Mistä bensa on tehty?

Mistä bensa on tehty? Raakaöljystä hiilivedyiksi

Autoilun arjessa on hyödyllistä ymmärtää, mistä bensa on tehty ja miten polttoaineen laatu vaikuttaa moottoriin. Oikean jalostusprosessin tunteminen auttaa hahmottamaan polttoaineiden eroja, ehkäisemään vääriä tankkausvalintoja ja välttämään kalliita moottorivaurioita.
Perehdy polttoaineen perusrakenteeseen täältä.

Mistä bensa on tehty?

Bensiinin alkuperä ja tarkka koostumus voi liittyä moneen eri valmistusvaiheeseen sekä raaka-ainekomponenttiin (2). Bensiini on fossiilinen polttoaine, joka jalostetaan maaperästä porattavasta raakaöljystä ja koostuu pääasiassa erilaisista hiilivetymolekyyleistä (2, 1.1.2).

Jalostusprosessissa raakaöljy erotellaan tislauksen avulla eri jakeisiin niiden kiehumispisteiden perusteella (2, 1.1.2). Bensiinijakeeseen valitaan tyypillisesti bensiini hiilivedyt, joiden ketjupituus sisältää 4-12 hiiliatomia. Alkuperäinen maaöljy sisältää keskimäärin 83-87% hiiltä ja 10-14% vetyä, mitkä muodostavat polttoaineen energianlähteenä toimivan kemiallisen pohjan.

Miten raakaöljy muuttuu bensiiniksi huoltoasemalle?

Monimutkainen kemiallinen prosessi muuttaa mustan raakaöljyn kirkkaaksi polttoaineeksi, jota tankkaamme autoihimme (2, 1.1.7). Tislaustornissa raakaöljy kuumennetaan, jolloin kevyemmät bensiinihiilivedyt nousevat tornin yläosaan ja raskaammat jakeet, kuten diesel ja bitumi, jäävät pohjalle (2, 1.1.2).

Pelkkä perustislaus ei kuitenkaan riitä nykyaikaisille moottoreille. Suoraan tislauksesta saatavan bensiinin oktaaniluku on liian matala, mikä aiheuttaisi moottorin nakutusta eli polttoaineen ennenaikaista syttymistä. Tämän vuoksi miten bensiiniä valmistetaan määritellään tarkasti, ja polttoaineelle tehdään katalyyttinen reformointi ja krakkaus, joissa hiilivetyketjuja muokataan haarautuneiksi ja rengasmaisiksi aromatilaatupitoisiksi yhdisteiksi oktaaniluvun nostamiseksi. Muistan hyvin, kun aloitin urani polttoainekemian parissa - suoraketjuisen oktaanin ja haarautuneen iso-oktaanin ero syttymisherkkyydessä tuntui aluksi pelkältä teoreettiselta kikkailulta. Mutta kun näkee laboratoriossa, miten pelkkä rakenteen muutos estää moottorin tuhoutumisen, ymmärtää prosessin tärkeyden.

Mitä muuta bensatankkiin päätyy? Lisäaineet ja bioetanolin rooli

Nykyinen huoltoasemilta saatava moottoribensiini ei ole pelkkää puhdasta öljyjalostetta, vaan se sisältää aina tarkkaan punnitun määrän lisäaineita ja biokomponentteja (2, 1.2.1). Lisäaineilla, kuten korroosionestoaineilla ja pesevillä komponenteilla, varmistetaan moottorin pysyminen puhtaana ja estetään polttoainejärjestelmän karstoittuminen.

Ympäristötavoitteiden vuoksi bensiiniin sekoitetaan uusiutuvaa bioetanolia. Suomessa yleisesti käytetty 95 E10 -bensiini sisältää enintään 10 tilavuusprosenttia etanolia, kun taas korkeampitehoisiin moottoreihin tarkoitettu 98 E5 -bensiini sisältää sitä enintään 5 prosenttia (2, 1.2.1). Etanolin lisääminen muuttaa hieman polttoaineen ominaisuuksia. Koska etanolin energiasisältö eli lämpöarvo on noin kolmanneksen pienempi kuin puhtaan bensiinin koostumus edellyttäisi sellaisenaan, kuluttaa auto tilavuudella mitattuna hieman enemmän polttoainetta bio-osuuden kasvaessa. Mutta tässäpä on seikka, jonka monet ohittavat - etanoli nostaa luonnostaan polttoaineseoksen oktaanilukua ja parantaa palamisen hyötysuhdetta, mikä kompensoi matalampaa energiasisältöä.

Bensiinilaatujen erot huoltoasemalla

Suomessa autoilija valitsee yleensä kahden pääasiallisen bensiinilaadun välillä. Niiden erot liittyvät kemialliseen kestävyyteen ja etanolipitoisuuteen.

95 E10

Sisältää enintään 10 prosenttia bioetanolia päästöjen vähentämiseksi

Sopii valtaosaan nykyaikaisista autoista, mutta voi haurastuttaa vanhojen autojen osia

Kestää puristusta tavallisissa moottoreissa ilman itsesyttymistä

98 E5

Sisältää enintään 5 prosenttia etanolia, pienempi kemiallinen rasitus materiaaleille

Suositellaan vanhempiin autoihin, pienkoneisiin sekä korkean suorituskyvyn urheiluautoihin

Korkeampi nakutuskestävyys tehokkaille tai korkealta puristaville moottoreille

Harrasteauton polttoaineongelmat talviseisonnan jälkeen

Antti, 42-vuotias autoharrastaja Tampereelta, yritti käynnistää kesäautoaan kuuden kuukauden talvisäilytyksen jälkeen. Moottori kävi epätasaisesti, yski ja sammui lopulta kokonaan, mikä aiheutti suurta turhautumista pitkän talven jälkeen.

Ensimmäisenä virheenään Antti yritti vain startata autoa uudelleen ja uudelleen touttaen järjestelmään lisää vanhaa polttoainetta. Tämä vain kasteli sytytystulpat ja vaikeutti tilannetta entisestään.

Hän muisti etanolin imevän itseensä kosteutta ilmasta pitkän seisonnan aikana, mikä erottaa vettä tankin pohjalle. Antti päätti tyhjentää tankin kokonaan vanhasta polttoaineesta ja puhdistaa polttoainelinjat.

Kun tankki täytettiin tuoreella matalaetanoliseoksella ja järjestelmään lisättiin pesevää lisäainetta, moottori käynnistyi heti ensimmäisellä yrittämällä ja kävi tasaisesti.