Сучасне автомобілебудування розвивається з акцентом виробництва більш екологічних транспортних засобів. Це обумовлено боротьбою за чистоту, що розгорнулася в усьому світі. атмосферного повітряшляхом зниження викидів вуглекислого газу. Постійне зростання цін на бензин також змушує виробників шукати інші джерела енергії. Багато провідних автобудівельних концернів поступово переходять до серійного виробництва машин, що працюють на альтернативному паливі, що вже в найближчому майбутньому призведе до появи на автошляхах світу. достатньої кількостіне тільки електрокарів, а й авто з двигунами, що працюють від водневого палива.
Принцип роботи водневих автомобілів
Автомобіль, що працює на водні, покликаний знизити атмосферні викиди вуглекислого газу, а також інших шкідливих домішок. Використання водню для руху колесного транспортного засобу, можливе двома різними способами:
- застосування водневого двигуна внутрішнього згоряння (ВДВС);
- установкою силового електричного агрегату, що працює від водневих елементів (ВЕ).
ВДВС являє собою аналог двигунів, що широко використовуються сьогодні, паливом для яких є пропан. Саме цю модель двигуна найпростіше переналаштувати для роботи від водню. Принцип його дії той самий, що у бензинового двигуна, тільки в камеру згоряння замість бензину надходить зріджений водень. Авто з ВЕ - це, власне, електрокар. Водень тут виступає лише сировиною для вироблення електроенергії, необхідної, щоби привести в дію електричний мотор.
Водневий елемент складається з наступних частин:
- корпуси;
- мембрани, що пропускає лише протони – вона ділить ємність на дві частини: анодну та катодну;
- анода, покритого каталізатором (паладієм або платиною);
- катода з тим самим каталізатором.
Принцип дії ВЕ побудований на фізико-хімічній реакції, яка полягає в наступному:
Таким чином, при русі автомобіля не виділяється вуглекислий газ, а лише водяна пара, електрика та окис азоту.
Основні характеристики водневих автомобілів
Головні гравці автомобілебудівного ринку вже мають досвідчені зразки своєї продукції, що використовують водень як паливо. Можна вже виразно виділити окремі технічні характеристики таких машин:
- максимально розвивається швидкість до 140 км/год;
- середній пробіг від однієї заправки 300 км.
- час розгону до 100 км/година – 9 секунд;
- потужність силової установки до 153 кінських сил.
Цей автомобіль може розігнатися до 179 км/год, причому до 100 км/год машина розганяється за 9.6 секунд і, найголовніше, здатна проїхати без додаткової дозаправки 482 км. Зовсім непогані параметри навіть для бензинових двигунів. Поки ще не намітився крен у бік ВДВС, що використовує скраплений Н2 або машин на ВЕ, і незрозуміло, який із цих типів двигунів досягне кращих технічних характеристик та економічних показників. Але сьогодні більше випущено моделей машин із електроприводом, що працюють від ВЕ, які дають більший ККД. Хоча витрата водню для отримання 1 кВт енергії менша у ВДВС.
До того ж переоснащення ДВС під водень збільшення ККД вимагає зміни системи запалення установки. Не вирішена поки що проблема швидкого прогорання поршнів і клапанів через вищу температуру горіння водню. Тут все вирішить подальший розвиток обох технологій, а також динаміка цін під час переходу до серійного виробництва.
Плюси та мінуси авто, що працюють на водні
Серед основних переваг водневих автомобілів можна відзначити:
- високу екологічність, що полягає у відсутності більшості шкідливих речовин у вихлопах, характерних для роботи бензинового двигуна, – вуглекислого та чадного газу, окису та діоксидів сірки, альдегідів, ароматичних вуглеводнів;
- вищий ККД, порівняно з бензиновими авто;
Загалом авто має амбіції підкорити весь світ - менший рівень шуму від роботи двигуна;
- відсутність складних, ненадійних систем паливоподачі та охолодження;
- можливість використання двох видів палива.
Крім того, машини, що працюють на ВДВС, мають меншу вагу та більше корисного об'єму, незважаючи на необхідність встановлення балонів для палива.
До недоліків водню можна віднести:
- громіздкість силової установки при використанні паливних елементів, що знижує маневреність автомобіля;
- високу вартість самих водневих елементів через паладію або платину, що входять до їх складу;
- недосконалість конструкції та невизначеність у матеріалі виготовлення баків для водневого палива;
- відсутність технології зберігання водню;
- відсутність заправок воднем, інфраструктура яких дуже слабо розвинена у всьому світі.
Однак, з переходом до масового випуску авто, оснащених водневими силовими установкамиБільшість цих недоліків напевно буде усунута.
Які автомобілі, що використовують водень, вже випускаються
Виробництво машин на водневому паливізаймаються такі провідні світові автомобілебудівні компанії, як BMW, Mazda, Mercedes, Honda, MAN та Toyota, Daimler AG та General Motors. Серед досвідчених моделей, а в деяких виробників вже й дрібносерійних, є автомобілі, що функціонують лише на водні, або з можливістю використання двох видів палива, так звані гібриди.
Вже випускаються такі моделі водню, як:
- Ford Focus FCV;
- Mazda RX-8 hydrogen;
- Mercedes-Benz A-Class;
- Honda FCX;
- Toyota Mirai;
- Автобуси MAN Lion City Busта Ford E-450;
- гібридний автомобіль на два види палива BMW Hydrogen 7
Сьогодні можна сказати безперечно, що, незважаючи на наявні труднощі (нове завжди важко пробиває собі дорогу), майбутнє належить більш екологічним автомобілям. Автокари, що працюють на водневому паливі, становитимуть гідну конкуренцію електромобілям.
Популярність електромобілів останнім часом дещо засунула на другий план авто паливних елементах. Тим не менш, водень готується дати бій електриці, і сьогодні ми подивимося на перспективи цього елемента в енергетичному майбутньому планети. Водень - це найпростіший і найпоширеніший хімічний елемент у всесвіті, на частку якого припадає 74% всієї відомої нам матерії. Саме водень використовується зірками, зокрема й Сонцем, для вивільнення величезної кількості енергії внаслідок термоядерних реакцій.
Незважаючи на свою простоту та поширеність, на Землі водень у вільній формі не зустрічається. За рахунок своєї легкої ваги він або піднімається у верхні шари атмосфери, або входить у зв'язок з іншими хімічними елементами, наприклад, з киснем, утворюючи воду.
Інтерес до водню, як альтернативного джерела енергії, останні десятиліття викликаний двома чинниками. По-перше, забрудненням довкілля викопним паливом, є основним джерелом енергії цьому етапі розвитку цивілізації. І, по-друге, тим фактом, що запаси викопного палива обмежені і за оцінками експертів будуть виснажені приблизно через шістдесят років.
Водень, як і деякі інші альтернативи, є вирішенням перелічених вище проблем. Використання водню призводить до нульових забруднень, оскільки в результаті виділення енергії побічними продуктами є лише тепло та вода, які можуть бути використані повторно для інших цілей. Запаси водню також дуже складно виснажити, враховуючи, що він становить 74% речовини у Всесвіті, а на Землі входить до складу води, якою покрито дві третини поверхні планети.
Одержання водню
На відміну від викопних джерел енергії (нафти, вугілля, природних газів) водень не є готовим до використання джерелом енергії, а вважається її носієм. Тобто взяти водень у чистому вигляді як вугілля та використовувати для отримання енергії неможливо, необхідно спочатку витратити деяку енергію для того, щоб отримати чистий водень, придатний для використання в паливних елементах.
Тому водень не можна порівнювати з викопними джерелами енергії і коректніша аналогія з батареями, які попередньо необхідно зарядити. Щоправда батареї перестають працювати після розряду, а водневі елементи можуть виробляти енергію до того часу, поки будуть забезпечуватись паливом (воднем).
Найбільш поширеним і недорогим методом отримання водню вважається паровий риформінг, в якому використовуються вуглеводні (речовини, що складаються виключно з вуглецю та водню). Під час реакції води та метану (CH4) при високих температурах виділяється велика кількість водню. Недоліком методу є те, що побічним продуктом реакції є вуглекислий газ, що надходить в атмосферу так само як і при спалюванні викопного палива, що відповідно не знижує викиди парникових газівнезважаючи на використання альтернативного джерела енергії.
Можливе і пряме застосування деяких природних газів безпосередньо у водневих паливних елементах як альтернатива. Це дозволяє не витрачати енергію отримання водню з газу. Вартість таких паливних елементів буде нижчою, проте під час роботи на природному газі в атмосферу також потраплятимуть парникові гази та інші токсичні елементи, що не робить такі гази повноцінною заміною водню.
Отримати водень можна й у процесі електролізу. При пропусканні електричного струму через воду відбувається її поділ на складові хімічні елементи в результаті чого отримують водень і кисень.
Крім звичних способів, зараз ретельно досліджуються альтернативні шляхи отримання водню. Наприклад, за наявності сонячного освітлення продуктом життєдіяльності деяких водоростей та бактерій також може бути водень. Деякі з цих бактерій можуть виробляти водень безпосередньо із звичайних побутових відходів. Незважаючи на відносно низьку ефективністьцього методу можливість переробляти відходи робить його досить перспективним, особливо з урахуванням того, що ефективність процесу постійно підвищується в результаті створення нових видів бактерій.
Нещодавно на горизонті з'явився ще один перспективний спосіб отримання водню із застосуванням аміаку (NH3). При поділі цієї хімічної речовини на складові виходить одна частина азоту та три частини водню. Найкращими каталізаторами таких реакцій є дорогі рідкісні метали. Новий спосіб замість одного рідкісного каталізатора використовує дві доступні і недорогі речовини, соду і аміди. При цьому ефективність процесу можна порівняти з найбільш результативними дорогими каталізаторами.
