Водород это достойная альтернатива бензину, метану, пропану-бутану и дизельному топливу в двигателях внутреннего сгорания. Это высокоэнергетическое топливо и несравненно более экологическое по сравнению с любыми углеводородами. Ведь после его сгорания остаются лишь вода и тепло. Также при любых высокотемпературных реакциях окисления, то есть горения образуются оксиды азота и, чем выше температура, тем больше их образуется. Но в условиях городского цикла эксплуатации автомобиля температура сгорания в водородном двигателе много ниже, чем углеводородом, а значит, вредных окислов они выделяют меньше (а ведь углеводороды при сгорании образуют массу других токсичных соединений).
Водород можно использовать не только как моторное топливо, но и в составе топливных элементов (хотя такие технологии еще не достаточно отработаны).
Из чего же получают водород?
В свободном виде он практически не встречается, а значит, его нужно получить реакцией разложения из других веществ. Самый известный способ – электролиз воды. Но он рентабелен только при избытке электроэнергии. Самый распространенный способ – конверсия метана паром.
Пока что ни один из существующих способов производства водорода не позволяет ему конкурировать по цене с углеводородами. Но в определенных условиях уже сейчас использование водорода экономически целесообразно. Например, в городском цикле движения автомобиль двигается рывками – разгон – тормоз - холостой ход. При этом КПД двигателя, работающего на бензине около 13 процентов, а если использовать водород-воздушную смесь, то оно возрастет до 18 процентов, то есть на треть.
Схема работы такого комбинированного двигателя такая: для развития максимальной мощности используется бензин, а в холостом режиме – смесь водорода и воздуха. Уже разработан и находится на рассмотрении у правительства Москвы проект перевода пары тысяч автомобилей «Газель» на такое комбинированное топливо (причем с использованием серийного двигателя), а экспериментальные автомобили уже ездят по столице.
Этот путь постепенного поэтапного перехода с бензина на водород, наиболее щадящий для кошельков автомобилистов, хорошо подходит для непростой экономической ситуации в нашей стране. Более богатые страны, например Германия (концерн ВМW) и Япония (Mazda) пошли другим путем и выпустили машины со специальным двигателем, работающем исключительно на водороде. Такие проекты требуют вложений в миллиарды долларов и евро на постройку новых заводов и по силам только наиболее стабильным экономикам.
А ведь был период в нашей истории, когда Авто пром СССР был впереди планеты всей по внедрению водорода, как топлива для двигателей внутреннего сгорания.
В1941 году сложился острейший дефицит топлива в блокадном Ленинграде, поставки сократились в 25 раз, грузовикам разрешалось двигаться только по два на сцепке с одним работающим мотором. И вот младший лейтенант технической службы одного из полков противовоздушной обороны Б. Шелищ предложил использовать водород из аэростатов в двигателях автомобилей ГАЗ-АА. Правда, два первых двигателя взорвались, третий тоже пострадал, хотя и не так сильно, но после изобретения тем же Б. Шелищем гидравлического затвора, работа двигателей стабилизировалась. Около 200 ДВС были переведены на водород. Заводились они легко, даже в тридцатиградусные морозы, а после Победы еще долгое время они работали (правда, уже не на водороде и после демонтажа военных машин) в сельском хозяйстве. А значит двигатель на водороде, вопреки сложившемуся мнению, не выходит из строя очень быстро, а сохраняет свою работоспособность долгие годы.
Комментариев нет:
Отправить комментарий