Американская компания запустила разработку авто на мини-реакторе

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

31.10.2018 20:02

Поделиться

Михаил Нестеров

Любой автопроизводитель, плотно работая над серийными ходовыми моделями, благодаря которым процветает его бизнес, обязательно имеет в рукаве козырь, который не преминет при случае выложить на ломберный столик, в нашем случае — авторынок.

Таким козырем может быть двигатель на новом виде топлива, оригинальная конструкция кузова, новая система безопасности и т.д. А то и все это и многое другое вместе взятое.

Наверняка многим экспертам авторынка, рассуждающим об экологическом вреде двигателей внутреннего сгорания (ДВС), приходила в голову мысль: а что, кроме агрессивного нефтяного лобби, мешает выпустить на рынок автомобиль, под капотом которого будет не ДВС, а атомный реактор? Работают же на ядерном топливе, например, ледоходы! И вот именно такой двигатель разрабатывают янки из Коннектикута — американская компания LPS (Laser Power Systems). Принципиально новый мотор весом всего 200 килограммов будет работать на тории, восемь граммов которого хватит на сто лет эксплуатации машины. Стало быть, автомобиль с таким движком будет заправляться один раз в жизни: на заводе.

Американский эксперт в области атомной энергетики Роберт Харгрейвс уверен, что в случае успешных испытаний ториевые двигатели будут не просто удобны и экономичны, но и экологичны. Вообще сейчас ученые рассматривают торий как материал, который со временем должен заменить уран. Торий вырабатывает гораздо меньше радиоактивных отходов, но главное — не поддерживает цепную ядерную реакцию, поэтому в случае аварии реактора распад тория просто прекратится.

Все это, по мнению, Роберта Харгрейвса, позволит иметь миниатюрные АЭС практически везде, скажем, сначала на предприятиях, а затем чуть ли не в каждом домохозяйстве. Это будет не сложнее, чем поставить мини-реактор на автомобиле.

Ох. Всё это крайне интересно, только в ближайшую тысячу лет вряд ли осуществимо: именно на такой срок по прогнозам хватит нынешних запасов углеводородов на планете. А пока именно нефть и газ диктуют условия автоконцернам, на каком топливе должны бегать автомобили. Поэтому если авто с ториевым движком и состоятся, то существовать они будут лишь как разрешенная оппозиция традиционным топливам. И доля их на рынке будет в районе нескольких сотых процента, примерно как у электромобилей в России.

Кстати, об электрокарах. Несмотря на то что эксперты рынка утверждают, что одна лишь электрическая тяга в коммерческих транспортных средствах невозможна, точнее, не столь эффективна, как традиционная дизельная или на худой конец гибридная, ведущие мировые производители стараются опровергнуть этот тезис. Скажем, MAN внедряет полностью электрические решения для всего ряда городских грузовиков массой от 3 до 26 тонн. Так, на международной выставке коммерческого транспорта в Ганновере IAA-2018 концерн представил чисто аккумуляторную версию фургона MAN eTGE. «Для нас очевидно: будущее грузовых и пассажирских перевозок в городах принадлежит электромобилям», — заявил председатель правления немецкого концерна MAN Truck & Bus AG Йоахим Дреес. Еще одной новинкой выставки стал городской грузовик MAN CitE. Полностью электрический 15-тонный концепт был разработан всего за 18 месяцев и имеет запас хода 100 километров, что, по мнению руководства компании, более чем достаточно для доставки товаров в пределах города.

Гибриды — самое современное грузовое решение для города в плане экономичности и экологичности

А в сегменте городских автобусов на IAA-2018 представлен MAN Lion’s City E. Аккумуляторные батареи в нем расположены на крыше. Запас хода — до 270 километров, зарядка аккумуляторов занимает три часа. В случае успешного тестирования в реальных городских условиях Lion’s City Е будет запущен в серию.

Шведский автопроизводитель Scania пошел немного по другому пути и представил в Ганновере подзаряжаемый гибридный электрический грузовик (ПГЭТ). «Гибриды — самое современное грузовое решение для города в плане общей экономичности эксплуатации, времени безотказной работы и экологичности», — считает и.о. директора по продукции для городских перевозок подразделения грузовых автомобилей Scania Мария Йоханссон.

