16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/398/773421.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 18 (398) сентябрь 2020 года

«Панацея» от нефтяной зависимости

Вдохновленные примером Рудольфа Дизеля, который считал, что двигатели могут работать на любом виде топлива, инженеры всего мира разрабатывают свои «панацеи» от нефтяной зависимости.

Это вкусно!

Что может быть слаще и вкуснее шоколада? Так решили британские инженеры и создали гоночный болид WorldFirst F3. Машина была представлена в 2008 году для участия в гонках серии «Формула». Это не только самый вкусный, но и один из самых экологически чистых транспортных средств в мире. Например, при изготовлении руля использовалась переработанная морковь, кузова – картофель, а сиденья – лен и соя. Кроме того, все смазочные материалы в авто сделаны из растительных масел. Болид создан по стандартам «Формулы-3», но лишь за одним исключением: вопреки регламентам соревнований автомобиль был оснащен турбобиодизельным двигателем. На калорийном топливе, полученном из некачественного шоколада, шоколадных отбросов, а также сливочного масла, WorldFirst разгонялся до 200-240 км/ч. По данным британских СМИ, стоимость технологии в конце 2000-х годов составила всего 200-450 тысяч долларов. Но проекту так и не суждено было стать массовым. Дело в том, что инженеры изначально не преследовали коммерческие цели, они хотели одного: доказать мировому сообществу, что скоростные автомобили можно создать из экологически сбалансированных компонентов, и это им удалось.

Автор следующей технологии считает, что день должен начинаться с литра крепкого кофе… для машины. Британец Мартин Бэкон использовал обычные зерна для питания двигателя внутреннего сгорания. Для этого разработчик установил на автомобиль специальный котел, куда добавлялся кофе, и модернизировал бензиновый мотор, который после определенных изменений стал работать на водороде. Получилось, что при варке кофе становился побочным продуктом водорода и подавался в камеру сгорания двигателя. Некоторое время к технологии относились скептически. Тогда Мартину пришлось провести эксперимент: он модифицировал пикап Ford F-150, на котором разогнался до 105 км/ч. Попытка была признана удачной, но все же не смогла переубедить требовательную публику. Поэтому исследователь был вынужден провести второй аналогичный эксперимент. На этот раз он использовал автомобиль Volkswagen Scirocco, на котором преодолел 345 километров. Лишь после этого технология была признана общественностью.

Японской альтернативой традиционного горючего стало растительное масло. Впервые о технологии заговорили после кругосветного пробега Щуси Ямада, совершенного на дизельном внедорожнике Toyota Land Cruiser 100. В качестве топлива он использовал отработанное масло из ресторанов всего мира. Конечно, изобретатель совершил кругосветное путешествие, но итоги оказались неутешительными: мощность мотора упала втрое, а на переработку сырья уходило слишком много времени – порядка
8 часов. После этого технология многократно видоизменялась инженерами разных стран, но основные проблемы так и не были решены.


Человеческий фактор

Один из самых «плохо пахнущих» проектов современности был разработан британской энергетической компанией GENeco. Если раньше многие автомобилисты и пешеходы жаловались на неприятный запах бензина, то совсем скоро этот аромат, возможно, не будет им казаться таким противным. Так, автомобиль VW Bio-Bug ездит на газе, выработанном человеческим желудком. В качестве источника «питания» машины используются выгребные ямы и канализационные стоки. По подсчетам инженеров, годовой запас газа, полученный примерно от 70 домохозяйств, позволяет машине проехать до 16 тысяч километров. Технология имеет один нюанс: двигатель VW Bio-Bug использует сразу два вида топлива: бензин – при старте, желудочный газ – при наборе скорости. Конечно, транспортное средство не выделяет характерный неприятный запах во время движения, а в автомобиль загружается только переработанное топливо, но из-за понятных стерео-типов проект так и не обрел популярность.

Многообещающая, но, увы, провальная технология использовалась при создании машин Sinclair C5 и Twike 5. Автомобили этого типа называют электромускулогибридами. Работают они за счет мускульной силы человека. По сути, это электрический велосипед с педальным приводом, который может развивать скорость до 190 км/ч; одной зарядки хватит на 310 км. С одной стороны, транспортное средство содержит одни плюсы – от полезных физических нагрузок, которые благоприятно скажутся на здоровье водителя, до простоты управления. И все же проект не окупил затраты инвесторов – прикладывать дополнительные усилия водители попросту не захотели.


Масло и … нечистоты

Есть и другие вероятные альтернативные виды топлива, которые в будущем завоюют внимание своего потребителя.

Гидрированное растительное масло (ГРМ) – современный способ производства качественного биодизельного топлива. ГРМ производится из различного сырья, такого, как отработанное масло, рапсовое или пальмовое масло, животный жир. Использование подобных источников энергии оказывает огромное влияние на общее снижение объема парниковых газов. По сравнению с обычным дизельным топливом оптимальное сокращение объема выбросов CO2 может достичь 90% от общего количества выделяемого СО2.

