กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 28 นาที

น้ำมันเบนซิน

น้ำมันเบนซิน ( ภาษาอังกฤษแบบอเมริกาเหนือ ) หรือ น้ำมันเชื้อเพลิง ( ภาษาอังกฤษแบบเครือจักรภพ ) เป็น ผลิตภัณฑ์ ปิโตรเคมี ที่มีลักษณะเป็น ของเหลว ใส สีเหลือง และ ติดไฟได้...

น้ำมันเบนซิน

น้ำมันเบนซินในขวดแก้ว

น้ำมันเบนซิน ( ภาษาอังกฤษแบบอเมริกาเหนือ ) หรือน้ำมันเชื้อเพลิง ( ภาษาอังกฤษแบบเครือจักรภพ ) เป็น ผลิตภัณฑ์ ปิโตรเคมี ที่มีลักษณะเป็น ของเหลวใส สีเหลือง และ ติดไฟได้ โดยปกติใช้เป็นเชื้อเพลิง สำหรับ เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบจุดประกายไฟเมื่อนำมาปรุงเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์น้ำมันเบนซินจะมีองค์ประกอบทางเคมีเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ได้จากการกลั่นแยกส่วนของปิโตรเลียมและต่อมาได้รับการปรับปรุงทางเคมีด้วยสารเติมแต่งน้ำมันเบนซินเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณมากและทำกำไรได้ดีซึ่งผลิตในโรงกลั่นน้ำมันดิบ[ 1 ]

ความสามารถของน้ำมันเบนซินผสมชนิดใดชนิดหนึ่งในการต้านทานการจุดระเบิดก่อนกำหนด (ซึ่งทำให้เกิดการน็อคและลดประสิทธิภาพในเครื่องยนต์ลูกสูบ ) วัดได้จากค่าออกเทนหรือค่าประสิทธิภาพเตตระเอทิลลีดเคยถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อเพิ่มค่าออกเทน แต่ปัจจุบันไม่ได้ใช้ในน้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์แล้วเนื่องจากเป็นอันตรายต่อสุขภาพเครื่องบิน รถยนต์ออฟโรด และ เครื่องยนต์ รถแข่ง บางประเภท ยังคงใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว[ 2 ] [ 3 ]สารอื่นๆ มักถูกเติมลงในน้ำมันเบนซินเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพทางเคมีและลักษณะการทำงาน ควบคุมการกัดกร่อน และทำความสะอาดระบบเชื้อเพลิง น้ำมันเบนซินอาจมีสารเคมีที่มีออกซิเจน เช่นเอทานอล MTBE หรือ ETBE เพื่อปรับปรุงการเผาไหม้

ประวัติศาสตร์และรากศัพท์

พจนานุกรมภาษาอังกฤษแสดงให้เห็นว่าคำว่าgasolineมาจากgasบวกกับคำต่อท้ายทางเคมี-oleและ-ine [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Petrolมาจากคำภาษาละตินยุคกลางpetroleum (L. petra , หิน + oleum , น้ำมัน) [ 7 ]

ความสนใจในเชื้อเพลิงคล้ายน้ำมันเบนซินเริ่มต้นจากการประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานด้านการขนส่ง เครื่องยนต์ที่เรียกว่าเครื่องยนต์ออตโตได้รับการพัฒนาในเยอรมนีในช่วงไตรมาสสุดท้ายของศตวรรษที่ 19 เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์รุ่นแรกๆ เหล่านี้เป็นไฮโดรคาร์บอน ที่ระเหยง่าย ซึ่งได้จากก๊าซถ่านหินด้วยจุดเดือดใกล้ 85 °C (185 °F) ( n -octaneเดือดที่ 125.62 °C (258.12 °F) [ 8 ] ) จึงเหมาะสำหรับคาร์บูเรเตอร์ (เครื่องระเหย) รุ่นแรกๆ

การพัฒนาระบบคาร์บูเรเตอร์แบบ "หัวฉีดสเปรย์" ทำให้สามารถใช้เชื้อเพลิงที่มีความระเหยน้อยลงได้ มีการพยายามปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เพิ่มเติมโดยใช้ค่าอัตราส่วนการอัด ที่สูงขึ้น แต่ความพยายามในระยะแรกนั้นถูกขัดขวางโดยการระเบิดของเชื้อเพลิงก่อนกำหนด หรือที่เรียกว่าการน็อคในปี ค.ศ. 1891 กระบวนการแตกตัวของชูคอฟ (Shukhov cracking process)กลายเป็นวิธีการเชิงพาณิชย์วิธีแรกของโลกในการสลายไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่าในน้ำมันดิบเพื่อเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของผลิตภัณฑ์ที่เบากว่า เมื่อเทียบกับการกลั่นแบบธรรมดา

การวิเคราะห์และการผลิตทางเคมี

ส่วนประกอบบางอย่างของน้ำมันเบนซิน ได้แก่ไอโซออกเท น บิวเทน 3- เอทิลโทลูอีนและสารเพิ่มค่าออกเทนMTBE
ปั๊มสูบน้ำในสหรัฐอเมริกา
แท่นขุดเจาะน้ำมันในอ่าวเม็กซิโก

น้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ รวมถึงเชื้อเพลิงเหลวสำหรับการขนส่งอื่นๆ เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอน[ 9 ]ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพยังแตกต่างกันไปตามฤดูกาล โดยต้องใช้ส่วนผสมที่มีความระเหยน้อยกว่าในช่วงฤดูร้อน เพื่อลดการสูญเสียจากการระเหยให้น้อยที่สุด

น้ำมันเบนซินผลิตขึ้นในโรงกลั่นน้ำมัน โดยประมาณ 72 ลิตร (19 แกลลอนสหรัฐ) ได้มาจาก น้ำมันดิบ 160 ลิตร (42 แกลลอนสหรัฐ) [ 10 ]วัสดุที่แยกออกจากน้ำมันดิบโดยการกลั่นเรียกว่า น้ำมันเบนซินบริสุทธิ์หรือน้ำมันเบนซินกลั่นตรง ไม่ตรงตามข้อกำหนดสำหรับเครื่องยนต์สมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งค่าออกเทนดูด้านล่าง แต่สามารถนำไปผสมกับน้ำมันเบนซินได้

โดยทั่วไปแล้วน้ำมันเบนซินส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของไฮโดรคาร์บอน ที่มีอะตอม คาร์บอนระหว่างสี่ถึงสิบสองอะตอมต่อโมเลกุล ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า C4–C12 [ 11 ]เป็นส่วนผสมของพาราฟิน ( แอลเคน ) โอเลฟิน ( แอลคีน ) แนฟทีน ( ไซโคลแอลเคน ) และอะโรมาติกการใช้คำว่าพาราฟินแทนคำศัพท์ทางเคมีมาตรฐานอย่างแอลเคนเป็นลักษณะเฉพาะของอุตสาหกรรมน้ำมัน ซึ่งพึ่งพาศัพท์เฉพาะอย่างกว้างขวาง องค์ประกอบของน้ำมันเบนซินขึ้นอยู่กับ:

  • โรงกลั่นน้ำมันที่ผลิตน้ำมันเบนซิน เนื่องจากโรงกลั่นแต่ละแห่งไม่ได้มีหน่วยประมวลผลเหมือนกันทั้งหมด
  • น้ำมันดิบที่ใช้เป็นวัตถุดิบในโรงกลั่น;
  • เกรดของน้ำมันเบนซินที่ต้องการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ค่าออกเทน

วัตถุดิบต่างๆ ที่นำมาผสมกันในโรงกลั่นเพื่อผลิตน้ำมันเบนซินนั้นมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน วัตถุดิบที่สำคัญบางส่วนได้แก่:

