуют три основных теста определяющих октановое число бензина:

«RON» — «Research Octane Number» или «исследовательский метод». Распространен в Европе, Австралии, России.

«МON» — «Motor Octane Number» или «моторный метод». Аналогичен RON, но при других условиях подсчета. Показатели выходят ниже RON ≈ на 8-10 пунктов.

«AKI» — «Anti-Knock Index» или «антидетонационный метод». Рассчитывается по формуле (RON+MON)/2, применяется США и Канаде.

Таблица октановых чисел бензина

За границей на заправках можно увидеть информацию по октавному числу бензина, исследованному по одному из двух методов. Например, в Европе вывешивают надпись «95 RON». Делается это для удобства водителей. Минивэну, который еще буксирует за собой прицеп через горный перевал в пустыне, нужен сорт бензина с«ОЧ» выше, чем для легкового автомобиля передвигающегося по плоскогорью.

По словам Садзински, метод расчета RON подходит больше для старых моделей автомобилей и небольших грузовиков, где стоят двигателя  большого объема и без наддува. Для таких ДВС характерна более высокая температура в цилиндре, чем для двигателей, октановое число для которых рассчитывается по «моторному методу». Расчет MON больше ориентирован на небольшие, эффективные ДВС с турбонаддувом.

В Америке октановое число принято рассчитывать по методу AKI. Садзински обратил внимание, что «в мире нет одного согласованного стандарта расчета октанового числа, поэтому во многих странах, например в России, используют только показатель октанового числа бензина рассчитанного по исследовательскому методу».

По словам Садзински, в Европе распространен бензин с октановым числом 95, что в пересчете на американскую систему равняется 90. Это значит, что европейские автомобили, попавшие на территорию США, должны быть откалиброваны, чтобы ездить на самом распространенном американском бензине с октановым числом 87, и наоборот.

Выбор топлива с правильным октановым числом

Что такое октановое число?

Октановое число — это мера способности топлива сопротивляться «детонации» или «звону» во время сгорания, вызванным преждевременной детонацией воздушно-топливной смеси в двигателе.

В США неэтилированный бензин обычно имеет октановое число 87 (обычный), 88–90 (средний) и 91–94 (премиум). Бензин с октановым числом 85 доступен в некоторых высокогорных районах США.С. (об этом ниже).

Октановое число отображается крупными черными цифрами на желтом фоне на бензоколонках.

Топливо с каким октановым числом следует использовать в моем автомобиле?

Вы должны использовать октановое число, требуемое производителем для вашего автомобиля. Итак, проверьте руководство пользователя. Большинство бензиновых автомобилей предназначены для работы на бензине с октановым числом 87, но другие предназначены для использования топлива с более высоким октановым числом.

Почему некоторые производители требуют или рекомендуют использовать бензин с более высоким октановым числом?

Топливо с более высоким октановым числом часто требуется или рекомендуется для двигателей, в которых используется более высокая степень сжатия и/или используется наддув или турбонаддув для нагнетания большего количества воздуха в двигатель.Повышение давления в цилиндре позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из данной воздушно-топливной смеси, но требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы смесь не детонировала. В этих двигателях топливо с высоким октановым числом улучшит рабочие характеристики и топливную экономичность.

Что делать, если я использую топливо с более низким октановым числом, чем требуется для моего автомобиля?

Использование топлива с более низким октановым числом, чем требуется, может привести к плохой работе двигателя и со временем повредить двигатель и систему контроля выбросов.Это также может привести к аннулированию гарантии. В старых автомобилях двигатель может издавать слышимый «стук» или «стук». Многие новые автомобили могут регулировать момент зажигания, чтобы уменьшить детонацию, но мощность двигателя и экономия топлива все равно будут страдать.

Будет ли использование топлива с более высоким октановым числом, чем требуется, улучшить экономию топлива или производительность?

Это зависит. Для большинства транспортных средств топливо с более высоким октановым числом может улучшить производительность и расход топлива, а также сократить выбросы углекислого газа (CO 2 ) на несколько процентов в тяжелых условиях эксплуатации, таких как буксировка прицепа или перевозка тяжелых грузов, особенно в жаркую погоду.Однако в нормальных условиях вождения вы можете получить мало пользы.

Почему топливо с более высоким октановым числом стоит дороже?

Компоненты топлива, повышающие октановое число, обычно дороже в производстве.

Стоит ли дополнительных затрат на топливо с более высоким октановым числом?

Если вашему автомобилю требуется топливо среднего или высшего качества, обязательно. Если в руководстве по эксплуатации указано, что ваш автомобиль не требует премиум-класса, но говорится, что ваш автомобиль будет работать лучше на топливе с более высоким октановым числом, это действительно зависит от вас.Увеличение затрат, как правило, выше, чем экономия топлива. Тем не менее, снижение выбросов CO 2 и сокращение потребления нефти даже на небольшую величину может быть важнее затрат для некоторых потребителей.

Что такое октановое число 85 и безопасно ли его использовать в моем автомобиле?

Первоначально продажа топлива с октановым числом 85 была разрешена в высокогорных районах, где атмосферное давление ниже, поскольку оно было дешевле и потому что большинство карбюраторных двигателей довольно хорошо его переносили.Это не относится к современным бензиновым двигателям. Таким образом, если у вас нет старого автомобиля с карбюраторным двигателем, вам следует использовать топливо, рекомендованное производителем для вашего автомобиля, даже если доступно топливо с октановым числом 85.

Может ли этанол повысить октановое число бензина?

Да. Этанол имеет гораздо более высокое октановое число (около 109), чем бензин. Нефтепереработчики обычно смешивают этанол с бензином, чтобы повысить его октановое число — большая часть бензина в США содержит до 10% этанола.В некоторых регионах доступны смеси с содержанием этанола до 15%, и несколько производителей одобряют использование этой смеси в последних моделях автомобилей.

Форд Мотор Компани. 2013. Руководство по эксплуатации Ford Fiesta 2014 года. п. 120.

Шибист, Дж. и Б. Уэст. 2013. Влияние низкооктановых углеводородных смесей на предел детонации «E85». САЕ Интерн. J. Топливная смазка. 6(1):44-54, 2013, doi:10.4271/2013-01-0888.

Штейн Р., Половина Д. К.Рот, М. Фостер и др. 2012. Влияние теплоты испарения, химического октана и чувствительности на предел детонации для смесей этанол-бензин. САЕ Интерн. J. Топливная смазка. 5(2):823-843, 2012, doi:10.4271/2012-01-1277.

Леоне Т., Э. Олин, Дж. Андерсон, Х. Юнг и др. 2014. Влияние октанового числа топлива и содержания этанола на детонацию, экономию топлива и выбросы CO2 для двигателя с прямым нагнетанием с турбонаддувом. САЕ Интерн. J. Топливная смазка. 7(1):9-28, 2014, doi:10.4271/2014-01-1228.

Калгатги, Г.2014. Взаимодействие топлива и двигателя. Уоррендейл: Общество автомобильных инженеров.

Heywood, J. 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Гиббс Л., Б. Андерсон, К. Барнс и др. 2009. Технический обзор автомобильных бензинов. Корпорация Шеврон.

Томас Дж., Б. Уэст и С. Хафф. 2015. Влияние смесей высокооктанового этанола на четыре старых автомобиля с гибким топливом и автомобиль GDI с турбонаддувом. ОРНЛ/ТМ-2015/116. Окриджская национальная лаборатория.

Пракаш А., Джонс А., Нельсон Э., Масиас Дж. и соавт. 2013. Октановое число автомобилей, рекомендованных премиум-классом. Технический документ SAE 2013-01-0883, doi: 10.4271/2013-01-0883.

Prakash, A., R. Cracknell, V. Natarajan, D. Doyle et al. 2016. Понимание октанового аппетита современных автомобилей. Международный SAE. J. Топливная смазка. 9(2):345-357, doi:10.4271/2016-01-0834.

Уэст, Б., С. Хафф, Л. Мур, М. ДеБаск и С. Слудер. 2018. Влияние высокооктанового бензина E25 на два автомобиля, оснащенных двигателями с прямым впрыском и турбонаддувом.ОРНЛ/ТМ-2018/814. Окриджская национальная лаборатория.

Закрывать Краткий обзор выпуска

| Смягчение последствий изменения климата и адаптация в портах США (2022 г.) | Белые книги

Поскольку 90 процентов товаров в мире перевозится морским транспортом, сбои в работе портов могут отразиться на глобальной экономике и цепочках поставок. В результате порты должны повысить свою устойчивость к изменению климата — одной из самых серьезных угроз для операций.В своем плане по адаптации к климату и обеспечению устойчивости прибрежных районов порт порта Лонг-Бич отмечает, что «изменение климата и сильные штормы уже влияют на побережье Южной Калифорнии. Уровень моря будет продолжать повышаться, а частота и сила экстремальных штормов, вероятно, увеличатся. Порт и его арендаторы столкнутся со штормовыми явлениями, которые могут повлиять на работу порта». Порт Лонг-Бич не одинок: все порты будут все чаще подвергаться воздействию сильных штормов и других климатических воздействий, таких как повышение уровня моря и экстремальная жара.

В то же время сами порты являются крупным источником выбросов парниковых газов и локального загрязнения воздуха. Порты Лос-Анджелеса и Лонг-Бич , которые вместе обрабатывают 40 процентов контейнеров, поступающих в Соединенные Штаты, ежедневно производят 100 тонн смога, что превышает ежедневные выбросы шести миллионов автомобилей в регионе Южной Калифорнии. Эти выбросы и загрязняющие вещества не только влияют на климат, но также наносят вред здоровью и окружающей среде припортовых населенных пунктов, многие из которых уже перегружены многочисленными источниками загрязнения.Чтобы способствовать достижению экологической справедливости, необходимо предпринять усилия по сокращению выбросов и загрязняющих веществ из портов.

В этом выпуске кратко описаны способы, с помощью которых порты могут смягчить последствия изменения климата и адаптироваться к ним, на примере портов США, которые уже столкнулись с этими проблемами и используют возможность стать чище и устойчивее.

