Bensín

Bensín í brúsa.

Efnaeiginleikar
Bensín er venjulega glær eða gulleitur vökvi sem getur þó innihaldið litarefni og hefur einkennandi lykt.

Orkuinnihald: 46,9 MJ/kg
Suðumark: 25-215°C
Blossamark: < -40°C
Sjálftendrun: 400°C
Sprengimörk:
Neðri sprengimörk (LEL): 0,6%
Efri sprengimörk (UEL): 8%
Gufuþrýstingur við 20°C: <100kPa
Eðlisþyngd við 21°C: 0,715-0,780 g/cm3
Seigja við 20°C: <1mm2/s
Leysanleiki:
Vatn: 30-100 mg/L við 20°C
Dreifistuðull n-oktanól/vatn: 2,1-6

Bensín er eldfimur vökvi unninn úr hráolíu, sem notaður er sem eldsneyti í sprengihreyflum, en einnig sem leysiefni, til dæmis leysir bensín málningu. Bensín er aðallega úr alifatískum kolvetnum og er búið til með þrepaeimingu hráolíu. Tólúeni og bensóli er oft bætt í bensín til að hækka oktantölu þess. Oft er bætiefnum, t.d. etanóli, blandað í bensín til að auka vinnslu sprengihreyfla eða draga úr mengun.

Bensín er framleitt í olíuhreinsistöðvum og er, eins og áður sagði, úr hráolíuþáttum og öðrum kolvetnum. Flest þessara kolvetna eru talin spilliefni, og dæmigert blýlaust bensín inniheldur fimmtán mismunandi spilliefni. Meðal þeirra má nefna bensól (5%), tólúen (35%), naftalín (allt að 1%), trímetýlbensól (allt að 7%) og MTBE (allt að 18%), ásamt tíu öðrum.

Saga bensíns

Áður en farið var að nota bensín sem eldsneyti var það fáanlegt í litlum flöskum og notað sem meðferð gegn lúsum og nit þeirra. Bensín er nú ekki lengur notað gegn lúsum vegna eldfimi og hættu á húðþrota. Í Bandaríkjunum var það líka notað sem hreinsiefni til að fjarlægja fitu úr fatnaði. Bensín var þá talið með öðrum hráolíuefnum sem fengust á þeim tíma, til dæmis vaselíni.

Á fyrstu dögum notkunar bensíns sem eldsneytis var það selt í brúsum. En eftir að bensínstöðvar komu til sögu er því dælt beint á ökutækin með bensíndælum.

Uppruni

Allar tegundir jarðefnaeldsneytis sem fundist hafa eru nú notaðar með þvílíkum hraða að þær munu tæplega endast næstu aldirnar. En myndun nýrra auðlinda jarðefnaeldsneytis getur tekið allt að hundrað milljón ár og aðstæður sem ekki eru fyrir hendi í dag. Mikið af olíu heimsins myndaðist fyrir um 500 milljón árum. Kol verða til við jarðfræðilegt ferli sem felur í sér að gróðurleifar setjast til við loftfirrtar aðstæður, s.s. í mýrum. Þar verða þær að mó sem grefst undir meira fargi, t.d. bergi, og við það eykst hiti og þrýstingur í hinu hlutoxaða lífræna efnalagi. Jarðolía myndast svo úr þynnri lögum lífrænna efna eins og lífrænum setlögum á landgrunni sem grefst í jarðhræringum, og verða svo, líkt og kolin, fyrir miklum þrýstingi og hita og bakast djúpt neðanjarðar. Eftir milljón ár myndast þannig kol eða jarðolía. Olían getur stundum runnið um sprungur og gloppur í bergi og myndað stórar neðanjarðarlindirr.

Allar tegundir ógasaðs jarðeldsneytis eru úr flóknum sameindum, sem hafa mörg kolefnisatóm í grunnformum sínum. Yfir 500 mismunandi efni hafa fundist í jarðolíu. Olían hefur oftast orðið til úr sjávarseti kolefna (á grunnsævi) eða um 86%, en minni hluti, 11%, í óseyrum og í vötnum, 3%. Olía varð yfirleitt ekki til í hafdjúpunum, heldur í fornum, grunnum vötnum.