  • น้ำมันเบนซินกลั่นตรง (Straight-run gasoline ) บางครั้งเรียกว่าแนฟทา (และเรียกอีกอย่างว่า ไลท์สเตรทรันแนฟทา "LSR" และไลท์เวอร์จินแนฟทา "LVN")กลั่นโดยตรงจากน้ำมันดิบ แนฟทาเคยเป็นแหล่งเชื้อเพลิงหลัก แต่เนื่องจากมีค่าออกเทนต่ำ จึงจำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งเชื้อเพลิงออร์กาโนเมทัลลิก (ส่วนใหญ่ คือ เตตระเอทิลลีด ) ก่อนที่จะถูกยกเลิกจากน้ำมันเบนซิน ซึ่งเริ่มต้นในปี 1975 ในสหรัฐอเมริกา[ 12 ]โดยทั่วไปแล้ว แนฟทากลั่นตรงจะมีสารอะโรมาติกต่ำ (ขึ้นอยู่กับเกรดของกระแสของน้ำมันดิบ) และมีไซโคลอัลเคน (แนฟทีน) อยู่บ้าง และไม่มีโอเลฟิน (อัลคีน) ระหว่าง 0 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของกระแสนี้จะถูกรวมเข้ากับน้ำมันเบนซินสำเร็จรูป เนื่องจากปริมาณของเศษส่วนนี้ในน้ำมันดิบน้อยกว่าความต้องการเชื้อเพลิง และค่า Research Octane Number (RON) ของเศษส่วนนี้ต่ำเกินไป คุณสมบัติทางเคมี (โดยเฉพาะ RON และความดันไอของรีด (RVP)) ของน้ำมันเบนซินกลั่นตรงสามารถปรับปรุงได้ผ่านการปฏิรูปและการไอโซเมอไรเซชัน อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะป้อนเข้าสู่หน่วยเหล่านั้น น้ำมันแนฟทาจำเป็นต้องถูกแยกออกเป็นแนฟทาเบาและแนฟทาหนัก น้ำมันเบนซินที่ได้จากการกลั่นโดยตรงยังสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับหน่วยแตกตัวด้วยไอน้ำเพื่อผลิตโอเลฟินส์ได้ อีกด้วย
  • รีฟอร์เมตซึ่งผลิตจากน้ำมันเบนซินดิบโดยตรงในเครื่องปฏิรูปเร่งปฏิกิริยามีค่าออกเทนสูง มีปริมาณสารอะโรมาติกสูง และมีปริมาณสารโอเลฟินค่อนข้างต่ำ เบนซีนโทลูอีนและไซลีน (ไฮโดรคาร์บอนที่เรียกว่าBTX ) ส่วนใหญ่มีมูลค่าสูงกว่าในฐานะวัตถุดิบทางเคมี จึงถูกกำจัดออกไปในระดับหนึ่ง นอกจากนี้ ปริมาณ BTX ยังได้รับการควบคุมด้วย
  • น้ำมันเบนซินที่ได้จากการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาหรือแนฟทา ที่ได้จากการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งผลิตโดยใช้เครื่องแตกตัวเร่งปฏิกิริยามีค่าออกเทนปานกลาง มีปริมาณโอเลฟินสูง และมีปริมาณอะโรมาติกปานกลาง
  • ไฮโดรแคร็กเคต (หนัก กลาง และเบา) ซึ่งผลิตด้วยกระบวนการไฮโดรแคร็กเกอร์มีค่าออกเทนปานกลางถึงต่ำ และมีปริมาณสารอะโรมาติกในระดับปานกลาง
  • อัลคิเลตผลิตขึ้นใน หน่วย อัลคิเลชันโดยใช้ไอโซบิวเทนและโอเลฟิน C3-/C4- เป็นวัตถุดิบ อัลคิเลตที่ได้จะไม่มีสารอะโรมาติกหรือโอเลฟิน และมีค่า MON ( Motor Octane Number ) สูง อัลคิเลตถูกใช้เป็น เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินในช่วงสงครามโลกครั้ง ที่สอง[ 13 ]ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา มีการจำหน่ายเป็นเชื้อเพลิงพิเศษสำหรับเครื่องมือทำสวนและป่าไม้ (แบบพกพา) ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาป[ 14 ] [ 15 ]
  • ไอโซเมอเรตได้มาจากการเปลี่ยนไอโซเมอร์ของน้ำมันเบนซินดิบที่มีค่าออกเทนต่ำให้กลายเป็นไอโซพาราฟิน (แอลเคนที่ไม่เป็นสายโซ่ เช่นไอโซออกเทน ) ไอโซเมอเรตมีค่า RON และ MON ปานกลาง แต่ไม่มีสารอะโรมาติกหรือโอเลฟิน
  • โดยปกติแล้ว บิวเทนจะถูกผสมลงในน้ำมันเบนซิน แต่ปริมาณของสารนี้ถูกจำกัดโดยข้อกำหนด RVP
  • สารออกซิเจนเนต (โดยเฉพาะแอลกอฮอล์และเอสเทอร์ ) ส่วนใหญ่จะถูกผสมลงในน้ำมันเชื้อเพลิงในสหรัฐอเมริกาในรูปของเอทานอลในยุโรปและประเทศอื่นๆ ส่วนผสมอาจมีเอทานอลเพิ่มเติมจากเมทิลเทอร์เทียรีบิวทิลอีเทอร์ (MTBE) และเอทิลเทอร์เทียรีบิวทิลอีเทอร์ (ETBE) MTBE ถูกห้ามใช้ในสหรัฐอเมริกาโดยรัฐส่วนใหญ่ในช่วงต้นถึงกลางทศวรรษ 2000 [ 16 ]บางประเทศยังคงอนุญาตให้ผสมเมทานอล ลงในน้ำมันเบนซินโดยตรง โดยเฉพาะในประเทศจีน [ 17 ]ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสารออกซิเจนเนตและการผสมจะกล่าวถึงในบทความนี้ต่อไป

คำศัพท์ข้างต้นเป็นศัพท์เฉพาะที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมัน และคำศัพท์ที่ใช้ก็มีความหลากหลาย

หลายประเทศกำหนดข้อจำกัดเกี่ยวกับสารอะโรมาติก ในน้ำมันเบนซิน โดยทั่วไป เบนซีนโดยเฉพาะ และปริมาณโอเลฟิน (แอลคีน) กฎระเบียบดังกล่าวทำให้เกิดความนิยมที่เพิ่มขึ้นสำหรับไอโซเมอร์ของแอลเคน เช่น ไอโซเมอเรตหรือแอลคิเลต เนื่องจากค่าออกเทนสูงกว่าเอ็น-แอลเคน ในสหภาพยุโรป ขีดจำกัดของเบนซีนถูกกำหนดไว้ที่ร้อยละหนึ่งโดยปริมาตรสำหรับน้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์ทุกเกรด ซึ่งโดยทั่วไปจะทำได้โดยการหลีกเลี่ยงการป้อน C6 โดยเฉพาะไซโคลเฮกเซนเข้าสู่หน่วยรีฟอร์มเมอร์ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นเบนซีน ดังนั้นจึงป้อนเฉพาะแนฟทาบริสุทธิ์หนัก (HVN) (ที่กำจัดกำมะถันแล้ว) เข้าสู่หน่วยรีฟอร์มเมอร์เท่านั้น[ 18 ]

น้ำมันเบนซินอาจมีสารประกอบอินทรีย์ อื่นๆ เช่นอีเทอร์อินทรีย์ที่เติมเข้าไปโดยเจตนา รวมถึงสารปนเปื้อนในปริมาณเล็กน้อย โดยเฉพาะ สารประกอบ อินทรีย์กำมะถันซึ่งโดยปกติจะถูกกำจัดออกไปที่โรงกลั่น

โดยเฉลี่ยแล้ว โรงกลั่นน้ำมันของสหรัฐฯ ผลิตน้ำมันเบนซินได้ประมาณ 19 ถึง 20 แกลลอน น้ำมันดีเซลกลั่น 11 ถึง 13 แกลลอนและน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบิน 3 ถึง 4 แกลลอน จาก น้ำมันดิบทุกๆ 42 แกลลอนสหรัฐฯ (160 ลิตร) บาร์เรล อัตราส่วน ของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับกระบวนการในโรงกลั่นน้ำมันและการวิเคราะห์น้ำมันดิบ[ 19 ]

คุณสมบัติทางกายภาพ

สถานีบริการน้ำมันเชลล์ ในเมืองฮิโรชิม่าประเทศญี่ปุ่น

ความหนาแน่น

ความหนาแน่นจำเพาะของน้ำมันเบนซินมีช่วงตั้งแต่ 0.71 ถึง 0.77 [ 20 ]โดยความหนาแน่นที่สูงกว่าจะมีสัดส่วนปริมาตรของสารอะโรมาติกมากกว่า[ 21 ]น้ำมันเบนซินสำเร็จรูปที่สามารถจำหน่ายได้ (ในยุโรป) มีการอ้างอิงมาตรฐานที่ 0.755 กิโลกรัมต่อลิตร (6.30 ปอนด์/แกลลอนสหรัฐ) (7.5668 ปอนด์/แกลลอนอังกฤษ) ราคาของมันจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามความหนาแน่นจริง เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ น้ำมันเบนซินจึงลอยอยู่บนน้ำ ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วน้ำจึงไม่สามารถใช้ดับไฟที่เกิดจากน้ำมันเบนซินได้ เว้นแต่จะใช้ในรูปละอองละเอียด

ความเสถียร

น้ำมันเบนซินคุณภาพดีควรคงสภาพได้นานหกเดือนหากเก็บรักษาอย่างเหมาะสม แต่อาจเสื่อมสภาพลงได้เมื่อเวลาผ่านไป[ 22 ]น้ำมันเบนซินที่เก็บไว้นานหนึ่งปีน่าจะสามารถเผาไหม้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในได้โดยไม่มีปัญหามากนัก[ 22 ] โดยทั่วไปแล้วควรเก็บน้ำมันเบนซินไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท (เพื่อป้องกันการออกซิเดชันหรือการผสมไอน้ำกับน้ำมัน) ซึ่งสามารถทนต่อแรงดันไอของน้ำมันเบนซินได้โดยไม่ต้องระบาย (เพื่อป้องกันการสูญเสียส่วนประกอบที่ระเหยง่ายกว่า) ที่อุณหภูมิเย็นคงที่ เพื่อลดแรงดันส่วนเกินจากการขยายตัวของของเหลวและลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาการสลายตัว[ 22 ]

เมื่อน้ำมันเบนซินไม่ได้รับการจัดเก็บอย่างถูกต้อง อาจเกิดคราบเหนียวและของแข็ง ซึ่งอาจกัดกร่อนส่วนประกอบของระบบและสะสมบนพื้นผิวที่เปียก ส่งผลให้เกิดสภาวะที่เรียกว่า "น้ำมันเก่า" น้ำมันเบนซินที่มีเอทานอลมีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้นในบรรยากาศเป็นพิเศษ จากนั้นจะเกิดคราบเหนียว ของแข็ง หรือสองเฟส (เฟสไฮโดรคาร์บอนลอยอยู่ด้านบนของเฟสน้ำ-แอลกอฮอล์) [ 22 ]

การมีอยู่ของผลิตภัณฑ์เสื่อมสภาพเหล่านี้ในถังเชื้อเพลิงหรือท่อส่งเชื้อเพลิง รวมถึงคาร์บูเรเตอร์หรือส่วนประกอบหัวฉีดเชื้อเพลิง ทำให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ยากขึ้น หรือทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ลดลง[ 23 ]เมื่อกลับมาใช้งานเครื่องยนต์ตามปกติ การสะสมของสารดังกล่าวอาจถูกชะล้างออกไปในที่สุดโดยการไหลของน้ำมันเบนซินใหม่หรือไม่ก็ได้ การเติมสารป้องกันการเสื่อมสภาพของเชื้อเพลิงลงในน้ำมันเบนซินสามารถยืดอายุการใช้งานของเชื้อเพลิงที่ไม่สามารถเก็บรักษาได้อย่างเหมาะสม การกำจัดเชื้อเพลิงทั้งหมดออกจากระบบเชื้อเพลิงเป็นวิธีแก้ปัญหาที่แท้จริงเพียงวิธีเดียวสำหรับปัญหาการเก็บรักษาเครื่องยนต์ เครื่องจักร หรือยานพาหนะในระยะยาว[ 11 ]

สารเพิ่มความคงตัวของเชื้อเพลิงโดยทั่วไปเป็นส่วนผสมเฉพาะที่ประกอบด้วยน้ำมันแร่ ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ 1,2,4- ไตรเมทิลเบนซีนหรือสารเติมแต่งอื่นๆสารเพิ่มความคงตัวของเชื้อเพลิงมักใช้กับเครื่องยนต์ขนาดเล็ก เช่น เครื่องยนต์เครื่องตัดหญ้าและเครื่องยนต์รถแทรกเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้งานเป็นครั้งคราวหรือตามฤดูกาล (ใช้งานน้อยหรือไม่ใช้งานเลยในหนึ่งฤดูกาลหรือมากกว่าของปี) ผู้ใช้ได้รับคำแนะนำให้เก็บภาชนะบรรจุน้ำมันเบนซินให้เต็มเกินครึ่งและปิดฝาให้สนิทเพื่อลดการสัมผัสกับอากาศ หลีกเลี่ยงการเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูง สตาร์ทเครื่องยนต์เป็นเวลาสิบนาทีเพื่อให้สารเพิ่มความคงตัวไหลเวียนไปทั่วทุกส่วนประกอบก่อนการเก็บรักษา และสตาร์ทเครื่องยนต์เป็นระยะๆ เพื่อไล่เชื้อเพลิงเก่าออกจากคาร์บูเรเตอร์[ 11 ]