 

Текущее состояние выбросов в портах


В 2019 году три крупнейших порта в Соединенных Штатах — порты в Лос-Анджелесе, Лонг-Бич, и в Нью-Йорке и в Нью-Джерси — выбросили более 2.5 миллионов тонн эквивалента двуокиси углерода (CO2e). Эта оценка включает выбросы от океанских судов в порту, портовых судов, погрузочно-разгрузочного оборудования, локомотивов и транспортных средств большой грузоподъемности. Другие загрязняющие вещества, выбрасываемые в результате портовых операций, включают твердые частицы (PM), оксиды азота (NOx), оксиды серы (SOx), окись углерода (CO) и углеводороды (HC), которые вредны для здоровья человека.

В последние годы был достигнут прогресс в сокращении выбросов в некоторых портах. Например, усилия по обеспечению устойчивого развития, такие как переход на виды топлива, которые производят меньше выбросов серы, поставка вырабатываемой на суше электроэнергии судам, пришвартованным в порту (известное как береговое электроснабжение), снижение скорости судов и инвестиции в энергоэффективность, способствовали сокращению выбросов в порту . Лос-Анджелес .Аналогичным образом, в порту Балтимора грузооборот увеличился на 10 процентов в период с 2012 по 2016 год, но общие выбросы снизились на 19 процентов, в основном из-за модернизации погрузочно-разгрузочного оборудования, замены старых тягачей (тяжелых грузовиков, контейнеры) и оперативные изменения.

Однако многое еще предстоит сделать для сокращения выбросов парниковых газов в портах и ​​защиты населенных пунктов, расположенных вблизи портов. Сообщества, расположенные рядом с портом, часто представляют собой цветные сообщества или сообщества с низким доходом, и они сталкиваются с более высоким уровнем загрязнения воздуха из портов.Эти сообщества часто перегружены многочисленными источниками загрязнения, от портов до автострад и заводов, что негативно сказывается на их здоровье и может вызвать проблемы с дыханием, рак и преждевременную смерть. Дети, пожилые люди, работники на открытом воздухе и другие чувствительные группы населения особенно уязвимы к этому загрязнению. Многие стратегии, обсуждаемые в этом кратком обзоре, по смягчению последствий изменения климата и адаптации к нему в портах также принесут пользу сообществам за счет снижения загрязнения, шума и трафика.

 

Смягчение последствий изменения климата


Электрификация

Электрификация предполагает замену двигателей, работающих на ископаемом топливе, например бензине или дизельном топливе, на двигатели, работающие на электричестве. В идеале в качестве источника электроэнергии можно использовать возобновляемые источники энергии, что приведет к еще меньшему выбросу парниковых газов. Электрификация портовой техники, такой как грузовые автомобили, краны, вилочные погрузчики и тракторы, снижает загрязнение воздуха и шум, что может помочь смягчить климатический кризис и обеспечить экологическую справедливость для населенных пунктов, расположенных вблизи порта.Электродвигатели также проще и дешевле в обслуживании и заправке. Например, электрические краны сокращают выбросы углекислого газа на 60–80 процентов, а затраты на ремонт на 30 процентов ниже по сравнению с дизельными кранами.

Порт Саванны предпринял шаги по электрификации. Порт электрифицировал 104 рефрижераторных контейнерных стеллажа, что позволит ежегодно экономить более 5,5 млн галлонов дизельного топлива и сократить выбросы на эквивалент удаления с дороги 12 000 автомобилей. В 2018 году терминал получил разрешение на строительство дополнительных 15 электрических рефрижераторных контейнерных стеллажей, что позволит ежегодно экономить дополнительно 795 000 галлонов дизельного топлива.Кроме того, многие причальные краны порта — краны, используемые для разгрузки грузов с судов — также были электрифицированы, что в сочетании с электрификацией стеллажей для рефрижераторных контейнеров позволяет избежать ежегодного использования 7,5 млн галлонов дизельного топлива.

Администрация порта Джорджии, в которую входит порт Саванны, также электрифицировала свои козловые краны на резиновых колесах (RTG) — краны, которые перемещают морские контейнеры по порту. Электрические козловые краны потребляют на 95 процентов меньше дизельного топлива, чем стандартные модели, и используют дизельное топливо только для передвижения по порту.Каждый год электрические РИТЭГи в порту устраняют потребность в 700 000 галлонов дизельного топлива, что эквивалентно снятию с дорог 1550 пассажирских транспортных средств, и экономит администрации порта Джорджии 2,2 миллиона долларов на расходах на топливо.
 

Береговое питание

Суда в порту, известные как суда у причала, часто являются крупнейшим источником выбросов парниковых газов в портах. Береговые электростанции Электрические соединения, доступные для судов, стоящих у причала, которые позволяют отключать их двигатели, когда они находятся в порту , могут снизить загрязнение воздуха от пришвартованных судов до 98 процентов.Береговое питание одного контейнеровоза в течение одного дня снижает загрязнение окружающей среды на целых 33 000 автомобилей в день. В рамках своей инициативы по береговому электроснабжению, программы «Альтернативная морская энергия», в порту Лос-Анджелеса было установлено 79 подключений к береговому электроснабжению, больше, чем в любом другом порту мира.

В 2007 году Калифорния приняла постановление «Океанские суда у причала », направленное на сокращение выбросов в портах. С 2014 года этот регламент помог калифорнийским портам добиться 80-процентного сокращения выбросов от стоящих у причала судов, требуя, чтобы некоторые суда использовали береговое питание или выключали двигатели в порту.В 2020 году Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) утвердил положение о мерах контроля для морских судов у причала , которое расширяет правило 2007 года и требует, чтобы все суда, заходящие в порты Калифорнии, использовали береговую энергию или другие одобренные CARB технологии контроля выбросов. . По оценкам CARB, новое правило предотвратит 237 преждевременных смертей, 75 посещений больниц и 122 обращения в отделение неотложной помощи, сэкономив более 2,3 миллиарда долларов на расходах на здравоохранение. По оценкам CARB, после того, как новое правило будет полностью реализовано, риск развития рака в районах, расположенных вблизи портов Лос-Анджелеса, Лонг-Бич и Ричмонда, снизится на 55 процентов.
 

Программы замены грузовиков

В трех крупнейших портах США — портах Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, Нью-Йорка и Нью-Джерси — в 2019 году большегрузные автомобили произвели выбросы, эквивалентные более чем одному миллиону тонн углекислого газа. По всей стране , большегрузные транспортные средства в портах являются значительным источником выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ, таких как твердые частицы и оксиды азота, которые способствуют климатическому кризису и влияют на здоровье населения, проживающего вблизи порта.Чтобы уменьшить эти выбросы, некоторые порты внедрили программы замены грузовиков, заменив старые тягачи моделями с более чистым горением и более эффективными двигателями.

В 2016 году началась программа поощрения замены экологически чистых грузовиков в порту Нового Орлеана (Clean TRIP), в рамках которой 58 дизельных дрелейных грузовиков для коротких перевозок были заменены на автомобили с более чистым горением, что привело к сокращению выбросов мелких твердых частиц на 96 %. (PM2.5) выбросы. Новые грузовики были куплены за счет средств Департамента качества окружающей среды штата Луизиана и Агентства по охране окружающей среды (EPA). Точно так же инициатива порта Саванны по чистым грузовикам, финансируемая за счет гранта Закона о сокращении выбросов дизельных двигателей (DERA), заменила 30 старых, менее эффективных грузовиков. Замена грузовиков предотвратит выброс в атмосферу 1200 тонн оксидов азота, 56 тонн твердых частиц 2,5, 62 тонн углеводородов и 409 тонн окиси углерода.

Хотя эти программы являются шагом на пути к более устойчивому транспорту в портах, электрические грузовики могут помочь еще больше сократить выбросы и загрязнение воздуха. В июле 2021 года порт Окленда начал демонстрационный проект электрических грузовиков и представил 10 электрических грузовиков, пополнив существующий парк порта из 17 электрических грузовиков. Финансирование проекта было обеспечено в рамках калифорнийской программы грузовых перевозок с нулевыми и почти нулевыми выбросами. Порт также инвестировал 1,7 миллиона долларов в строительство 10 электрозарядных станций.
 

Возобновляемая энергия

Большие здания и открытые пространства делают порты перспективными кандидатами на возобновляемую энергию, чаще всего солнечную. Производство возобновляемой энергии в портах может снизить потребность в ископаемом топливе, тем самым уменьшив выбросы и загрязнение воздуха. В порту Сиэтла установлены солнечные панели, которые сокращают выбросы углекислого газа более чем на 2,2 тонны, производят 120 000 киловатт-часов энергии и ежегодно экономят более 10 000 долларов на расходах, связанных с энергетикой. Порт Лос-Анджелеса — , в котором уже установлено три мегаватта солнечных батарей , в настоящее время устанавливает дополнительные солнечные панели, которые, как ожидается, обеспечат одну шестую часть общей потребности порта в электроэнергии.В порту Лонг-Бич также установлены солнечные батареи, установленные в 2016 году, которые сокращают выбросы углекислого газа более чем на 1000 тонн в год.
 

Энергоэффективность

Энергоэффективность также играет ключевую роль в смягчении воздействия портов на климат. Новые постройки в порту Майами сертифицированы как минимум на серебряный уровень Лидерства в энергетическом и экологическом проектировании (LEED), который требует, чтобы здания соответствовали определенным стандартам устойчивости.В 2012 году в порту Майами также установили белый отражающий кровельный материал, который служит технологией пассивного охлаждения зданий. Точно так же в Port of Savannah были установлены элементы управления освещением и светильники, которые снизили световое загрязнение и потребление энергии на 60 процентов.
 

Операции

Порты также могут модифицировать свою работу, чтобы сократить потери энергии. Например, использование барж или железной дороги для перевозки грузов более эффективно, чем использование грузовиков: один галлон топлива может перевезти одну тонну груза на 647 миль на барже, на 477 миль по железной дороге и на 145 миль на грузовике.Процесс выгрузки грузов на наземные виды транспорта также можно сделать более эффективным. Например, порт Цинциннати переместил свои грузовые и железнодорожные погрузочные площадки, чтобы свести к минимуму частоту обработки грузов в порту, а также отдать предпочтение железнодорожным перевозкам, а не грузовым автомобилям.