Náttúrulegt gas eða metan, CH4, myndast í sambandi við kol og olíu og á svipaðan hátt, nema hraðar. Munurinn er sá að gasið smýgur í gegnum gljúpt berg og gegndræp kol og á til að safnast fyrir ofan olíulindir eða leka í burtu. Gasfundur í jörðu getur því oft verið vísbending um olíu eða kol.

Einungis 0,81% af upprunalegu seti kolefna verða að kolum, 0,094% verða að olíu og 0,085% verða að gasi. Megnið af kolefninu í setlögunum skilar sér aftur upp í andrúmsloftið í gegnum rotnun. Þetta þýðir að 23 tonn af fornu, gröfnu, lífrænu seti þarf til að vinna megi einn lítra af bensíni.

Hreinsun

Hráolía og náttúrulegt gas eru blöndur af kolvetnum og litlum ögnum af öðrum efnum. Samsetning þessara hráefna getur verið mismunandi milli staða. Eldsneytishreinsunarstöðvar eru flóknar verksmiðjur þar sem samsetning og framleiðslulotur eru oftast mjög sérhæfðar að eiginleikum hráefnis og lokaafurða sem framleiddar eru. Í hreinsunarstöðinni er hráolían tekin og skilin að í mismunandi þætti. Síðan er þessum þáttum breytt í nothæf efni sem svo er blandað saman til að búa til endanlega vöru. Þessar vörur eru eldsneyti og smurningar sem notast dagsdaglega.

Mismunandi oktantölur á dælum.

Oktantölur bensíns

Bensín er ekki hreint efnasamband heldur efnablanda úr mörgum efnasamböndum, s.s. vetniskolefnum eins og, hexani(C6H14), heptani(C7H16) og oktani(C8H18), auk annarra eldsneytistegunda og íbótarefna sem oft lækka frostmark blöndunnar.

91 oktans bensín var aðallega notað í hernaði í blossakveikjuvélum hjá NATO, á svæðum í Evrópu utan Danmerkur og Englands. Kallað 91 Oktan eða herbensín. Sala á þessu bensíni er takmörkuð og hefur 98 oktana bensín tekið við af því.

95 oktana bensín er blýlaust bensín með blöndunarhlutfallið 95% oktan á móti 5% heptani (Vísindavefur). Þetta 95 oktana bensín er ætlað fyrir vélar með þjapphlutfalli í kringum 6:1.

98 oktana bensín inniheldur lítils háttar blý, en er þó kallað blýlaust. Blýmagn er um 90% minna en í gamla blýbensíninu, en til að fá oktantöluna upp í 98 þarf að bæta blýi í bensínið. 98 oktana bensín er ætlað fyrir vélar með þjapphlufallið 10:1 eða hærra.

V-power er bensín með oktantöluna 99, sem er hæsta oktantala sem í boði er á blýlausu bensíni á íslenskum markaði. Bensínið kemur frá olíuframleiðandanum Shell og er þróað eftir uppskrift FMT „Friction Modification Technology“, en það er sama og Ferrari liðið notaði í Formúlu 1 á keppnistímabilinu 2007. V-power er þróað til að draga úr núningi viðkvæmra vélarhluta með yfirborðsþekjandi efni, ásamt því að hafa aukna hreinsunargetu til að halda sogkerfi hreinu og viðhalda vélum betur.

Stöðugleiki og hvarfgirni

Bensín er stöðugt við tilætlaða notkun og réttar geymsluaðstæður, en sé loftræstingu ábótavant geta gufur af efninu myndað sprengifima blöndu í lofti. Varast skal skal snertingu við hitagjafa og beint sólarljós. Einnig skal forðast að efnið komist í samband við sterka oxara til dæmis bleikiefni. Við bruna myndast kolmónoxíð (CO), koldíoxíð (CO2), reykur og sót.

Varúðarmerkingar bensín íláta.

Flutningur

Vegflutningar ADR:
Flokkur: 3 (F1) Eldfimir vökvar
UN-númer: 1203
Hættuflokkur: 3
Hættunúmer: 33
Pökkunarflokkur: II
Lýsing á innihaldi: ELDFIMIR VÖKVAR
Sjóflutningar IMO/IMDG:
Flokkur: 3
UN-númer: 1203
Merking: 3
Pökkunarflokkur: II
EMS-númer: F-E, S-E
Mengar haf: Já
Proper ship name: FLAMMABLE LIQUID
Flugfrakt ICAO/IATA:
Flokkur: 3
UN-númer: 1203
Merking: 3
Pökkunarflokkur: II

Meðhöndlun og geymsla

Tryggja verður góða loftræstingu í geymslu og fylgja notkunarleiðbeiningum, séu þær til staðar. Forðast skal innöndun og alla snertingu efnisins við augu og húð. Fjarlægja skal fatnað sem kemst í snertingu við efnið. Viðhafa skal góðar venjur og hreinlæti við meðhöndlun efnisins.