ข้อกำหนดด้านความเสถียรของน้ำมันเบนซินกำหนดโดยมาตรฐานASTM D4814 มาตรฐานนี้อธิบายถึงคุณลักษณะและข้อกำหนดต่างๆ ของเชื้อเพลิงยานยนต์สำหรับการใช้งานในสภาวะการทำงานที่หลากหลายในยานพาหนะภาคพื้นดินที่ติดตั้งเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟ

ปริมาณพลังงานการเผาไหม้

เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงเบนซินได้รับพลังงานจากการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ในเบนซินกับออกซิเจนจากอากาศโดยรอบ ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นไอเสีย การเผาไหม้ของออกเทน ซึ่งเป็นสารประกอบตัวอย่าง จะเกิดปฏิกิริยาเคมีดังนี้:

2 C 8 H 18 + 25 O 2 → 16 CO 2 + 18 H 2 O

เมื่อพิจารณาตามน้ำหนัก การเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินจะปล่อยพลังงานประมาณ 46.7 เมกะจูลต่อกิโลกรัม (13.0  kWh /กก.; 21.2 MJ/ ปอนด์ ) หรือเมื่อพิจารณาตามปริมาตร 33.6 เมกะจูลต่อลิตร (9.3 kWh/ลิตร; 127 MJ/แกลลอนสหรัฐ; 121,000 BTU/แกลลอนสหรัฐ) โดยอ้างอิงค่าความร้อนต่ำสุด [ 24 ] ส่วนผสมของน้ำมันเบนซินแตกต่างกัน ดังนั้นปริมาณพลังงานจริงจึงแตกต่างกันไปตามฤดูกาลและผู้ผลิต โดยอาจมากหรือน้อยกว่าค่าเฉลี่ยได้ถึง 1.75 เปอร์เซ็นต์[ 25 ]โดยเฉลี่ยแล้ว น้ำมันเบนซินประมาณ 74 ลิตร (20 แกลลอนสหรัฐ) จะได้จากน้ำมันดิบหนึ่งบาร์เรล (ประมาณ 46 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร) ซึ่งแตกต่างกันไปตามคุณภาพของน้ำมันดิบและเกรดของน้ำมันเบนซิน ส่วนที่เหลือเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ตั้งแต่น้ำมันดินไปจนถึงแนฟทา[ 26 ]

เชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูง เช่นก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) จะให้กำลังขับโดยรวมต่ำกว่าที่อัตราส่วนการอัด 10:1 ทั่วไป ของเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับน้ำมันเบนซิน แต่เครื่องยนต์ที่ปรับแต่งมาสำหรับ เชื้อเพลิง LPGโดยใช้อัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้น (โดยทั่วไปคือ 12:1) จะให้กำลังขับที่ดีขึ้น เนื่องจากเชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูงกว่าจะช่วยให้สามารถใช้อัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้นได้โดยไม่เกิดการน็อค ส่งผลให้อุณหภูมิในกระบอกสูบสูงขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่ม ประสิทธิภาพ

Increased mechanical efficiency is created by a higher compression ratio through the concomitant higher expansion ratio on the power stroke, which is by far the greater effect. The higher expansion ratio extracts more work from the high-pressure gas created by the combustion process. An Atkinson cycle engine uses the timing of the valve events to produce the benefits of a high expansion ratio without the disadvantages, chiefly detonation, of a high compression ratio. A high expansion ratio is also one of the two key reasons for the efficiency of diesel engines, along with the elimination of pumping losses due to throttling of the intake airflow.

The lower energy content of LPG by liquid volume in comparison to gasoline is due mainly to its lower density. This lower density is a property of the lower molecular weight of propane (LPG's chief component) compared to gasoline's blend of various hydrocarbon compounds with heavier molecular weights than propane. Conversely, LPG's energy content by weight is higher than gasoline's due to a higher hydrogen-to-carbon ratio.

Molecular weights of the species in the representative octane combustion are 114, 32, 44, and 18 for C8H18, O2, CO2, and H2O, respectively; therefore one kilogram (2.2 lb) of fuel reacts with 3.51 kilograms (7.7 lb) of oxygen to produce 3.09 kilograms (6.8 lb) of carbon dioxide and 1.42 kilograms (3.1 lb) of water.

Octane rating

Octane rating is measured relative to a mixture of 2,2,4-trimethylpentane (an isomer of octane) and n-heptane. There are different conventions for expressing octane ratings, so the same physical fuel may have several different octane ratings based on the measure used. One of the best known is the research octane number (RON).

The octane rating of typical commercially available gasoline varies by country. In Finland, Sweden, and Norway, 95 RON is the standard for regular unleaded gasoline and 98 RON is also available as a more expensive option.

In the United Kingdom, over 95 percent of gasoline sold has 95 RON and is marketed as Unleaded or Premium Unleaded. Super Unleaded, with 97/98 RON and branded high-performance fuels (e.g., Shell V-Power, BP Ultimate) with 99 RON make up the balance. Gasoline with 102 RON may rarely be available for racing purposes.[27][28][29]

ในสหรัฐอเมริกา ค่าออกเทนของน้ำมันเชื้อเพลิงไร้สารตะกั่วจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 85 [ 30 ]ถึง 87 AKI (91–92 RON) สำหรับน้ำมันธรรมดา 89–90 AKI (94–95 RON) สำหรับน้ำมันเกรดกลาง (เทียบเท่ากับน้ำมันธรรมดาของยุโรป) จนถึง 90–94 AKI (95–99 RON) สำหรับน้ำมันพรีเมียม (น้ำมันพรีเมียมของยุโรป)

91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102
สแกนดิเนเวีย ปกติ พรีเมียม
สหราชอาณาจักร ปกติ พรีเมียม สุดยอด ประสิทธิภาพสูง
สหรัฐอเมริกา ปกติ ระดับกลาง พรีเมียม

เนื่องจาก โจฮันเนสเบิร์กเมืองที่ใหญ่ที่สุดของแอฟริกาใต้ตั้งอยู่บนที่ราบสูงไฮเวลด์ที่ระดับความสูง 1,753 เมตร (5,751 ฟุต) เหนือระดับน้ำทะเลสมาคมยานยนต์แห่งแอฟริกาใต้จึงแนะนำให้ใช้น้ำมันเบนซิน 95 ออกเทนในระดับความสูงต่ำ และ 93 ออกเทนสำหรับใช้ในโจฮันเนสเบิร์ก เพราะ "ยิ่งระดับความสูงมากเท่าไร ความดันอากาศก็จะยิ่งต่ำลง และความต้องการเชื้อเพลิงออกเทนสูงก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เนื่องจากไม่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างแท้จริง" [ 31 ]

ค่าออกเทนกลายเป็นสิ่งสำคัญเมื่อกองทัพต้องการกำลังขับที่สูงขึ้นสำหรับเครื่องยนต์เครื่องบินในช่วงปลายทศวรรษ 1920 และ 1940 ค่าออกเทนที่สูงขึ้นช่วยให้สามารถใช้กำลังอัด ที่สูงขึ้น หรือ เพิ่มแรงดัน จากซูเปอร์ชาร์จเจอร์ได้ ส่งผลให้มีอุณหภูมิและความดันสูงขึ้น ซึ่งหมายถึงกำลังขับที่สูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์บางคนถึงกับคาดการณ์ว่าประเทศที่มีน้ำมันเบนซินออกเทนสูงจะมีข้อได้เปรียบในด้านกำลังทางอากาศ ในปี 1943 เครื่องยนต์อากาศยาน โรลส์-รอยซ์ เมอร์ลินผลิตกำลังได้ 980 กิโลวัตต์ (1,320 แรงม้า) โดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 100 RON จากปริมาตรกระบอกสูบเพียง 27 ลิตร (1,600 ลูกบาศก์นิ้ว) ในช่วงเวลาของปฏิบัติการโอเวอร์ลอร์ดทั้งกองทัพอากาศอังกฤษ (RAF) และกองทัพอากาศสหรัฐฯ (USAAF) ได้ทำการปฏิบัติการบางอย่างในยุโรปโดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 150 RON (100/150 avgas ) ซึ่งได้จากการเติม อะนิลีน 2.5 เปอร์เซ็นต์ลงในน้ำมัน avgas 100 ออกเทน[ 32 ]ในเวลานี้ Rolls-Royce Merlin 66 สามารถผลิตพลังงานได้ 1,500 กิโลวัตต์ (2,000 แรงม้า) โดยใช้เชื้อเพลิงชนิดนี้

สารเติมแต่ง

สารเติมแต่งป้องกันการน็อค

เตตระเอทิลลีด

ปั๊มน้ำมันเบนซินตะกั่ว

เมื่อใช้น้ำมันเบนซินใน เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ มีอัตราส่วนการอัด สูง น้ำมันเบนซิน มักจะติดไฟเองหรือ "ระเบิด" ทำให้เกิดเสียงดังผิดปกติในเครื่องยนต์ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า "เสียงปิง" หรือ "เสียงพิงค์" เพื่อแก้ไขปัญหานี้ จึง มีการนำ เตตระเอทิลลีด (TEL) มาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารเติมแต่งสำหรับน้ำมันเบนซินในช่วงทศวรรษ 1920 ด้วยความตระหนักที่เพิ่มมากขึ้นเกี่ยวกับความร้ายแรงของผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพที่เกิดจากสารประกอบตะกั่ว และความไม่เข้ากันของตะกั่วกับตัวเร่งปฏิกิริยาในเครื่องยนต์รัฐบาลจึงเริ่มออกข้อกำหนดให้ลดปริมาณตะกั่วในน้ำมันเบนซิน

ในสหรัฐอเมริกาสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้ออกกฎระเบียบเพื่อลดปริมาณตะกั่วในน้ำมันเบนซินที่มีตะกั่วเป็นส่วนประกอบ โดยทยอยบังคับใช้เป็นระยะๆ ทุกปี ซึ่งกำหนดเริ่มในปี 1973 แต่ถูกเลื่อนออกไปเนื่องจากการอุทธรณ์ของศาลจนถึงปี 1976 ภายในปี 1995 น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีตะกั่วเป็นส่วนประกอบคิดเป็นเพียง 0.6 เปอร์เซ็นต์ของยอดขายน้ำมันเบนซินทั้งหมด และมีปริมาณตะกั่วต่ำกว่า 1,800 เมตริกตัน (2,000 ตันสั้น; 1,800 ตันยาว) ต่อปี ตั้งแต่เดือนมกราคม 1996 กฎหมายว่าด้วยอากาศสะอาดของสหรัฐฯได้ห้ามการขายน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีตะกั่วเป็นส่วนประกอบสำหรับใช้ในยานพาหนะบนท้องถนนในสหรัฐฯ การใช้ TEL ยังจำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งอื่นๆ เช่นไดโบรโมอี เทน ด้วย

ประเทศในยุโรปเริ่มเปลี่ยนมาใช้น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และในช่วงปลายทศวรรษ 1990 น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วถูกห้ามใช้ทั่วทั้งสหภาพยุโรป ยกเว้นAvgas 100LLสำหรับ การ บินทั่วไป[ 33 ]สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์เริ่มเปลี่ยนมาใช้น้ำมันไร้สารตะกั่วในช่วงต้นทศวรรษ 2000 [ 34 ]

การลดลงของปริมาณตะกั่วเฉลี่ยในเลือดของมนุษย์อาจเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้อัตราการก่ออาชญากรรมรุนแรงลดลงทั่วโลก[ 35 ]รวมถึงแอฟริกาใต้[ 36 ]การศึกษาหนึ่งพบความสัมพันธ์ระหว่างการใช้น้ำมันเบนซินที่มีตะกั่วกับอาชญากรรมรุนแรง (ดูสมมติฐานตะกั่ว-อาชญากรรม ) [ 37 ] [ 38 ]การศึกษาอื่นๆ ไม่พบความสัมพันธ์

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2564 โครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติประกาศว่าน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วได้ถูกกำจัดไปทั่วโลกแล้ว โดยแอลจีเรียเป็นประเทศสุดท้ายที่หมดแหล่งสำรองเลขาธิการสหประชาชาติอันโตนิโอ กูเตเรสเรียกการกำจัดน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วว่าเป็น "เรื่องราวความสำเร็จระดับนานาชาติ" เขายังกล่าวเสริมว่า "การยุติการใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วจะช่วยป้องกันการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรมากกว่าหนึ่งล้านคนต่อปีจากโรคหัวใจ โรคหลอดเลือดสมอง และมะเร็ง และจะช่วยปกป้องเด็กที่มีไอคิวเสียหายจากการสัมผัสสารตะกั่ว" กรีนพีซเรียกการประกาศนี้ว่า "จุดจบของยุคพิษ" [ 39 ]

น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วยังคงถูกนำมาใช้ในการบิน การแข่งรถ และการใช้งานนอกถนน[ 40 ]การใช้สารเติมแต่งที่มีสารตะกั่วยังคงได้รับอนุญาตทั่วโลกสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินสำหรับการบิน บางเกรด เช่น100LLเนื่องจากค่าออกเทนที่ต้องการนั้นยากที่จะบรรลุได้หากไม่ใช้สารเติมแต่งที่มีสารตะกั่ว

สารเติมแต่งชนิดต่างๆ ได้เข้ามาแทนที่สารประกอบตะกั่ว สารเติมแต่งที่นิยมใช้มากที่สุด ได้แก่ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกอีเทอร์( MTBE และ ETBE )และแอลกอฮอล์ซึ่งที่พบมากที่สุดคือเอทานอ

น้ำมันเบนซินทดแทนตะกั่ว

น้ำมันเบนซินทดแทนสารตะกั่ว (LRP) ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับยานยนต์ที่ออกแบบมาให้ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีสารตะกั่ว และไม่สามารถใช้กับน้ำมันเชื้อเพลิงไร้สารตะกั่วได้ แทนที่จะใช้เตตระเอทิลลีด น้ำมันชนิดนี้ประกอบด้วยโลหะอื่นๆ เช่นสารประกอบโพแทสเซียม หรือ เมทิลไซโคลเพนตาไดอีนิลแมงกานีสไตรคาร์บอนิล (MMT) ซึ่งเชื่อกันว่าจะช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับวาล์วไอเสียและที่นั่งวาล์วที่อ่อนนุ่ม เพื่อป้องกันการสึกหรอจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงไร้สารตะกั่ว

LRP ได้รับการวางจำหน่ายในช่วงระหว่างและหลังจากการเลิกใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีตะกั่วในสหราชอาณาจักรออสเตรเลียแอฟริกาใต้ และประเทศอื่นๆ ความสับสนของผู้บริโภคนำไปสู่ความเข้าใจผิดอย่างแพร่หลาย ในการเลือกใช้ LRP แทนน้ำมันไร้สารตะกั่ว[ 41 ]และ LRP ก็ถูกเลิกใช้หลังจากมีการนำน้ำมันไร้สารตะกั่วมาใช้ได้ 8 ถึง 10 ปี[ 42 ]

น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วถูกถอนออกจากการจำหน่ายในสหราชอาณาจักรหลังวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2542 ซึ่งเป็นเวลาเจ็ดปีหลังจากที่ ระเบียบ ของ EECส่งสัญญาณให้ยุติการผลิตรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วในประเทศสมาชิก ในช่วงเวลานี้ รถยนต์จำนวนมากจากยุค 1980 และต้นยุค 1990 ที่ใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วก็ยังคงใช้งานอยู่ รวมถึงรถยนต์ที่สามารถใช้น้ำมันไร้สารตะกั่วได้ จำนวนรถยนต์ดังกล่าวบนท้องถนนในสหราชอาณาจักรลดลง ทำให้สถานีบริการน้ำมันหลายแห่งถอนน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วออกจากการจำหน่ายภายในปี พ.ศ. 2546 [ 43 ]

เอ็มเอ็มที

เมทิลไซโคลเพนตาไดอีนิลแมงกานีสไตรคาร์บอนิล (MMT) ใช้ในแคนาดาและสหรัฐอเมริกาเพื่อเพิ่มค่าออกเทน[ 44 ]การใช้งานในสหรัฐอเมริกาถูกจำกัดโดยกฎระเบียบ แม้ว่าจะได้รับอนุญาตในปัจจุบันก็ตาม[ 45 ]การใช้งานในสหภาพยุโรปถูกจำกัดโดยมาตรา 8a ของคำสั่งคุณภาพเชื้อเพลิง[ 46 ]หลังจากการทดสอบภายใต้พิธีสารสำหรับการประเมินผลกระทบของสารเติมแต่งเชื้อเพลิงโลหะต่อประสิทธิภาพการปล่อยมลพิษของยานพาหนะ[ 47 ]

สารรักษาเสถียรภาพเชื้อเพลิง (สารต้านอนุมูลอิสระและสารยับยั้งการทำงานของโลหะ)

ฟีนอลที่ถูกแทนที่และอนุพันธ์ของฟีนิลีนไดอะมีนเป็นสารต้านอนุมูลอิสระทั่วไปที่ใช้ในการยับยั้งการเกิดคราบเหนียวในน้ำมันเบนซิน

คราบเหนียวคล้ายยางเกิดจาก การเสื่อม สภาพ จาก การออกซิเดชันของน้ำมันเบนซินระหว่างการเก็บรักษาเป็นเวลานาน คราบที่เป็นอันตรายเหล่านี้เกิดจากการออกซิเดชันของแอลคีนและส่วนประกอบย่อยอื่นๆ ในน้ำมันเบนซิน (ดูที่น้ำมันแห้ง ) การพัฒนาเทคนิคการกลั่นโดยทั่วไปช่วยลดความเสี่ยงของน้ำมันเบนซินต่อปัญหาเหล่านี้ ก่อนหน้านี้ น้ำมันเบนซินที่ผ่านกระบวนการแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาหรือความร้อนมีความเสี่ยงต่อการออกซิเดชันมากที่สุด การก่อตัวของคราบเหนียวจะเร่งขึ้นโดยเกลือทองแดง ซึ่งสามารถทำให้เป็นกลางได้ด้วยสารเติมแต่งที่เรียกว่าสารยับยั้ง โลหะ

การเสื่อมสภาพนี้สามารถป้องกันได้โดยการเติมสารต้านอนุมูล อิสระ 5–100 ppm เช่นฟีนิลีนไดอะมีนและอะมีนอื่นๆ[ 11 ]ไฮโดรคาร์บอนที่มีเลขโบรมีน 10 ขึ้นไปสามารถป้องกันได้ด้วยการผสมผสานระหว่างฟีนอล ที่ไม่ถูกกีดขวางหรือถูกกีดขวางบางส่วน และเบสอะมีนที่แข็งแรงที่ละลายในน้ำมันได้ เช่น ฟีนอลที่ถูกกีดขวาง น้ำมันเบนซินที่ "เก่า" สามารถตรวจพบได้ด้วย การทดสอบ เอนไซม์แบบวัดสี สำหรับเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ที่เกิดจากการออกซิเดชันของน้ำมันเบนซิน[ 48 ]

นอกจากนี้ น้ำมันเบนซินยังได้รับการบำบัดด้วยสารยับยั้งโลหะซึ่งเป็นสารประกอบที่ดักจับ (ยับยั้ง) เกลือโลหะที่หากปล่อยไว้จะเร่งการก่อตัวของคราบเหนียว โลหะเจือปนอาจมาจากตัวเครื่องยนต์เองหรือเป็นสิ่งปนเปื้อนในเชื้อเพลิง

ผงซักฟอก

น้ำมันเบนซินที่จ่ายจากปั๊มยังมีสารเติมแต่งเพื่อลดการสะสมของคาร์บอนภายในเครื่องยนต์ ปรับปรุงการเผาไหม้และช่วยให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ง่ายขึ้นในสภาพอากาศหนาวเย็นน้ำมันเบนซินที่มีสารชะล้างระดับสูงจะมีสารชะล้างในปริมาณมากข้อกำหนดสำหรับน้ำมันเบนซินที่มีสารชะล้างระดับสูงได้รับการพัฒนาโดยผู้ผลิตรถยนต์สี่ราย ได้แก่GM , Honda , ToyotaและBMWตามประกาศ ข้อกำหนดขั้นต่ำของ US EPAไม่เพียงพอที่จะทำให้เครื่องยนต์สะอาด[ 49 ]สารชะล้างทั่วไป ได้แก่อัลคิลอะมีนและอัลคิลฟอสเฟตในระดับ 50–100 ppm [ 11 ]

