Fahrzeuge mit alternativem Kraftstoff sind Fahrzeuge, die Energie verwenden, die von etwas anderem als Erdöl (Öl) kommt. (Benzin und Diesel kommen aus Erdöl). Die meiste alternative Energie muss nicht aus anderen Ländern importiert werden, also bleibt das Geld im Land. Einige (aber nicht alle) stammen aus erneuerbaren Quellen. Viele produzieren weniger Verschmutzung als Benzin oder Diesel.

Fahrzeuge mit alternativem Kraftstoff decken ein breites Spektrum an Motoren und Motoren ab.

Elektrofahrzeug – keine Umweltverschmutzung durch das Auto, aber es kann eine gewisse Verschmutzung geben, wo der Strom gemacht wird
Erdgasfahrzeug – ein fossiler Brennstoff, aber verbrennt viel sauberer als Benzin, und es gibt mehr Erdgas als Erdöl
Biodiesel-Fahrzeug – Dieselkraftstoff, der aus pflanzlichen (oder manchmal tierischen) Ölen stammt
Ethanol-Fahrzeug – ziemlich oft Ethanol wird mit Benzin gemischt, von 10% bis 85% Ethanol (genannt E10 oder E85)
Methanol-Fahrzeug – Methanol und Ethanol werden in vielen der schnellsten Rennwagen verwendet
Butanol-Vehikel – ähnlich wie Ethanol und Methanol, kann dies aus vielen Biokraftstoffen hergestellt werden, wird aber nicht häufig verwendet
Wasserstoffauto – auch ein Brennstoffzellenfahrzeug oder FCV genannt
Druckluftfahrzeug – diese Technologie funktioniert, aber Fahrzeuge sind immer noch in der Demonstrationsphase, und Reichweite kann ein Problem sein
Propan (oder Flüssiggas, LPG)
Außerdem gibt es Fahrräder, Rikschas und zwei- und dreirädrige Fahrzeuge mit Menschenantrieb.

Einzelbrennstoffquelle

Elektrizität
Die Nutzung von Strom als Kraftquelle für Autos geht weit über die Geschichte der flüssigen Kraftstoffe hinaus. Die ersten Elektroautos wurden in den 1830er Jahren hergestellt, aber sie wurden erst in den 1880er Jahren populär. Bis in die 1920er Jahre waren Elektroautos beliebter als der 1885 entwickelte Verbrennungsmotor.

In einem typischen Elektroauto wird Strom in Batterien gespeichert, die aus dem Stromnetz geladen werden. Die von den Wellen auf den Elektromotor übertragene Leistung wird durch ein Geschwindigkeitssteuerpedal gesteuert, und der Elektromotor dreht sich durch die Antriebswellen, oder die Elektromotoren können in die Räder integriert werden. Elektrische Getriebe benötigen kein Getriebe, da typische Elektromotoren ab dem Start der Runde genug Drehmoment haben. Stattdessen haben Elektrofahrzeuge einen Fahrtrichtungsschalter, der normalerweise mindestens vier Positionen hat: frei (N), normal fahren (D), rückwärts (R) und parken (P).

Das batteriebetriebene Elektroauto ist im Vergleich zu Verbrennungsmotoren oder Hybridautos auf der Flowchart-Ebene einfach zu zerkleinern. Infolgedessen ist die Fehlerempfindlichkeit viel niedriger als in herkömmlichen Autos. Auch wird seine Verwendung nicht verschmutzt, wenn der zum Laden verwendete Strom ohne Verschmutzung erzeugt wird. Strom aus modernen Kohlekraftwerken ist zudem umweltfreundlicher als die Energie, die der Benzinmotor eines Autos erzeugt.

Ungeplante Batterietechnologie hat bisher das Wachstum von Elektroautos verhindert, obwohl natürlich Entwicklungen im Laufe der Jahre stattgefunden haben. Mitte der 1990er Jahre erlebte Kalifornien einen massiven Anstieg der Nutzung von Elektroautos mit dem Ziel, die Abgasemissionen zu reduzieren. In diesem Fall haben mehrere Autohersteller Modelle eingeführt, die für Stadtautos geeignet sind. Diese Autos wurden vom Markt genommen (und aus den Verbrauchern zurückgezogen), nachdem die Klimakommission Kaliforniens beschlossen hatte, die Quote der verkauften emissionsfreien Fahrzeuge aufzugeben.

Wenn die Ölpreise steigen, werden neue Autos vorausgesagt. Die Batterietechnologie hat sich im 21. Jahrhundert entwickelt und ein früherer Radius von weniger als 200 Kilometern kann einen Radius von 300 bis 500 km erreichen. Die Ladezeiten der Akkus wurden ebenfalls verkürzt. Mit neueren Akku-Technologien können Akkus in weniger als einer halben Stunde auf etwa drei Viertel der vollen Ladung heruntergeladen werden. Der Preis von Batterien ist immer noch ein limitierender Faktor: Dem Elektroauto kann entweder kurzfristig viel Leistung (Straßentüren) oder eine einigermaßen lange Fahrt aber mit mäßiger Leistung gegeben werden. Typische Batterieladungsenergie ist ein Bruchteil der verwendeten Menge an Benzin oder Dieselkraftstoff.