Крім низької вартості цей метод примітний і тим, що аміак простіше зберігати і транспортувати в порівнянні з воднем. А в необхідний момент водень можна отримати з аміаку, просто запустивши хімічну реакцію. За непідтвердженими поки що прогнозами використання аміаку дозволить створити реактор об'ємом не більше 2-літрової пляшки, достатній для виробництва водню з аміаку в кількостях достатніх для використання автомобілем звичайних розмірів.
Аміак на Наразітранспортується у величезних кількостях і широко застосовується як добрива. Саме ця хімічна речовина уможливлює вирощування практично половини їжі на Землі, і можливо в майбутньому стане одним із найважливіших джерел енергії для людства.
Сфера застосування
Водневі паливні елементи можуть застосовуватися практично в будь-якому виді транспорту, стаціонарних джерелах енергії для будинків, а також у невеликих портативних, іноді кишенькових пристроях, для генерування електрики, що використовується іншими мобільними пристроями.
Ще в 70-х роках минулого століття водень почали застосовувати в NASA для виведення ракет та космічних шатлів на орбіту Землі. Водень використовується і пізніше для отримання електрики на шатлах, а також води та тепла як побічні продукти реакції.
На даний момент найбільші зусилля спрямовані на просування водню як палива в автомобільній індустрії.
Порівняння водневих та електричних автомобілів
Водень на обивательському рівні, як і раніше, прийнято вважати небезпечним хімічним елементом. Ця репутація закріпилася за ним після краху дирижабля Гінденбург в 1937. Проте Адміністрація з енергетичної інформації США (EIA) стверджує, що в аспектах використання водню, що стосуються небажаних вибухів, цей елемент як мінімум так само безпечний як і бензин.
На даний момент очевидно, що якщо не відбудеться чергової технологічної революції, то машини найближчого майбутнього будуть переважно або електричними, водневими, або гібридними формами цих двох технологій і бензинових авто.
У кожного з варіантів розвитку автоіндустрії є свої переваги та недоліки. Заправні станції під водневе паливо набагато простіше зробити на базі поточних бензинових заправок, чого не можна сказати про інфраструктуру для електичного заряду транспортних засобів.
У певному сенсі поділ на водневі та електричні автомобіліє штучною, оскільки в обох випадках машина використовує електрику для руху. Тільки в електрокарах воно запасене у більш звичній для нас формі безпосередньо в акумуляторах, а в паливних елементах речовину, яка в результаті реакції переводитиме хімічну енергію в електричну, можна додати будь-якої миті.
Заправка воднем за часом порівняна із заправкою бензином, і займає кілька хвилин, а ось повний заряд електричних акумуляторів на даний момент найкращому випадкуВиробляється за 20-40 хвилин. З іншого боку електромобілі мають ту перевагу, що їх можна підключати до розетки безпосередньо вдома, і якщо робити це вночі, то можна економити на електро-тарифах.
Екологічність
Оскільки ні електрика, ні водень не є природними джерелами енергії, на відміну від викопного палива, то їх отримання необхідно витратити енергію. Джерело цієї енергії стає вирішальним чинником в екологічності як водневих, і електричних автомобілях.
Для отримання водню потрібно або тепло, або електричний струм, які в спекотних і сонячних регіонах планети можуть бути отримані збиранням сонячної енергії. У холодних країнах, наприклад Скандинавії, вже зараз упор робиться на джерелі зеленої енергії, що підходить для цього клімату, на вітряних станціях, які з таким же успіхом можуть брати участь у виробництві водню за допомогою електролізу. Примітно, що водень у такому випадку може використовуватися і для зберігання енергії, що не використовується, наприклад при виробленні вночі.
Враховуючи обов'язкову стадію отримання водню та електрики, нульовий рівень викидів таких автомобілів залежить від того, яким способом було отримано первинну енергію. Саме тому між обома типами транспортних засобів дотримується паритет і жоден не можна зарахувати до більш екологічного засобупересування.
Внічию можна констатувати і порівнявши гучність цих видів транспорту. На відміну від традиційних, нові двигуни працюють набагато тихіше.
З цього приводу можна згадати відомий закон червоного прапора, що регулює появу перших автомобілів у 19 столітті. Згідно з найжорсткішими формами цього закону транспортний засіб без коней не міг переміщатися в межах міста зі швидкістю, що перевищує 3.2 км/год. При цьому передбачаючи рух автомобіля за кілька хвилин до його появи дорогою мала йти людина з червоним прапором, що попереджає про появу транспорту.
Закон червоного прапора був прийнятий у зв'язку з тим, що нові транспортні засоби переміщалися відносно безшумно в порівнянні з каретами і могли стати причиною аварій і травм, принаймні, на думку суддів того часу. Проблема, хоч і була перебільшена, але через півтора століття ми можемо стати свідками нових подібних законів у зв'язку з безшумністю нових типів двигунів. Електрокари та авто на паливних елементах навряд чи працюють голосніше за перші транспортні засоби, а ось швидкість їх переміщення в межах міста зараз явно вища за 3 км, що робить їх потенційно небезпечними для пішоходів. У тій же Формула 1 зараз замислюються про посилення звуку двигунів за допомогою штучної озвучки. Але якщо в автоперегонах це робиться для підвищення видовищності, то в нових автомобілях поява штучного джерела шуму може стати вимогою безпеки.
Негативні температури
Автомобілі на паливних елементах, як і звичайні бензинові авто, відчувають певні проблеми на морозі Усередині самих батарей може бути невелика кількість води, що замерзає при негативних температурах і призводить до непрацездатного стану. Після прогріву батареї працюватимуть нормально, проте спочатку без зовнішнього обігріву, вони або не заводяться, або працюють деякий час на зниженій потужності.
Дальність переміщення
Дистанція переміщення сучасних водневих автостановить приблизно 500 км, що значно більше ніж у типових електрокарах, які нерідко можуть переміщатися лише з 150-200 км. Ситуація змінилася після появи Tesla Model S, проте навіть цей електрокар здатний переміщатися без дозарядки на відстань трохи більше 430 км.
Такі цифри досить несподівані з огляду на ККД відповідних типів двигунів. Для звичайних бензинових двигунів внутрішнього згоряння ККД становить приблизно 15%. ККД авто на паливних елементах – 50%. ККД електромобілів - 80%. На даний момент концерн General Electrics працює над паливними елементами з 65% ефективністю та стверджує, що їх ККД може бути підвищений до 95%, що дозволять запасати до 10 МВт електричної енергії (після перетворення) в одному елементі.
Вага батарей та палива
Однак слабким місцемелектрокарів є самі батареї. Наприклад, у Tesla Model S вона важить 550 кг, а повна вага авто становить 2100 кг, що на пару сотень кілограм більше ваги аналогічного водневого транспортного засобу. Вага цієї батареї до того ж не зменшується в міру подолання дистанції, у той час як вироблене паливо в бензинових та водневий автомобільх поступово робить машину легшою.
Виграють водневі елементи і щодо зберігання енергії у перерахунку на одиницю маси. У плані щільності енергії на одиницю об'єму водень не такий добрий. За звичайних умов цей газ містить лише третину енергії метану в однаковому обсязі. Природно водень зберігається при транспортуванні та всередині паливних батарей у рідкому чи стислому вигляді. Але навіть у цьому випадку кількість енергії (Мегаджоулей) в одному літрі програє показникам бензину.
Сильні сторони водню виявляються під час перерахунку енергії на одиницю ваги. І тут він вже втричі перевищує бензин (143 МДж/кг проти 47 МДж/кг). Виграє водень за цим показником і електричні батареї. При однаковій вазі водень має вдвічі більший запас енергії, ніж електрична батарея.
Зберігання та транспортування
Певні складнощі виникають при зберіганні водню. Найбільш ефективна форма для транспортування та зберігання цього хімічного елемента – рідкий стан. Однак домогтися переходу газу в рідку форму можна лише при температурі -253 градуси Цельсія, що вимагає спеціальних контейнерів, обладнання та чималих фінансових витрат.
2015 рік
Toyota, Hyundai, Honda та інші виробники авто протягом багатьох років вкладали великі кошти в дослідження водневих паливних елементів і в 2015 році мають намір представити перші автомобілі вартість та характеристики яких дозволять розглядати їх як альтернативу іншим видам транспорту. Машина на паливних елементах у 2015 році має бути середньорозмірним 4-дверним седаном з можливістю подолання щонайменше 500 км без дозаправок, які триватимуть не більше п'яти хвилин. Вартість такого авто має перебувати в діапазоні від $50 до $100 тис. Таким чином вартість водневих авто знизилася на порядок протягом одного десятиліття.
Як має бути очевидним зі списку автовиробників, Японія стане одним із центрів розвитку водневих автомобілів. Цікаво, що одним з головних ринків для цих авто стане територія відокремлена від Японії набагато більшими відстанями, ніж прилеглий азіатський ринок.
Каліфорнія вже давно має репутацію одного з найпрогресивніших місць на планеті Земля. Саме тут законодавство часто дає зелене світло новітнім технологіямта винаходам. Не стало винятком і просування автомобілів на альтернативному паливі.
Згідно ухваленому законуо транспортних засобахз нульовим викидом (ZEV - zero-emission vehicle) до 2025 15% від усіх проданих автомобілів не повинні виробляти шкідливих викидіву атмосферу. Спільно з десятьма іншими штатами, які ухвалили аналогічні закони, до 2025 року на дорогах США має бути близько 3.3 млн ZEV.
