Benzin: Definition, fremstilling, sammensætning og oktantal
Benzin: Lær om fremstilling, sammensætning, oktantal og betydning for motorydelse — fra destillation til almindelig og premium benzin.
Benzin /bɛnˈsiːn/, også kaldet gasoline /ˈɡæsəliːn/ eller petrol /ˈpɛtrəl/, er en giftig, klar væske, der hovedsagelig anvendes som brændstof i forbrændingsmotorer. Den fremstilles primært ved destillation og videre behandling af petroleum, et fossilt brændstof. I en destillationsproces opvarmes petroleum til høj temperatur, hvorefter kulbrintefraktioner skilles fra hinanden og videreforarbejdes til benzinfraktioner. Moderne raffinaderier anvender desuden katalytisk reformering, hydrokrakning og blanding for at nå ønskede egenskaber. Benzin er letflygtig og brændbar og består af en kompleks blanding af forskellige kulbrinter (hovedsagelig C4–C12), herunder alkaner, cykloalkaner og aromater — ikke blot én enkelt forbindelse som oktan.
Fremstilling og raffinering
Raffinering af råolie inkluderer flere trin:
- Fraktioneret destillation, hvor råolien opdeles efter kogepunkter.
- Katalytisk reformering og isomerisering, som øger kvaliteten og forbedrer antændelsesevnen.
- Fjernelse af svovl og andre urenheder (hydrodesulfurisering) for at opfylde miljøkrav.
- Blanding af forskellige fraktioner og tilsætningsstoffer for at opnå ønsket oktantal, fordampningsegenskaber og stabilitet.
Sammensætning og tilsætningsstoffer
Benzin er en blanding af mange forskellige kulbrinter. Sammensætningen varierer med råoliekilden, raffinaderiets udstyr og lokale krav. For at forbedre ydeevne og mindske skadelige emissioner tilsættes ofte benzintilsætningsstoffer. Typiske tilsætningsstoffer omfatter:
- Detergenter og rensemidler, der mindsker aflejringer i indsugningssystem og dyser.
- Oxygenforbindelser som ethanol eller ETBE (brugt i nogle lande) for at øge forbrændingseffektiviteten.
- Korrosionsinhibitorer, antioxidanter og stabilisatorer, som forbedrer holdbarhed.
- Antiknock-forbindelser — i nyere tid er blyholdige forbindelser fjernet; MTBE blev tidligere brugt men er i mange områder udfaset pga. grundvandsforurening.
Oktantal og brændstofkvalitet
Benzin klassificeres efter oktantal, som er et mål for brændstoffets modstand mod »banking« eller uønsket for tidlig selvantændelse (knock). Der findes forskellige metoder til måling af oktantal, især RON (Research Octane Number) og MON (Motor Octane Number). I nogle lande bruger man et gennemsnit (AKI) på pumpen; f.eks. er almindelig benzin i USA typisk mærket som 87 (AKI), mens Europa ofte anvender RON-værdier, hvor 95 RON er almindeligt for »normal« benzin. Præcisionsbyggede eller højtydende motorer kan kræve brændstof med højere oktantal (fx 98–100 RON). De fleste tankstationer tilbyder typisk tre forskellige blandinger af benzin med forskellige oktantal og priser.
Brug, sikkerhed og miljø
Benzin er bredt tilgængelig på tankstationer og er stadig det mest udbredte drivmiddel til biler med forbrændingsmotorer. Samtidig medfører brug og transport af benzin en række sundheds‑ og miljørisici:
- Brand- og eksplosionsfare: Benzin er meget brandfarlig; dampene kan antændes ved lave koncentrationer.
- Toksicitet: Indånding af dampe og hudkontakt kan være skadeligt. Langvarig eksponering over tid kan give sundhedsskader.
- Forurening: Udslip til jord og vand kan forurene grundvand. Forbrænding i motorer udleder CO2 (drivhusgas), NOx, CO og partikler.
- Historiske problemer: Tetraethylbly blev tidligere brugt som antiknock‑middel, men er stort set udfaset pga. giftvirkninger. Nogle oxygenater som MTBE er begrænset i visse områder på grund af grundvandsforurening.
Opbevaring og håndtering
Ved opbevaring og håndtering bør man følge anbefalinger for at minimere risiko:
- Opbevar benzin i godkendte, tætlukkende beholdere og væk fra tændkilder.