Politische Unterstützung würde das Aufladen von Elektroautos auf öffentliche Plätze ermöglichen. In Schweden und Norwegen werden Eco-Cars durch kostenlose Parkplätze und steuerfreie Reisen unterstützt. Die Einführung des Elektroautos ist jedoch nicht von öffentlichen Ladestationen oder Ladegeschwin- digkeiten abhängig, da die durchschnittliche tägliche Reichweite heute völlig ausreicht: Zu Hause kann das Auto über Nacht und während eines Arbeitsplatzes über einen Stecker aufgeladen werden. Eine Lösung für den begrenzten Betriebsbereich besteht darin, eine Batterie für eine Standardbatterie zu schaffen, die es ermöglicht, die Batterie an einer Wartungsstation für eine lange Zeit in wenigen Minuten auszutauschen.

Motor-Luftkompressor
Der Luftmotor ist ein emissionsfreier Kolbenmotor, der Druckluft als Energiequelle nutzt. Das erste Druckluftfahrzeug wurde von einem französischen Ingenieur namens Guy Nègre erfunden. Die Expansion von komprimierter Luft kann verwendet werden, um die Kolben in einem modifizierten Kolbenmotor anzutreiben. Die Effizienz des Betriebs wird durch die Verwendung von Umgebungswärme bei normaler Temperatur erreicht, um die ansonsten kalte expandierte Luft aus dem Lagertank zu erwärmen. Diese nicht-adiabatische Expansion hat das Potenzial, die Effizienz der Maschine stark zu erhöhen. Der einzige Auspuff ist kalte Luft (-15 ° C), die auch zur Klimatisierung des Autos genutzt werden könnte. Die Luftquelle ist ein unter Druck stehender Kohlefaser-Tank. Die Luft wird über ein eher konventionelles Einspritzsystem an den Motor abgegeben. Das einzigartige Kurbeldesign im Motor erhöht die Zeit, während der die Luftladung von Umgebungsquellen erwärmt wird, und ein zweistufiger Prozess ermöglicht verbesserte Wärmeübertragungsraten.

Batterie-elektrisch
Battery Electric Vehicles (BEVs), auch bekannt als all-electric vehicles (AEVs), sind Elektrofahrzeuge, deren Hauptenergiespeicher die chemische Energie von Batterien ist. BEVs sind die gebräuchlichste Form dessen, was vom California Air Resources Board (CARB) als Zero Emission Vehicle (ZEV) definiert wird, da sie am Einsatzort keine Auspuffemissionen verursachen. Die elektrische Energie, die an Bord eines BEV zum Betreiben der Motoren mitgeführt wird, wird aus einer Vielzahl von Batteriechemien erhalten, die in Batteriepacks angeordnet sind. Für zusätzliche Reichweiten werden manchmal Aggregatanhänger oder Schubanhänger verwendet, die eine Art Hybridfahrzeug bilden. Batterien, die in Elektrofahrzeugen verwendet werden, umfassen „geflutete“ Bleisäure-, absorbierte Glasmatte-, NiCd-, Nickel-Metallhydrid-, Li-Ionen-, Li-Poly- und Zink-Luft-Batterien.

Versuche, lebensfähige, moderne batteriebetriebene Elektrofahrzeuge zu bauen, begannen in den 1950er Jahren mit der Einführung des ersten modernen (transistorgesteuerten) Elektroautos – der Henney Kilowatt, obwohl das Konzept seit 1890 auf dem Markt war. Trotz der schlechten Verkäufe von Die frühen batteriebetriebenen Fahrzeuge, die Entwicklung verschiedener batteriebetriebener Fahrzeuge, wurden bis Mitte der 1990er Jahre mit Modellen wie dem General Motors EV1 und dem Toyota RAV4 EV fortgesetzt.

Batteriebetriebene Autos hatten hauptsächlich Bleibatterien und NiMH-Batterien verwendet. Die Wiederaufladekapazität von Blei-Säure-Batterien wird erheblich reduziert, wenn sie regelmäßig über 75% entladen werden, was sie zu einer weniger als idealen Lösung macht. NiMH-Batterien sind eine bessere Wahl, sind aber wesentlich teurer als Blei-Säure. Lithium-Ionen-batteriebetriebene Fahrzeuge wie der Venturi Fetish und der Tesla Roadster haben in letzter Zeit eine hervorragende Leistung und Reichweite gezeigt und werden dennoch in den meisten Serienmodellen seit Dezember 2010 eingesetzt.

Solar
Ein Solarauto ist ein elektrisches Fahrzeug, das mit Solarenergie betrieben wird, die von Sonnenkollektoren auf dem Auto erhalten wird. Derzeit können keine Solarmodule verwendet werden, um ein Auto mit einer angemessenen Energiemenge zu versorgen, aber sie können zur Erweiterung der Reichweite von Elektrofahrzeugen verwendet werden. Sie werden in Wettkämpfen wie der World Solar Challenge und der North American Solar Challenge ausgetragen. Diese Veranstaltungen werden häufig von Regierungsbehörden wie dem US-Energieministerium gesponsert, die die Entwicklung alternativer Energietechnologien wie Solarzellen und Elektrofahrzeuge fördern möchten. Solche Herausforderungen werden oft von Universitäten eingegangen, um ihre Studenten technische und technische Fähigkeiten sowie Kfz-Hersteller wie GM und Honda zu entwickeln.