Незважаючи на те, що підготовка до запуску нових автомобілів йдеПовним ходом, на перших етапах виробникам доведеться зіткнутися із серйозними інфраструктурними проблемами. Toyota виділила $200 млн на будівництво водневих заправних станцій на території Каліфорнії, проте цих коштів буде достатньо для створення лише двадцяти заправних точок наступного року. Навіть без урахування великої вартості будівництва кількість заправок буде збільшуватися досить скромними темпами. У 2016 році їхня кількість становитиме 40 штук, а в 2024 — 100 штук.
Такі розмірені терміни будівництва можна легко пояснити тим, що провести навіть невелику технологічну революцію за один рік практично неможливо. 2015 рік позначений у календарі як рік початку розвитку водневої автоіндустрії, проте справжню конкуренцію машини на паливних елементах зможуть скласти своїм конкурентам швидше за все лише з появою другого покоління більш недорогих і надійних моделей, які очікуються до 2020 року, і з'являться на дорогах з більш- менш розвиненою мережею дозаправних станцій.
Незважаючи на велику кількість японських імен серед виробників водневих авто, цікавляться цим видом транспорту на інших континентах. Серед відомих виробниківводневі плани є у General Electrics, Diamler, General Motors, Mercedes-Benz, Nissan, Volkswagen.
Підсумки
Як це часто буває, світ не поділяється на біле та чорне, і водень не стане єдиним джерелом енергії у майбутньому. Цей елемент спільно з іншими альтернативними джерелами енергії стане частиною вирішення проблеми забруднення довкілля та зникнення природних копалин. Перспектива даного виду палива та водневих автомобілів почне прояснюватись у 2015 році з появою перших масових авто на дорогах. Наскільки вони зможуть конкурувати з електромобілями, ми швидше за все дізнаємося в 2020 році. подальшого розвиткутехнологій та появи другого покоління паливних авто.
Ми живемо у 21 столітті, настав час для створення палива майбутнього, яке замінить традиційне паливо та ліквідує нашу залежність від нього. Викопні види палива є нашим основним джерелом енергії.
За останні 150 років кількість вуглекислого газу в атмосфері збільшилась на 25%. Спалювання вуглеводнів призводить до забруднень, таких як смог, кислотні дощі та забруднення повітря.
Яким буде пальне майбутнього?
Водень – альтернативний вид палива майбутнього
Водень безбарвний газ без запаху становить 75% маси всього Всесвіту. Водень на Землі існує лише у поєднанні з іншими елементами, такими як кисень, вуглець та азот.
Щоб використовувати чистий водень, він повинен бути відокремлений від цих інших елементів, щоб бути використаним як паливо.
Перехід на водень усіх автомобілів та всіх автозаправних станційнепросте завдання, але в довгостроковій перспективі перехід на водень як альтернативний вид палива для автомобілів буде дуже вигідним.
Перетворення води на паливо
Водні паливні технології використовують воду, сіль та дуже недорогий металевий сплав. Газ, що результатом цього процесу є чистий водень, який горить як паливо без необхідності використання зовнішнього кисню і не виділяє жодних забруднень.
Морська вода може використовуватися безпосередньо як основне паливо, тим самим усуваючи необхідність додавання солі.
Є ще один спосіб перетворення води на паливо. Він називається електролізом. Цей метод перетворення води на газ Брауна, який також є чудовим паливом для нинішніх бензинових двигунів.
Чому газ Брауна краще паливо, ніж чистий водень?
Давайте подивимося на всі три види водневого паливного рішення - паливні елементи, чистий водень, і газ Брауна - і подивимося, як вони працюють по відношенню до кисню та його споживання:
Паливні елементи:Цей метод використовує кисень з атмосфери при спалюванні водню в паливних елементах. Що виходить із вихлопної труби? Кисень та пари води! Але кисень спочатку прийшов із атмосфери, а не з палива.
І тому використання паливних елементів не вирішує проблему: навколишнє середовище має величезні проблеми на даний момент із вмістом кисню в повітрі; ми втрачаємо кисень.
Водень:Це паливо є досконалим, якби не одне "але". Зберігання та розподіл водню потребує спеціального обладнання, а паливні баки автомобілів мають витримувати високий тиск зрідженого газу водню.
Газ Брауна:Це досконале паливо для роботи всіх наших транспортних засобів. Чистий водень надходить безпосередньо з води, тобто пара водень - кисень, але, крім того, він горить у двигуні внутрішнього згоряння, виділяючи кисень в атмосферу: з вихлопної труби входить в атмосферу кисень та пари води.
Так, при спалюванні газу Брауна як паливо можна збільшити кисень повітря і тим самим збільшити вміст кисню в нашій атмосфері. Це сприяє вирішенню надзвичайно небезпечної екологічної проблеми.
Газ Брауна - ідеальне паливо майбутнього
Про використання води як альтернативного виду палива для автомобілів, про плани перетворення бензинових двигунів для роботи на звичайній водопровідній воді, цей постулат є світовим переворотом у свідомості людей.
Тепер тільки питання часу, коли всі зрозуміють, що вода – найкраще паливо для нашого транспорту. Особа чи особи, які дали нам це знання, ми повинні їх пам'ятати як героїв.
Їх убивали, їхні патенти скуповувалися приватними особами, щоб їх винаходи не стали надбанням гласності; інформація про автомобілі на воді жила в Інтернеті не більше 1-2 годин.
Але зараз щось змінилося, мабуть, можновладці вирішили «Нехай почнуться ігри»!
Автомобілі на воді працює, і ми знаємо це напевно. Робота бензинових двигунів на воді - це як трамплін для набагато кращих технологій, ніж ті, які вже існують та які швидко замінять ідею ведення автомобілів на воді.
Але поки нафтові компанії душать ідею автомобіля на воді, опанувати вищі технології не вийде, і використання нафти буде продовжуватися. Це загальна думка вчених, як кажуть у всьому світі.
Чи може використання води як палива змінити життя Землі?
Чи Вам відомо, що водопостачання Землі не є статичним? Кількість води Землі збільшується з кожним днем.
Було виявлено, що в останні кілька років велика кількість води щодня прибуває з космосу у вигляді водних астероїдів!
Ці величезні астероїди - мегатонни води, які потрапивши у верхні шари атмосфери, негайно випаровуються, і зрештою осідають на Землю.
Ви можете переглянути фотографії НАСА цих астероїдів у першій книзі доктора Емото, «Повідомлення про воду «. Чому ці водні астероїди наближаються до Землі, а чи не інші планети, такі як Марс, залишається загадкою.
І чи те, що це відбувається тільки зараз, чи це відбувалося протягом всієї історії Землі. Інша річ, що ніхто не знає відповіді.
Танення льодовиків. Крім цього, рівень океану підвищується через танення льодовиків. Як наслідок потепління клімату починає бути занадто багато води на Землі.
Я розмовляв із вченими, які вважають, що було б реально допомогти, якби невелика кількість води була якось використана в цей час, наприклад, для роботи машин.
Запуск автомобілів на воді допоможе поповнити кисень у нашій атмосфері: головна причина переходу на воду як паливо — наші поточні екологічні проблеми.
Вони настільки великі, що якщо ми не будемо робити щось для зниження використання копалин палива, наша Земля буде знищена. І вже не буде значення, якщо у планети вода або її немає.
Іноді людина споживає те, що є потенційно небезпечним для того, щоб стати здоровим. Запуск автомобілів на воді схожий на цю концепцію. Це може бути потенційно небезпечним, якби ми продовжували використовувати воду як паливо для надмірного періоду часу.
Але з огляду на всі обставини, це рішення є найкращим із того, що уряди можуть собі дозволити на якийсь час.
Навіть уряди готуються запустити автомобілі на паливних елементах, де палив є водень. І для реалізації цієї технології нам не доведеться змінювати наші двигуни — альтернативне джерело нашого палива може бути не єдиним.
Відомо, що у 30-ті роки минулого століття в Радянському Союзі в МВТУ ім. М.Е. вплив добавок водню до бензинуна двигуні ЗІС-5. Відомі також роботи з використання як паливо водню, які проводилися нашій країні Ф. Б. Перельманом. Однак практичне застосування водню як моторне паливо почалося в 1941 році. У Велику Вітчизняну війну у блокадному Ленінграді технік-лейтенант Шеліщ Б. І. запропонував використовувати водень, що «відпрацював» в аеростатах, як моторне паливо для двигунів автомобіля ГАЗ-АА.
Малюнок 1. Пост ППО Леніградського фронту ВВВ, обладнаний водневою установкою
На рис. 1 на задньому плані видно спущений на землю водневий аеростат, з якого водень перекачується газгольдер, розташований на передньому плані. З газгольдера з «відпрацьованим» воднем газоподібне паливо за допомогою гнучкого шлангу подається до двигуна внутрішнього згоряння автомобіля ГАЗ-АА. Загороджувальні аеростати піднімалися на висоту до п'яти кілометрів та були надійним протиповітряним засобом оборони міста, не дозволяючи літакам супротивника здійснювати прицільне бомбометання. Для опускання аеростатів, які частково втратили свою підйомну силу потрібно було велике зусилля. Ця операція здійснювалася з використанням механічної лебідки, встановленої на автомобіль ГАЗ-АА. ДВС обертав лебідку для опускання аеростатів. В умовах гострого дефіциту бензину було переобладнано для роботи на водні кілька сотень постів ППО, на яких використовувалися автомобілі ГАЗ-АА, що працюють на водні.