Хотя автоперевозки нельзя полностью исключить из портовых операций, их можно сделать более эффективными. В портах Port of Miami и Port of Oakland установлены электронные ворота безопасности, которые открываются быстрее, чем ворота с ручным управлением, чтобы свести к минимуму простои грузовиков и сократить расход топлива, сокращая ненужные выбросы.В 2019 году порт Окленда опубликовал план по дальнейшему сокращению простоев грузовиков за счет реорганизации расположения железных дорог вокруг порта для уменьшения заторов. Это также принесет дополнительную выгоду в виде снижения загрязнения воздуха и шума для тех, кто живет и работает рядом с портом.

 

Адаптация к изменению климата


Влияние климата все больше влияет на деятельность портов. В результате порты должны учитывать свою краткосрочную и долгосрочную уязвимость к изменению климата при планировании на будущее.Во многих случаях потребуется инфраструктура для защиты портов от наводнений и повышения уровня моря.


 

Серая инфраструктура для береговой линии и защиты от наводнений

Береговая линия и защита от наводнений бывают двух видов: серая инфраструктура и природные решения. Серая инфраструктура — это жесткая, созданная людьми инфраструктура, тогда как природные решения включают зеленую и естественную инфраструктуру (как обсуждается в разделе ниже).Многие порты используют серую инфраструктуру, в том числе гасители волн, такие как переборки и дамбы, для борьбы с повышением уровня моря, наводнениями и усилением воздействия волн из-за экстремальных погодных условий. В своем Плане адаптации к изменению климата и устойчивости прибрежных районов порт Лонг-Бич определяет несколько стратегий адаптации к климату, ориентированных на серую инфраструктуру, включая установку бетонных барьерных стен для защиты от наводнений.

Некоторые твердые конструкции могут быть построены с использованием специальных строительных материалов, улучшающих среду обитания.В 2021 году порт Сан-Диего запустил трехлетний пилотный проект с экоинженерной компанией ECOncrete по развитию береговой линии и эрозионной инфраструктуры, которые обеспечат ценность среды обитания. Порт надеется, что экологически чувствительные бетонные решения ECOncrete приведут к стабилизации береговой линии, предотвращению прибрежных наводнений и улучшению среды обитания.
 

Природная инфраструктура для береговой линии и защиты от наводнений

Исследования показали, что природная инфраструктура, такая как водно-болотные угодья, рифы, живые береговые линии (подход к борьбе с эрозией береговой линии с использованием природных материалов, таких как растения, камни и песок), прибрежные дюны и мангровые заросли, могут быть столь же эффективными, и часто более эффективны, чем серая инфраструктура, для защиты портов от климатических воздействий.Природные решения также обеспечивают дополнительные преимущества смягчения последствий изменения климата, поддержки биоразнообразия растений и животных и улучшения качества воды, а также позволяют избежать использования углеродоемких материалов, таких как бетон, цемент и сталь.

Порт Майами восстановил 40 акров мангровых зарослей в государственном парке Олета-Ривер, посадил деревья в порту и переместил кораллы в специально отведенную зону обитания кораллов на территории порта, что повышает устойчивость порта к изменению климата и поддерживает среду обитания диких животных.В отчете порта Сан-Диего об оценке уязвимости к повышению уровня моря в 2019 году и обеспечении устойчивости прибрежных районов живые береговые линии и живые волнорезы рассматривались как подходы к защите береговых линий от эрозии и уменьшению воздействия волн. Помимо волнорезов, зеленая и природная инфраструктура, такая как затопляемые парки, биозалежи и дождевые сады, может предотвратить повреждение зданий от наводнений в экстремальных погодных условиях, а также обеспечить среду обитания для растений и животных. Например, в порту Портленда были установлены дождевые сады и болота с растительностью в качестве зеленой инфраструктуры для управления ливневыми стоками.
 

Ливневая вода

Эффективное управление ливневыми водами имеет решающее значение для защиты портов от более частых и сильных штормов и экстремальных погодных явлений, вызванных изменением климата. Ливневые стоки могут собирать загрязняющие вещества с мощеных поверхностей в портах и ​​влиять на качество воды, оставляя их в океане или других водоемах без очистки. Используя грант Transportation Investment Generator Economic Recovery (TIGER), в порту Балтимора была установлена ​​бетонная система управления ливневыми стоками для удержания большого количества воды во время сильных дождей.Грант TIGER также позволил поднять некоторые важные активы порта, повысив его устойчивость к повышению уровня моря.

Другие порты использовали природные решения для очистки ливневых вод. Порт Сиэтла использует раковины устриц в водосборных бассейнах для ливневых стоков, чтобы увеличить количество растворенного кальция и магния в воде и удалить медь. Управление порта Джорджии создало девять акров водно-болотных угодий, которые ежегодно обрабатывают 100 миллионов галлонов ливневых вод и обеспечивают среду обитания для растений и животных.Сокращение количества загрязнителей воды, связанных с портами, также может улучшить состояние окружающих водных экосистем. Порт Сан-Диего обнаружил, что краска корпуса выделяет медь в водные пути, что влияет на морскую экосистему порта. Благодаря программам перекраски и очистки порт уменьшил содержание меди в воде на 45 процентов.
 

Дноуглубительные работы

В некоторых случаях для повышения устойчивости к климатическим воздействиям можно использовать добытый грунт. По данным Инженерного корпуса армии США, который обслуживает водные пути в Соединенных Штатах, растет спрос на дноуглубительные работы и дноуглубительные материалы для восстановления берегов и обслуживания каналов.

Основные каналы в Чесапикском заливе и Порт Балтимора поддерживаются на глубине 50 футов, что требует от Администрации порта Мэриленда и Инженерного корпуса армии ежегодно вывозить около 5 миллионов кубических ярдов дноуглубительного материала. Порты все чаще используют этот добытый грунт для полезных целей (например, для применения в воде, например, для питания пляжей) и инновационного повторного использования (например, для наземных применений, таких как очистка старых месторождений). Например, администрация порта Мэриленда использует дноуглубительные материалы для восстановления ранее подвергшегося эрозии острова Тополь в Чесапикском заливе, что помогло восстановить среду обитания диких животных и обеспечить защиту береговой линии.Однако дноуглубительные работы и использование дноуглубительных материалов могут иметь негативные последствия для экосистемы, которые необходимо контролировать. Дноуглубительные работы могут привести к осаждению морских трав и кораллов, увеличению мутности и нарушению жизни рыб и других водных организмов. Например, дноуглубительные работы в порту Майами привели к массовой гибели кораллов, когда близлежащие рифы были покрыты отложениями.

 

Портовые ресурсы планирования и политики


Порты, которые принимают меры по сокращению выбросов парниковых газов, адаптации к климатическим воздействиям и решению проблем качества окружающей среды, разработали методы и ресурсы для выполнения этой работы.Внешние организации также разработали программы для поддержки устойчивого развития в портах.
 

Планы адаптации и кадастры выбросов

Некоторые порты США разрабатывают планы смягчения последствий изменения климата, обеспечения устойчивости и адаптации или обновляют существующие. Например, в 2019 году порт Сан-Диего выпустил Отчет об оценке уязвимости к повышению уровня моря и устойчивости прибрежных районов для оценки воздействия на климат. Port of Seattle является частью альянса под названием Washington Maritime Blue, целью которого является ускорение «голубой» экономики и обеспечение устойчивости морской отрасли штата Вашингтон.

Некоторые порты в Соединенных Штатах создают, а затем впоследствии обновляют кадастры выбросов. По данным Агентства по охране окружающей среды, 13 портов США составляют кадастры выбросов парниковых газов, и семь из них установили цели по сокращению выбросов. Порты Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, и Нью-Йорка и Нью-Джерси подготовили самые последние и согласованные кадастры выбросов.
 

Федеральные ресурсы для устойчивого развития портов

Инициатива EPA Ports работает с U.S. порты и местные сообщества для улучшения экологических показателей. Программа предоставляет технические ресурсы, такие как руководства по созданию кадастров выбросов портов, а также наборы инструментов и ресурсы для развития сотрудничества между сообществом и портами. Инициатива портов в настоящее время реализует пилотные проекты в четырех портах для оказания технической помощи для сотрудничества сообщества.

Кроме того, Инициатива портов Агентства по охране окружающей среды США (EPA Ports Initiative) предоставляет список нескольких федеральных, государственных, местных и частных возможностей финансирования портов и припортовых населенных пунктов для сокращения выбросов и улучшения состояния окружающей среды.Возможности федерального финансирования для обеспечения устойчивости портов включают программу финансирования EPA Закона о сокращении выбросов дизельных двигателей (DERA) и программу дискреционных грантов Министерства транспорта по восстановлению американской инфраструктуры с учетом устойчивости и справедливости (RAISE) (ранее известная как TIGER или BUILD). По данным EPA, 26 портов получили федеральные гранты DERA на сокращение выбросов.
 

Международные программы устойчивого развития портов

Существует множество международных программ, призванных помочь портам достичь своих целей в области устойчивого развития и привлечь их к ответственности.Программа Green Marine — это добровольная экологическая сертификация для морской промышленности Северной Америки, основанная на 14 показателях эффективности, которые оценивают загрязнение воздуха, воды и земли. Другая программа, Всемирная программа устойчивого развития портов, руководствуется 17 целями устойчивого развития Организации Объединенных Наций и направлена ​​на повышение устойчивости портов во всем мире.

 

Для получения дополнительной информации о портах см. брифинг EESI «Порты на пути к смягчению последствий и обеспечению устойчивости» .

 

Авторы: Саванна Бертран и Бриджит Уильямс

Автор: Кэтрин Кнейпер

Редактор: Анна МакГинн

Графика: Эмма Джонсон

 

Для сносок, пожалуйста, загрузите PDF-версию этого обзора.

Краткий обзор выпуска

| Смягчение последствий изменения климата и адаптация в портах США (2022 г.) | Белые книги

Поскольку 90 процентов товаров в мире перевозится морским транспортом, сбои в работе портов могут отразиться на глобальной экономике и цепочках поставок.В результате порты должны повысить свою устойчивость к изменению климата — одной из самых серьезных угроз для операций. В своем плане по адаптации к климату и обеспечению устойчивости прибрежных районов порт порта Лонг-Бич отмечает, что «изменение климата и сильные штормы уже влияют на побережье Южной Калифорнии. Уровень моря будет продолжать повышаться, а частота и сила экстремальных штормов, вероятно, увеличатся. Порт и его арендаторы столкнутся со штормовыми явлениями, которые в большей степени могут повлиять на работу порта.«Порт Лонг-Бич не одинок — все порты будут все чаще подвергаться воздействию сильных штормов и других климатических воздействий, таких как повышение уровня моря и экстремальная жара.