Die North American Solar Challenge ist ein Solar-Autorennen in ganz Nordamerika. Ursprünglich Sunrayce genannt, 1990 von General Motors organisiert und gesponsert, wurde es 2001 in American Solar Challenge umbenannt, gefördert vom US-Energieministerium und dem National Renewable Energy Laboratory. Teams von Universitäten in den Vereinigten Staaten und Kanada konkurrieren in einem Langstrecken-Test der Ausdauer sowie der Effizienz und fahren Tausende von Meilen auf normalen Autobahnen.

Nuna ist der Name einer Reihe bemannter solarbetriebener Fahrzeuge, die dreimal hintereinander in Australien den World solar challenge (Nuna 1 oder nur Nuna), 2003 (Nuna 2) und 2005 (Nuna 3) gewonnen haben. Die Nunas werden von Studenten der Technischen Universität Delft gebaut.

Die World Solar Challenge ist ein solarbetriebenes Autorennen über 3.021 Kilometer durch Zentral-Australien von Darwin nach Adelaide. Das Rennen zieht Teams aus der ganzen Welt an, von denen die meisten von Universitäten oder Unternehmen ins Leben gerufen werden, obwohl einige von Highschools besetzt sind.

Trev (zweisitziges Fahrzeug für erneuerbare Energien) wurde von Mitarbeitern und Studenten der University of South Australia entworfen. Trev wurde erstmals auf der World Solar Challenge 2005 als Konzept eines massenarmen, effizienten Pendlerautos vorgestellt. Mit 3 Rädern und einer Masse von etwa 300 kg erreichte der Prototyp eine Höchstgeschwindigkeit von 120 km / h und eine Beschleunigung von 0-100 km / h in etwa 10 Sekunden. Die Betriebskosten von Trev werden voraussichtlich weniger als 1/10 der Betriebskosten eines kleinen Benzinautos betragen.

Dimethylether-Brennstoff
Dimethylether (DME) ist ein vielversprechender Kraftstoff in Dieselmotoren, Benzinmotoren (30% DME / 70% LPG) und Gasturbinen aufgrund seiner hohen Cetanzahl, die 55 ist, verglichen mit Diesel, die 40-53 ist. Es sind nur moderate Modifikationen erforderlich, um einen Dieselmotor zum Verbrennen von DME umzubauen. Die Einfachheit dieser kurzen Kohlenstoffkettenverbindung führt während der Verbrennung zu sehr geringen Emissionen von Feinstaub, NOx, CO. Aus diesen Gründen erfüllt DME auch die strengsten Emissionsvorschriften in Europa (EURO5), USA ( USA 2010) und Japan (2009 Japan). Mobil verwendet DME in ihrem Methanol-zu-Benzin-Prozess.

DME wird als synthetischer Biokraftstoff der zweiten Generation (BioDME) entwickelt, der aus lignocellulosehaltiger Biomasse hergestellt werden kann. Derzeit erwägt die EU BioDME in ihrem potenziellen Biokraftstoffmix im Jahr 2030; Die Volvo-Gruppe koordiniert das Siebte Rahmenprogramm der Europäischen Gemeinschaft, BioDME, in dem die ChemDec-BioDME-Pilotanlage auf der Basis von Schwarzlaugenvergasung in Piteå, Schweden, kurz vor der Fertigstellung steht.

Mit Ammoniak betriebene Fahrzeuge
Ammoniak entsteht durch die Kombination von gasförmigem Wasserstoff mit Stickstoff aus der Luft. Die großtechnische Ammoniakproduktion nutzt Erdgas als Wasserstoffquelle. Ammoniak wurde während des Zweiten Weltkriegs für den Antrieb von Bussen in Belgien sowie für Motor- und Solarenergieanwendungen vor 1900 verwendet. Flüssiges Ammoniak befeuerte auch den Raketenmotor der Reaction Motors XLR99, der das X-15 Hyperschall-Forschungsflugzeug antrieb. Obwohl es nicht so leistungsstark wie andere Kraftstoffe ist, hinterließ es in dem wiederverwendbaren Raketentriebwerk keinen Ruß und seine Dichte entspricht ungefähr der Dichte des Oxidationsmittels, flüssigem Sauerstoff, was das Flugzeugdesign vereinfachte.

Ammoniak wurde als eine praktische Alternative zu fossilen Brennstoffen für Verbrennungsmotoren vorgeschlagen. Der Heizwert von Ammoniak beträgt 22,5 MJ / kg (9690 BTU / lb), was ungefähr die Hälfte von Diesel ist. In einem normalen Motor, in dem der Wasserdampf nicht kondensiert, ist der Heizwert von Ammoniak um etwa 21% geringer als dieser Wert. Es kann in bestehenden Motoren mit nur geringfügigen Modifikationen an Vergasern / Injektoren verwendet werden.

Wenn es aus Kohle hergestellt wird, kann das CO2 leicht abgeschieden werden (die Verbrennungsprodukte sind Stickstoff und Wasser).

Ammoniakmotoren oder Ammoniakmotoren, die Ammoniak als Arbeitsfluid verwenden, wurden vorgeschlagen und gelegentlich verwendet. Das Prinzip ist ähnlich wie bei einer feuerlosen Lokomotive, jedoch mit Ammoniak als Arbeitsmedium anstelle von Dampf oder Druckluft. Ammoniakmotoren wurden im 19. Jahrhundert von Goldsworthy Gurney in Großbritannien und in Straßenbahnen in New Orleans experimentell eingesetzt. 1981 baute eine kanadische Firma einen 1981er Chevrolet Impala um, der mit Ammoniak als Treibstoff betrieben wurde.