Після воїни у сімдесяті роки минулого століття Бріса Ісааковича неодноразово запрошували на різні наукові конференції, де у своїх виступах він докладно розповідав про ті далекі героїчні дні. Один із таких заходів — І Всесоюзна школа молодих вчених та фахівців з проблем водневої енергетики та технології, організована за ініціативою ЦК ВЛКСМ, Комісії АН СРСР з водневої енергетики, Інститутом атомної енергії ім. І. В. Курчатова та Донецьким політехнічним інститутом, проводилася у вересні 1979 р. року за півроку до смерті. Борис Ісакович свою доповідь «Водень замість бензину» на секції «Технологія використання Водню» зробив 9 вересня.
У сімдесяті роки у кількох науково-дослідних організаціях СРСР інтенсивно проводилися роботи з використання водню як паливо. Найбільш відомі такі організації як Центральний науково-дослідний автомобільний та автомоторний інститут (НАМІ), Інститут проблем машинобудування АН УРСР (ІПМАШ АН УРСР), Сектор механіки неоднорідних середовищ АН СРСР (СМНС АН СРСР), Завод-ВТУЗ при ЗІЛі та ін. У НАМІ під керівництвом Шатрова Є. В. починаючи з 1976 року були проведені науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи зі створення водневого мікроавтобуса РАФ 22034. Була розроблена система живлення двигуна, яка дозволяє працювати на водні. Вона пройшла повний комплекс стендових та лабораторно-дорожніх випробувань.
Малюнок 2. Зліва направо Шатров Є. Ст, Кузнєцов Ст М., Раменський А. Ю.
На рис. 2 фотографії зліва направо: Шатров Є.В – науковий керівник проекту; Кузнєцов Ст М. - керівника групи водневих двигунів; Раменський А. Ю. - аспірант НАМІ, які внесли значний скарб в організацію та проведення НДДКР зі створення водневого автомобіля. Фотографії стендів для випробування двигуна, що працює на водні та мікроавтобуса РАФ 22034, що працює на водні та бензоводневих паливних композиціях (БВТК), представлені на рис. 3 та 4.
Малюнок 3. Моторний відсікБолкса №20 для випробувань ДВЗ на водні Відділу мотрорних лабораторій НАМІ
Малюнок 4. Водневий мікроавтобус РАФ (НАМІ)
Перший дослідний зразок мікроавтобуса був побудований у НАМІ в період 1976-1979 (рис. 4). Починаючи з 1979 року у НАМІ здійснювалися його лабораторно-дорожні випробування та дослідна експлуатація.
Паралельно роботи зі створення автомобілів, що працюють на водню, велися в ІПМАШ АН УРСР та СМПС АН СРСР та Заводі Втузі при ЗІЛі. Завдяки активної позиціїакадеміка Струмінського Ст Ст (рис. 5), керівника СМНС АН СРСР кілька зразків мікроавтобусів використовувалися на ХХII Олімпійських літніх іграх у Москві в 1980 році.
Малюнок 5. Зліва направо Легасов В. А., Семененко К. Н. Струмінський В. В.
Як головний інститут Міністерства автомобільної промисловостіСРСР НАМИ співпрацював із зазначеними вище організаціями. Прикладом такої співпраці були спільні дослідження з ІПМаш АН УРСР, директором якого на той час працював член-кореспондент АН УРСР Підгірний О. М. В галузі застосування водню на автомобілі слід звернути увагу на роботи керівників провідних підрозділів інституту: Варшавського І. Л., Міщенка А. І., Солов'я Ст Ст і багатьох інших (Рис. 6).
Малюнок 6. Співробітники ІПМАШ АН УРСР, зліва направо Підгірний О. М., Варшавський І. Л., Міщенко О. І.
Широко відомі розробки цього інституту створення автомобілів і автонавантажувачів, що працюють на БВТК з металогідридними системами зберігання водню на борту.
Іншим прикладом співпраці НАМІ з провідними НДІ країни була робота зі створення металогідридних систем зберігання водню на автомобілі. У рамках консорціуму зі створення металогідридних систем зберігання співпрацювали три провідні організації: ІАЕ ім. І. В. Курчатова, НАМІ та МДУ ім. М. В. Ломоносова. Ініціатива створення такого консорціуму належала академіку Легасову В. А. Інститут атомної енергії ім. І. В. Курчатова був головним розробником металогідридної системи зберігання водню на борту автомобіля. Керівником проекту був Чернілін Ю. Ф., активними учасниками робіт були Удовенко О. М. та Столяревський А. Я.
Металогідридні сполуки розробив та виготовив у необхідній кількості МДУ ім. М. В. Ломоносова. Ця робота велася під керівництвом Семененка К. Н., завідувача кафедри хімії та фізики високих тисків. 21 листопада 1979 були зареєстровані в Державному реєстрі винаходів СРСР заявки № № 263140 і 263141 з пріоритетом винаходу 22 червня 1978 року. Авторські свідоцтва на сплави-акумулятори водню А. С. № 722018 та № 722021 від 21 листопада 1979 р. були одними з перших винаходів у цій галузі в СРСР та у світі.
У винаходах пропонувалися нові склади, що дозволяють істотно збільшити кількість водню, що запасається. Це досягалося шляхом модифікації складу та кількості компонентів у сплавах на основі титану або ванадію. Такі композиції дозволили досягти концентрації від 2.5 до 4.0 масових відсотків водню. Виділення водню з інтерметаліду здійснювалося інтервалі температур 250-400°С. Цей результат і сьогодні є практично максимальним досягненням для сплавів такого типу. У розробці сплавів брали участь вчені провідних наукових організацій СРСР, пов'язаних із розробкою матеріалів та пристроїв на базі гідридів інтерметалевих сплавів – МДУ ім. М. Ст Ломоносова (Семененко К. Н., Вербецький Ст Н., Митрохін С. Ст, Зонтов Ст С.); НАМІ (Шатров Є. В., Раменський А. Ю.); ІМаш АН СРСР (Варшавський І. Л.); Заводу-ВТУЗа при ЗІЛ (Гусаров В. В., Кабалкін В. Н.). У середині вісімдесятих років випробування металогідридної системи зберігання водню на борту мікроавтобуса РАФ 22034, що працює на БВТК, проводилися у Відділі двигунів на газових та інших видах альтернативних палив НАМІ (зав. відділом Раменський А. Ю.). Активну участь у роботі брали співробітники відділу: Кузнєцов В. М., Голубченко Н. І., Іванов А. І., Козлов Ю. А. Фотографія металогідридної системи зберігання водню для мікроавтобуса представлена на рис. 7.
Малюнок 7. Водневий автомобільний металогідридний акумулятор водню (1983 р.)
На початку вісімдесятих років почало зароджуватися новий напрямок у застосуванні водню як паливо для автомобілів, яке нині розглядається як основна тенденція. Цей напрямок пов'язаний зі створенням автомобілів, що працюють на паливних елементах. Створення такого автомобіля здійснювалося у НВП «Квант». Під керівництвом М. С. Лідоренка. Автомобіль вперше був представлений на міжнародній виставці«Електро-82» 1982 р. у Москві (рис. 8).
Малюнок 8. Водневий мікроавтобус РАФ на паливних елементах (НВП «КВАНТ»)
У 1982 р. мікроавтобус РАФ, на борту якого були змонтовані електрохімічні генератори і був встановлений електричний привід, демонструвався заступнику міністра автомобільної промисловості Є. А. Башинджагяну. Демонстрував автомобіль сам М. С. Лідоренко. Для досвідченого зразка автомобіль на паливних елементах мав непогані їздові якості, про що не без задоволення відзначили всі учасники перегляду. Планувалося здійснювати цю роботу спільно з підприємствами Мінавтопрому СРСР. Однак у 1984 році М. С. Лідоренко залишив посаду керівника підприємства, можливо з цим пов'язана та обставина, що ця робота не отримала свого продовження. Створення першого російського водневого автомобіля на паливних елементах, побудованого колективом підприємства понад 25 років, могла б претендувати на історичну подію в нашій країні.
Особливості ДВЗ при роботі на водні
По відношенню до бензину водень має в 3 рази більшу теплотворну здатність, в 13-14 разів меншу енергію займання, і, що істотно для ДВЗ, ширші межі займання паливно-повітряної суміші. Такі властивості водню роблять його надзвичайно ефективним для застосування в ДВЗ, навіть як добавку. У той же час до недоліків водню як палива можна віднести: падіння потужності ДВЗ порівняно з бензиновим аналогом; «жорсткий» процес згоряння водневоповітряних сумішей у сфері стехіометричного складу, що зумовлює детонації на режимах високих навантажень. Ця особливість водневого палива потребує змін конструкції ДВЗ. Для існуючих двигунів необхідно застосовувати водень у композиції з вуглеводневими паливами, наприклад бензином. чи природним газом.
Наприклад, організацію паливоподачі бензоводневих паливних композицій (БВТК) для існуючих автомобілівнеобхідно здійснювати таким чином, щоб на режимах холостого ходута часткових навантажень двигун працював на паливних композиціях з високим вмістом водню. У міру зростання навантажень концентрація водню повинна знижуватись і на режимі повного дроселя подачу водню необхідно припинити. Це дозволить зберегти потужнісні характеристики двигуна на колишньому рівні. На рис. 9 представлені графіки зміни економічних та токсичних характеристик двигуна з робочим об'ємом 2,45 л. та ступенем стиснення 8,2 од. від складу бензоводородоповітряної суміші та концентрації водню у БВТК.
Малюнок 9. Економічні та токсичні характеристики ДВЗ на водні та БВТК
Регулювальні характеристики двигуна за складом суміші при постійній потужності Ne=6,2 кВт та частоті обертання колінчастого валу n=2400 об/хв дають можливість уявити, як змінюються показники двигуна під час роботи на водні, БВТК і бензині.