В то же время сами порты являются крупным источником выбросов парниковых газов и локального загрязнения воздуха. Порты Лос-Анджелеса и Лонг-Бич , которые вместе обрабатывают 40 процентов контейнеров, поступающих в Соединенные Штаты, ежедневно производят 100 тонн смога, что превышает ежедневные выбросы шести миллионов автомобилей в регионе Южной Калифорнии.Эти выбросы и загрязняющие вещества не только влияют на климат, но также наносят вред здоровью и окружающей среде припортовых населенных пунктов, многие из которых уже перегружены многочисленными источниками загрязнения. Чтобы способствовать достижению экологической справедливости, необходимо предпринять усилия по сокращению выбросов и загрязняющих веществ из портов.

В этом выпуске кратко описаны способы, с помощью которых порты могут смягчить последствия изменения климата и адаптироваться к ним, на примере портов США, которые уже столкнулись с этими проблемами и используют возможность стать чище и устойчивее.

 

Текущее состояние выбросов в портах


В 2019 году три крупнейших порта США — порты Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, и Нью-Йорка и Нью-Джерси — выбросили более 2,5 млн тонн эквивалента углекислого газа (CO2e). Эта оценка включает выбросы от океанских судов в порту, портовых судов, погрузочно-разгрузочного оборудования, локомотивов и транспортных средств большой грузоподъемности. Другие загрязняющие вещества, выбрасываемые в результате портовых операций, включают твердые частицы (PM), оксиды азота (NOx), оксиды серы (SOx), окись углерода (CO) и углеводороды (HC), которые вредны для здоровья человека.

В последние годы был достигнут прогресс в сокращении выбросов в некоторых портах. Например, усилия по обеспечению устойчивого развития, такие как переход на виды топлива, которые производят меньше выбросов серы, поставка вырабатываемой на суше электроэнергии судам, пришвартованным в порту (известное как береговое электроснабжение), снижение скорости судов и инвестиции в энергоэффективность, способствовали сокращению выбросов в порту . Лос-Анджелес . Аналогичным образом, в порту Балтимора грузооборот увеличился на 10 процентов в период с 2012 по 2016 год, но общие выбросы снизились на 19 процентов, в основном из-за модернизации погрузочно-разгрузочного оборудования, замены старых тягачей (тяжелых грузовиков, контейнеры) и оперативные изменения.

Однако многое еще предстоит сделать для сокращения выбросов парниковых газов в портах и ​​защиты населенных пунктов, расположенных вблизи портов. Сообщества, расположенные рядом с портом, часто представляют собой цветные сообщества или сообщества с низким доходом, и они сталкиваются с более высоким уровнем загрязнения воздуха из портов. Эти сообщества часто перегружены многочисленными источниками загрязнения, от портов до автострад и заводов, что негативно сказывается на их здоровье и может вызвать проблемы с дыханием, рак и преждевременную смерть. Дети, пожилые люди, работники на открытом воздухе и другие чувствительные группы населения особенно уязвимы к этому загрязнению.Многие стратегии, обсуждаемые в этом кратком обзоре, по смягчению последствий изменения климата и адаптации к нему в портах также принесут пользу сообществам за счет снижения загрязнения, шума и трафика.

 

Смягчение последствий изменения климата


Электрификация

Электрификация предполагает замену двигателей, работающих на ископаемом топливе, например бензине или дизельном топливе, на двигатели, работающие на электричестве. В идеале в качестве источника электроэнергии можно использовать возобновляемые источники энергии, что приведет к еще меньшему выбросу парниковых газов.Электрификация портовой техники, такой как грузовые автомобили, краны, вилочные погрузчики и тракторы, снижает загрязнение воздуха и шум, что может помочь смягчить климатический кризис и обеспечить экологическую справедливость для населенных пунктов, расположенных вблизи порта. Электродвигатели также проще и дешевле в обслуживании и заправке. Например, электрические краны сокращают выбросы углекислого газа на 60–80 процентов, а затраты на ремонт на 30 процентов ниже по сравнению с дизельными кранами.

Порт Саванны предпринял шаги по электрификации.Порт электрифицировал 104 рефрижераторных контейнерных стеллажа, что позволит ежегодно экономить более 5,5 млн галлонов дизельного топлива и сократить выбросы на эквивалент удаления с дороги 12 000 автомобилей. В 2018 году терминал получил разрешение на строительство дополнительных 15 электрических рефрижераторных контейнерных стеллажей, что позволит ежегодно экономить дополнительно 795 000 галлонов дизельного топлива. Кроме того, многие портовые причальные краны — краны, используемые для разгрузки грузов с судов — также были электрифицированы, что в сочетании с электрификацией стеллажей для рефрижераторных контейнеров позволяет избежать использования 7.5 миллионов галлонов дизельного топлива в год.

Администрация порта Джорджии, в которую входит порт Саванны, также электрифицировала свои козловые краны на резиновых колесах (RTG) — краны, которые перемещают морские контейнеры по порту. Электрические козловые краны потребляют на 95 процентов меньше дизельного топлива, чем стандартные модели, и используют дизельное топливо только для передвижения по порту. Каждый год электрические РИТЭГи в порту устраняют потребность в 700 000 галлонов дизельного топлива, что эквивалентно снятию с дорог 1550 пассажирских транспортных средств, и экономит администрации порта Джорджии 2 доллара.2 миллиона затрат на топливо.
 

Береговое питание

Суда в порту, известные как суда у причала, часто являются крупнейшим источником выбросов парниковых газов в портах. Береговые электростанции Электрические соединения, доступные для судов, стоящих у причала, которые позволяют отключать их двигатели, когда они находятся в порту , могут снизить загрязнение воздуха от пришвартованных судов до 98 процентов. Береговое питание одного контейнеровоза в течение одного дня снижает загрязнение окружающей среды на целых 33 000 автомобилей в день.В рамках своей инициативы по береговому электроснабжению, программы «Альтернативная морская энергия», в порту Лос-Анджелеса было установлено 79 подключений к береговому электроснабжению, больше, чем в любом другом порту мира.

В 2007 году Калифорния приняла постановление «Океанские суда у причала », направленное на сокращение выбросов в портах. С 2014 года этот регламент помог калифорнийским портам добиться 80-процентного сокращения выбросов от стоящих у причала судов, требуя, чтобы некоторые суда использовали береговое питание или выключали двигатели в порту.В 2020 году Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) утвердил положение о мерах контроля для морских судов у причала , которое расширяет правило 2007 года и требует, чтобы все суда, заходящие в порты Калифорнии, использовали береговую энергию или другие одобренные CARB технологии контроля выбросов. . По оценкам CARB, новое правило предотвратит 237 преждевременных смертей, 75 посещений больниц и 122 обращения в отделение неотложной помощи, сэкономив более 2,3 миллиарда долларов на расходах на здравоохранение. По оценкам CARB, после того, как новое правило будет полностью реализовано, риск развития рака в районах, расположенных вблизи портов Лос-Анджелеса, Лонг-Бич и Ричмонда, снизится на 55 процентов.
 

Программы замены грузовиков

В трех крупнейших портах США — портах Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, Нью-Йорка и Нью-Джерси — в 2019 году большегрузные автомобили произвели выбросы, эквивалентные более чем одному миллиону тонн углекислого газа. По всей стране , большегрузные транспортные средства в портах являются значительным источником выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ, таких как твердые частицы и оксиды азота, которые способствуют климатическому кризису и влияют на здоровье населения, проживающего вблизи порта.Чтобы уменьшить эти выбросы, некоторые порты внедрили программы замены грузовиков, заменив старые тягачи моделями с более чистым горением и более эффективными двигателями.

В 2016 году началась программа поощрения замены экологически чистых грузовиков в порту Нового Орлеана (Clean TRIP), в рамках которой 58 дизельных дрелейных грузовиков для коротких перевозок были заменены на автомобили с более чистым горением, что привело к сокращению выбросов мелких твердых частиц на 96 %. (PM2.5) выбросы. Новые грузовики были куплены за счет средств Департамента качества окружающей среды штата Луизиана и Агентства по охране окружающей среды (EPA). Точно так же инициатива порта Саванны по чистым грузовикам, финансируемая за счет гранта Закона о сокращении выбросов дизельных двигателей (DERA), заменила 30 старых, менее эффективных грузовиков. Замена грузовиков предотвратит выброс в атмосферу 1200 тонн оксидов азота, 56 тонн твердых частиц 2,5, 62 тонн углеводородов и 409 тонн окиси углерода.

Хотя эти программы являются шагом на пути к более устойчивому транспорту в портах, электрические грузовики могут помочь еще больше сократить выбросы и загрязнение воздуха. В июле 2021 года порт Окленда начал демонстрационный проект электрических грузовиков и представил 10 электрических грузовиков, пополнив существующий парк порта из 17 электрических грузовиков. Финансирование проекта было обеспечено в рамках калифорнийской программы грузовых перевозок с нулевыми и почти нулевыми выбросами. Порт также инвестировал 1,7 миллиона долларов в строительство 10 электрозарядных станций.
 

Возобновляемая энергия

Большие здания и открытые пространства делают порты перспективными кандидатами на возобновляемую энергию, чаще всего солнечную. Производство возобновляемой энергии в портах может снизить потребность в ископаемом топливе, тем самым уменьшив выбросы и загрязнение воздуха. В порту Сиэтла установлены солнечные панели, которые сокращают выбросы углекислого газа более чем на 2,2 тонны, производят 120 000 киловатт-часов энергии и ежегодно экономят более 10 000 долларов на расходах, связанных с энергетикой. Порт Лос-Анджелеса — , в котором уже установлено три мегаватта солнечных батарей , в настоящее время устанавливает дополнительные солнечные панели, которые, как ожидается, обеспечат одну шестую часть общей потребности порта в электроэнергии.В порту Лонг-Бич также установлены солнечные батареи, установленные в 2016 году, которые сокращают выбросы углекислого газа более чем на 1000 тонн в год.
 