- Undgå indånding af dampe og direkte hudkontakt; brug personlige værnemidler ved arbejde med større mængder.
- Spild bør opsamles hurtigt og håndteres som farligt affald; skyl ikke ud i afløb eller naturen.
- Følg lokale regler for transport og bortskaffelse.
Alternativer
På grund af klimahensyn og luftkvalitet er der stigende fokus på alternativer til traditionel benzin, herunder:
- Elektriske køretøjer (EV) med batteridrift.
- Brint og brændselscellekøretøjer.
- Biobrændstoffer og syntetiske brændstoffer, der kan fremstilles med lavere CO2‑udledning.
Opsummering: Benzin er en kompleks blanding af kulbrinter fremstillet fra petroleum ved destillation og raffinering. Kvaliteten bestemmes bl.a. af oktantal og tilsætningsstoffer (benzintilsætningsstoffer), og benzin sælges almindeligvis på tankstationer. Brug, transport og opbevaring kræver omtanke pga. brandfare, sundhedsrisici og miljøpåvirkning.
En benzinstation i Hiroshima, Japan
En benzinbeholder
Bruger
Benzin bruges oftest i køretøjer som biler, varevogne osv. Benzin kan også bruges i en lang række andre ting, som vi bruger hver dag, f.eks. plæneklippere, løvblæsere og små bådmotorer. Nogle større køretøjer som lastbiler eller skibe kan bruge dieselbrændstof i stedet for benzin.
Farer
Benzin er meget farligt. Det kan eksplodere, når en elektrisk gnist antænder det. Det er også skadeligt, hvis et menneske drikker det, eller hvis det kommer på huden. Det skader miljøet og menneskers sundhed ved at skabe giftige gasser som f.eks. carbonmonoxid. Hvis en benzinmotor bruges indendørs eller i et lukket rum, kan kulmonoxid forårsage døden på få minutter. Mange mennesker dør hvert år af at bruge benzindrevne generatorer indendørs eller af at lade køretøjer køre i en garage. Elbiler som Nissan Leaf bruger ikke benzin, skaber ikke kulilte, er bedre for miljøet og er sikre at lade køre i en garage.
Anvendelse og prisfastsættelse
USA tegner sig for ca. 44 % af verdens benzinforbrug. I 2003 brugte USA 476,474 gigaliter (1,25871×1011 US gal; 1,04810×1011 imp gal), hvilket svarer til 1,3 gigaliter benzin hver dag (ca. 360 millioner US eller 300 millioner britiske galloner). USA brugte ca. 510 mia. liter (138 mia. US gal/115 mia. imp gal) benzin i 2006, hvoraf 5,6 % var mellemkvalitet og 9,5 % var premiumkvalitet.
De vestlige lande har blandt de højeste forbrugsprocenter pr. person. []
Europa
I modsætning til USA opkræver landene i Europa betydelige afgifter på brændstoffer som f.eks. benzin. F.eks. er prisen på benzin i Europa mere end dobbelt så høj som i USA.
| Pumpepris (i euro/liter) 2004 til 2011 for blyfri 95 oktan benzin i udvalgte europæiske lande. For at omregne priserne for euro/liter til US$/gal skal man gange med 5,7 (idet man antager, at 1,5 US$ = 1 euro). | |||||||
| Land | dec. 2004 | maj 2005 | juli 2007 | April 2008 | januar 2009 | marts 2010 | februar 2011 |
| 1.19 | 1.18 | 1.37 | 1.43 | 1.09 | 1.35 | 1.50 | |
| 1.05 | 1.15 | 1.31 | 1.38 | 1.07 | 1.35 | 1.53 | |
| 1.10 | 1.23 | 1.35 | 1.39 | 1.10 | 1.34 | 1.46 | |
| 1.26 | 1.33 | 1.51 | 1.56 | 1.25 | 1.54 | 1.66 | |
| 0.80 | 0.92 | 1.15 | 1.23 | 0.82 | 1.12 | 1.26 | |
| 0.92 | 0.98 | 1.06 | 1.14 | 0.88 | 1.12 | 1.29 | |
| 1.00 | 1.01 | 1.13 | 1.13 | 0.86 | 1.22 | 1.32 | |
USA
På grund af de lave brændstofafgifter er detailprisen på benzin i USA genstand for større ændringer (end uden for USA), når den beregnes som en procentdel af prisen pr. enhed. Fra 1998 til 2004 lå prisen på benzin på mellem 1 og 2 USD pr. gallon i USA. Efter 2004 steg prisen, indtil den gennemsnitlige benzinpris nåede et højdepunkt på 4,11 USD pr. U.S. gallon i midten af 2008, hvorefter den faldt med ca. 2,60 USD pr. U.S. gallon i september 2009. For nylig har USA oplevet en stigning i benzinpriserne på 13,51 % fra den 31. januar til den 7. marts 2011.