Потужні та швидкісні показники двигуна для випробувань обрані таким чином, щоб вони найбільш повно відображали умови експлуатації автомобіля в міських умовах. Потужність двигуна Ne=6,2 кВт і частота обертання колінчастого валу n=2400 об/хв відповідає руху автомобіля, наприклад «ГАЗЕЛЬ» постійною швидкістю 50-60 км/год по горизонтальній, рівною дорогою. Як видно з графіків, у міру збільшення концентрації водню у БВТК ефективний ККД двигуназростає. Максимальне значення ККД при потужності 6,2 кВт і частоті обертання колінчастого валу 2400 об/хв досягає водню 18,5 відсотків. Це в 1,32 рази вище, ніж під час роботи двигуна на цьому ж навантаженні на бензині. Максимальне значення ефективного ККД двигуна на бензині становить на цьому навантаженні 14 відсотків. При цьому склад суміші, що відповідає максимальному ККД двигуна (ефективна межа збіднення), зміщується у бік бідних сумішей. Так при роботі на бензині ефективна межа збіднення паливно-повітряної суміші відповідала коефіцієнту надлишку повітря (а), що дорівнює 1,1 одиниці. Працюючи на водні коефіцієнт надлишку повітря відповідний ефективному межі збіднення паливно-повітряної суміші а=2,5. Не менш важливим показником роботи автомобільного двигунавнутрішнього згоряння на часткових навантаженнях є токсичність газів, що відпрацювали (ОГ). Дослідження регулювальних характеристик двигуна за складом суміші на БВТК з різними концентраціями водню показали, що в міру збіднення суміші концентрація окису вуглецю (ЗІ) у відпрацьованих газах знижувалася практично до нуля незалежно від виду палива. Збільшення концентрації водню в БВТК призводить до зниження викиду з відпрацьованими газами вуглеводнів СnHm. Працюючи на водні концентрація цього компонента окремих режимах падала до нуля. При роботі на цьому виді палива викид вуглеводнів багато в чому визначався інтенсивністю згоряння в камері згоряння ДВЗ. Утворення оксидів азоту NxOy, як відомо, не пов'язане з родом палива. Їхня концентрація в ОГ визначається температурним режимомгоріння паливно-повітряної суміші Можливість роботи двигуна на водні та БВТК в діапазоні бідних сумішей сумішей дозволяє знизити максимальну температуру циклу в камері згоряння ДВС. Це суттєво зменшує концентрацію оксидів азоту. При збіднінні паливно-повітряної суміші понад а=2 концентрація NxOy знижується до нуля. У 2005 році НАВЕ розроблено мікроавтобус ГАЗЕЛЬ, який працює на БВТК. У грудні 2005 року він був представлений на одному із заходів, які проводяться у Президії Російської академії наук. Презентація мікроавтобуса була присвячена 60 річчю президента НАВЕ П. Б. Шеліща. Фотографія бензоводневого мікроавтобуса представлена Рис.10.
Малюнок 10. Водневий мікроавтобус "Газель" (2005 р.)
Для оцінки надійності бензоводневої апаратури та пропаганди перспектив водневої економіки, насамперед у сфері автомобільного транспорту, НАВЕ провела з 20 по 25 серпня 2006 року автопробіг водневих автомобілів. Пробіг здійснювався за маршрутом Москва – Н.Новгород – Казань – Нижньокамськ – Чебоксари – Москва протяжністю 2300 км. Автопробіг був присвячений Першому всесвітньому конгресу «Альтернативна енергетика та екологія». У пробігу брали участь два водневі автомобілі. Другий вантажний багатопаливний автомобіль ГАЗ 3302, працював на водні, стиснутому природному газі, БВТК та бензині. Автомобіль був оснащений 4 склопластиковими полегшеними балонами з робочим тиском 20 мпа. Маса бортової системи зберігання водню становить 350 кг. Запас ходу автомобіля на БВТК складав 300 км.
За підтримки Федерального агентстваз науки та інновацій НАВЕ за активної участі Московського енергетичного інституту МЕІ (ТУ), Автокомбінату № 41, Інженерно-технічного центру «Водневі технології та ТОВ «Славгаз» був створений дослідний зразок автомобіля ГАЗ 330232 «ГАЗЕЛЬ-ФЕРМЕР» вантажопідйомністю працюючий на БВТК з електронною системою подачі водню та бензину. Автомобіль оснащений трикомпонентним нейтралізатором ОГ. На рис. 11 представлені фотографії автомобіля та комплект електронної апаратури для подачі водню в ДВС.
Малюнок 11. Досвідчений зразок автомобіля ГАЗ 330232 «ГАЗЕЛЬ-ФЕРМЕР»
Перспективи впровадження водню автомобільним транспортом
Найбільш перспективним напрямом у галузі використання водню для автомобільної технікиє комбіновані енергоустановки на базі електрохімічних генераторівз паливними елементами (ТЕ). При цьому необхідною умовою є отримання водню з відновлюваних екологічно чистих джерел енергії, для виробництва яких, у свою чергу, повинні використовуватися екологічно чисті матеріали та технології.
На жаль, у найближчій перспективі застосування таких високотехнологічних транспортних засобів у широкому масштабі є проблематичним. Це з недосконалістю низки технологій, застосовуваних за її виробництві, недостатньою відпрацьованістю конструкції електрохімічних генераторів, обмеженістю і високою вартістю застосовуваних матеріалів. Наприклад, питома вартість одного кВт потужності ЕХГ на паливних елементах досягає 150-300 тисяч рублів (при курсі російського рубля 30 руб/дол. США). Іншим важливим елементом стримування просування на автомобільному ринку водневої техніки з паливними елементами є недостатнє відпрацювання таких АТС в цілому. Зокрема, немає достовірних даних при випробуванні автомобіля на паливну економічність в умовах реальної експлуатації. Як правило, оцінка ефективності роботи енергоустановки установки здійснюється на основі вольт-амперної характеристики. Така оцінка ефективності не відповідає прийнятій у практиці двигунобудування оцінки ефективного ККД ДВС, при розрахунку якого враховуються також всі механічні втрати, пов'язані з приводом агрегетів двигуна. Немає достовірних даних щодо паливної економічності автомобілів у реальних умовах експлуатації, на величину яких впливає необхідність обслуговування додаткових бортових пристроїв та систем, що встановлюються на автомобілі як традиційно, так і пов'язані з особливостями конструкції автомобілів на паливних елементах. Немає достовірних даних і щодо оцінки ефективності в умовах негативних температур, за яких необхідно здійснювати підтримку температурного режиму, що забезпечує працездатність як самої енергоустановки та палива, що подається, так і підігрів кабіни водія або салону з пасажирами. Для сучасних автомобілів робочий режим експлуатації може досягати -40 оС, це особливо треба враховувати в російських умовахексплуатації.
Як відомо, у паливних елементах вода є не тільки продуктом реакції взаємодії водню та кисню, але й бере активну участь у робочому процесі генерації енергії, змочуючи твердополімерні матеріали, що входять до конструкції паливних осередків. У сучасній технічній літературі відсутні дані про надійність та довговічність паливних елементів в умовах низьких температур. Дуже суперечливі дані публікуються в літературі та довговічності роботи ЕХГ на ТЕ.
У зв'язку з цим цілком закономірним є просування рядом провідних світових автовиробників транспортних засобів, що працюють на водні, оснащених двигунами внутрішнього згоряння. Насамперед, це такі відомі компанії як BMW і Mazda. Двигуни автомобілів BMW Hydrogen-7 та Mazda 5 Hydrogen RE Hybrid (2008) успішно конвертовані на водень.
З погляду надійності конструкції, відносної низької вартості одного кВт встановленої потужності енергоустановки на базі двигунів внутрішнього згоряння, працюючі на водні значно перевершують ЕХГ на ТЕ, проте ДВС мають, як прийнято вважати, менший ККД. Крім того, у відпрацьованих газах двигуна внутрішнього згоряння може міститися деяка кількість токсичних речовин. Як основний напрям вдосконалення автомобільної техніки, оснащеної двигуном внутрішнього згоряння у найближчій перспективі слід розглядати використання комбінованих (гібридних) енергоустановок. Найкращий результат до паливної економічності і токсичності газів, що відпрацювали, мабуть слід очікувати від застосування гібридних установок з послідовною схемою перетворення хімічної енергії палива в ДВС в механічну енергію руху автомобіля. За послідовної схеми ДВС автомобіляпрацює практично на постійному режимі з максимальною паливною ефективністю, рухаючи електрогенератор, який подає електричний струм на електромотор приводу коліс автомобіля та накопичувач електроенергії (акумулятор). Основним завданням оптимізації при такій схемі є пошук компромісу між паливною економічністю ДВЗ та токсичністю її газів, що відпрацювали. Особливість вирішення завдання полягає в тому, що максимальний ККД двигуна досягається на роботі на збідненій паливоповітряної суміші, а максимальне зниження токсичності відпрацьованих газів досягається при стехіометричному складі, при якому кількість палива, що подається в камеру згоряння, подається строго відповідно до кількості повітря, необхідної для його повного згоряння. Утворення оксидів азоту при цьому обмежується дефіцитом вільного кисню в камері згоряння, а неповнота згоряння палива нейтралізатором газів, що відпрацювали. У сучасних ДВС датчик для вимірювання концентрації вільного кисню в ОГ ДВС подає сигнал на електронну системуподачі палива, яка спроектована таким чином, щоб максимально підтримувати стехіометричний склад паливно-повітряної суміші в камері згоряння двигуна на всіх режимах ДВЗ. Для гібридних енергоустановок із послідовною схемою, можливо досягти найкращої ефективності регулювання паливоповітряної суміші через відсутність знакозмінних навантажень на ДВС. Разом з тим, з точки зору паливної економічності, ДВЗ стехіометричний склад паливоповітряної суміші не є оптимальним. Максимальний ККД двигуна завжди відповідає суміші збідненої на 10-15 відсотків порівняно зі стехіометричною. При цьому ККД ДВС при роботі на збідненій суміші може бути на 10-15 вище, ніж при роботі на суміші стехіометричного складу. Вирішення проблеми підвищеного викиду шкідливих речовин, властивого на цих режимах для ДВЗ з іскровим запалюванням, можливе в результаті переведення роботи ДВЗ на водень, бензоводневі паливні композиції (БВТК) або метановодневі паливні композиції (МВТК). Застосування водню як паливо або як добавка до основного палива може дозволити суттєво розширити межі ефективного збіднення паливоповітряної суміші. Ця обставина дозволяє суттєво збільшити ККД ДВС та знизити токсичність газів, що відпрацювали.
