- Per litro, il gasolio contiene più energia e il motore diesel è più efficiente.
- Diesel è migliore per veicoli pesanti, benzina per auto cittadine.
- Il petrolio va raffinato tramite distillazione frazionata per separare benzina e gasolio.
Motorina e benzina sono i principali tipi di carburante che incontriamo nella maggior parte dei veicoli che vediamo per strada. Le auto elettriche stanno rapidamente guadagnando terreno, ma passerà molto tempo prima che possano avvicinarsi al numero di veicoli con motore a combustione interna. Oggi parleremo delle differenze che esistono tra la benzina e il gasolio.
Il gasolio e la benzina convenzionale sono entrambi prodotti dal petrolio, ma i metodi precisi di raffinazione variano. In linea di principio, il gasolio è più facile da raffinare rispetto alla benzina, tuttavia contiene più inquinanti che devono essere estratti prima che possa raggiungere gli stessi livelli di emissioni della benzina.
Per litro, il gasolio contiene più energia rispetto alla benzina, e il processo di combustione del motore del veicolo è più efficiente, il che si traduce in un’efficienza maggiore del consumo di carburante e in emissioni di CO2 più basse quando si utilizza il gasolio. Per questo motivo è ritenuto che i motori diesel siano adatti per i veicoli di grande tonnellaggio, mentre quelli a benzina per le auto di piccola città.
Motori diesel e motori a benzina
Per quanto riguarda il processo di combustione e il concetto generale di funzionamento del motore, un motore diesel può essere fino al 40% più efficiente di un motore a benzina con accensione a scintilla di pari potenza, soprattutto nel caso dei nuovi motori diesel a “bassa” compressione.
Il potere calorifico del carburante diesel è di circa 45,5 MJ/kg (megajoule per chilogrammo), leggermente inferiore rispetto a quello della benzina, che è di 45,8 MJ/kg. Tuttavia, il gasolio è più denso della benzina e contiene circa il 15% in più di energia in volume (circa 36,9 MJ/litro rispetto a 33,7 MJ/litro).
Tenendo conto della differenza di densità energetica, l’efficienza complessiva del motore diesel è comunque circa del 20% superiore rispetto a quella del motore a benzina, nonostante il motore diesel sia anche più pesante. Un consumo di carburante di 1 litro ogni 100 km corrisponde a circa 26,5 g CO2/km per il gasolio e 23 g CO2/km per la benzina, a seconda della composizione esatta del carburante.
Benzina contro gasolio: il processo di raffineria
Il petrolio greggio contiene centinaia di tipi diversi di idrocarburi, tutti mescolati tra loro e, a seconda della fonte di origine del petrolio greggio, diverse impurità. Per produrre benzina, gasolio o qualsiasi altro prodotto a base di petrolio, gli idrocarburi devono essere separati, attraverso uno o un altro tipo di raffinazione.
Le diverse lunghezze della catena degli idrocarburi hanno punti di ebollizione sempre più alti con l’allungarsi della catena, quindi possono essere tutte separate attraverso un processo noto come distillazione frazionata. Durante questo processo, il petrolio viene riscaldato in una colonna di distillazione, e le diverse catene di idrocarburi vengono estratte sotto forma di vapori in base alle temperature di vaporizzazione e poi ricondensate.
La benzina è composta da un mix di alcani e cicloalcani con una lunghezza di catena compresa tra 5-12 atomi di carbonio, che bollono tra 40°C e 205°C. Il gasolio, invece, è composto da alcani che contengono 12 o più atomi di carbonio. Questi hanno un punto di ebollizione tra 250°C e 350°C.
Dopo la distillazione, esistono diverse tecniche utilizzate per trasformare alcune frazioni in altre:
- cracking, che spezza le catene grandi di idrocarburi in catene più piccole
- unificazione - che combina le catene di idrocarburi più piccole per renderle più grandi
- alterazione - che riorganizza diversi isomeri per ottenere gli idrocarburi desiderati
Ad esempio, questo permette a una raffineria di trasformare il gasolio in benzina, a seconda della domanda di benzina. Le raffinerie combineranno anche diverse frazioni (lavorate, non lavorate) in miscele per ottenere i prodotti desiderati. Ad esempio, diverse miscele di catene di idrocarburi possono creare benzine con numeri di ottano diversi.