De fleste forbrugsgoder har priser uden moms; afgifterne lægges på i procent af købsprisen. På grund af de primitive benzinpumper i 1920'erne er benzinpriserne i USA angivet med afgifter inklusive afgifter, og afgifterne er fastsat i cent pr. gallon. Afgifterne pålægges af de føderale, statslige og lokale myndigheder. (Disse skatter dækker udgifterne til vedligeholdelse af vejene.) I 2009 var den føderale afgift på 18,4 cent pr. gallon for benzin og 24,4 cent pr. gallon for diesel (undtagen rød diesel). Blandt delstaterne er de højeste benzinafgiftssatser pr. januar 2011 Californien (47,7 ¢/gal), New York (47,3 ¢/gal), Hawaii (45,8 ¢/gal) og Connecticut (45,2 ¢/gal). Den føderale regering og mange stater undlader at forhøje deres benzinafgifter over tid i takt med inflationen. Nogle stater opkræver dog også en salgsafgift i procent og varierer i beløb afhængigt af benzinprisen.
Omkring 9 % af al benzin, der blev solgt i USA i maj 2009, var premium grade ifølge Energy Information Administration. Nogle bilproducenter "anbefaler" superbenzin, men har computerstyrede motorer, der justerer timingen for at undgå bankning. De fleste biler kan altså køre på normal benzin, men med en lidt lavere ydelse. Associated Press siger, at premium benzin - som har et højere oktantal og koster flere cent pr. gallon mere end almindelig blyfri benzin - kun bør bruges, hvis producenten siger, at det er "påkrævet".
For at reducere brugen af importeret olie bruger USA Gasohol (10 % ethanol) og E85 (85 % ethanol) blandinger af ethanol og benzin.
Brasilien
Brasilien har den største nationale industri for ethanolbrændstof. Benzin, der sælges i Brasilien, indeholder mindst 25 % vandfri ethanol. Vandholdig ethanol (ca. 95 % ethanol og 5 % vand) kan anvendes som brændstof i mere end 90 % af de nye biler, der sælges i landet. Brasiliansk ethanol fremstilles af sukkerrør og er kendt for sin høje kulstofbinding.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er benzin?
A: Benzin er en giftig, klar væske, der hovedsagelig anvendes som brændstof i forbrændingsmotorer. Det fremstilles ved kogning af petroleum, et fossilt brændstof.
Spørgsmål: Hvordan fremstilles benzin?
Svar: Benzin fremstilles ved en destillationsproces, hvor petroleum opvarmes til en meget høj temperatur og derefter skilles i sine bestanddele, hvoraf en er benzin.
Spørgsmål: Hvad er de vigtigste bestanddele i benzin?
A: Hovedbestanddelen af benzin er oktan (C8H18), som er et kulbrinte.
Spørgsmål: Hvor kan man købe benzin?
A: Du kan købe benzin på tankstationer eller benzinstationer.
Sp: Hvad er de forskellige benzinkvaliteter?
A: Benzin klassificeres efter oktantal, som er et mål for, hvor godt det brænder. De fleste bilmotorer kan forbrænde "almindelig" kvalitet med en oktantal på 87, mens motorer, der er fremstillet med præcision, kræver eller foretrækker "premium"-kvalitet med en oktantal på 93. De fleste tankstationer tilbyder tre forskellige blandinger med tre forskellige oktanværdier og priser.
Spørgsmål: Er den nøjagtige sammensætning af benzin fra hvert mærke den samme på alle tankstationer?
A: Nej, de enkelte mærkers sammensætning kan være lidt forskellig afhængigt af, hvilke tilsætningsstoffer de indeholder for at kunne forbrænde korrekt i forbrændingsmotorer med høj kompression.
Søge