У відпрацьованих газах двигунів внутрішнього згоряння міститься понад 200 різних вуглеводнів. Теоретично, у разі згоряння гомогенних сумішей (з умов рівноваги) вуглеводнів у відпрацьованих газах ДВЗ не повинно утримуватися, проте через негомогенність паливоповітряної суміші в камері згоряння ДВЗ виникають різні початкові умови протікання реакції окислення палива. Температура в камері згоряння відрізняється за її обсягом, що також суттєво впливає на повноту згоряння паливоповітряної суміші. У ряді досліджень було встановлено, що поблизу порівняно холодних стін камери згоряння відбувається гасіння полум'я. Це призводить до погіршення умов згоряння паливоповітряної суміші в пристіночному шарі. У роботі Daneshyar H та Watf M зробили фотографування процесу згоряння бензоповітряної суміші в безпосередній близькості від стінки циліндра двигуна. Фотографування здійснювалося через кварцове вікно у головці циліндра двигуна. Це дозволило визначити товщину зони гасіння у межах 0,05-0,38 мм. У безпосередній близькості від стінок камери згоряння СН у 2-3 рази збільшується. Автори роблять висновок, що зона гасіння є одним із джерел виділення вуглеводнів.
Іншим важливим джерелом утворення вуглеводнів є моторне масло, яке потрапляє в циліндр двигуна в результаті неефективного видалення зі стінок маслознімними кільцямиабо через зазори між стрижнями клапанів та їх напрямними втулками. Дослідження показують, що витрата масла через зазори між стрижнями клапанів та їх напрямними втулками автомобільних бензинових ДВС досягає 75% загальної витрати масла на чад.
При роботі ДВСна водні в паливі не міститься вуглецевмісних речовин. У зв'язку з цим переважна більшість публікацій містить відомості про те, що у відпрацьованих газах ДВЗ не може утримуватися вуглеводнів. Однак це виявилося не так. Безумовно, зі збільшенням концентрації водню в БВТК і МВТК концентрація вуглеводнів істотно знижується, але не зникає повністю. Багато це може бути пов'язано з недосконалістю конструкцією паливної апаратури, що дозує подачу вуглеводневого палива. Навіть невеликий витік вуглеводнів при роботі ДВЗ на надбідних сумішах може призвести до викиду вуглеводнів. Такий викид вуглеводнів може бути пов'язаний зі зносом циліндропоршневої групи і як наслідком підвищеним чадом олії та ін.
У процесі згоряння палива оксиди азоту формуються за фронтом полум'я у зоні підвищеної температури, викликаної реакцією згоряння палива. Утворення оксидів азоту, якщо це азотовмісні сполуки утворюються в результаті взаємодії кисню та азоту повітря. Загальноприйнятою теорією утворення оксидів азоту є термічна теорія. Відповідно до цієї теорії вихід оксидів азоту визначається максимальною температурою циклу, концентрацією азоту та кисню в продуктах згоряння і не залежить від хімічної природи палива роду палива (за відсутності в паливі азоту). У газах, що відпрацювали, ДВЗ з іскровим запаленням вміст окису азоту становить 99% від кількості всіх оксидів азоту (NOx). Після виходу атмосферу відбувається окислення NO до NO2.
Працюючи ДВС на водні освіту окису азоту має деякі особливості проти роботою двигуна на бензині. Це з фізико-хімічними властивостями водню. Головними чинниками у разі є температура згоряння водневоповітряної та її межі займання. Як відомо межі займання водневоповітряної суміші знаходяться в діапазоні 75% - 4,1%, що відповідає коефіцієнту надлишку повітря 0,14 - 9,85, у той час як у ізооктану в діапазоні 6,0% -1,18%, що відповідає коефіцієнту, надлишку повітря 0,29 – 1,18. Важливою особливістюзгоряння водню є підвищена швидкість згоряння стехіометричних сумішей. На рис. 12 представлений графік залежностей, що характеризують протікання робочих процесів ДВЗ при роботі на водні та бензині.
Малюнок 12. Зміна параметрів робочого процесу ДВЗ при роботі на водні та бензині, потужність ДВЗ 6,2 кВт, частота обертання колінчастого валу 2400 об/хв.
Як слід їх графіків, переведення ДВС з бензину на водень призводить в області стехіометричних сумішей до різкого зростання максимальної температури циклу. На графіку видно, що швидкість тепловиділення при роботі ДВЗ на водні верхньої мертвоїточці ДВС в 3-4 рази вище, ніж при роботі на бензині При цьому на індикаторній діаграмі чітко видно сліди коливання тиску, поява яких наприкінці такту стиснення властиво «жорсткому» згорянню паливоповітряної суміші. На рис.13 представлені індикаторні діаграми, що описують зміну тиску в циліндрі ДВЗ (ЗМЗ-24Д, Vh = 2,4 л. Степ. Стиснення -8,2). в залежності від кута повороту колінчастого валу (потужність 6,2 кВт, ч. ст до 2400 об/хв) при роботі на бензині та водні.
Рисунок 13. Індикаторні діаграми ДВС(ЗМЗ-24-Д, Vh = 24 л., Ступень стиснення 8,2) потужності 6,2 кВт і ч. в. до 2400 об/хв. при роботі на бензині та водні
При роботі ДВС на бензині чітко видно нерівномірність перебігу індикаторних діаграмвід циклу до циклу. Працюючи на водні, особливо в стехиометрическом складі, нерівномірність відсутня. При цьому кут випередження запалення був настільки малий, що можна вважати його рівним нулю. Звертає він дуже різке наростання тиску за ВМТ, що свідчить про підвищеної жорсткості процесу. На нижньому графіці представлені індикакторні діаграми під час роботи на водні при коефіцієнті надлишку повітря 1,27. Кут випередження запалення становив 10 градусів п. к. в. На деяких індикакторних діаграмах явно видно сліди жорсткої роботи ДВС. Такий характер протікання робочого процесу ДВЗ при використанні як паливо водню сприяє підвищеній освіті оксидів азоту. Максимальне значення концентрації оксидів азоту в ОГ відповідає роботі ДВЗ з коефіцієнтом надлишку повітря 1,27. Це цілком закономірно, тому що в паливоповітряній суміші міститься велика кількість вільного кисню і в результаті високих скростей згоряння має місце висока температура згоряння заряду палива. Разом з тим, при переході на більш бідні суміші швидкості тепловиділення знижуються. Знижуються і максимальна температура циклу, а отже, і концентрація в ОГ оксидів азоту.
Рисунок 14. Регулювальні характеристики за складом суміші при роботі ДВЗ на бензоводневих паливних композиціях, потужність ДВЗ 6,2 кВт, частота обертання колінчастого валу 2400 об/хв. 1. Бензин, 2. Бензин + Н2 (20%), 3. Бензин + Н2 (50%), 4. Водень
На рис. 14 представлені залежності зміни викиду токсичних речовин з ОГ ДВС при роботі на бензині, бензоводневих композиціях та водні. Відповідно до графіка найбільше значення викидів NOx відповідає роботі ДВС на водні. Разом з тим у міру збіднення паливоповітряної суміші концентрація NOx знижується, досягаючи практично нульового значення при коефіцієнті надлишку повітря більшого 2 одиниць. Таким чином переведення автомобільного двигуна на водень дозволяє кардинально вирішити проблему паливної економічності, токсичності газів, що відпрацювали, і зниження викиду двоокису вуглецю.
Застосування водню як добавка до основного палива може сприяти вирішенню завдання поліпшення паливної економічності ДВЗ, зниження викиду токсичних речовин та зменшення викиду двоокису вуглецю, вимоги щодо вмісту якого в ОГ ДВС постійно посилюються. Добавка водню по масі в діапазоні 10-20 відсотків може стати для автомобілів з гібридними двигунами оптимальною найближчим часом.
Застосування водню як моторного толива може бути ефективним лише при створенні спеціалізованих конструкцій. В даний час провідні виробники автомобільних двигунів працюють над створенням таких двигунів. В принципі, основні напрямки за якими необхідно рухати при створенні нової конструкції водневих ДВЗ відомі. До них відносяться:
1. Застосування внутрішнього сумішоутворення дозволить покращити на 20-30 відсотків питомі масогабаритні показники водневого двигуна.
2. Застосування понад бідних водневоповітряних сумішей для гібридних енергоустановок дасть можливість суттєво знизити температуру згоряння в камері згоряння ДВЗ та створить передумови для підвищення ступеня стиснення ДВЗ, використання нових матеріалів, у тому числі і для внутрішньої поверхні камери згоряння, що дозволяють знизити втрати тепла. двигуна.