Halda skal bensíni frá íkveikjuvöldum einsog reykingum. Stöðurafmagn getur myndast og valdið íkveikju. Gera þarf ráðstafanir til að koma í veg fyrir myndun þess og jarðtengja öll rafmagnstæki sem eru í eða við bensíngeymslur. Ekki má hella bensíni niður í niðurföll, sjó eða vötn. Ganga skal úr skugga um að umbúðir séu vel lokaðar, á þurrum, svölum og vel loftræstum stað helst í eldtraustu rými.

Vistfræðilegar upplýsingar

Bensín er flokkað sem hættulegt umhverfinu og getur eitrað fyrir vatnalífverum og haft skaðleg langtímaáhrif á lífríki í vatni. Efnið leysist að hluta til upp í vatni, en gufar hratt upp úr vatni og jarðvegsyfirborði. Efnið brotnar að mestu hratt niður og ólíklegt er talið að það safnist upp í lífverum. Jarðolíuefni eyðileggja einangrunareiginleika í feldi og fiðri dýra. Sjófuglar og spendýr geta frosið í hel berist efnið í umhverfi þeirra. Bensín myndar filmu á vatnsyfirborði sem getur skaðað vatnalífverur og hindrað súrefnisflutning á milli loft/vatnsfasa. Við bruna efnisins losna gróðurhúsalofttegundir.

Eiturefnafræðilegar upplýsingar

Innöndun: Bensín telst varasamt fólki og tíð og langvarandi innöndun getur valdið varanlegum skaða. Gufur geta valdið sljóleika og svima. Innöndun svifúða/gufu í miklum styrk getur valdið ertingu í lungum og öndunarvegi. Einkenni eru höfuðverkur, ógleði, þreyta og svimi.

Snerting: Komist efnið í snertingu við augu getur það valdið ertingu og sviða. Hætta er á alvarlegum heilsuskaða ef efnið er í langvarandi snertingu við húð. Við tíða eða endurtekna snertingu getur efnið valdið þurri og/eða sprunginni húð. Efnið affitar húðina og getur sogast upp í gegnum hana.

Inntaka: Hætta er á alvarlegum heilsuskaða ef efnið er tekið inn og ef það berst um öndunarveg í lungu getur það valdið skaða. Efnið getur valdið uppköstum og magaverk, auk annarra einkenna sem fram koma við innöndun. Hætta er á kemískri lungnabólgu við inntöku eða uppköst á efninu.

Langtímaáhrif: Bensín getur hugsanlega valdið krabbameini og stökkbreytingum. Tíð og langvarandi snerting getur valdið varanlegum skemmdum á lifur, nýrum (þrálát leysiefnaeitrun), lungum, taugum, erfðaefni og heila. Einnig getur það haft neikvæð áhrif á frjósemi.

Eitrun

Verði eitrunar vart af völdum bensíns skal:

við innöndun tryggja ferskt loft, halda hita á viðkomandi og láta hann hvílast. Verði frekari óþæginda eða meðvitundarleysis vart skal leita læknis. Leggja viðkomandi í læsta hliðarlegu en ekki reyna að koma nokkru ofan í viðkomandi, sé hann meðvitundarlaus.

við snertingu við augu fjarlægja linsur, eigi það við, skola strax með miklu vatni eða augnskoli í að minnsta kosti 15 mínútur og halda auganu vel opnu á meðan. Hafa skal samband við læknir ef erting er viðvarandi.

við snertingu við húð skal þvo efnið vel af með milku vatni og fjarlægja strax fatnað sem komist hefur í snertingu við efnið. Þvo skal svo með sápu og miklu af vatni. Rakakrem notist á þurra húð. Verði ertingar vart, t.d. roða í húð, skal leita til læknis.

við inntöku gefa viðkomandi 1-2 glös af vatni að drekka sé hann með fullri meðvitund. Ekki framkalla uppköst og hafa skal samband strax við lækni.