Энергоэффективность

Энергоэффективность также играет ключевую роль в смягчении воздействия портов на климат. Новые постройки в порту Майами сертифицированы как минимум на серебряный уровень Лидерства в энергетическом и экологическом проектировании (LEED), который требует, чтобы здания соответствовали определенным стандартам устойчивости.В 2012 году в порту Майами также установили белый отражающий кровельный материал, который служит технологией пассивного охлаждения зданий. Точно так же в Port of Savannah были установлены элементы управления освещением и светильники, которые снизили световое загрязнение и потребление энергии на 60 процентов.
 

Операции

Порты также могут модифицировать свою работу, чтобы сократить потери энергии. Например, использование барж или железной дороги для перевозки грузов более эффективно, чем использование грузовиков: один галлон топлива может перевезти одну тонну груза на 647 миль на барже, на 477 миль по железной дороге и на 145 миль на грузовике.Процесс выгрузки грузов на наземные виды транспорта также можно сделать более эффективным. Например, порт Цинциннати переместил свои грузовые и железнодорожные погрузочные площадки, чтобы свести к минимуму частоту обработки грузов в порту, а также отдать предпочтение железнодорожным перевозкам, а не грузовым автомобилям.

Хотя автоперевозки нельзя полностью исключить из портовых операций, их можно сделать более эффективными. В портах Port of Miami и Port of Oakland установлены электронные ворота безопасности, которые открываются быстрее, чем ворота с ручным управлением, чтобы свести к минимуму простои грузовиков и сократить расход топлива, сокращая ненужные выбросы.В 2019 году порт Окленда опубликовал план по дальнейшему сокращению простоев грузовиков за счет реорганизации расположения железных дорог вокруг порта для уменьшения заторов. Это также принесет дополнительную выгоду в виде снижения загрязнения воздуха и шума для тех, кто живет и работает рядом с портом.

 

Адаптация к изменению климата


Влияние климата все больше влияет на деятельность портов. В результате порты должны учитывать свою краткосрочную и долгосрочную уязвимость к изменению климата при планировании на будущее.Во многих случаях потребуется инфраструктура для защиты портов от наводнений и повышения уровня моря.


 

Серая инфраструктура для береговой линии и защиты от наводнений

Береговая линия и защита от наводнений бывают двух видов: серая инфраструктура и природные решения. Серая инфраструктура — это жесткая, созданная людьми инфраструктура, тогда как природные решения включают зеленую и естественную инфраструктуру (как обсуждается в разделе ниже).Многие порты используют серую инфраструктуру, в том числе гасители волн, такие как переборки и дамбы, для борьбы с повышением уровня моря, наводнениями и усилением воздействия волн из-за экстремальных погодных условий. В своем Плане адаптации к изменению климата и устойчивости прибрежных районов порт Лонг-Бич определяет несколько стратегий адаптации к климату, ориентированных на серую инфраструктуру, включая установку бетонных барьерных стен для защиты от наводнений.

Некоторые твердые конструкции могут быть построены с использованием специальных строительных материалов, улучшающих среду обитания.В 2021 году порт Сан-Диего запустил трехлетний пилотный проект с экоинженерной компанией ECOncrete по развитию береговой линии и эрозионной инфраструктуры, которые обеспечат ценность среды обитания. Порт надеется, что экологически чувствительные бетонные решения ECOncrete приведут к стабилизации береговой линии, предотвращению прибрежных наводнений и улучшению среды обитания.
 

Природная инфраструктура для береговой линии и защиты от наводнений

Исследования показали, что природная инфраструктура, такая как водно-болотные угодья, рифы, живые береговые линии (подход к борьбе с эрозией береговой линии с использованием природных материалов, таких как растения, камни и песок), прибрежные дюны и мангровые заросли, могут быть столь же эффективными, и часто более эффективны, чем серая инфраструктура, для защиты портов от климатических воздействий.Природные решения также обеспечивают дополнительные преимущества смягчения последствий изменения климата, поддержки биоразнообразия растений и животных и улучшения качества воды, а также позволяют избежать использования углеродоемких материалов, таких как бетон, цемент и сталь.

Порт Майами восстановил 40 акров мангровых зарослей в государственном парке Олета-Ривер, посадил деревья в порту и переместил кораллы в специально отведенную зону обитания кораллов на территории порта, что повышает устойчивость порта к изменению климата и поддерживает среду обитания диких животных.В отчете порта Сан-Диего об оценке уязвимости к повышению уровня моря в 2019 году и обеспечении устойчивости прибрежных районов живые береговые линии и живые волнорезы рассматривались как подходы к защите береговых линий от эрозии и уменьшению воздействия волн. Помимо волнорезов, зеленая и природная инфраструктура, такая как затопляемые парки, биозалежи и дождевые сады, может предотвратить повреждение зданий от наводнений в экстремальных погодных условиях, а также обеспечить среду обитания для растений и животных. Например, в порту Портленда были установлены дождевые сады и болота с растительностью в качестве зеленой инфраструктуры для управления ливневыми стоками.
 

Ливневая вода

Эффективное управление ливневыми водами имеет решающее значение для защиты портов от более частых и сильных штормов и экстремальных погодных явлений, вызванных изменением климата. Ливневые стоки могут собирать загрязняющие вещества с мощеных поверхностей в портах и ​​влиять на качество воды, оставляя их в океане или других водоемах без очистки. Используя грант Transportation Investment Generator Economic Recovery (TIGER), в порту Балтимора была установлена ​​бетонная система управления ливневыми стоками для удержания большого количества воды во время сильных дождей.Грант TIGER также позволил поднять некоторые важные активы порта, повысив его устойчивость к повышению уровня моря.

Другие порты использовали природные решения для очистки ливневых вод. Порт Сиэтла использует раковины устриц в водосборных бассейнах для ливневых стоков, чтобы увеличить количество растворенного кальция и магния в воде и удалить медь. Управление порта Джорджии создало девять акров водно-болотных угодий, которые ежегодно обрабатывают 100 миллионов галлонов ливневых вод и обеспечивают среду обитания для растений и животных.Сокращение количества загрязнителей воды, связанных с портами, также может улучшить состояние окружающих водных экосистем. Порт Сан-Диего обнаружил, что краска корпуса выделяет медь в водные пути, что влияет на морскую экосистему порта. Благодаря программам перекраски и очистки порт уменьшил содержание меди в воде на 45 процентов.
 

Дноуглубительные работы

В некоторых случаях для повышения устойчивости к климатическим воздействиям можно использовать добытый грунт. По данным Инженерного корпуса армии США, который обслуживает водные пути в Соединенных Штатах, растет спрос на дноуглубительные работы и дноуглубительные материалы для восстановления берегов и обслуживания каналов.

Основные каналы в Чесапикском заливе и Порт Балтимора поддерживаются на глубине 50 футов, что требует от Администрации порта Мэриленда и Инженерного корпуса армии ежегодно вывозить около 5 миллионов кубических ярдов дноуглубительного материала. Порты все чаще используют этот добытый грунт для полезных целей (например, для применения в воде, например, для питания пляжей) и инновационного повторного использования (например, для наземных применений, таких как очистка старых месторождений). Например, администрация порта Мэриленда использует дноуглубительные материалы для восстановления ранее подвергшегося эрозии острова Тополь в Чесапикском заливе, что помогло восстановить среду обитания диких животных и обеспечить защиту береговой линии.Однако дноуглубительные работы и использование дноуглубительных материалов могут иметь негативные последствия для экосистемы, которые необходимо контролировать. Дноуглубительные работы могут привести к осаждению морских трав и кораллов, увеличению мутности и нарушению жизни рыб и других водных организмов. Например, дноуглубительные работы в порту Майами привели к массовой гибели кораллов, когда близлежащие рифы были покрыты отложениями.

 

Портовые ресурсы планирования и политики


Порты, которые принимают меры по сокращению выбросов парниковых газов, адаптации к климатическим воздействиям и решению проблем качества окружающей среды, разработали методы и ресурсы для выполнения этой работы.Внешние организации также разработали программы для поддержки устойчивого развития в портах.
 

Планы адаптации и кадастры выбросов

Некоторые порты США разрабатывают планы смягчения последствий изменения климата, обеспечения устойчивости и адаптации или обновляют существующие. Например, в 2019 году порт Сан-Диего выпустил Отчет об оценке уязвимости к повышению уровня моря и устойчивости прибрежных районов для оценки воздействия на климат. Port of Seattle является частью альянса под названием Washington Maritime Blue, целью которого является ускорение «голубой» экономики и обеспечение устойчивости морской отрасли штата Вашингтон.

Некоторые порты в Соединенных Штатах создают, а затем впоследствии обновляют кадастры выбросов. По данным Агентства по охране окружающей среды, 13 портов США составляют кадастры выбросов парниковых газов, и семь из них установили цели по сокращению выбросов. Порты Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, и Нью-Йорка и Нью-Джерси подготовили самые последние и согласованные кадастры выбросов.
 

Федеральные ресурсы для устойчивого развития портов

Инициатива EPA Ports работает с U.S. порты и местные сообщества для улучшения экологических показателей. Программа предоставляет технические ресурсы, такие как руководства по созданию кадастров выбросов портов, а также наборы инструментов и ресурсы для развития сотрудничества между сообществом и портами. Инициатива портов в настоящее время реализует пилотные проекты в четырех портах для оказания технической помощи для сотрудничества сообщества.

Кроме того, Инициатива портов Агентства по охране окружающей среды США (EPA Ports Initiative) предоставляет список нескольких федеральных, государственных, местных и частных возможностей финансирования портов и припортовых населенных пунктов для сокращения выбросов и улучшения состояния окружающей среды.Возможности федерального финансирования для обеспечения устойчивости портов включают программу финансирования EPA Закона о сокращении выбросов дизельных двигателей (DERA) и программу дискреционных грантов Министерства транспорта по восстановлению американской инфраструктуры с учетом устойчивости и справедливости (RAISE) (ранее известная как TIGER или BUILD). По данным EPA, 26 портов получили федеральные гранты DERA на сокращение выбросов.
 