Ammoniak und GreenNH3 wird von Entwicklern in Kanada mit Erfolg eingesetzt, da es mit geringfügigen Modifikationen in Funkenzünd- oder Dieselmotoren laufen kann, auch der einzige grüne Treibstoff für Triebwerke, und trotz seiner Toxizität als nicht gefährlicher als Benzin gilt oder LPG. Es kann aus erneuerbarer Elektrizität hergestellt werden, und die Hälfte der Dichte von Benzin oder Diesel kann leicht in ausreichenden Mengen in Fahrzeugen transportiert werden. Bei vollständiger Verbrennung hat es keine Emissionen außer Stickstoff und Wasserdampf. Die Verbrennungsformel ist 4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O, 75% Wasser ist das Ergebnis.

Biokraftstoffe

Bioalkohol und Ethanol
Das erste Nutzfahrzeug, das Ethanol als Treibstoff verwendete, war der Ford Model T, der von 1908 bis 1927 hergestellt wurde. Er war mit einem Vergaser mit einstellbarer Düse ausgestattet, der die Verwendung von Benzin oder Ethanol oder eine Kombination aus beidem erlaubte. Andere Automobilhersteller lieferten auch Motoren für den Ethanol-Kraftstoffverbrauch. In den Vereinigten Staaten wurde Alkohol Kraftstoff in Mais-Alkohol-Stills produziert, bis Prohibition die Alkoholproduktion im Jahr 1919 unter Strafe gestellt. Die Verwendung von Alkohol als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren, entweder allein oder in Kombination mit anderen Kraftstoffen, verfallen bis zum Ölpreis Schocks der 1970er Jahre. Darüber hinaus wurde zusätzliche Aufmerksamkeit wegen seiner möglichen ökologischen und langfristigen wirtschaftlichen Vorteile gegenüber fossilem Brennstoff gewonnen.

Sowohl Ethanol als auch Methanol wurden als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge verwendet. Während beide aus Erdöl oder Erdgas gewonnen werden können, hat Ethanol mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da es als erneuerbare Ressource angesehen wird, die leicht aus Zucker oder Stärke in Feldfrüchten und anderen landwirtschaftlichen Produkten wie Getreide, Zuckerrohr, Zuckerrüben oder sogar Laktose gewonnen werden kann. Da Ethanol in der Natur immer dann auftritt, wenn Hefe zufällig eine Zuckerlösung wie überreifes Obst findet, haben die meisten Organismen eine gewisse Toleranz gegenüber Ethanol entwickelt, während Methanol toxisch ist. Andere Experimente umfassen Butanol, das auch durch Fermentation von Pflanzen hergestellt werden kann. Die Unterstützung für Ethanol ergibt sich aus der Tatsache, dass es sich um einen Brennstoff aus Biomasse handelt, der sich mit dem Klimawandel und den Treibhausgasemissionen befasst, obwohl diese Vorteile derzeit stark diskutiert werden, einschließlich der heftigen Debatte 2008 über Nahrungsmittel und Brennstoffe.

Die meisten modernen Autos sind so konstruiert, dass sie mit Benzin betrieben werden können, das mit einer Mischung aus 10% bis zu 15% Ethanol gemischt in Benzin (E10-E15) betrieben werden kann. Mit einem kleinen Umgestaltungsaufwand können Fahrzeuge mit Benzinantrieb mit Ethanolkonzentrationen von bis zu 85% (E85) betrieben werden, wobei das Maximum in den USA und Europa aufgrund von kaltem Wetter im Winter oder bis zu 100% (E100) liegt. in Brasilien, mit einem wärmeren Klima. Ethanol hat nahezu 34% weniger Energie pro Volumen als Benzin, folglich sind die Kraftstoffverbrauchswerte bei Ethanolmischungen signifikant niedriger als bei reinem Benzin, aber dieser niedrigere Energiegehalt führt nicht direkt zu einer 34% igen Verringerung der Kilometerleistung, da es viele andere gibt Variablen, die die Leistung eines bestimmten Kraftstoffs in einem bestimmten Motor beeinflussen, und auch, weil Ethanol eine höhere Oktanzahl aufweist, was für Motoren mit hohem Verdichtungsverhältnis vorteilhaft ist.

Aus diesem Grund muss der Preis für reine oder hochethanolhaltige Mischungen für den Verbraucher niedriger sein als für Benzin, um die geringere Kraftstoffwirtschaftlichkeit auszugleichen. Als Faustregel gilt, dass brasilianische Verbraucher häufig von den lokalen Medien darauf hingewiesen werden, mehr Alkohol als Benzin in ihrem Mix zu verwenden, wenn die Ethanolpreise 30% niedriger oder höher als Benzin sind, da der Ethanolpreis stark von den Ergebnissen und saisonalen Ernten abhängt Zuckerrohr und nach Region. In den USA und basierend auf EPA-Tests für alle 2006 E85-Modelle, wurde der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch für E85-Fahrzeuge 25,56% niedriger als bleifreies Benzin gefunden. Die EPA-bewertete Laufleistung aktueller amerikanischer Flex-Fuel-Fahrzeuge könnte bei Preisvergleichen berücksichtigt werden, obwohl E85 eine Oktanzahl von etwa 104 hat und als Ersatz für Premium-Benzin verwendet werden könnte. Die regionalen Einzelhandelspreise für E85 sind in den USA sehr unterschiedlich, mit günstigeren Preisen in der Region Midwest, wo der meiste Mais angebaut wird und Ethanol produziert wird. Im August 2008 lag der US-Durchschnitt zwischen dem Preis von E85 und Benzin bei 16,9%, in Indiana bei 35%, 30% in Minnesota und Wisconsin, 19% in Maryland, 12 bis 15% in Kalifornien und nur 3% in Utah . Abhängig von den Fahrzeugfähigkeiten muss der Break-Even-Preis von E85 normalerweise zwischen 25 und 30% niedriger sein als bei Benzin.