เอทานอล

การผลิตข้าวโพดเทียบกับการผลิตเอทานอลในสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่ปี 1986 ถึง 2020
  ผลผลิตข้าวโพดรวม ( บุชเชล ) (ซ้าย)
  ข้าวโพดที่ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงเอทานอล (บุชเชล) (ซ้าย)
  เปอร์เซ็นต์ของข้าวโพดที่ใช้ในการผลิตเอทานอล (ด้านขวา)

สหภาพยุโรป

ในสหภาพยุโรป สามารถเติม เอทานอล ได้ 5 เปอร์เซ็นต์ ในน้ำมันเบนซินมาตรฐาน (EN 228) ขณะนี้กำลังมีการหารือเพื่ออนุญาตให้ผสมเอทานอลได้ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งมีจำหน่ายในสถานีบริการน้ำมันของฟินแลนด์ ฝรั่งเศส และเยอรมนี ในฟินแลนด์ สถานีบริการน้ำมันส่วนใหญ่จำหน่าย 95E10 ซึ่งมีเอทานอล 10 เปอร์เซ็นต์ และ 98E5 ซึ่งมีเอทานอล 5 เปอร์เซ็นต์ น้ำมันเบนซินส่วนใหญ่ที่จำหน่ายในสวีเดนมีเอทานอลผสมอยู่ 5-15 เปอร์เซ็นต์

ในประเทศเนเธอร์แลนด์มีการจำหน่ายเชื้อเพลิงผสมเอทานอล 3 ชนิด ได้แก่ E5, E10 และ hE15 โดยชนิด hE15 นั้นแตกต่างจากเชื้อเพลิงผสมเอทานอลกับน้ำมันเบนซินทั่วไปตรงที่ประกอบด้วยเอทานอลที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ 15 เปอร์เซ็นต์ (เช่น เอทานอล-น้ำอะซีโอโทรป ) แทนที่จะเป็นเอทานอลปราศจากน้ำซึ่งใช้ผสมกับน้ำมันเบนซินตามปกติ

ตั้งแต่ปี 2009 ถึง 2022 สัดส่วนเชื้อเพลิงหมุนเวียนในน้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ จาก 5% เป็น 10% แม้ว่าเอทานอลที่ผลิตในสหภาพยุโรปจะสามารถบรรลุศักยภาพในการผลิตที่เป็นกลางทางสภาพภูมิอากาศได้ และรถยนต์ส่วนใหญ่ในสหภาพยุโรปสามารถใช้ E10 ได้ก็ตาม ความพร้อมใช้งานของ E10 ยังต่ำแม้ในประเทศขนาดใหญ่ เช่น เยอรมนี (26%) และฝรั่งเศส (58%) 8 ประเทศในสหภาพยุโรปยังไม่ได้นำ E10 มาใช้ ณ ปี 2024 [ 50 ]

บราซิล

สำนักงานปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และเชื้อเพลิงชีวภาพแห่งชาติของบราซิล (ANP) กำหนดให้ต้องเติมเอทานอลลงในน้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์อย่างน้อย 27.5 เปอร์เซ็นต์[ 51 ]เอทานอลไฮเดรตบริสุทธิ์ก็มีจำหน่ายเป็นเชื้อเพลิงเช่นกัน

ออสเตรเลีย

ออสเตรเลียใช้E10 (เอทานอลสูงสุด 10%) และ E85 (เอทานอลสูงสุด 85%) ในน้ำมันเบนซินรัฐนิวเซาท์เวลส์กำหนดให้ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพในพระราชบัญญัติเชื้อเพลิงชีวภาพปี 2007 และรัฐควีนส์แลนด์มีข้อกำหนดเกี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวภาพตั้งแต่ปี 2017 ปั๊มน้ำมันต้องติดฉลากระบุปริมาณเอทานอล/ไบโอดีเซลอย่างชัดเจน[ 52 ]

เรา

The federal Renewable Fuel Standard (RFS) effectively requires refiners and blenders to blend renewable biofuels (mostly ethanol) with gasoline, sufficient to meet a growing annual target of total gallons blended. Although the mandate does not require a specific percentage of ethanol, annual increases in the target combined with declining gasoline consumption have caused the typical ethanol content in gasoline to approach 10 percent.

Most fuel pumps display a sticker that states that the fuel may contain up to 10 percent ethanol, an intentional disparity that reflects the varying actual percentage. In parts of the U.S., ethanol is sometimes added to gasoline without an indication that it is a component.

India

In October 2007, the Government of India decided to make five percent ethanol blending (with gasoline) mandatory. Currently, 10 percent ethanol blended product (E10) is being sold in parts of the country.[53][54] Ethanol has been found in at least one study to damage catalytic converters.[55] In July, 2025, India has mandated blending of E20 despite facing backlash.[56][57]

Dyes

Though gasoline is a naturally colourless liquid, many gasolines are dyed in various colours to indicate their composition and acceptable uses. In Australia, the lowest grade of gasoline (RON 91) was dyed a light shade of red/orange, but is now the same colour as the medium grade (RON 95) and high octane (RON 98), which are dyed yellow.[58]

In the U.S., aviation gasoline (avgas) is dyed to identify its octane rating and to distinguish it from kerosene-based jet fuel, which is left colourless.[59] In Canada, the gasoline for marine and farm use is dyed red and is not subject to fuel excise tax in most provinces.[60]

Oxygenate blending

การผสม ออกซิเจนจะเพิ่ม สารประกอบที่มี ออกซิเจนเช่นเมทานอล , MTBE , ETBE , TAME , TAEE , เอทานอลและไบโอบิวทานอลการมีออกซิเจนเนตเหล่านี้ช่วยลดปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์และเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ไม่หมดในไอเสีย ในหลายพื้นที่ทั่วสหรัฐอเมริกา การผสมออกซิเจนเนตเป็นข้อบังคับตามระเบียบของ EPA เพื่อลดหมอกควันและมลพิษทางอากาศอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ เชื้อเพลิงต้องมีออกซิเจน 2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ส่งผลให้มีการผสมเอทานอล 5.6 เปอร์เซ็นต์ในน้ำมันเบนซิน เชื้อเพลิงที่ได้มักเรียกว่าน้ำมันเบนซินสูตรใหม่ (RFG) หรือน้ำมันเบนซินที่มีออกซิเจน หรือในกรณีของแคลิฟอร์เนีย เรียกว่าน้ำมันเบนซินสูตรใหม่ของแคลิฟอร์เนีย (CARBOB) ข้อกำหนดของรัฐบาลกลางที่ว่า RFG ต้องมีออกซิเจนถูกยกเลิกในเดือนพฤษภาคม 2549 เนื่องจากอุตสาหกรรมได้พัฒนา RFG ที่ควบคุม VOCซึ่งไม่จำเป็นต้องมีออกซิเจนเพิ่มเติม[ 61 ]

MTBE ถูกยกเลิกการใช้งานในสหรัฐอเมริกาเนื่องจากการปนเปื้อนของน้ำใต้ดินและกฎระเบียบและคดีความที่เกิดขึ้นตามมา เอทานอลและ ETBE ที่ได้จากเอทานอล (ในระดับที่น้อยกว่า) เป็นสารทดแทนที่ใช้กันทั่วไป ส่วนผสมเอทานอล-น้ำมันเบนซินทั่วไปที่มีเอทานอล 10 เปอร์เซ็นต์ผสมกับน้ำมันเบนซินเรียกว่า แก โซฮอลหรือ E10 และส่วนผสมเอทานอล-น้ำมันเบนซินที่มีเอทานอล 85 เปอร์เซ็นต์ผสมกับน้ำมันเบนซินเรียก ว่า E85การใช้เอทานอลอย่างแพร่หลายที่สุดเกิดขึ้นในบราซิลซึ่งเอทานอลได้มาจากอ้อยในปี 2547 มีการผลิตเอทานอลมากกว่า 13 พันล้านลิตร (3.4 × 10⁹แกลลอน  สหรัฐ) ในสหรัฐอเมริกาเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง ส่วนใหญ่มาจากข้าวโพดและจำหน่ายในชื่อ E10 E85 กำลังค่อยๆ มีจำหน่ายในสหรัฐอเมริกามากขึ้น แม้ว่าสถานีจำหน่าย E85 จำนวนไม่มากนักส่วนใหญ่จะไม่เปิดให้บริการแก่ประชาชนทั่วไปก็ตาม[ 62 ]^

การใช้ไบโอเอทานอลและไบโอเมทานอล ไม่ว่าจะโดยตรงหรือโดยอ้อม โดยการแปลงเอทานอลเป็นไบโอ-ETBE หรือเมทานอลเป็นไบโอ-MTBE นั้น ได้รับการสนับสนุนจากคำสั่งของสหภาพยุโรปเกี่ยวกับการส่งเสริมการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพและเชื้อเพลิงหมุนเวียนอื่นๆ สำหรับการขนส่ง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการผลิตไบโอเอทานอลจากน้ำตาลและแป้งที่ผ่านการหมักนั้นเกี่ยวข้องกับการกลั่น ทำให้ในปัจจุบันประชาชนทั่วไปในหลายประเทศในยุโรปไม่สามารถหมักและกลั่นไบโอเอทานอลเองได้อย่างถูกกฎหมาย (ต่างจากในสหรัฐอเมริกา ซึ่งการขอ ใบอนุญาตการกลั่นจาก BATF นั้นง่ายกว่ามากนับตั้งแต่เกิดวิกฤตการณ์น้ำมันในปี 1973 )

ความปลอดภัย

น้ำมันเบนซิน HAZMAT ประเภท 3

ความเป็นพิษ

เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของ น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว Texan ปี 2003 แสดงให้เห็นว่ามีสารเคมีอันตรายอย่างน้อย 15 ชนิดที่เกิดขึ้นในปริมาณต่างๆ รวมถึงเบนซีน (สูงสุด 5 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร) โทลูอีน (สูงสุด 35 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร) แนฟทาลีน (สูงสุด 1 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร) ไตร เมทิลเบนซีน (สูงสุด 7 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร) เมทิลเทอร์ท -บิวทิลอีเทอร์ (MTBE) (สูงสุด 18 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ในบางรัฐ) และอื่นๆ อีกประมาณ 10 ชนิด[ 63 ]โดยทั่วไปไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันเบนซินมีความเป็นพิษเฉียบพลันต่ำ โดยมีค่า LD 50อยู่ที่ 700–2700 มก./กก. สำหรับสารประกอบอะโรมาติกอย่างง่าย[ 64 ]เบนซีนและสารเติมแต่งป้องกันการน็อคหลายชนิดเป็นสารก่อ มะเร็ง