Международные программы устойчивого развития портов

Существует множество международных программ, призванных помочь портам достичь своих целей в области устойчивого развития и привлечь их к ответственности.Программа Green Marine — это добровольная экологическая сертификация для морской промышленности Северной Америки, основанная на 14 показателях эффективности, которые оценивают загрязнение воздуха, воды и земли. Другая программа, Всемирная программа устойчивого развития портов, руководствуется 17 целями устойчивого развития Организации Объединенных Наций и направлена ​​на повышение устойчивости портов во всем мире.

 

Для получения дополнительной информации о портах см. брифинг EESI «Порты на пути к смягчению последствий и обеспечению устойчивости» .

 

Авторы: Саванна Бертран и Бриджит Уильямс

Автор: Кэтрин Кнейпер

Редактор: Анна МакГинн

Графика: Эмма Джонсон

 

Для сносок, пожалуйста, загрузите PDF-версию этого обзора.

Краткий обзор выпуска

| Смягчение последствий изменения климата и адаптация в портах США (2022 г.) | Белые книги

Поскольку 90 процентов товаров в мире перевозится морским транспортом, сбои в работе портов могут отразиться на глобальной экономике и цепочках поставок.В результате порты должны повысить свою устойчивость к изменению климата — одной из самых серьезных угроз для операций. В своем плане по адаптации к климату и обеспечению устойчивости прибрежных районов порт порта Лонг-Бич отмечает, что «изменение климата и сильные штормы уже влияют на побережье Южной Калифорнии. Уровень моря будет продолжать повышаться, а частота и сила экстремальных штормов, вероятно, увеличатся. Порт и его арендаторы столкнутся со штормовыми явлениями, которые в большей степени могут повлиять на работу порта.«Порт Лонг-Бич не одинок — все порты будут все чаще подвергаться воздействию сильных штормов и других климатических воздействий, таких как повышение уровня моря и экстремальная жара.

В то же время сами порты являются крупным источником выбросов парниковых газов и локального загрязнения воздуха. Порты Лос-Анджелеса и Лонг-Бич , которые вместе обрабатывают 40 процентов контейнеров, поступающих в Соединенные Штаты, ежедневно производят 100 тонн смога, что превышает ежедневные выбросы шести миллионов автомобилей в регионе Южной Калифорнии.Эти выбросы и загрязняющие вещества не только влияют на климат, но также наносят вред здоровью и окружающей среде припортовых населенных пунктов, многие из которых уже перегружены многочисленными источниками загрязнения. Чтобы способствовать достижению экологической справедливости, необходимо предпринять усилия по сокращению выбросов и загрязняющих веществ из портов.

В этом выпуске кратко описаны способы, с помощью которых порты могут смягчить последствия изменения климата и адаптироваться к ним, на примере портов США, которые уже столкнулись с этими проблемами и используют возможность стать чище и устойчивее.

 

Текущее состояние выбросов в портах


В 2019 году три крупнейших порта США — порты Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, и Нью-Йорка и Нью-Джерси — выбросили более 2,5 млн тонн эквивалента углекислого газа (CO2e). Эта оценка включает выбросы от океанских судов в порту, портовых судов, погрузочно-разгрузочного оборудования, локомотивов и транспортных средств большой грузоподъемности. Другие загрязняющие вещества, выбрасываемые в результате портовых операций, включают твердые частицы (PM), оксиды азота (NOx), оксиды серы (SOx), окись углерода (CO) и углеводороды (HC), которые вредны для здоровья человека.

В последние годы был достигнут прогресс в сокращении выбросов в некоторых портах. Например, усилия по обеспечению устойчивого развития, такие как переход на виды топлива, которые производят меньше выбросов серы, поставка вырабатываемой на суше электроэнергии судам, пришвартованным в порту (известное как береговое электроснабжение), снижение скорости судов и инвестиции в энергоэффективность, способствовали сокращению выбросов в порту . Лос-Анджелес . Аналогичным образом, в порту Балтимора грузооборот увеличился на 10 процентов в период с 2012 по 2016 год, но общие выбросы снизились на 19 процентов, в основном из-за модернизации погрузочно-разгрузочного оборудования, замены старых тягачей (тяжелых грузовиков, контейнеры) и оперативные изменения.

Однако многое еще предстоит сделать для сокращения выбросов парниковых газов в портах и ​​защиты населенных пунктов, расположенных вблизи портов. Сообщества, расположенные рядом с портом, часто представляют собой цветные сообщества или сообщества с низким доходом, и они сталкиваются с более высоким уровнем загрязнения воздуха из портов. Эти сообщества часто перегружены многочисленными источниками загрязнения, от портов до автострад и заводов, что негативно сказывается на их здоровье и может вызвать проблемы с дыханием, рак и преждевременную смерть. Дети, пожилые люди, работники на открытом воздухе и другие чувствительные группы населения особенно уязвимы к этому загрязнению.Многие стратегии, обсуждаемые в этом кратком обзоре, по смягчению последствий изменения климата и адаптации к нему в портах также принесут пользу сообществам за счет снижения загрязнения, шума и трафика.

 

Смягчение последствий изменения климата


Электрификация

Электрификация предполагает замену двигателей, работающих на ископаемом топливе, например бензине или дизельном топливе, на двигатели, работающие на электричестве. В идеале в качестве источника электроэнергии можно использовать возобновляемые источники энергии, что приведет к еще меньшему выбросу парниковых газов.Электрификация портовой техники, такой как грузовые автомобили, краны, вилочные погрузчики и тракторы, снижает загрязнение воздуха и шум, что может помочь смягчить климатический кризис и обеспечить экологическую справедливость для населенных пунктов, расположенных вблизи порта. Электродвигатели также проще и дешевле в обслуживании и заправке. Например, электрические краны сокращают выбросы углекислого газа на 60–80 процентов, а затраты на ремонт на 30 процентов ниже по сравнению с дизельными кранами.

Порт Саванны предпринял шаги по электрификации.Порт электрифицировал 104 рефрижераторных контейнерных стеллажа, что позволит ежегодно экономить более 5,5 млн галлонов дизельного топлива и сократить выбросы на эквивалент удаления с дороги 12 000 автомобилей. В 2018 году терминал получил разрешение на строительство дополнительных 15 электрических рефрижераторных контейнерных стеллажей, что позволит ежегодно экономить дополнительно 795 000 галлонов дизельного топлива. Кроме того, многие портовые причальные краны — краны, используемые для разгрузки грузов с судов — также были электрифицированы, что в сочетании с электрификацией стеллажей для рефрижераторных контейнеров позволяет избежать использования 7.5 миллионов галлонов дизельного топлива в год.

Администрация порта Джорджии, в которую входит порт Саванны, также электрифицировала свои козловые краны на резиновых колесах (RTG) — краны, которые перемещают морские контейнеры по порту. Электрические козловые краны потребляют на 95 процентов меньше дизельного топлива, чем стандартные модели, и используют дизельное топливо только для передвижения по порту. Каждый год электрические РИТЭГи в порту устраняют потребность в 700 000 галлонов дизельного топлива, что эквивалентно снятию с дорог 1550 пассажирских транспортных средств, и экономит администрации порта Джорджии 2 доллара.2 миллиона затрат на топливо.
 

Береговое питание

Суда в порту, известные как суда у причала, часто являются крупнейшим источником выбросов парниковых газов в портах. Береговые электростанции Электрические соединения, доступные для судов, стоящих у причала, которые позволяют отключать их двигатели, когда они находятся в порту , могут снизить загрязнение воздуха от пришвартованных судов до 98 процентов. Береговое питание одного контейнеровоза в течение одного дня снижает загрязнение окружающей среды на целых 33 000 автомобилей в день.В рамках своей инициативы по береговому электроснабжению, программы «Альтернативная морская энергия», в порту Лос-Анджелеса было установлено 79 подключений к береговому электроснабжению, больше, чем в любом другом порту мира.

В 2007 году Калифорния приняла постановление «Океанские суда у причала », направленное на сокращение выбросов в портах. С 2014 года этот регламент помог калифорнийским портам добиться 80-процентного сокращения выбросов от стоящих у причала судов, требуя, чтобы некоторые суда использовали береговое питание или выключали двигатели в порту.В 2020 году Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) утвердил положение о мерах контроля для морских судов у причала , которое расширяет правило 2007 года и требует, чтобы все суда, заходящие в порты Калифорнии, использовали береговую энергию или другие одобренные CARB технологии контроля выбросов. . По оценкам CARB, новое правило предотвратит 237 преждевременных смертей, 75 посещений больниц и 122 обращения в отделение неотложной помощи, сэкономив более 2,3 миллиарда долларов на расходах на здравоохранение. По оценкам CARB, после того, как новое правило будет полностью реализовано, риск развития рака в районах, расположенных вблизи портов Лос-Анджелеса, Лонг-Бич и Ричмонда, снизится на 55 процентов.
 

Программы замены грузовиков

В трех крупнейших портах США — портах Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, Нью-Йорка и Нью-Джерси — в 2019 году большегрузные автомобили произвели выбросы, эквивалентные более чем одному миллиону тонн углекислого газа. По всей стране , большегрузные транспортные средства в портах являются значительным источником выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ, таких как твердые частицы и оксиды азота, которые способствуют климатическому кризису и влияют на здоровье населения, проживающего вблизи порта.Чтобы уменьшить эти выбросы, некоторые порты внедрили программы замены грузовиков, заменив старые тягачи моделями с более чистым горением и более эффективными двигателями.

В 2016 году началась программа поощрения замены экологически чистых грузовиков в порту Нового Орлеана (Clean TRIP), в рамках которой 58 дизельных дрелейных грузовиков для коротких перевозок были заменены на автомобили с более чистым горением, что привело к сокращению выбросов мелких твердых частиц на 96 %. (PM2.5) выбросы. Новые грузовики были куплены за счет средств Департамента качества окружающей среды штата Луизиана и Агентства по охране окружающей среды (EPA). Точно так же инициатива порта Саванны по чистым грузовикам, финансируемая за счет гранта Закона о сокращении выбросов дизельных двигателей (DERA), заменила 30 старых, менее эффективных грузовиков. Замена грузовиков предотвратит выброс в атмосферу 1200 тонн оксидов азота, 56 тонн твердых частиц 2,5, 62 тонн углеводородов и 409 тонн окиси углерода.