Biodiesel
Der Hauptvorteil von Diesel-Verbrennungsmotoren besteht darin, dass sie eine Kraftstoffeffizienz von 44% aufweisen; verglichen mit nur 25-30% in den besten Benzinmotoren. Außerdem hat Dieselkraftstoff eine etwas höhere Energiedichte als Benzin. Dies ermöglicht Dieselmotoren, eine viel bessere Kraftstoffwirtschaftlichkeit als Benzinfahrzeuge zu erreichen.

Biodiesel (Fettsäuremethylester) ist in den meisten ölsaatenproduzierenden Staaten in den Vereinigten Staaten im Handel erhältlich. Ab 2005 ist es etwas teurer als fossiler Diesel, wird aber immer noch in relativ geringen Mengen (im Vergleich zu Erdölprodukten und Ethanol) produziert. Viele Landwirte, die Ölsaaten anbauen, verwenden aus Gründen der Politik eine Biodieselmischung in Traktoren und Ausrüstung, um die Produktion von Biodiesel zu fördern und die Öffentlichkeit zu sensibilisieren. In ländlichen Gebieten ist es manchmal einfacher, Biodiesel zu finden als in Städten. Biodiesel hat eine niedrigere Energiedichte als fossiler Dieselkraftstoff, so dass Biodieselfahrzeuge nicht ganz in der Lage sind, mit dem Kraftstoffverbrauch eines mit fossilen Brennstoffen betriebenen Dieselfahrzeugs Schritt zu halten, wenn das Dieseleinspritzsystem nicht auf den neuen Kraftstoff zurückgesetzt wird. Wenn der Einspritzzeitpunkt geändert wird, um den höheren Cetanwert von Biodiesel zu berücksichtigen, ist der Unterschied in der Wirtschaftlichkeit vernachlässigbar. Da Biodiesel mehr Sauerstoff enthält als Diesel oder Pflanzenöl, erzeugt er die niedrigsten Emissionen von Dieselmotoren und ist in den meisten Emissionen niedriger als Benzinmotoren. Biodiesel hat eine höhere Schmierfähigkeit als mineralischer Diesel und ist ein Additiv in europäischen Pumpendieseln für Schmierfähigkeit und Emissionsreduzierung.

Einige Fahrzeuge mit Dieselantrieb können mit geringfügigen Modifikationen an 100% reinen Pflanzenölen betrieben werden. Pflanzenöle neigen dazu, bei kaltem Wetter zu verdicken (oder zu verfestigen, wenn es sich um überflüssiges Speiseöl handelt), daher sind Fahrzeugmodifikationen (ein Zwei-Tank-System mit Diesel-Start / Stopp-Tank) wesentlich, um den Kraftstoff vor der Verwendung unter den meisten Umständen zu erhitzen . Das Erwärmen auf die Temperatur des Motorkühlmittels verringert die Kraftstoffviskosität auf den Bereich, der von den Herstellern von Einspritzsystemen für Systeme vor Systemen mit „Common Rail“ oder „Unit Injection“ (VW PD) genannt wird. Pflanzenabfälle können, insbesondere wenn sie lange Zeit verwendet wurden, hydriert werden und eine erhöhte Säure aufweisen. Dies kann zur Verdickung von Kraftstoff, zur Verharzung im Motor und zur Säureschädigung des Kraftstoffsystems führen. Biodiesel hat dieses Problem nicht, weil es chemisch verarbeitet wird, um pH-neutral und niedriger Viskosität zu sein. Moderne emissionsarme Dieselmotoren (meistens Euro -3 und -4-konform), die typisch für die derzeitige Produktion in der europäischen Industrie sind, würden aufgrund der höheren Betriebsdrücke, die dünner ausgelegt sind, umfangreiche Modifikationen des Einspritzsystems, der Pumpen und Dichtungen usw. erfordern (erhitzter) mineralischer Diesel als jemals zuvor, für Atomisierung, wenn sie reines Pflanzenöl als Brennstoff verwenden sollten. Pflanzenölkraftstoff ist für diese Fahrzeuge, wie sie derzeit hergestellt werden, nicht geeignet. Dies reduziert den Markt, da immer mehr Neufahrzeuge nicht in der Lage sind, es zu nutzen. Das deutsche Unternehmen Elsbett hat jedoch seit Jahrzehnten erfolgreich Eintank-Pflanzenölkraftstoffsysteme hergestellt und mit Volkswagen an seinen TDI-Motoren gearbeitet. Dies zeigt, dass es technisch möglich ist, Pflanzenöl als Kraftstoff in hocheffizienten / emissionsarmen Dieselmotoren zu verwenden.

