- Diesel ist leichter zu raffinieren, enthält aber mehr Schadstoffe, die entfernt werden müssen
- Diesel liefert mehr Energie pro Liter und höhere Gesamteffizienz als Benzin
- Dieselmotoren sind effizienter und für schwere Fahrzeuge geeignet; Benzinmotoren für Stadtautos
Die Motorenöl und Benzin sind die Hauptarten von Kraftstoffen, die wir bei den meisten Fahrzeugen auf den Straßen antreffen. Elektroautos gewinnen schnell an Boden, aber es wird viel Zeit brauchen, bis sie in der Lage sind, sich der Zahl der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor zu nähern. Heute werden wir über die Unterschiede zwischen Benzin und Diesel sprechen.
Sowohl Dieselkraftstoff als auch herkömmliches Benzin werden aus Erdöl hergestellt, jedoch variieren die exakten Raffinierverfahren. Grundsätzlich ist Diesel einfacher zu raffinieren als Benzin, enthält jedoch mehr Schadstoffe, die entfernt werden müssen, bevor er die gleichen Emissionswerte wie Benzin erreichen kann.
Pro Liter enthält Diesel mehr Energie als Benzin, und der Verbrennungsprozess im Fahrzeugmotor ist effizienter, was zu einer höheren Kraftstoffeffizienz und niedrigeren CO2-Emissionen führt, wenn man Diesel verwendet. Aus diesem Grund wird angenommen, dass Dieselmotoren für schwere Fahrzeuge geeignet sind, während Benzinmotoren für kleine Stadtautos geeignet sind.
Dieselmotoren und Benzinmotoren
In Bezug auf den Verbrennungsprozess und das allgemeine Funktionsprinzip des Motors kann ein Dieselmotor bis zu 40 % effizienter sein als ein Benzinmotor mit Funkenzündung gleicher Leistung, insbesondere im Fall neuer “niedrig” komprimierender Dieselmotoren.
Der Heizwert von Dieselkraftstoff beträgt etwa 45,5 MJ/kg (Megajoule pro Kilogramm), etwas niedriger als der von Benzin, der 45,8 MJ/kg beträgt. Diesel ist jedoch dichter als Benzin und enthält etwa 15 % mehr Energie pro Volumen (etwa 36,9 MJ/liter gegenüber 33,7 MJ/liter).
In Anbetracht der Energiedichtedifferenz ist die Gesamteffizienz des Dieselmotors dennoch ungefähr 20 % höher als die eines Benzinmotors, obwohl der Dieselmotor auch schwerer ist. Ein Kraftstoffverbrauch von 1 Liter pro 100 km entspricht etwa 26,5 g CO2/km für Diesel und 23 g CO2/km für Benzin, je nach exakter Zusammensetzung des Kraftstoffs.
Benzin gegen Diesel: der Raffinierungsprozess
Rohöl enthält Hunderte verschiedene Arten von Kohlenwasserstoffen, alle gemischt, und je nach Herkunft verschiedene Verunreinigungen. Um Benzin, Diesel oder jedes andere auf Erdöl basierende Produkt herzustellen, müssen die Kohlenwasserstoffe getrennt werden, entweder durch eine Art der Raffinierung.
Die unterschiedlichen Kettenlängen der Kohlenwasserstoffe haben mit zunehmender Kettenlänge höhere Siedepunkte, so dass sie alle durch einen Prozess getrennt werden können, der als fraktionierte Destillation bekannt ist. Während dieses Prozesses wird das Öl in einer Destillationskolonne erhitzt, und die verschiedenen Kohlenwasserstoffketten werden gemäß ihrer Verdampfungstemperaturen als Dämpfe extrahiert und dann wieder kondensiert.
Benzin besteht aus einer Mischung von Alkanen und Cycloalkanen mit einer Kettenlänge zwischen 5 und 12 Kohlenstoffatomen, die zwischen 40°C und 205°C sieden. Diesel hingegen besteht aus Alkanen mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen. Diese haben einen Siedepunkt zwischen 250°C und 350°C.
Nach der Destillation gibt es verschiedene Techniken, die verwendet werden, um bestimmte Fraktionen in andere umzuwandeln:
- das Cracken, das große Kohlenwasserstoffketten in kleinere zerlegt
- die Vereinigung, die kleinere Kohlenwasserstoffketten kombiniert, um sie größer zu machen
- die Veränderung, die verschiedene Isomere neu anordnet, um die gewünschten Kohlenwasserstoffe zu erhalten
Zum Beispiel kann eine Raffinerie auf diese Weise Diesel in Benzin umwandeln, abhängig von der Nachfrage nach Benzin. Die Raffinerien werden auch verschiedene Fraktionen (behandelt, unbehandelt) zu Mischungen kombinieren, um die gewünschten Produkte zu erzielen. Zum Beispiel können durch das Mischen verschiedener Kohlenwasserstoffketten Benzinsorten mit unterschiedlichen Oktanzahlen erzeugt werden.