ผู้คนอาจได้รับสารน้ำมันเบนซินในที่ทำงานโดยการกลืน การสูดดมไอระเหย การสัมผัสทางผิวหนัง และการสัมผัสกับดวงตา น้ำมันเบนซินเป็นสารพิษสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (NIOSH) ยังได้กำหนดให้น้ำมันเบนซินเป็นสารก่อมะเร็งอีกด้วย[ 65 ]การสัมผัสทางกาย การกลืน หรือการสูดดมอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพได้ เนื่องจากการกลืนน้ำมันเบนซินในปริมาณมากอาจทำให้เกิดความเสียหายถาวรต่ออวัยวะสำคัญ จึงควรโทรติดต่อศูนย์พิษวิทยาในพื้นที่หรือไปที่ห้องฉุกเฉิน[ 66 ]

ตรงกันข้ามกับความเข้าใจผิดทั่วไปการกลืนน้ำมันเบนซินโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องได้รับการรักษาฉุกเฉินเป็นพิเศษ และการทำให้เกิดการอาเจียนไม่ได้ช่วยอะไร และอาจทำให้อาการแย่ลง ตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านพิษวิทยา Brad Dahl กล่าวว่า "แม้แต่การกลืนเพียงสองคำก็ไม่เป็นอันตรายมากนัก ตราบใดที่มันลงไปในกระเพาะอาหารและคงอยู่ในนั้นหรือยังคงดำเนินต่อไป" หน่วยงานด้านสารพิษและโรคของCDC ของสหรัฐอเมริกา กล่าวว่าไม่ควรทำให้เกิดการอาเจียนล้างหรือให้ถ่านกัมมันต์[ 67 ] [ 68 ]

การสูดดมเพื่อบรรเทาอาการมึนเมา

การสูดดมไอ ระเหยของน้ำมันเบนซินเป็นสารเสพติดที่พบได้ทั่วไป ผู้ใช้จะสูดดมไอระเหยของน้ำมันเบนซินในปริมาณมากในลักษณะที่ผู้ผลิตไม่ได้ตั้งใจให้เกิดขึ้นเพื่อทำให้เกิดความรู้สึกเคลิบเคลิ้มและมึนเมาการสูดดมน้ำมันเบนซินกลายเป็นปัญหาระบาดในชุมชนที่ยากจนและกลุ่มชนพื้นเมืองบางแห่งในออสเตรเลีย แคนาดา นิวซีแลนด์ และหมู่เกาะแปซิฟิกบางแห่ง[ 69 ]เชื่อกันว่าการกระทำดังกล่าวทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่ออวัยวะต่างๆ รวมถึงผลกระทบอื่นๆ เช่นความพิการทางสติปัญญาและมะเร็ง ชนิดต่างๆ [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]

ในแคนาดา เด็กพื้นเมืองในชุมชนเดวิสอินเล็ตทางตอนเหนือของแลบราดอร์ ที่โดดเดี่ยว เป็นจุดสนใจของความกังวลระดับชาติในปี 1993 เมื่อพบว่าเด็กจำนวนมากสูดดมน้ำมันเบนซิน รัฐบาลแคนาดาและรัฐบาลท้องถิ่นนิวฟาวนด์แลนด์และแลบราดอร์ได้เข้าแทรกแซงหลายครั้ง โดยส่งเด็กจำนวนมากไปรับการรักษา แม้จะย้ายไปยังชุมชนใหม่ชื่อนาตูอาชิชในปี 2002 ปัญหาการใช้สารสูดดมในทางที่ผิดอย่างรุนแรงก็ยังคงดำเนินต่อไป มีรายงานปัญหาที่คล้ายกันในเชชาตชิวในปี 2000 และในปิกังกิคุมเฟิร์สต์เนชั่นด้วย[ 74 ]ในปี 2012 ปัญหานี้กลับมาเป็นข่าวในสื่อของแคนาดาอีกครั้ง[ 75 ]

ออสเตรเลียเผชิญกับปัญหาการสูดดมน้ำมันเบนซินในชุมชนชาวอะบอริจิน ที่ห่างไกลและยากจนมานานแล้ว แม้ว่าบางแหล่งข้อมูลจะอ้างว่าการสูดดมถูกนำเข้ามาโดย ทหาร อเมริกันที่ประจำการอยู่ใน เขตตอนบนของประเทศในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง[ 76 ] หรือผ่านการทดลองโดย คนงานโรงเลื่อยในคาบสมุทรโคเบิร์ก ในช่วง ทศวรรษ 1940 [ 77 ]แต่แหล่งข้อมูลอื่นอ้างว่าการใช้สารระเหยในทางที่ผิด เช่น การสูดดมกาว เกิดขึ้นในออสเตรเลียในช่วงปลายทศวรรษ 1960 [ 78 ] การสูดดมน้ำมันเบนซินอย่างหนักและเรื้อรังดูเหมือนจะเกิดขึ้นในชุมชน พื้นเมืองที่ห่างไกลและยากจนซึ่งการเข้าถึงน้ำมันเบนซินได้ง่ายช่วยทำให้มันกลายเป็นสารเสพติดที่ใช้กันทั่วไป

ในออสเตรเลีย การสูดดมน้ำมันเบนซินแพร่หลายไปทั่วชุมชนชาวอะบอริจินในพื้นที่ห่างไกลในนอร์เทิร์ นเทร์ริทอ รี เวสเทิร์นออสเตรเลีย ตอนเหนือของเซาท์ออสเตรเลียและควีนส์แลนด์ [ 79 ] จำนวนผู้ที่สูดดมน้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้นและลดลงตามกาลเวลา เนื่องจากคนหนุ่มสาวทดลองหรือสูดดมเป็นครั้งคราว ผู้ที่สูดดมเป็นประจำอาจย้ายเข้าและออกจากชุมชน พวกเขามักเป็นผู้กระตุ้นให้คนหนุ่มสาวเริ่มสูดดม[ 80 ]ในปี 2548 รัฐบาลออสเตรเลียและBP ออสเตรเลียได้เริ่มใช้น้ำมันเชื้อเพลิง Opalในพื้นที่ห่างไกลที่มีแนวโน้มที่จะมีการสูดดมน้ำมันเบนซิน[ 81 ] Opal เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงที่ไม่สามารถสูดดมได้ ซึ่งมีโอกาสน้อยมากที่จะทำให้เกิดอาการมึนเมา และได้สร้างความแตกต่างในชุมชนพื้นเมืองบางแห่ง

ความไวไฟ

การเผาไหม้น้ำมันเบนซินโดยไม่ควบคุมจะก่อให้เกิดเขม่าและก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ในปริมาณมาก

น้ำมันเบนซินไวไฟ โดยมีจุดวาบไฟ ต่ำสุด อยู่ที่ −38 °C (−36 °F) ถึง −43 °C (−45 °F) [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ] น้ำมันเบนซินมีขีดจำกัดการระเบิดต่ำสุดที่ 1.4 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร และขีดจำกัดการระเบิดสูงสุดที่ 7.6 เปอร์เซ็นต์ หากความเข้มข้นต่ำกว่า 1.4 เปอร์เซ็นต์ ส่วนผสมของอากาศและน้ำมันเบนซินจะเจือจางเกินไปและไม่ติดไฟ หากความเข้มข้นสูงกว่า 7.6 เปอร์เซ็นต์ ส่วนผสมจะเข้มข้นเกินไปและไม่ติดไฟเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ไอน้ำมันเบนซินจะผสมและแพร่กระจายกับอากาศอย่างรวดเร็ว ทำให้น้ำมันเบนซินที่ไม่มีการควบคุมติดไฟได้ง่าย

ไอเสียจากน้ำมันเบนซิน

ก๊าซไอเสียที่เกิดจากการเผาไหม้น้ำมันเบนซินเป็นอันตรายต่อทั้งสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ เมื่อสูดดม CO เข้าไปในร่างกายมนุษย์ มันจะรวมตัวกับฮีโมโกลบินในเลือดได้ง่าย และมีความสัมพันธ์มากกว่าออกซิเจนถึง 300 เท่า ดังนั้น ฮีโมโกลบินในปอดจึงรวมตัวกับ CO แทนที่จะเป็นออกซิเจน ทำให้ร่างกายมนุษย์ขาดออกซิเจนส่งผลให้เกิดอาการปวดศีรษะ เวียนศีรษะ อาเจียน และอาการเป็นพิษอื่นๆ ในกรณีร้ายแรงอาจถึงแก่ชีวิตได้[ 85 ] [ 86 ]

สารไฮโดรคาร์บอนจะส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ก็ต่อเมื่อมีความเข้มข้นสูงมาก และระดับความเป็นพิษจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี สารไฮโดรคาร์บอนที่เกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ได้แก่ แอลเคน อะโรมาติก และอัลดีไฮด์ ในจำนวนนี้ ความเข้มข้นของมีเทนและอีเทนที่เกิน 35 กรัม/ลูกบาศก์เมตร( 0.035 ออนซ์/ลูกบาศก์ฟุต) จะทำให้หมดสติหรือหายใจไม่ออก ความเข้มข้นของเพนเทนและเฮกเซนที่เกิน 45 กรัม/ลูกบาศก์เมตร( 0.045 ออนซ์/ลูกบาศก์ฟุต) จะมีฤทธิ์ทำให้หมดสติ และสารไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกจะมีผลกระทบต่อสุขภาพที่ร้ายแรงกว่า ทั้งความเป็นพิษต่อเลือดความเป็นพิษต่อระบบประสาทและมะเร็ง หากความเข้มข้นของเบนซีนเกิน 40 ppm อาจทำให้เกิดโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว และไซลีนอาจทำให้ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ คลื่นไส้ และอาเจียน การสัมผัสกับอัลดีไฮด์ในปริมาณมากอาจทำให้ระคายเคืองตา คลื่นไส้ และเวียนศีรษะ นอกจากผลกระทบที่ก่อให้เกิดมะเร็งแล้ว การสัมผัสในระยะยาวอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อผิวหนัง ตับ ไต และต้อกระจกได้[ 87 ]

หลังจากที่ NO xเข้าสู่ถุงลมแล้ว จะมีผลกระตุ้นอย่างรุนแรงต่อเนื้อเยื่อปอด อาจทำให้เยื่อบุตาระคายเคือง ทำให้น้ำตาไหล และเกิดอาการตาแดง นอกจากนี้ยังมีผลกระตุ้นต่อจมูก คอหอย ลำคอ และอวัยวะอื่นๆ อาจทำให้เกิดอาการหายใจมีเสียงหวีด หายใจลำบาก ตาแดง เจ็บคอ และเวียนศีรษะจนเป็นพิษ[ 87 ] [ 88 ]อนุภาคขนาดเล็กก็เป็นอันตรายต่อสุขภาพเช่นกัน[ 89 ]