Хотя эти программы являются шагом на пути к более устойчивому транспорту в портах, электрические грузовики могут помочь еще больше сократить выбросы и загрязнение воздуха. В июле 2021 года порт Окленда начал демонстрационный проект электрических грузовиков и представил 10 электрических грузовиков, пополнив существующий парк порта из 17 электрических грузовиков. Финансирование проекта было обеспечено в рамках калифорнийской программы грузовых перевозок с нулевыми и почти нулевыми выбросами. Порт также инвестировал 1,7 миллиона долларов в строительство 10 электрозарядных станций.
 

Возобновляемая энергия

Большие здания и открытые пространства делают порты перспективными кандидатами на возобновляемую энергию, чаще всего солнечную. Производство возобновляемой энергии в портах может снизить потребность в ископаемом топливе, тем самым уменьшив выбросы и загрязнение воздуха. В порту Сиэтла установлены солнечные панели, которые сокращают выбросы углекислого газа более чем на 2,2 тонны, производят 120 000 киловатт-часов энергии и ежегодно экономят более 10 000 долларов на расходах, связанных с энергетикой. Порт Лос-Анджелеса — , в котором уже установлено три мегаватта солнечных батарей , в настоящее время устанавливает дополнительные солнечные панели, которые, как ожидается, обеспечат одну шестую часть общей потребности порта в электроэнергии.В порту Лонг-Бич также установлены солнечные батареи, установленные в 2016 году, которые сокращают выбросы углекислого газа более чем на 1000 тонн в год.
 

Энергоэффективность

Энергоэффективность также играет ключевую роль в смягчении воздействия портов на климат. Новые постройки в порту Майами сертифицированы как минимум на серебряный уровень Лидерства в энергетическом и экологическом проектировании (LEED), который требует, чтобы здания соответствовали определенным стандартам устойчивости.В 2012 году в порту Майами также установили белый отражающий кровельный материал, который служит технологией пассивного охлаждения зданий. Точно так же в Port of Savannah были установлены элементы управления освещением и светильники, которые снизили световое загрязнение и потребление энергии на 60 процентов.
 

Операции

Порты также могут модифицировать свою работу, чтобы сократить потери энергии. Например, использование барж или железной дороги для перевозки грузов более эффективно, чем использование грузовиков: один галлон топлива может перевезти одну тонну груза на 647 миль на барже, на 477 миль по железной дороге и на 145 миль на грузовике.Процесс выгрузки грузов на наземные виды транспорта также можно сделать более эффективным. Например, порт Цинциннати переместил свои грузовые и железнодорожные погрузочные площадки, чтобы свести к минимуму частоту обработки грузов в порту, а также отдать предпочтение железнодорожным перевозкам, а не грузовым автомобилям.

Хотя автоперевозки нельзя полностью исключить из портовых операций, их можно сделать более эффективными. В портах Port of Miami и Port of Oakland установлены электронные ворота безопасности, которые открываются быстрее, чем ворота с ручным управлением, чтобы свести к минимуму простои грузовиков и сократить расход топлива, сокращая ненужные выбросы.В 2019 году порт Окленда опубликовал план по дальнейшему сокращению простоев грузовиков за счет реорганизации расположения железных дорог вокруг порта для уменьшения заторов. Это также принесет дополнительную выгоду в виде снижения загрязнения воздуха и шума для тех, кто живет и работает рядом с портом.

 

Адаптация к изменению климата


Влияние климата все больше влияет на деятельность портов. В результате порты должны учитывать свою краткосрочную и долгосрочную уязвимость к изменению климата при планировании на будущее.Во многих случаях потребуется инфраструктура для защиты портов от наводнений и повышения уровня моря.


 

Серая инфраструктура для береговой линии и защиты от наводнений

Береговая линия и защита от наводнений бывают двух видов: серая инфраструктура и природные решения. Серая инфраструктура — это жесткая, созданная людьми инфраструктура, тогда как природные решения включают зеленую и естественную инфраструктуру (как обсуждается в разделе ниже).Многие порты используют серую инфраструктуру, в том числе гасители волн, такие как переборки и дамбы, для борьбы с повышением уровня моря, наводнениями и усилением воздействия волн из-за экстремальных погодных условий. В своем Плане адаптации к изменению климата и устойчивости прибрежных районов порт Лонг-Бич определяет несколько стратегий адаптации к климату, ориентированных на серую инфраструктуру, включая установку бетонных барьерных стен для защиты от наводнений.

Некоторые твердые конструкции могут быть построены с использованием специальных строительных материалов, улучшающих среду обитания.В 2021 году порт Сан-Диего запустил трехлетний пилотный проект с экоинженерной компанией ECOncrete по развитию береговой линии и эрозионной инфраструктуры, которые обеспечат ценность среды обитания. Порт надеется, что экологически чувствительные бетонные решения ECOncrete приведут к стабилизации береговой линии, предотвращению прибрежных наводнений и улучшению среды обитания.
 

Природная инфраструктура для береговой линии и защиты от наводнений

Исследования показали, что природная инфраструктура, такая как водно-болотные угодья, рифы, живые береговые линии (подход к борьбе с эрозией береговой линии с использованием природных материалов, таких как растения, камни и песок), прибрежные дюны и мангровые заросли, могут быть столь же эффективными, и часто более эффективны, чем серая инфраструктура, для защиты портов от климатических воздействий.Природные решения также обеспечивают дополнительные преимущества смягчения последствий изменения климата, поддержки биоразнообразия растений и животных и улучшения качества воды, а также позволяют избежать использования углеродоемких материалов, таких как бетон, цемент и сталь.

Порт Майами восстановил 40 акров мангровых зарослей в государственном парке Олета-Ривер, посадил деревья в порту и переместил кораллы в специально отведенную зону обитания кораллов на территории порта, что повышает устойчивость порта к изменению климата и поддерживает среду обитания диких животных.В отчете порта Сан-Диего об оценке уязвимости к повышению уровня моря в 2019 году и обеспечении устойчивости прибрежных районов живые береговые линии и живые волнорезы рассматривались как подходы к защите береговых линий от эрозии и уменьшению воздействия волн. Помимо волнорезов, зеленая и природная инфраструктура, такая как затопляемые парки, биозалежи и дождевые сады, может предотвратить повреждение зданий от наводнений в экстремальных погодных условиях, а также обеспечить среду обитания для растений и животных. Например, в порту Портленда были установлены дождевые сады и болота с растительностью в качестве зеленой инфраструктуры для управления ливневыми стоками.
 

Ливневая вода

Эффективное управление ливневыми водами имеет решающее значение для защиты портов от более частых и сильных штормов и экстремальных погодных явлений, вызванных изменением климата. Ливневые стоки могут собирать загрязняющие вещества с мощеных поверхностей в портах и ​​влиять на качество воды, оставляя их в океане или других водоемах без очистки. Используя грант Transportation Investment Generator Economic Recovery (TIGER), в порту Балтимора была установлена ​​бетонная система управления ливневыми стоками для удержания большого количества воды во время сильных дождей.Грант TIGER также позволил поднять некоторые важные активы порта, повысив его устойчивость к повышению уровня моря.

Другие порты использовали природные решения для очистки ливневых вод. Порт Сиэтла использует раковины устриц в водосборных бассейнах для ливневых стоков, чтобы увеличить количество растворенного кальция и магния в воде и удалить медь. Управление порта Джорджии создало девять акров водно-болотных угодий, которые ежегодно обрабатывают 100 миллионов галлонов ливневых вод и обеспечивают среду обитания для растений и животных.Сокращение количества загрязнителей воды, связанных с портами, также может улучшить состояние окружающих водных экосистем. Порт Сан-Диего обнаружил, что краска корпуса выделяет медь в водные пути, что влияет на морскую экосистему порта. Благодаря программам перекраски и очистки порт уменьшил содержание меди в воде на 45 процентов.
 

Дноуглубительные работы

В некоторых случаях для повышения устойчивости к климатическим воздействиям можно использовать добытый грунт. По данным Инженерного корпуса армии США, который обслуживает водные пути в Соединенных Штатах, растет спрос на дноуглубительные работы и дноуглубительные материалы для восстановления берегов и обслуживания каналов.

Основные каналы в Чесапикском заливе и Порт Балтимора поддерживаются на глубине 50 футов, что требует от Администрации порта Мэриленда и Инженерного корпуса армии ежегодно вывозить около 5 миллионов кубических ярдов дноуглубительного материала. Порты все чаще используют этот добытый грунт для полезных целей (например, для применения в воде, например, для питания пляжей) и инновационного повторного использования (например, для наземных применений, таких как очистка старых месторождений). Например, администрация порта Мэриленда использует дноуглубительные материалы для восстановления ранее подвергшегося эрозии острова Тополь в Чесапикском заливе, что помогло восстановить среду обитания диких животных и обеспечить защиту береговой линии.Однако дноуглубительные работы и использование дноуглубительных материалов могут иметь негативные последствия для экосистемы, которые необходимо контролировать. Дноуглубительные работы могут привести к осаждению морских трав и кораллов, увеличению мутности и нарушению жизни рыб и других водных организмов. Например, дноуглубительные работы в порту Майами привели к массовой гибели кораллов, когда близлежащие рифы были покрыты отложениями.

 

Портовые ресурсы планирования и политики


Порты, которые принимают меры по сокращению выбросов парниковых газов, адаптации к климатическим воздействиям и решению проблем качества окружающей среды, разработали методы и ресурсы для выполнения этой работы.Внешние организации также разработали программы для поддержки устойчивого развития в портах.
 

Планы адаптации и кадастры выбросов

Некоторые порты США разрабатывают планы смягчения последствий изменения климата, обеспечения устойчивости и адаптации или обновляют существующие. Например, в 2019 году порт Сан-Диего выпустил Отчет об оценке уязвимости к повышению уровня моря и устойчивости прибрежных районов для оценки воздействия на климат. Port of Seattle является частью альянса под названием Washington Maritime Blue, целью которого является ускорение «голубой» экономики и обеспечение устойчивости морской отрасли штата Вашингтон.