Greasestock ist eine jährlich stattfindende Veranstaltung in Yorktown Heights, New York, und ist eines der größten Schaufenster für Fahrzeuge, die Altöl als Biokraftstoff in den Vereinigten Staaten verwenden.

Biogas
Komprimiertes Biogas kann nach der Reinigung des Rohgases für Verbrennungsmotoren verwendet werden. Die Entfernung von H2O, H2S und Partikeln kann als Standard angesehen werden, um ein Gas zu erzeugen, das die gleiche Qualität wie komprimiertes Erdgas hat. Die Nutzung von Biogas ist besonders interessant für Klimate, in denen die Abwärme eines Biogaskraftwerks im Sommer nicht genutzt werden kann.

Holzkohle
In den 1930er Jahren erfand Tang Zhongming eine Erfindung, die reichlich Holzkohle für den chinesischen Automarkt verwendete. Das mit Kohle betriebene Auto wurde später in China intensiv genutzt und diente nach dem Ausbruch des Zweiten Weltkriegs der Armee und dem Transport.

Komprimiertes Erdgas (CNG)
Hochdruckkomprimiertes Erdgas, hauptsächlich aus Methan, das anstelle von Benzin für normale Verbrennungsmotoren verwendet wird. Die Verbrennung von Methan erzeugt die geringste Menge an CO2 aller fossilen Brennstoffe. Benzinwagen können auf CNG umgerüstet werden und zu Bifuel-Erdgasfahrzeugen (NGVs) werden, wenn der Benzintank gehalten wird. Der Fahrer kann während des Betriebs zwischen CNG und Benzin wechseln. Erdgasfahrzeuge (NGV) sind in Regionen oder Ländern beliebt, in denen Erdgas reichlich vorhanden ist. Die weit verbreitete Nutzung begann im Po River Valley in Italien und wurde später in den achtziger Jahren in Neuseeland sehr populär, obwohl seine Verwendung zurückgegangen ist.

CNG-Fahrzeuge sind in Südamerika üblich, wo diese Fahrzeuge hauptsächlich als Taxis in den Hauptstädten Argentiniens und Brasiliens eingesetzt werden. Normalerweise werden Standard-Benzinfahrzeuge in Fachgeschäften nachgerüstet, bei denen die Gasflasche im Kofferraum und das CNG-Einspritzsystem und die Elektronik installiert werden. Die brasilianische GNV-Flotte konzentriert sich auf die Städte Rio de Janeiro und São Paulo. Pike Research berichtet, dass fast 90% der Erdgasfahrzeuge in Lateinamerika über Bi-Fuel-Motoren verfügen, so dass diese Fahrzeuge entweder mit Benzin oder CNG betrieben werden können.

Im Jahr 2006 führte die brasilianische FIAT-Tochter den Fiat Siena Tetra fuel ein, ein Vier-Kraftstoff-Auto, das unter Magneti Marelli von Fiat Brasilien entwickelt wurde. Dieses Auto kann mit 100% Ethanol (E100), E25 (Brasiliens normaler Ethanol-Benzin-Mischung), reinem Benzin (in Brasilien nicht erhältlich) und Erdgas betrieben werden und wechselt automatisch von der Benzin-Ethanol-Mischung zu CNG, je nach Leistung aufgrund der Straßenbedingungen erforderlich. Eine andere bestehende Option ist die Nachrüstung eines Ethanol-Kraftstoff-Kraftstoff-Fahrzeugs, um einen Erdgastank und das entsprechende Einspritzsystem hinzuzufügen. Einige Taxis in São Paulo und Rio de Janeiro, Brasilien, fahren mit dieser Option, so dass der Nutzer zwischen drei Kraftstoffen (E25, E100 und CNG) gemäß den aktuellen Marktpreisen an der Pumpe wählen kann. Fahrzeuge mit dieser Anpassung sind in Brasilien als „Tri-Fuel“ -Wagen bekannt.

HCNG oder mit Wasserstoff angereichertes komprimiertes Erdgas für den Automobilgebrauch wird an der Wasserstoffstation vorgemischt.

Ameisensäure
Ameisensäure wird verwendet, indem sie zuerst in Wasserstoff umgewandelt wird und dieser in einer Brennstoffzelle verwendet wird. Ameisensäure ist viel leichter zu speichern als Wasserstoff.

Wasserstoff
Ein Wasserstoffauto ist ein Automobil, das Wasserstoff als primäre Kraftquelle zur Fortbewegung nutzt. Diese Autos verwenden im Allgemeinen den Wasserstoff in einer von zwei Methoden: Verbrennung oder Brennstoffzellenumwandlung. Bei der Verbrennung wird der Wasserstoff in Motoren im Prinzip auf die gleiche Weise „verbrannt“ wie bei herkömmlichen Benzinautos. Bei der Brennstoffzellenumwandlung wird der Wasserstoff durch Brennstoffzellen in Elektrizität umgewandelt, die dann die Elektromotoren antreibt. Bei beiden Verfahren ist das einzige Nebenprodukt aus dem verbrauchten Wasserstoff Wasser, jedoch kann während der Verbrennung mit Luft NOx erzeugt werden.