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

มลพิษทางอากาศในเมืองใหญ่หลายแห่งเปลี่ยนจากมลพิษจากการเผาถ่านหินเป็น "มลพิษจากยานยนต์" ในสหรัฐอเมริกา การขนส่งเป็นแหล่งปล่อยก๊าซคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุด คิดเป็นร้อยละ 30 ของปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ทั้งหมดของสหรัฐอเมริกา[ 90 ]การเผาไหม้น้ำมันเบนซินก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2.35 กิโลกรัมต่อลิตร (19.6 ปอนด์/แกลลอนสหรัฐ) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก[ 91 ] [ 92 ]

น้ำมันเบนซินที่เผาไหม้ไม่หมดและการระเหยจากถังเมื่ออยู่ในชั้นบรรยากาศ จะ ทำปฏิกิริยากับแสงแดดทำให้เกิดหมอกควันจากปฏิกิริยาเคมีแสงความดันไอจะเพิ่มขึ้นในตอนแรกเมื่อเติมเอทานอลลงในน้ำมันเบนซิน แต่การเพิ่มขึ้นจะมากที่สุดที่ 10 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร[ 93 ]ที่ความเข้มข้นของเอทานอลที่สูงกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ ความดันไอของส่วนผสมจะเริ่มลดลง ที่เอทานอล 10 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร การเพิ่มขึ้นของความดันไออาจทำให้ปัญหาหมอกควันจากปฏิกิริยาเคมีแสงเพิ่มขึ้นได้

การเพิ่มขึ้นของความดันไอสามารถบรรเทาได้โดยการเพิ่มหรือลดเปอร์เซ็นต์ของเอทานอลในส่วนผสมของน้ำมันเบนซิน ความเสี่ยงหลักของการรั่วไหลดังกล่าวไม่ได้มาจากยานพาหนะ แต่มาจากอุบัติเหตุของรถบรรทุกส่งน้ำมันเบนซินและการรั่วไหลจากถังเก็บน้ำมัน เนื่องจากความเสี่ยงนี้ ถังเก็บน้ำมัน (ใต้ดิน) ส่วนใหญ่ในปัจจุบันจึงมีมาตรการที่ครอบคลุมเพื่อตรวจจับและป้องกันการรั่วไหลดังกล่าว เช่น ระบบตรวจสอบ (Veeder-Root, Franklin Fueling)

การผลิตน้ำมันเบนซินใช้น้ำ 1.5 ลิตรต่อกิโลเมตร (0.63 แกลลอนสหรัฐต่อไมล์) ตามระยะทางที่ขับ[ 94 ]

การใช้น้ำมันเบนซินก่อให้เกิดผลเสียหลายประการต่อประชากรมนุษย์และสภาพภูมิอากาศโดยทั่วไป ผลกระทบที่เกิดขึ้น ได้แก่ อัตราการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรและโรคภัยไข้เจ็บที่สูงขึ้น เช่นโรคหอบหืดซึ่งเกิดจากมลพิษทางอากาศค่าใช้จ่ายด้านการดูแลสุขภาพที่สูงขึ้นสำหรับประชาชนทั่วไปผลผลิตทางการเกษตร ลดลง การขาดงานและการขาดเรียนเนื่องจากเจ็บป่วยน้ำท่วมและเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรง อื่นๆ ที่เพิ่มขึ้นซึ่งเชื่อมโยงกับ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกและค่าใช้จ่ายทางสังคมอื่นๆ ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นกับสังคมและโลกคาดว่าจะอยู่ที่ 3.80 ดอลลาร์สหรัฐต่อแกลลอนน้ำมันเบนซิน นอกเหนือจากราคาที่ผู้ใช้จ่ายที่ปั๊ม ความเสียหายต่อสุขภาพและสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากยานพาหนะที่ใช้น้ำมันเบนซินนั้นมากกว่าความเสียหายที่เกิดจากยานพาหนะไฟฟ้าอย่างมาก[ 95 ] [ 96 ]

น้ำมันเบนซินสามารถปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมได้ในรูปของเชื้อเพลิงเหลวที่เผาไหม้ไม่หมด ในรูปของของเหลวไวไฟ หรือในรูปของไอระเหยจากการรั่วไหลที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิต การจัดการ การขนส่ง และการส่งมอบ[ 97 ]น้ำมันเบนซินมีสารก่อมะเร็ง ที่ทราบกันดีอยู่แล้ว [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]และไอเสีย จากน้ำมันเบนซิน เป็นอันตรายต่อสุขภาพ[ 89 ]น้ำมันเบนซินมักถูกใช้เป็นสารสูดดม เพื่อความบันเทิง และอาจเป็นอันตรายหรือถึงแก่ชีวิตได้หาก ใช้ในลักษณะดังกล่าว[ 101 ] เมื่อเผาไหม้ น้ำมันเบนซิน 1 ลิตร (0.26 แกลลอนสหรัฐ) จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) ประมาณ 2.3 กิโลกรัม (5.1 ปอนด์) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่ก่อให้เกิด การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิ อากาศที่เกิดจากมนุษย์[ 102 ] [ 103 ]ผลิตภัณฑ์น้ำมัน รวมถึงน้ำมันเบนซิน เป็นสาเหตุของการปล่อยก๊าซ CO2 ประมาณ 32% ทั่วโลกในปี 2021 [ 104 ]

คาร์บอนไดออกไซด์

การเผาไหม้น้ำมันเบนซินที่ไม่มีส่วนผสมของเอทานอลจะก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 )ประมาณ 2.353 กิโลกรัมต่อลิตร (19.64 ปอนด์ต่อแกลลอนสหรัฐ) [ 92 ]น้ำมันเบนซินที่จำหน่ายปลีกส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาในปัจจุบันมีส่วนผสมของเอทานอล (หรือ E10) ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร[ 92 ] การเผาไหม้ E10 จะก่อให้เกิดก๊าซ CO2ประมาณ 2.119 กิโลกรัมต่อลิตร (17.68 ปอนด์ต่อแกลลอนสหรัฐ) ซึ่งมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล หากพิจารณาการปล่อยก๊าซ CO2 จาก การเผาไหม้เอทานอลด้วย จะพบว่า การเผาไหม้ E10 ก่อให้เกิด ก๊าซ CO2ประมาณ 2.271 กิโลกรัมต่อลิตร (18.95 ปอนด์ต่อแกลลอนสหรัฐ) [ 92 ]

ทั่วโลกมีการเผาไหม้น้ำมันเบนซิน 7 ลิตรต่อการเดินทาง 100 กิโลเมตรของรถยนต์และรถตู้[ 105 ]

ในปี 2021 องค์การพลังงานระหว่างประเทศระบุว่า "เพื่อให้มั่นใจว่ามาตรฐานการประหยัดเชื้อเพลิงและการปล่อย CO2 มีประสิทธิภาพ รัฐบาลต้องดำเนินการตามกฎระเบียบอย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจสอบและลดช่องว่างระหว่างการประหยัดเชื้อเพลิงในโลกแห่งความเป็นจริงกับประสิทธิภาพที่กำหนดไว้" [ 105 ]

การปนเปื้อนของดินและน้ำ

น้ำมันเบนซินเข้าสู่สิ่งแวดล้อมผ่านทางดิน น้ำใต้ดิน น้ำผิวดิน และอากาศ ดังนั้นมนุษย์อาจได้รับน้ำมันเบนซินผ่านทางการหายใจ การรับประทาน และการสัมผัสทางผิวหนัง ตัวอย่างเช่น การใช้อุปกรณ์ที่บรรจุน้ำมันเบนซิน เช่น เครื่องตัดหญ้า การดื่มน้ำที่ปนเปื้อนน้ำมันเบนซินใกล้กับจุดที่น้ำมันเบนซินหกหรือรั่วไหลลงสู่ดิน การทำงานที่สถานีบริการน้ำมัน การสูดดมก๊าซระเหยของน้ำมันเบนซินขณะเติมน้ำมันที่สถานีบริการน้ำมัน เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดที่จะได้รับน้ำมันเบนซิน[ 106 ]

การใช้งานและราคา

องค์การพลังงานระหว่างประเทศกล่าวในปี 2021 ว่า "เชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ควรถูกเก็บภาษีในอัตราที่สะท้อนถึงผลกระทบต่อสุขภาพของผู้คนและสภาพภูมิอากาศ" [ 105 ]

ยุโรป

ประเทศต่างๆ ในยุโรปเรียกเก็บภาษีเชื้อเพลิง เช่น น้ำมันเบนซิน ในอัตราที่สูงกว่ามากเมื่อเทียบกับสหรัฐอเมริกา ราคาน้ำมันเบนซินในยุโรปจึงมักสูงกว่าในสหรัฐอเมริกาเนื่องจากความแตกต่างนี้[ 107 ]

เรา

ราคาน้ำมันเบนซินธรรมดาในสหรัฐฯ
ราคาน้ำมันเบนซินที่คำนวณจากราคาขายปลีก (RBOB)บวกภาษีสรรพสามิตสะท้อนถึงราคาที่จ่ายจริง ณ ปั๊มน้ำมัน

In the United States, retail gasoline prices include taxes, unlike most consumer goods, which are commonly advertised before sales taxes are added. The retail price of gasoline is mainly determined by the cost of crude oil, taxes, refining costs and profits, and distribution and marketing costs.[108] In 2025, the national annual average price of regular-grade gasoline was $0.82 per liter ($3.10/U.S. gal); the EIA estimated that crude oil accounted for about 51% of the retail price, with taxes, refining, and distribution and marketing accounting for the remainder.[108]

Gasoline prices have fluctuated substantially over time. From 1998 to 2004, prices generally ranged between $0.26 and $0.53 per liter ($1 and $2/U.S. gal).[109] They reached about $1.09 per liter ($4.11/U.S. gal) in mid-2008 before falling during the late-2000s recession.[109] After another period of high prices in the early 2010s, prices fell in 2020 during the COVID-19 pandemic and later rose to a nominal high of about $1.3 per liter ($5/U.S. gal) in mid-2022.[110]

Federal, state, and local taxes contribute to gasoline prices. As of January 2026, the federal tax on motor gasoline was $0.049 per liter ($0.184/U.S. gal), including the federal excise tax and the Leaking Underground Storage Tank fee, while state taxes and fees averaged $0.0886 per liter ($0.3355/U.S. gal).[108] The federal motor fuel excise tax is deposited into the Highway Trust Fund.[111]