Некоторые порты в Соединенных Штатах создают, а затем впоследствии обновляют кадастры выбросов. По данным Агентства по охране окружающей среды, 13 портов США составляют кадастры выбросов парниковых газов, и семь из них установили цели по сокращению выбросов. Порты Лос-Анджелеса, Лонг-Бич, и Нью-Йорка и Нью-Джерси подготовили самые последние и согласованные кадастры выбросов.
 

Федеральные ресурсы для устойчивого развития портов

Инициатива EPA Ports работает с U.S. порты и местные сообщества для улучшения экологических показателей. Программа предоставляет технические ресурсы, такие как руководства по созданию кадастров выбросов портов, а также наборы инструментов и ресурсы для развития сотрудничества между сообществом и портами. Инициатива портов в настоящее время реализует пилотные проекты в четырех портах для оказания технической помощи для сотрудничества сообщества.

Кроме того, Инициатива портов Агентства по охране окружающей среды США (EPA Ports Initiative) предоставляет список нескольких федеральных, государственных, местных и частных возможностей финансирования портов и припортовых населенных пунктов для сокращения выбросов и улучшения состояния окружающей среды.Возможности федерального финансирования для обеспечения устойчивости портов включают программу финансирования EPA Закона о сокращении выбросов дизельных двигателей (DERA) и программу дискреционных грантов Министерства транспорта по восстановлению американской инфраструктуры с учетом устойчивости и справедливости (RAISE) (ранее известная как TIGER или BUILD). По данным EPA, 26 портов получили федеральные гранты DERA на сокращение выбросов.
 

Международные программы устойчивого развития портов

Существует множество международных программ, призванных помочь портам достичь своих целей в области устойчивого развития и привлечь их к ответственности.Программа Green Marine — это добровольная экологическая сертификация для морской промышленности Северной Америки, основанная на 14 показателях эффективности, которые оценивают загрязнение воздуха, воды и земли. Другая программа, Всемирная программа устойчивого развития портов, руководствуется 17 целями устойчивого развития Организации Объединенных Наций и направлена ​​на повышение устойчивости портов во всем мире.

 

Для получения дополнительной информации о портах см. брифинг EESI «Порты на пути к смягчению последствий и обеспечению устойчивости» .

 

Авторы: Саванна Бертран и Бриджит Уильямс

Автор: Кэтрин Кнейпер

Редактор: Анна МакГинн

Графика: Эмма Джонсон

 

Для сносок, пожалуйста, загрузите PDF-версию этого обзора.

Октановое число

— Понимание октанового числа топлива

Понимание октанового числа

Об октановом числе

Октановое число — это мера способности топлива сопротивляться детонации.Октановое число двигателя зависит от степени сжатия, геометрических и механических характеристик и условий эксплуатации. Чем выше октановое число, тем выше устойчивость топлива к детонации или стуку при сгорании.

Октановое число бензина Synergy™

  • Обычный бензин Synergy™ — октановое число 87
  • Бензин Synergy™ Extra – октановое число 89
  • Бензин Synergy SUPREME+™ – октановое число 91-93

Октановое число, подходящее для вашего автомобиля

Обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации, чтобы узнать рекомендуемый уровень октанового числа для вашего автомобиля.

Есть вопрос об октановом числе?

  • Качественное топливо, чтобы добраться туда, куда вы направляетесь

    Узнайте, какие шаги мы предпринимаем для обеспечения качества нашего топлива.

    Узнать больше
  • Подходящее топливо для вашего автомобиля

    Получите максимальную отдачу от своего двигателя и от поездки с бензиновыми и дизельными двигателями Exxon и Mobil SynergyTM.

    Узнать больше
  • Получите больше от каждой поездки

    Ознакомьтесь с нашим исчерпывающим списком советов, которые помогут вам повысить эффективность использования топлива и получить больше от каждой поездки.

    Узнать больше
  • Бензин Synergy™

    Узнайте о нашем бензине Synergy, созданном на основе 7 основных ингредиентов и разработанном для снижения расхода топлива.†

    Узнать больше

*Улучшение топливной экономичности основано на использовании бензина марки Synergy по сравнению с бензином, соответствующим минимуму U.С. государственные стандарты. Фактические преимущества будут зависеть от таких факторов, как тип автомобиля, стиль вождения и ранее использованный бензин.

Все используемые здесь товарные знаки являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками корпорации Exxon Mobil или одной из ее дочерних компаний, если не указано иное.

Что на самом деле означает октановое число для вашего автомобиля

Загрузите закуски и включите музыку, потому что сезон летних поездок официально наступил. Но пока вы этим занимаетесь, не забудьте одну важную деталь для вашего каравана повышенной проходимости: топливо, которое его питает.Летние поездки означают долгие часы в дороге с тяжелым снаряжением. Буксировка таких грузов, как лодки и кемперы, может быть особенно обременительна для семейного автомобиля. Поэтому, прежде чем отправиться в путь этим летом, убедитесь, что вы используете топливо, специально разработанное для удовлетворения потребностей вашего автомобиля.

Когда вы находитесь на заправке, вы, вероятно, видите несколько сортов топлива на выбор. Марки топлива, такие как обычный, плюс и премиум, определяются их октановым числом. Многие люди предполагают, что бензин с более высоким октановым числом автоматически увеличит пробег или мощность их автомобиля, но это не всегда так.Так что же на самом деле означают эти разные октановые числа на заправке?

Почему октановое число имеет значение для вашего двигателя

Бензиновые двигатели работают путем воспламенения смеси воздуха и топлива через определенные промежутки времени с помощью свечи зажигания. Перед каждым сгоранием эта воздушно-топливная смесь сжимается, что позволяет извлечь ее максимальный энергетический потенциал.

Но поскольку сжатие создает огромное количество тепла, топливо должно выдерживать экстремальные температуры, иначе оно может преждевременно дать осечку.Эта проблема, когда воздушно-топливная смесь воспламеняется самопроизвольно, а не от свечи зажигания, известна как «стук» в честь производимого ею звука.

Октановое число — это просто мера термостойкости топлива для предотвращения детонации. Другими словами, октан не улучшает сгорание — он предотвращает воспламенение топливно-воздушной смеси внутри двигателя раньше, чем это должно произойти.

Чем выше октановое число топлива, тем более оно устойчиво к детонации. Если вы слышите стук, возможно, вы используете неправильное октановое число для своей поездки.Рекомендуемое октановое число зависит от автомобиля, поэтому всегда обращайтесь к руководству по эксплуатации, чтобы определить, какое из них подходит именно вам. Некоторым автомобилям требуется более высокое октановое число, потому что они имеют так называемые двигатели с наддувом или турбонаддувом, которые создают более высокие уровни сжатия.

Какое октановое число следует использовать?
Вы всегда должны использовать как минимум минимальное октановое число, рекомендованное производителем вашего автомобиля. Использование топлива с более низким октановым числом, чем требуется, может вызвать детонацию и не позволит вашему автомобилю достичь заявленной экономии топлива.Со временем заправка топливом, не соответствующим требованиям вашего автомобиля, может повредить как двигатель, так и систему контроля выбросов.

С другой стороны, использование топлива с более высоким октановым числом, чем требуется вашему автомобилю, никогда не причинит вреда, но и не обязательно принесет вам пользу. Топливо с более высоким октановым числом потенциально может повысить производительность некоторых транспортных средств при буксировке тяжелых грузов, особенно в жаркую летнюю погоду. Однако в нормальных условиях лучше всего использовать октановое число, рекомендованное руководством пользователя.

Независимо от того, какое октановое число требуется вашему автомобилю, вы можете положиться на МОЮЩИЙ БЕНЗИН CENEX® TOP TIER™ DETERGENT Benz для ваших летних поездок. Благодаря многофункциональному передовому в отрасли пакету присадок, который входит в стандартную комплектацию всех марок бензина Cenex, вы можете не беспокоиться и экономить километры на дороге. УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ о детергентном бензине TOP TIER и используйте наш ПОИСК МЕСТОПОЛОЖЕНИЙ, чтобы увидеть магазины Cenex на вашем маршруте. Теперь, кто хочет покататься на дробовике?

 

Октановое число

(RON, MON) | Глоссарий

Октановое число (ОН) является мерой детонационной стойкости бензина.Он определяет числовое значение от 0 до 100 и описывает поведение топлива в двигателе во время сгорания. При определении октанового числа в первую очередь проводится различие между октановым числом по исследовательскому методу (RON) и октановым числом двигателя (MON). Иногда также делается ссылка на переднее октановое число (FON), также называемое RON 100, и наблюдаемое дорожное октановое число (RdON).

Октановое число по исследовательскому методу (RON)
Октановое число по исследовательскому методу (RON) описывает поведение топлива в двигателе при более низких температурах и скоростях и является попыткой имитировать поведение при ускорении.Это октановое число указано на насосах в Германии. Согласно DIN EN 228, октановое число бензина Super должно быть не менее 95,0 и не менее 98,0 для бензина Super Plus. RON обычно выше указанного требуемого минимума.

Октановое число двигателя (МОЧ)
Октановое число двигателя (МОЧ) описывает поведение топлива в двигателе при высоких температурах и скоростях – диапазон полного открытия дроссельной заслонки, сравнимый с быстрой ездой по шоссе. Это октановое число не известно широкой публике, так как не указывается на станциях технического обслуживания.Согласно DIN EN 228, MON для бензина Super должен быть не менее 85,0 и не менее 88,0 для бензина Super Plus. Из-за характера продукта MON обычно находится на пределе спецификации.

Сопротивление детонации 
Сопротивление детонации – это способность топлива не самовоспламеняться и не сгорать неконтролируемым образом при сжатии топлива. Это означает, что топливовоздушная смесь в двигателе воспламеняется не только от искры зажигания, но и от сжатия.Октановое число описывает это явление при определенных условиях.

Высокое октановое число может помочь повысить эффективность и, следовательно, производительность двигателя. Однако октановое число не является мерой энергоемкости или лучшего сгорания. Добиться большей производительности можно только путем адаптации параметров двигателя к топливу, а не просто заправкой бензином с более высоким октановым числом. Дизельное топливо в баке из-за неправильной заправки снижает октановое число и постоянное смешивание газов – именно поэтому всего несколько капель дизельного топлива в бензине могут вызвать проблемы с режимом движения.

Comments |0|

Legend *) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
Category: Разное