Honda stellte 1999 sein Brennstoffzellenfahrzeug FCX vor und hat seitdem die zweite Generation FCX ​​Clarity eingeführt. Die limitierte Vermarktung des FCX Clarity, basierend auf dem Konzeptmodell von 2007, begann im Juni 2008 in den USA und wurde im November 2008 in Japan eingeführt. Der FCX Clarity war in den USA nur in der Los Angeles Area erhältlich, wo 16 Wasserstoff Tankstellen stehen zur Verfügung, und bis Juli 2009 haben nur 10 Fahrer den Clarity für 600 US-Dollar pro Monat gemietet. Auf der World Hydrogen Energy Conference 2012 haben die Daimler AG, Honda, Hyundai und Toyota ihre Pläne für die Produktion von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen bis 2015 bestätigt. Einige Modelle sollen 2013 in den Showroom kommen. Von 2008 bis 2014 hat Honda insgesamt gepachtet von 45 FCX-Einheiten in den USA.

Derzeit gibt es eine kleine Anzahl von Prototypen für Wasserstoffautos, und es wird derzeit ein erheblicher Forschungsaufwand betrieben, um die Technologie lebensfähiger zu machen. Der übliche Verbrennungsmotor, der üblicherweise mit Benzin (Benzin) oder Dieselflüssigkeiten betrieben wird, kann in einen Betrieb mit gasförmigem Wasserstoff umgewandelt werden. Die effizienteste Nutzung von Wasserstoff beinhaltet jedoch die Verwendung von Brennstoffzellen und Elektromotoren anstelle eines herkömmlichen Motors. Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff in den Brennstoffzellen, wodurch Strom erzeugt wird, um die Motoren anzutreiben. Ein Hauptforschungsgebiet ist die Wasserstoffspeicherung, um die Reichweite von Wasserstofffahrzeugen zu erhöhen und gleichzeitig das Gewicht, den Energieverbrauch und die Komplexität der Speichersysteme zu reduzieren. Zwei Hauptspeichermethoden sind Metallhydride und Kompression. Einige glauben, dass Wasserstoffautos niemals wirtschaftlich rentabel sein werden und dass die Betonung dieser Technologie eine Abkehr von der Entwicklung und Popularisierung von effizienteren Hybridautos und anderen alternativen Technologien ist.

Eine Studie von The Carbon Trust für das britische Ministerium für Energie und Klimawandel legt nahe, dass Wasserstofftechnologien das Potenzial haben, den britischen Verkehr nahezu emissionsfrei zu produzieren und gleichzeitig die Abhängigkeit von importiertem Öl zu verringern und die Erzeugung erneuerbarer Energien einzudämmen. Die Technologien stehen jedoch in Bezug auf Kosten, Leistung und Politik vor sehr schwierigen Herausforderungen.

Flüssigstickstoff-Auto
Flüssiger Stickstoff (LN2) ist eine Methode zur Speicherung von Energie. Energie wird verwendet, um Luft zu verflüssigen, und dann wird LN2 durch Verdampfung erzeugt und verteilt. LN2 ist der Umgebungswärme im Auto ausgesetzt, und das resultierende Stickstoffgas kann verwendet werden, um einen Kolben oder eine Turbine anzutreiben. Die maximale Energiemenge, die aus LN2 gewonnen werden kann, beträgt 213 Wattstunden pro kg (W • h / kg) oder 173 W • h pro Liter, wobei maximal 70 W • h / kg mit einer Isothermie genutzt werden können Expansionsprozess. Ein solches Fahrzeug mit einem Tank von 350 Litern (93 Gallonen) kann ähnliche Reichweiten erreichen wie ein benzinbetriebenes Fahrzeug mit einem Tank von 50 Litern (13 Gallonen). Theoretische zukünftige Motoren, die kaskadierende Belagzyklen verwenden, können dies mit einem quasi-isothermen Expansionsprozess auf etwa 110 W · h / kg verbessern. Die Vorteile sind null Schadstoffemissionen und überlegene Energiedichten im Vergleich zu einem Druckluftfahrzeug sowie das Nachfüllen des Tanks in wenigen Minuten.

Flüssigerdgas (LNG)
Verflüssigtes Erdgas ist Erdgas, das bis zu einer kryogenen Flüssigkeit abgekühlt wurde. In diesem flüssigen Zustand ist Erdgas mehr als 2 mal so dicht wie hoch komprimiertes CNG. LNG-Kraftstoffsysteme funktionieren an jedem Fahrzeug, das Erdgas verbrennen kann. Im Gegensatz zu CNG, das bei hohem Druck (typischerweise 3000 oder 3600 psi) gelagert und dann auf einen niedrigeren Druck geregelt wird, den der Motor aufnehmen kann, wird LNG bei niedrigem Druck (50 bis 150 psi) gespeichert und vor dem Eintritt einfach durch einen Wärmetauscher verdampft die Kraftstoffdosiervorrichtungen an den Motor. Wegen seiner hohen Energiedichte im Vergleich zu CNG ist es sehr geeignet für diejenigen, die auf der Suche nach langen Reichweiten sind, während sie mit Erdgas fahren.

In den Vereinigten Staaten ist die LNG-Lieferkette der Hauptgrund dafür, dass diese Kraftstoffquelle nicht schnell wächst. Die LNG-Lieferkette ist der von Diesel oder Benzin sehr ähnlich. Erstens wird Pipeline-Erdgas in großen Mengen verflüssigt, was der Raffination von Benzin oder Diesel entspricht. Dann wird das LNG über einen Sattelauflieger zu Tankstellen transportiert, wo es in großen Tanks gelagert wird, bis es in ein Fahrzeug abgegeben wird. CNG erfordert andererseits eine teure Kompression an jeder Station, um die Hochdruckzylinderkaskaden zu füllen.

