Benzina

Figura 1. Una pompa di benzina con cinque gradi di ottani, rappresentati dai cinque diversi numeri sulla pompa.

La benzina, nota anche come petrol è un combustibile secondario denso di energia che può essere pensato come una moneta energetica. È usata per alimentare molti motori termici, ma soprattutto funge da carburante per una gran parte delle automobili. La benzina viene prodotta quando il petrolio greggio viene scomposto in vari prodotti petroliferi attraverso un processo di distillazione frazionata. Il prodotto finito viene poi distribuito alle stazioni di servizio attraverso i gasdotti.

La benzina è essenziale per far funzionare la maggior parte delle automobili con motore a combustione interna. Per questo motivo, la benzina è uno dei prodotti petroliferi più usati. La benzina costituisce circa la metà di tutti i prodotti petroliferi usati. Al contrario, il diesel costituisce ~20% e il cherosene (o jet fuel) ~8%. Il prezzo della benzina varia drasticamente in tutto il mondo e questo influisce sul costo di funzionamento di un veicolo. Inoltre, l’economia globale è diventata sempre più intrecciata con la produzione e i prezzi del petrolio, influenzando così la nostra vita ben oltre il costo di un pieno di benzina.

Composizione

L’esatta composizione chimica della benzina varia a seconda del suo grado o numero di ottani, ma in generale è una miscela di idrocarburi combustibili. Il numero di ottano descrive la qualità del carburante, e il valore si basa sul rapporto tra due composti presenti nella benzina – in particolare l’iso-ottano, un composto con la stessa formula chimica dell’ottano ma con una struttura e proprietà leggermente diverse, e l’eptano normale. Maggiore è la quantità di ottano nel carburante, maggiore è il numero di ottano e maggiore è la qualità del carburante. Questa maggiore qualità del carburante assicura che l’accensione del carburante avvenga in tempo come risultato di una scintilla dalla candela e non in anticipo come risultato della compressione del pistone.

Di recente, la benzina viene mescolata con un biocarburante noto come etanolo. In Canada, la benzina 87 ottani può consistere fino al 10% di etanolo, poiché questa è la più alta percentuale di etanolo che un normale motore d’auto può ancora funzionare.

Inoltre, la composizione specifica della benzina determina un’alta densità energetica. Questa alta densità energetica è ciò che rende la benzina un carburante così prezioso, in quanto un volume relativamente piccolo di carburante può fornire una grande quantità di energia utile.

Impatti ambientali

La combustione della benzina è una fonte significativa di anidride carbonica di origine umana, o CO2. Come nel caso della combustione di qualsiasi combustibile fossile, la formazione di questa anidride carbonica contribuisce negativamente al clima della Terra e promuove il riscaldamento globale e il cambiamento climatico. La quantità totale di anidride carbonica emessa quando si brucia la benzina dipende dalla massa del combustibile usato. Così un’auto che usa meno benzina rilascerà meno emissioni nell’ambiente. Questo rende essenziale progettare automobili il più possibile efficienti dal punto di vista del carburante per risparmiare denaro e limitare le emissioni. Aumentare l’efficienza del carburante (mpg di un veicolo) fa risparmiare denaro e riduce le emissioni. Per esempio, in un periodo di 10 anni, guidare un’auto con 30 MPG invece di una con 24 MPG fa risparmiare più di 4.000 dollari in costi di carburante, assumendo che il costo del carburante sia statico a 1,20 dollari al litro. Emette anche oltre 8.000 kg di CO2 in meno.

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