Notkun og verðlag

Á níunda áratug síðustu aldar jókst bensínnotkun verulega samhliða fjölgun bifreiða en sú þróun hefur verið hægari eftir aldamótin. Frá aldamótum og fram til 2008 jókst bensínnotkun á Íslandi að meðaltali um 1,5% á ári og bensínbifreiðum fjölgaði um 3,3% að meðaltali á sama tíma. Notkun bensíns á hvern bíl hefur aldrei verið jafn lítil og árið 2007 á Íslandi. Þá var hún 879 kg/bíl en hæst fór hún í 1.160 kg/bíl árið 1994. Bensín er um einn fjórði af olíunotkun innanlands og var notkun þess um 90 þúsund tonn árið 1983 en var orðin um 160 þúsund tonn árið 2007.

Verð á bensíni er síbreytilegt eftir mörkuðum erlendis, en hægt er að fylgjast með bensínverði á Íslandi hverju sinni á https://aurbjorg.is/#/bensin.

Bensínkreppa

Um aldamótin 2000 kom skyndilega fram bensínkreppan í BNA þegar bensínverð hækkaði um og yfir 65% á sumum stöðum. Almenningur hélt því fram að hækkunin væri einungis vegna græðgi olíufyrirtækjanna. Eftirfarandi niðurstöður rannsókna á því virðast að mestu styðja það.

Skorturinn þróaðist úf frá nokkrum samverkandi ástæðum.Hreinsunarstöðvum hafði fækkað vegna þess að hagnaður af framleiðslunni fór að minnka upp úr 1990. Árið 1981 voru hreinsunarstöðvar 324, en þeim hafði fækkað niður í 158 um aldamótin 2000. Fækkun hreinsunarstöðva olli svo meiri samdrætti, einsog í mörgum iðnaði, og fleiri samrunar leiddu til stærri samsteypna og enn fleiri lokana hreinsistöðva. Framleiðsla hreinsistöðvanna er fjölbreytt og þær framleiða alla vöruflokka samtímis, þannig að ef mikil eftirspurn er eftir hitunarolíu, er framleiðslan á henni aukin og dregið úr framleiðslu á bensíni minnkuð á móti. Veturnir 2000 og 2001 voru tiltölulega kaldari en áratuginn á undan. Það og fækkun hreinsistöðva leiddi svo til þess að hreinsistöðvarnar voru látnar ganga stanslaust og viðhaldi frestað meira en ráðlegt var. Þegar upp komu bilanir þurfti að stoppa vinnsluna lengi til að sinna viðgerðum.

Auk þess komu inn í myndina mengunartakmarkannir, sem urðu til þess að mismunandi gerðir af bensíni þurftu að fara á sérmarkað. Framleiðsla á fleiri gerðum af bensíni útheimti flóknari hreinsun og dreifingu. Allt varð þetta til þess að bensínbirgðir minnkuðu og framleiðsla og dreifing þess varð dýrari um leið og eftirspurn eftir olíu til húshitunar, og einnig bensíni, jókst. Þessir þættir virkuðu svo saman og enduðu með hækkandi bensínverði.

Heimildir

• Aubrecht, Gordon J., Energy Physical, Enviromental, and Social Impact (3ja útgáfa), (USA: Pearson Education, Inc., 2006).
• „Energy Statistics MANUAL“ (PDF). Afrit af upprunalegu geymt þann 12. apríl 2010.
• „Við hvaða hitastig frýs bensín?“. Afrit af upprunalegu geymt þann 12. apríl 2010.
• „Hvað þýðir oktantala í bensíni og hvaða máli skiptir hún?“. Afrit af upprunalegu geymt þann 12. apríl 2010.
• „ELDSNEYTISSPÁ 2008–2050“ (PDF). Afrit af upprunalegu geymt þann 12. apríl 2010.
• „NATO Logistics Handbook, Chapter 15: Fuels, Oils, Lubricants and Petroleum Handling Equipment“. Afrit af upprunalegu geymt þann 12. apríl 2010.
• „Nýtt Shell V-Power bensín“. Afrit af upprunalegu geymt þann 12. apríl 2010.
• „Bensín 95 og 98 Oktan, Öryggisblað“ (PDF). Afrit af upprunalegu geymt þann 12. apríl 2010.

Tengt efni

• Dísilolía