Autogas (LPG)
Flüssiggas oder Flüssiggas ist ein Niederdruck-Flüssiggasgemisch, das hauptsächlich aus Propan und Butan besteht und in herkömmlichen Benzinverbrennungsmotoren mit weniger CO2 als Benzin verbrennt. Benzinwagen können zu LPG aka Autogas nachgerüstet werden und Bifuel Fahrzeuge werden, wie der Benzintank bleibt. Sie können während des Betriebs zwischen LPG und Benzin wechseln. Geschätzte 10 Millionen Fahrzeuge weltweit.

Weltweit gibt es im Dezember 2010 17,473 Millionen Fahrzeuge mit Flüssiggasantrieb. Die führenden Länder sind die Türkei (2,394 Millionen Fahrzeuge), Polen (2,325 Millionen) und Südkorea (2,3 Millionen). In den USA verwenden 190.000 Straßenfahrzeuge Propan und 450.000 Gabelstapler nutzen es für Strom. Während es in Pakistan verboten ist (DEC 2013), wird es von OGRA als Gefahr für die öffentliche Sicherheit angesehen.

Die Hyundai Motor Company hat im Juli 2009 den Verkauf des Elantra LPI Hybrid auf dem südkoreanischen Inlandsmarkt aufgenommen. Der Elantra LPI (Liquefied Petroleum Injected) ist das weltweit erste Hybrid-Elektrofahrzeug, das mit einem Verbrennungsmotor mit Flüssiggas betrieben wird (LPG) als Kraftstoff.

Dampf
Ein Dampfauto ist ein Auto, das eine Dampfmaschine hat. Holz, Kohle, Ethanol oder andere können als Brennstoff verwendet werden. Der Brennstoff wird in einem Kessel verbrannt und die Wärme wandelt Wasser in Dampf um. Wenn das Wasser zu Dampf wird, dehnt es sich aus. Die Erweiterung erzeugt Druck. Der Druck drückt die Kolben vor und zurück. Dies dreht die Antriebswelle, um die Räder vorwärts zu drehen. Es funktioniert wie ein kohlebetriebener Dampfzug oder Dampfboot. Das Dampfauto war der nächste logische Schritt im unabhängigen Verkehr.

Dampfautos brauchen lange, um zu starten, aber einige können schließlich Geschwindigkeiten über 100 mph (161 km / h) erreichen. Das späte Modell Doble Steam Cars konnte in weniger als 30 Sekunden einsatzbereit gemacht werden, hatte hohe Höchstgeschwindigkeiten und schnelle Beschleunigung, war aber teuer in der Anschaffung.

Eine Dampfmaschine verwendet eine externe Verbrennung im Gegensatz zu einer internen Verbrennung. Benzinbetriebene Autos sind effizienter mit einer Effizienz von etwa 25-28%. Theoretisch kann eine Dampfmaschine mit kombiniertem Zyklus, in der das brennende Material zuerst verwendet wird, um eine Gasturbine anzutreiben, 50% bis 60% Effizienz erzeugen. Praktische Beispiele für Autos mit Dampfantrieb arbeiten jedoch nur mit einer Effizienz von etwa 5-8%.

Das bekannteste und meistverkaufte Dampfauto war der Stanley Steamer. Unter der Haube nutzte er einen kompakten Flammrohrkessel, um einen einfachen Zweikolbenmotor anzutreiben, der direkt mit der Hinterachse verbunden war. Bevor Henry Ford die monatliche Zahlungsfinanzierung mit großem Erfolg einführte, wurden Autos typischerweise direkt gekauft. Deshalb wurde der Stanley einfach gehalten; um den Kaufpreis bezahlbar zu halten.

Dampf, der in der Kälteerzeugung erzeugt wird, kann auch von einer Turbine in anderen Fahrzeugtypen verwendet werden, um Elektrizität zu erzeugen, die in Elektromotoren verwendet oder in einer Batterie gespeichert werden kann.

Dampfkraft kann mit einem standardmäßigen ölbasierten Motor kombiniert werden, um einen Hybrid zu schaffen. Wasser wird in den Zylinder eingespritzt, nachdem der Kraftstoff verbrannt ist, wenn der Kolben noch überhitzt ist, oft bei Temperaturen von 1500 Grad oder mehr. Das Wasser wird sofort zu Dampf verdampft, wobei die Wärme genutzt wird, die andernfalls verschwendet würde.

Holzgas
Mit Holzgas können Autos mit gewöhnlichen Verbrennungsmotoren angetrieben werden, wenn ein Holzvergaser angeschlossen ist. Dies war während des Zweiten Weltkriegs in mehreren europäischen und asiatischen Ländern sehr populär, weil der Krieg einen einfachen und kostengünstigen Zugang zu Öl verhinderte.

Herb Hartman aus Woodward, Iowa, fährt derzeit einen holzbetriebenen Cadillac. Er behauptet, den Vergaser für nur 700 Dollar an den Cadillac angeschlossen zu haben. Hartman behauptet: „Ein voller Trichter wird etwa fünfzig Meilen fahren, je nachdem, wie Sie ihn fahren“, und fügte hinzu, dass das Aufteilen des Holzes „arbeitsintensiv“ sei. Das ist der große Nachteil. „