Все це на думку фахівців дозволить довести ефективний ККД ДВС, що працює на водні до 42-45 відсотків, що цілком можна порівняти з ККД електрохімічних генераторів, для яких в даний час немає даних щодо економічної ефективності в умовах реальної експлуатації автомобілів з урахуванням приводу допоміжних агрегатів. салону та ін.
Історія водневого двигуна. Якщо нафту називають паливом сьогоднішнього дня(паливом століття), то водень можна назвати паливом майбутнього.
За нормальних умов водень - це газ без кольору, запаху та смаку, найлегша речовина (у 14,4 раза легша за повітря); відрізняється дуже низькими температурами кипіння та плавлення, відповідно, -252,6 та -259,1 СС.
Рідкий водень - безбарвна рідина без запаху, при -253 °С має масу 0,0708 г/см 3 .
Своєю назвою водень завдячує французькому вченому Антуану Лорану Лавуазьє, який у 1787 р., розкладаючи і знову синтезуючи воду, запропонував назвати другу складову (кисень був відомий) - гідрофеном, що в перекладі означає «родить воду», або «водень». До цього газ, що виділяється при взаємодії кислот з металами, називався «горючим повітрям».
Перший патент на двигун, що працює на суміші водню з киснем, з'явився в 1841 р. в Англії, а через 11 років придворний годинникар Христиан Тейман побудував у Мюнхені двигун, який пропрацював на суміші водню з повітрям протягом кількох років.
Однією з причин того, що ці двигуни не набули поширення, послужила відсутність у природі вільного водню.
Знову до водневого двигуна звернулися вже в нашому столітті - в 70-ті роки в Англії вченими Рікардо та Брустал були проведені серйозні дослідження. Експериментально – шляхом зміни лише подачі водню – вони встановили, що двигун на водні може працювати у всьому діапазоні навантажень, від холостого ходу до повного навантаження. Причому на бідних сумішах було отримано вищі значення індикаторного ККД, ніж бензині.
У Німеччині 1928 р. дирижаблебудівна фірма «Цепелін» використовувала водень як збагачувач палива, щоб здійснити далекий випробувальний переліт через Середземне море.
Перед Другої світової війни у тій Німеччині застосовувалися автодрезини, які працювали на водні. Водень для них отримували в електролізерах високого тиску, які працювали від електромережі на станціях заправки, розташованих поблизу залізниці.
Велику роль у вдосконаленні водневого двигуна відіграли роботи Рудольфа Еррена. Він вперше застосував внутрішнє сумішоутворення, що дозволило здійснити конвертування рідкопаливних двигунів на водень за збереження основної паливної системи і тим самим забезпечити роботу двигуна на вуглеводневому паливі, водні та рідкому паливі з присадкою водню. Цікаво відзначити, що переходити з одного виду палива на інший можна було без зупинки двигуна.
Одним із двигунів, конвертованих Ерреном, є дизель автобуса «Лейланд», досвідчена експлуатація якого виявила високу економічність при додаванні водню до дизельного палива.
Еррен розробив також водневокисневий двигун, продуктом згоряння якого була водяна пара. Деяка частина пари поверталася в циліндр разом з киснем, а інша конденсувалася. Можливість роботи такого двигуна без зовнішнього вихлопу було використано на німецьких підводних човнах довоєнної споруди. У надводному положенні дизелі забезпечували хід човна та давали енергію для розкладання води на водень та кисень, у підводному положенні - працювали на парокисневій суміші та водні. При цьому підводний човен не потребував повітря для дизелів і не залишав на поверхні води слідів у вигляді бульбашок азоту, кисню та інших продуктів згоряння.
У нашій країні дослідження можливостей використовувати водень у двигунах внутрішнього згоряння почалося 30-ті роки.
У період блокади Ленінграда для підйому та спуску аеростатів повітряного загородження використовувалися автомобілі-лебідки з двигунами "ГАЗ-АА", які були переведені на водневе харчування. З 1942 р. водень успішно використовувався в московській службі ППО, їм надували аеростати.
У 50-х роках на річкових судах передбачалося використовувати водень, одержуваний розкладанням води струмом гідроелектростанцій.
Використання водню в даний час
У 70-ті роки під керівництвом академіка В. В. Струмінського були проведені випробування автомобільного двигуна «ГАЗ-652», що працював на бензині та водні, та двигуна «ГАЗ-24», що працював на рідкому водні. Випробування показали, що під час роботи на водні підвищується ККД і зменшується нагрівання двигуна.У Харківському інституті проблем машинобудування АН УРСР та Харківському автодорожньому інституті під керівництвом професора І. Л. Варшавського було проведено дослідження детонаційної стійкості водневоповітряних та бензоводневоповітряних сумішей, а також виконано розробки з конвертування на водень та добавки водню до бензину двигунів автомобілів «Москвич-4 «ВАЗ-2101», «ГАЗ-24» з використанням для отримання та зберігання водню енергоакумулюючих речовин та гідридів важких металів. Ці розробки досягли стадії досвідченої експлуатації на автобусах та таксі.
У космонавтиці з'явився новий класлітальних апаратів, що мають у земній атмосфері гіперзвукові швидкості. Для досягнення таких швидкостей необхідне паливо з високою теплотворною здатністю та низькою молекулярною вагою продуктів згоряння; крім того, воно повинно мати великий холодоресурс.
Цим вимогам якнайкраще відповідає водень. Він здатний поглинати тепло в 30 разів більше, ніж гас. При нагріванні від -253 до +900 °С (температура на вході в двигун) 1 кг водню може поглинути понад 4000 ккал.
Обмиваючи зсередини обшивку літального апаратуПеред надходженням, в камеру згоряння, рідкий водень поглинає все тепло, що виділяється при розгоні апарата до швидкості, що в 10-12 разів перевищує швидкість звуку в повітрі.
Рідкий водень у парі з рідким киснем був застосований у останніх щабляхнадважких американських ракет - носіїв «Сатурн-5», що певною мірою сприяло успіху космічних програм «Аполлон» та «Скайлеб».
Моторні властивості палива
Основні фізико-хімічні та моторні властивостіводню порівняно з пропаном і бензином наведено у табл. 1.
Водень має найвищі енергомасові показники, що перевершують традиційні вуглеводневі палива в 2,5-3 рази, а спирти - в 5-6 разів. Однак через низьку щільність за об'ємною теплопродуктивністю він поступається більшості рідких і газоподібних палив. Теплота згоряння 1 м 3 водневоповітряної суміші на 15% менше, ніж у бензину. Внаслідок найгіршого наповнення циліндра через низьку щільність літрова потужність бензинових двигунів при переведенні на водень знижується на 20-25%.
Температура займання водневих сумішей вище, ніж вуглеводневих, але для займання перших потрібно менше енергії. Водородоповітряні суміші відрізняються високою швидкістюзгоряння в двигуні, причому згоряння протікає практично при постійному обсязі, що веде до різкого зростання тиску (в 3 рази вище порівняно з бензиновим еквівалентом). Однак на бідних і навіть дуже бідних сумішах швидкість горіння водню забезпечує нормальну роботу двигуна.
Водородоповітряні суміші мають виключно широкий діапазон горючості, що дозволяє при будь-яких змінах навантаження застосовувати якісне регулювання. Низька межа займання забезпечує роботу водневого двигуна на всіх швидкісних режимаху широкому діапазоні складу суміші, внаслідок чого його ККД на часткових навантаженнях збільшується на 25-50%.
Для подачі водню в двигуни внутрішнього згоряння відомі такі способи: упорскування у впускний трубопровід; за допомогою модифікації карбюратора, аналогічної системам живлення зрідженим та природним газами; індивідуальне дозування водню навколо впускного клапана; безпосереднє упорскуванняпід високим тиском у камеру згоряння.
Для забезпечення стійкої роботи двигуна перший і другий способи можуть застосовуватися тільки при частковій рециркуляції газів, що відпрацювали, за допомогою присадки до паливного заряду води і добавки бензину.
Найкращі результати дає безпосереднє упорскування водню в камеру згоряння, при якому повністю виключаються зворотні спалахиво впускному трактімаксимальна ж потужність не тільки не зменшується, але може бути підвищена на 10-15%.
Запас палива
Об'ємно-масові характеристики різних систем зберігання водню наведені у табл. 2. Всі вони за габаритами та масою поступаються бензину.
Через малий енергозапас і значне збільшення розмірів та маси паливного бакагазоподібний водень не застосовується. Не застосовуються на транспортних засобах та важкі балони високого тиску.
Рідкого водню в кріогенних ємностях, що мають подвійні стінки, простір між якими теплоізольований.
Великий практичний інтерес представляє акумулювання водню за допомогою металогідридів. Деякі метали та сплави, наприклад ванадій, ніобій, залізотитановий сплав (FeTi), марганцевонікелевий (Mg + 5% Ni) та інші, за певних умов можуть з'єднуватися з воднем. При цьому утворюються гідриди, що містять велику кількість водню. Якщо до гідриду підводити тепло, він розкладатиметься, звільняючи ворот. Відновлені метали та сплави можна багаторазово використовувати для з'єднання з воднем.
У гідридних системах для виділення водню зазвичай використовується тепло відпрацьованих газів двигуна. Заряджання гідридного акумулятора воднем проводиться під невеликим тиском з одночасним охолодженням проточною водою з водопроводу. По термодинамічних властивостях та низькій вартості найбільш підходящим компонентом є сплав FeTi.