Новые гибридные грузовики оснащаются рядным пятицилиндровым двигателем, способным работать на гидрированном растительном масле (HVO) и дизтопливе в комбинации с электрическим приводом мощностью 130 кВт (177 л. с.) и крутящим моментом 1050 Нм. Запас мощности литийионного аккумулятора составляет 7,4 кВт/ч. Грузовики могут двигаться полностью в электрическом режиме, без участия ДВС, до 10 километров. Использование HVO сокращает выбросы углекислого газа примерно на 90 процентов. Модель ПГЭТ будет доступна для заказа в Европе с 2019 года.

«Можно с уверенностью говорить, что в течение следующих 10 лет большинство новых городских грузовиков в результате доработки соответствующих технологий АКБ и развития инфраструктуры постепенно полностью перейдут на электричество. Но пока решения на гибридных двигателях и альтернативных видах топлива (или комбинации того и другого) предлагают сегодняшним операторам оптимальную экономию затрат при эксплуатации техники», — считают в компании Scania.

8 граммов тория достаточно для единственной заправки автомобиля в течение его жизненного цикла

В России тоже экспериментируют с топливом. Так, Горьковский автозавод разработал новую модификацию легкого коммерческого автомобиля «ГАЗель NEXT CNG», работающую на бензине и сжатом природном газе. Автомобиль оснащен модернизированным битопливным двигателем EvoTech объемом три литра. На автомобиль устанавливаются четыре газовых баллона общим объемом от 33,2 до 41,6 куба. Запас хода автомобиля — до 750 километров, в том числе 300 — на газе. Презентовали новинку на VIII Международном газовом форуме в Петербурге в начале октября.

Сжатый (компримированный) газ — самый эффективный из используемых в коммерческих перевозках видов топлива, его применение обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на 40-50 процентов по сравнению с бензином и дизельным топливом, уверены в Группе ГАЗ.

А вот компании «Шелл» и AirFlow Truck Company подошли к снижению эксплуатационных затрат с другой стороны. Недавно они объявили об успешном завершении пробега концепта инновационного грузовика Starship («Звездолет») между двумя побережьями США. Благодаря инновациям в сфере аэродинамики и смазочных материалов создателям концепта удалось достичь рекордно низкого расхода топлива — 26,3 литра на 100 километров пробега. При этом общая масса автомобиля с грузом превысила 33 тонны, а масса полезной нагрузки — 18 тонн.

Так что «космический» дизайн грузовика оправдан. Инженеры из AirFlow Truck Company разработали уникальную кабину и боковые «юбки» прицепа из углепластика. Также в проект Starship поставили особый экономичный двигатель Cummins X-15 и шины с низким сопротивлением качению, что тоже помогло достижению рекорда.

Российская газета — Спецвыпуск: Коммерческий транспорт №245(7708)

Поделиться

Главное сегодня

• Самолет с главой КНР Си Цзиньпином вылетел из Москвы

• В Севастополе отбили атаку трех надводных беспилотников

• Захарова назвала применение снарядов с обедненным ураном геноцидом

• ВТБ: Мошенники начали под видом силовиков вербовать своих жертв для обналичивания денег

• Барбашов: Киев провел в Снигиревке новую эксгумацию убитых ВСУ жителей для обвинения ВС РФ

• Bloomberg: Власти США опасаются влияния Илона Маска на украинский конфликт

Автомобиль, который может ездить 100 лет без заправки

Продолжение сюжета от

Новости

08 августа 2014

Новости

08 августа 2014

Кристина Манжула

Пишите на [email protected]

Кристина Манжула

Кристина Манжула

Американская научно-исследовательская компания Laser Power Systems уже несколько лет работает над созданием нового турбогенератора, который приводится в движение так называемым «ториевым лазером». Проще говоря, это концепт автомобиля Thorium с двигателем, работающим на ядерной энергии от радиоактивного элемента торий.

По словам ученых, такое средство передвижения может ездить абсолютно без заправки дольше, чем любой человек на планете может прожить. Восьми граммов тория хватит на 480 тысяч километров хода автомобиля, и одной фабричной зарядки хватит на весь срок службы.

Торий — один из самых плотных элементов на планете, который дает энергии в 20 млн раз больше, чем уголь. Ученые использовали радиоактивный элемент в разработке лазера, который нагревает воду и испускает мощные тепловые волны, а не направленный луч света, приводя в движение энергетические турбины.