FAME, или биодизельное топливо (Fatty Acid Methyl Ester, метиловые эфиры жирных кислот) изготавливается из различных продуктов, в частности из рапсового семени, растений и отработанного кулинарного жира. Биодизельное топливо обладает таким преимуществом, как доступность этой жидкости в больших объемах.

Такое топливо можно использовать как самостоятельно, так и смешивать с дизельным. По сравнению с обычным дизельным топливом, сокращение объема выбросов CO2, по предварительным оценкам, может быть на уровне 66% от общего количества выделяемого CO2.

Нечистоты могут тоже приносить пользу. Например, биогаз – самое рентабельное и экологичное сырье – получается именно путем переработки местных отходов. По молекулярному составу биогаз не отличается от природного газа, но является возобновляемым. Биогаз – это метан, охлажденный до жидкого состояния. Удельное содержание энергии в сжиженном природном газе составляет 1:1,7 по сравнению с дизельным топливом. По сравнению с обычным дизельным топливом, сокращение объема выбросов CO2 оценивается в пределах 90 % от общего количества выделяемого CO2.

Биоэтанол – самое распространенное биологическое топливо, но его преимущественно используют в транспортной отрасли. Главное достоинство биоэтанола – в доступности и больших объемах на мировом рынке. Его можно получать из различного сырья, такого, как сахарный тростник, пшеница и кукуруза. Также можно использовать отходы, богатые сахаром или крахмалом, например целлюлозу или хлеб.


«Зеленая» альтернатива

Монотопливный состав разработала NASA, прокомментировав, что оно должно стать «зеленой» альтернативой гидразина. Ракетное топливо нового типа, ранее известное как AF-M315E, представляет собой состав, разработанный Отделением ракетных двигателей исследовательской лаборатории ВВС США.

Авторы технологии говорят, что оно дает увеличение удельной плотности импульса на 50% по сравнению с монотопливом на основе гидразина, при этом обладает намного меньшей токсичностью, стоит дешевле и не требует использования костюмов полной химзащиты при работе с ним.

Разработка проводилась в рамках миссии NASA по внедрению нового топлива, которая была запущена около года назад. Полученный пропеллент, по словам представителей агентства, станет «зеленой» альтернативой имеющимся токсическим вариантам, но связанные с ним двигатели еще никогда не использовались в реальных условиях. Разработчики уверяют, что провели все необходимые испытания на пригодность топлива в эксплуатации.

Сейчас NASA решило почти все технические вопросы, связанные с доказательством того, что новое топливо можно использовать для собственных космических программ, а также для запусков ракет коммерческих компаний. Агентство уже планирует миссию Lunar Flashlight, в которой будет привлечен небольшой космический корабль на «зеленом» топливе.


Хорошо забытое старое

Одним из первых видов автомобильного топлива, который до сих пор широко распространен в ряде азиатских стран, а в КНР даже имеет господдержку, считается древесина. В истории нашей страны газогенераторные машины играют особую роль: их использовали в отдаленных районах на лесозаготовках узники ГУЛАГов. Принцип работы прост: газ, полученный в результате горения древесины, попадает в камеру внутреннего сгорания двигателя и там воспламеняется как обычное топливо. Инженеры-энтузиасты во всем мире не дают технологии кануть в Лету, поэтому до сих пор периодически появляются все новые автомобили на газогенераторном газе. Так, например, в России есть удачные примеры на базе грузовика ГАЗ-52 и микроавтобуса РАФ-2203. Такие творения могут развивать скорость до 80-90 км/ч и проезжать на одной заправке до 120 км. По уверениям умельцев, один километр на дровах им обходится в несколько раз дешевле, чем на обычном топливе.

Вспомнить хорошо забытое старое решили и создатели экспериментальной машины Naturmobil с электрическим двигателем. Они разработали «передовую» технологию, в основе которой конная тяга. Существенным отличием разработки XXI века от прежних лет стало перемещение лошади внутрь кузова транспортного средства. Животное помещается на специальную беговую дорожку, которая вырабатывает энергию от хода животного. В свою очередь энергия преобразуется в электричество и питает двигатель. Необычное транспортное средство развивает скорость до 80 км/ч. Разработчики уверены, что технология пока не пользуется популярностью лишь по одной причине: для лошади не созданы комфортные условия. Возможно, это лишь временная трудность, поскольку инженеры продолжают исправлять недоработку.

Каким будет альтернативное топливо будущего, пока судить сложно. Так, в ближайших планах британских инженеров значится изготовление топлива из разных видов алкоголя, американских – табака, азиатские исследователи задумались о получении сырья из разных видов зерновых культур. В любом случае, нас ждут интересные и необычные эксперименты.


Экология, Биотопливо,

«Панацея» от нефтяной зависимостиКод PHP" data-description="Вдохновленные примером Рудольфа Дизеля, который считал, что двигатели могут работать на любом виде топлива, инженеры всего мира разрабатывают свои «панацеи» от нефтяной зависимости.<br /> " data-url="https://www.eprussia.ru/epr/398/773421.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/iblock/9cf/9cfd6b2a1be513d86d20fb41ad0d53f9.jpg" >

Отправить на Email


Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.