Гідридний акумулятор є пакетом трубок (гідридних патронів) з нержавіючої сталі, заповнених порошкоподібним сплавом FeTi і укладених у загальну оболонку. У простір між трубками пропускаються відпрацьовані гази двигуна чи вода. Трубки з одного боку об'єднані колектором, який слугує для зберігання невеликого запасу водню, необхідного для запуску двигуна та його роботи на перехідних режимах. За масою та обсягом гідридні акумулятори можна порівняти з системами зберігання рідкого водню. За енергоємністю вони поступаються бензину, але перевершують свинцеві електроакумулятори.
Гідридний спосіб зберігання добре узгоджується з режимами роботи двигуна за допомогою автоматичного регулювання витрати газів, що відпрацювали через гідридний акумулятор. Гідридна система дозволяє найбільш повно утилізувати теплові втрати з газами, що відпрацювали, і охолоджувальною водою. На автомобілі "Шевроле Монте-Карло" застосована дослідна гідридно-кріогенна система. У цій системі запуск двигуна проводиться на рідкому водні, а гідридний акумулятор включається після прогрівання двигуна, причому для підігріву гідриду використовується вода із системи охолодження.
У довоєнній Німеччині в дослідній гідридній системі, розробленій фірмою «Даймлер-Бенц», були застосовані два гідридні акумулятори, один з яких - низькотемпературний - поглинає тепло з навколишнього середовища і працює як кондиціонер, інший - нагрівається рідиною, що охолоджує, із системи охолодження двигуна. Час, необхідний заряджання гідридного акумулятора, залежить від кількості часу, необхідного для відведення тепла. При охолодженні водопровідною водоючас повної заправкигідридного акумулятора ємністю 65 л, що містить 200 кг сплаву FeTi і поглинає 50 м3 водню, становить 45 хв, причому за перші 10 хв відбувається 75% заправка.
Переваги водню
Головними перевагами водню як палива на даний час є необмежені запасисировини та відсутність або мала кількість шкідливих речовин у відпрацьованих газах.Сировинна база отримання водню практично необмежена. Досить сказати, що у всесвіті це найпоширеніший елемент. У вигляді плазми він становить майже половину маси Сонця та більшості зірок. Гази міжзоряного середовища та газові туманності також в основному складаються з водню.
У земній корі вміст водню становить 1% масою, а воді - найпоширенішому Землі речовині - 11,19% масою. Однак вільний водень зустрічається вкрай рідко і в мінімальних кількостях вулканічних та інших природних газах.
Водень є унікальним паливом, яке видобувається з води та після згоряння знову утворює воду. Якщо як окислювач застосовувати кисень, то єдиним продуктом згоряння буде дистильована вода. При використанні повітря до води додаються оксиди азоту, вміст яких залежить від коефіцієнта надлишку повітря.
При використанні водню не потрібні отруйні свинцеві антидетонатори.
Незважаючи на відсутність у водневому паливі вуглецю, у відпрацьованих газах через вигоряння вуглеводневих мастил, що потрапляють у камеру згоряння, може міститися незначна кількість окису вуглецю та вуглеводнів.
Фірмою «Дженерал Моторс» (США) у 1972 р. було проведено змагання автомобілів на найчистіший вихлоп. У змаганнях взяли участь акумуляторні електромобілі та 63 автомобілі, які працювали на різних паливах, у тому числі на газі – аміаку, пропані. Перше місце було присуджено конвертованому на водень автомобілю «Фольксваген», відпрацьовані гази якого виявилися чистішими за навколишнє атмосферне повітря, що споживається двигуном.
При роботі двигунів внутрішнього згоряння на водні внаслідок значно меншого виділення твердих частинок та відсутності органічних кислот, що утворюються при згорянні вуглеводневих палив, збільшується термін служби двигуна та скорочуються ремонтні витрати.
Про недоліки
Газоподібний водень має високу дифузійну здатність - його коефіцієнт дифузії в повітрі більш ніж у 3 рази вище порівняно з киснем, двоокисом водню та метаном.Здатність водню проникати у товщу металів, названа наводораживание, зростає з підвищенням тиску і температури. Проникнення водню в кристалічні ґрати більшості металів на 4-6 мм при нагартовке знижується на 1,5-2 мм. Наводження алюмінію, що досягає 15-30 мм, при нагартовке може бути знижено до 4-6 мм. Наводження більшості металів практично повністю усувається легуванням хромом, молібденом, вольфрамом.
Вуглецеві сталі не придатні для виготовлення деталей, що контактують з рідким воднем, так як стають крихкими при низьких температурах. , олов'янофосфориста БР ОФ10-1, берилійова БРБ2 та алюмінієві бронзи.
Кріогенні (для низькотемпературних речовин) ємності для зберігання рідкого водню виготовляються зазвичай з алюмінієвих сплавів АМц, АМг, АМг-5В та ін.
Суміш газоподібного водню з киснем у широких межах відрізняється схильністю до займистості та вибуховості. Тому закриті приміщення мають бути обладнані детекторами, які контролюють його концентрацію у повітрі.
Висока температура займання та здатність до швидкого розсіювання в повітрі роблять водень у відкритих обсягах безпеки приблизно рівноцінним природному газу.
Для визначення вибухобезпеки під час дорожньо-транспортної пригоди рідкий водень із кріогенної ємності проливали на землю, проте він миттєво випаровувався і не спалахував при спробах підпалити.
У США автомобіль "Каділлак Ельдорадо", переобладнаний на водневе паливо, піддавався наступним випробуванням. У повністю заправлену гідридну ємність із воднем стріляли з гвинтівки бронебійними кулями. При цьому вибуху не відбувалося, а бензобак під час аналогічного випробування вибухав.
Таким чином, серйозні недоліки водню - висока дифузійна здатність і широка область займистості та вибуховості водневої кисневої газової суміші вже не є причинами, що перешкоджають його застосуванню на транспорті.
Перспективи
Як паливо водень вже застосовується у ракетній техніці. В даний час досліджуються можливості його застосування в авіації та на автомобільному транспорті. Вже відомо, яким має бути оптимальний водневий двигун. Він повинен мати: ступінь стиснення 10-12, частоту обертання коленвала - не менше ніж 3000 об/хв. внутрішню системусумішоутворення та працювати при коефіцієнті надлишку повітря α≥1,5. Але задля реалізації. такого двигуна потрібно покращити сумішоутворення в циліндрі двигуна та видати надійні рекомендації щодо конструювання.Вчені прогнозують початок широкого застосування водневих двигунів на автомобілях не раніше 2000 р. До цього часу можливе застосування водневих добавок до бензину; це дозволить покращити економічність та знизити кількість шкідливих викидів у навколишнє середовище.
Цікавим є переведення на водень роторно-поршневого двигунаоскільки він не має картера і, отже, не вибухонебезпечний.
Нині водень виробляють із газу. Використовувати такий водень як паливо невигідно, дешевше спалювати в двигунах газ. Отримання водню розкладанням води також економічно невигідно через великі витрати енергії на розщеплення молекули води. Проте проводяться дослідження і в цьому напрямку. Вже є експериментальні автомобілі, які мають власну електролізну установку, яка може підключатися до загальної електромережі; водень, що виробляється, накопичується в гідридному акумуляторі.
На сьогоднішній день вартість електролітичного водню в 2,5 рази вища, ніж природний газ. Вчені пояснюють це технічною недосконалістю електролізерів і вважають, що їхній ККД може бути збільшений незабаром до 70-80%, зокрема, за рахунок застосування високотемпературної технології. за існуючої технологіїпідсумковий ККД електролітичного виробництва водню вбирається у 30%.
Для прямого термічного розкладання води потрібна висока температура 5000 °С. Тому пряме розкладання води поки що неможливе навіть у термоядерному реакторі - важко знайти матеріали, здатні працювати за такої температури. Японським ученим Т. Накімурою для сонячних печей запропоновано двоступінчастий цикл розкладання води, що не потребує таких високих температур. Можливо, настане час, коли за двоступінчастим циклом водень вироблятиметься геліоводневими станціями, розташованими в океані, і ядерно-водневими станціями, що виробляють водню більше, ніж електроенергії.
Як і природний газ, водень можна транспортувати трубопроводами. Внаслідок меншої щільності і в'язкості по тому самому трубопроводу при однаковому тиску водню можна перекачати в 2,7 рази більше, ніж газу, проте витрати на транспортування будуть вищими. Витрати енергії на транспортування водню трубопроводами становитимуть приблизно 1% на 1000 кгс, що недосяжно для ліній електропередач.
Водень можна зберігати в газгольдерах з рідким затвором та в резервуарах. У Франції вже є досвід зберігання під землею газу, що містить 50% водню. Рідкий водень можна зберігати в кріогенних ємностях, гідридах металів і в розчинах.
Гідриди можуть бути нечутливі до забруднюючих домішок і здатні селективно поглинати водень із газової суміші. Це відкриває можливість заправлятися в нічний час від побутової газової мережі, яку харчують продукти газифікації вугілля.
Література
- 1. Володимиров А. Паливо великих швидкостей. - Хімія та життя. 1974 №12, с. 47-50.
- 2. Воронов Г. Термоядерний реактор – джерело водневого палива. - Хімія і життя, 1979 № 8, с. 17.
- 3. Використання альтернативних палив на автомобільному транспорті там. Оглядова інформація Серія 5. Економіка, управління та організація виробництва. ЦБНТІ Мінавтотрансу РРФСР, 1S82, вип. 2.
- 4. Струмінський В. В. Водень як паливо. - За кермом, 1980, До 8, с. 10-11.
- 5. Xмиров В. І., Лавров Б. Є. Водневий двигун. Алма-Ата, Наука, 1981.