Prices also vary by region. California prices are generally higher and more volatile than those in most other states because relatively few refineries produce the state's required blend of gasoline, California's reformulated gasoline program is more stringent than the federal program, and its gasoline taxes are higher than those of most states.[112]

Gasoline is sold in regular, midgrade, and premium grades, which differ primarily by octane rating. Higher-octane gasoline is more resistant to engine knocking and is typically more expensive. In 2025, the national annual average price of premium-grade gasoline was about $0.25 per liter ($0.93/U.S. gal) higher than regular-grade gasoline.[108]

The price of gasoline varies seasonally. Summer-grade gasoline has lower vapor pressure to reduce evaporation, ozone formation, and smog in warm weather, while winter-grade gasoline has higher vapor pressure to improve cold-weather starting.[113]

Gasoline production by country

Gasoline production (per day; 2014)[114]
Country การผลิตน้ำมันเบนซิน
ถังแกลลอนสหรัฐแกลลอนอิมพีเรียลเมกะลิตร
เรา 9,571 พัน 402.0 × 10 6^334.7 × 10 6^1,521.7
จีน 2,578 พัน 108.3 × 10 6^90.2 × 10 6^409.9
ญี่ปุ่น 920,000 39 × 10 6^32 × 10 6^146
รัสเซีย 910,000 38 × 10 6^32 × 10 6^145
อินเดีย 755,000 31.7 × 10 6^26.4 × 10 6^120.0
แคนาดา 671 พัน 28.2 × 10 6^23.5 × 10 6^106.7
บราซิล 533,000 22.4 × 10 6^18.6 × 10 6^84.7
เยอรมนี 465,000 19.5 × 10 6^16.3 × 10 6^73.9
ซาอุดีอาระเบีย 441 พัน 18.5 × 10 6^15.4 × 10 6^70.1
เม็กซิโก 407 พัน 17.1 × 10 6^14.2 × 10 6^64.7
เกาหลีใต้ 397,000 16.7 × 10 6^13.9 × 10 6^63.1
อิหร่าน 382,000 16.0 × 10 6^13.4 × 10 6^60.7
สหราชอาณาจักร 364 พัน 15.3 × 10 6^12.7 × 10 6^57.9
อิตาลี 343,000 14.4 × 10 6^12.0 × 10 6^54.5
เวเนซุเอลา 277,000 11.6 × 10 6^9.7 × 10 6^44.0
ฝรั่งเศส 265,000 11.1 × 10 6^9.3 × 10 6^42.1
สิงคโปร์ 249,000 10.5 × 10 6^8.7 × 10 6^39.6
ออสเตรเลีย 241,000 10.1 × 10 6^8.4 × 10 6^38.3
อินโดนีเซีย 230,000 9.7 × 10 6^8.0 × 10 6^37
ไต้หวัน 174,000 7.3 × 10 6^6.1 × 10 6^27.7
ประเทศไทย 170,000 บาท 7.1 × 10 6^5.9 × 10 6^27
สเปน 169,000 บาท 7.1 × 10 6^5.9 × 10 6^26.9
เนเธอร์แลนด์ 148,000 6.2 × 10 6^5.2 × 10 6^23.5
แอฟริกาใต้ 135,000 5.7 × 10 6^4.7 × 10 6^21.5
อาร์เจนตินา 122,000 5.1 × 10 6^4.3 × 10 6^19.4
สวีเดน 112,000 4.7 × 10 6^3.9 × 10 6^17.8
กรีซ 108,000 4.5 × 10 6^3.8 × 10 6^17.2
เบลเยียม 105,000 4.4 × 10 6^3.7 × 10 6^16.7
มาเลเซีย 103,000 4.3 × 10 6^3.6 × 10 6^16.4
ฟินแลนด์ 100,000 4.2 × 10 6^3.5 × 10 6^16
เบลารุส 92,000 3.9 × 10 6^3.2 × 10 6^14.6
ไก่งวง 92,000 3.9 × 10 6^3.2 × 10 6^14.6
โคลอมเบีย 85,000 3.6 × 10 6^3.0 × 10 6^13.5
โปแลนด์ 83,000 3.5 × 10 6^2.9 × 10 6^13.2
นอร์เวย์ 77,000 3.2 × 10 6^2.7 × 10 6^12.2
คาซัคสถาน 71,000 3.0 × 10 6^2.5 × 10 6^11.3
แอลจีเรีย 70,000 2.9 × 10 6^2.4 × 10 6^11
โรมาเนีย 70,000 2.9 × 10 6^2.4 × 10 6^11
โอมาน 69,000 2.9 × 10 6^2.4 × 10 6^11.0
อียิปต์ 66,000 2.8 × 10 6^2.3 × 10 6^10.5
สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ 66,000 2.8 × 10 6^2.3 × 10 6^10.5
ชิลี 65,000 2.7 × 10 6^2.3 × 10 6^10.3
เติร์กเมนิสถาน 61,000 2.6 × 10 6^2.1 × 10 6^9.7
คูเวต 57,000 บาท 2.4 × 10 6^2.0 × 10 6^9.1
อิรัก 56,000 2.4 × 10 6^2.0 × 10 6^8.9
เวียดนาม 52,000 บาท 2.2 × 10 6^1.8 × 10 6^8.3
ลิทัวเนีย 49,000 2.1 × 10 6^1.7 × 10 6^7.8
เดนมาร์ก 48,000 2.0 × 10 6^1.7 × 10 6^7.6
กาตาร์ 46,000 1.9 × 10 6^1.6 × 10 6^7.3

เมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่น

ด้านล่างนี้คือตารางแสดงความหนาแน่นของพลังงานต่อปริมาตรและพลังงานจำเพาะต่อมวลของเชื้อเพลิงขนส่งประเภทต่างๆ เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันเบนซิน ในแถวที่มีคำว่า"รวม"และ"สุทธิ"มาจากหนังสือข้อมูลพลังงานการขนส่งของห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์[ 115 ]

ประเภทเชื้อเพลิงความหนาแน่นของพลังงานพลังงานจำเพาะรอน
ทั้งหมดสุทธิทั้งหมดสุทธิ
เอ็มเจ/แอลบีทียู/แกลลอนสหรัฐเอ็มเจ/แอลบีทียู/แกลลอนสหรัฐเมกะจูล/กก.บีทียู/ปอนด์เมกะจูล/กก.บีทียู/ปอนด์
น้ำมันเบนซิน34.8 125,00032.2 115,40044.4 19,100 [ 116 ]41.1 17,70091–98
ก๊าซรถยนต์ ( LPG ) []26.8 96,00046 20,000108
เอทานอล21.2 76,000 [ 116 ]21.1 75,70026.8 11,500 [ 116 ]26.7 11,500108.7 [ 117 ]
เมทานอล17.9 64,00015.8 56,60022.6 9,70019.9 8,600123
บิวทานอล29.2 105,00036.6 15,70091–99
น้ำมันเบนซิน31.2 112,00031.3 112,40093–94
ดีเซล[]38.6 138,00035.9 128,70045.4 19,50042.2 18,10025
ไบโอดีเซล33.3–35.7 119,000–128,000 [ 118 ]32.6 117,100
อัฟแก๊ส33.5 120,00031 112,00046.8 20,10043.3 18,600
เจ็ท เอ35.1 126,00043.8 18,800
เจ็ท บี35.5 127,50033.1 118,700
ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)25.3 91,00055 24,000
แอลพีแอล25.4 91,30023.3 83,50046.1 19,80042.3 18,200
CGH 2 [ c ]10.1 36,0000.036 130 [ 119 ]142 61,0000.506 218

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุอธิบาย

  1. ^ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน C3 และ C4 เป็นส่วนใหญ่
  2. ^น้ำมันดีเซลไม่ได้ใช้ในเครื่องยนต์เบนซิน ดังนั้นค่าออกเทนต่ำจึงไม่ใช่ปัญหา ตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ดีเซลคือค่าซีเท
  3. ^ที่อุณหภูมิ −253.2 °C (−423.8 °F)
  • คู่มือพกพาเกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมีของ CDC – NIOSH
  • CNN/Money: ราคาก๊าซทั่วโลก
  • การเปรียบเทียบน้ำมันเชื้อเพลิงธรรมดา น้ำมันเกรดกลาง และน้ำมันเกรดพรีเมียม
  • EEP: ราคาก๊าซในยุโรป
  • ไดเร็กทอรีค้นหาข้อมูลสถานีขนส่งพลังงานในสหรัฐอเมริกา
  • น้ำมันเบนซินออกเทนสูง น้ำมันเบนซินมีสารตะกั่ว และน้ำมันเบนซิน LRP — บทความจาก robotpig.net
  • บทวิจารณ์ทางเทคนิคเกี่ยวกับน้ำมันเบนซิน
  • หนังสือข้อมูลพลังงานด้านการขนส่ง
รูปภาพ
  • ตามรอยน้ำมันเบนซินองค์กรแฮนดี้แจม ปี 1935 (การ์ตูน )
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gasoline&oldid=1359876899 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ น้ำมันเบนซิน

น้ำมันเบนซิน ( ภาษาอังกฤษแบบอเมริกาเหนือ ) หรือ น้ำมันเชื้อเพลิง ( ภาษาอังกฤษแบบเครือจักรภพ ) เป็น ผลิตภัณฑ์ ปิโตรเคมี ที่มีลักษณะเป็น ของเหลว ใส สีเหลือง และ ติดไฟได้...

ประวัติศาสตร์และรากศัพท์

พจนานุกรมภาษาอังกฤษแสดงให้เห็นว่าคำว่า gasoline มาจาก gas บวกกับคำต่อท้ายทางเคมี -ole และ -ine [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Petrol มาจากคำ ภาษาละตินยุคกลาง petroleum (L. petra , หิน + oleum , น้ำมัน) [ 7 ]

การวิเคราะห์และการผลิตทางเคมี

น้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ รวมถึงเชื้อเพลิงเหลวสำหรับการขนส่งอื่นๆ เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอน [ 9 ] ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพยังแตกต่างกันไปตามฤดูกาล โดยต้องใช้ส่วนผสมที่มีความระเหยน้อยกว่าในช่วงฤดูร้อน เพื่อลดการสูญเสียจากการระเหยให้น้อยที่สุด

คุณสมบัติทางกายภาพ

สถานี บริการ น้ำมันเชลล์ ใน เมืองฮิโรชิม่า ประเทศ ญี่ปุ่น