Мощность такого двигателя может составит 250 кВт (335 л.с.), а вес — примерно 230 кг, что вполне приемлемо для установки на современные легковые автомобили.

Идея использования в транспортных средствах двигателей на ядерной энергии пришла еще из научной фантастики 50-летней давности. В середине прошлого века торий рассматривался как альтернатива плутонию и урану. (Все помнят DeLorean Эммита Брауна из «Назад в будущее», работающую на плутонии?) Запасы тория в земной коре превышают запасы урана в три раза. Этот элемент содержится в десятках минералов, месторождения которых обнаружены в Индии, Австралии, Норвегии, США, Бразилии, Пакистане и других странах.

Laser Power Systems не первые предложили использовали торий в качестве топлива. В 2009 году Cadillac представил World Thorium Fuel Concept. Однако это был лишь макет с футуристичным дизайном. И разработкой Cadillac был ядерный реактор, а не лазер — впрочем, его не стали воплощать в реальность.

Инженеры Laser Power Systems ушли дальше и сделали образец такого двигателя на базе турбины Теслы. Однако доктор Чарльз Стивенс, генеральный директор компании, говорит, что в ближайшее время (что, по всей видимости, означает в ближайший век) Thorium-мобиль не появится на рынке. Это, по словам ученого, связано с тем, что автопроизводители не хотят сегодня покупать новые технологии и сосредоточены на классических двигателях. Поэтому компания заявляет о том, что намерена продвигать свою разработку в других сферах: турбины размером с кондиционер могут обеспечить недорогой энергией жилые дома, рестораны, отели, офисные здания и даже небольшие города в районах мира, лишенных электричества.

Стивенс понимает, что люди могут опасаться радиоактивного элемента, однако утверждает, что беспокойство напрасно:

Излучение в лазерах, которые мы разрабатываем, может быть ограждено одним листом алюминиевой фольги. Вы получите больше излучения, делая рентген на приеме у стоматолога.

В общем, автомобилей со столетним двигателем и дизайном DeLorrean нам пока не видать.

• Автомобили

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Материалы по теме

1. 1

   Новая фабрика BMW не существует в реальной жизни, но все равно меняет автопром

2. 2

   Суд Нижегородской области арестовал активы Volkswagen в России по иску ГАЗа

3. 3

   «Это лишь вопрос времени»: когда технология 3D-печати станет массовой

4. 4

   Водитель, которого нет: почему беспилотник безопасней человека за рулем

5. 5

   Кадровый дефицит: что делать бизнесу, если сотрудников массово мобилизуют?

ВОЗМОЖНОСТИ

22 марта 2023

True Tech Hack

24 марта 2023

Всероссийский конкурс open source-проектов

26 марта 2023

MGIMO Ventures

Все ВОЗМОЖНОСТИ

Новости

Владельцы пунктов выдачи заказов Wildberries на востоке России присоединились к забастовке

Аналитика

Нейросеть ChatGPT: новый бесплатный чат-бот с искусственным интеллектом

Новости

Представлен ChatGPT-4: анализ изображений, быстрые ответы и более умный ИИ

Новости

Владельцы ПВЗ Wildberries собрались у офиса маркетплейса в Москве и грозят закрытием

Новости

VPost: Турция возобновила транзит санкционных товаров в Россию

Автомобили с ядерным двигателем могут стать будущим электромобилей

Мы все слышали, что двигатели внутреннего сгорания скоро исчезнут благодаря появлению более экологичных технологий, таких как

электромобилей

. Но знаете ли вы, что на самом деле существует долгая история попыток спроектировать автомобили с ядерным двигателем? Звучит нелепо, но это правда.

Читайте дальше, чтобы узнать больше от

Джерри

о различных автомобилях с ядерными двигателями, которые на протяжении многих лет доходили до чертежной доски.

Возможен ли автомобиль с ториевым двигателем?

Одним из потенциальных ядерных топлив, которые могут быть использованы для питания транспортных средств, по крайней мере теоретически, является торий. На самом деле,

Интересная инженерия

недавно представил краткое изложение проекта 2009 года под названием Cadillac World Thorium Fueled Concept Car.

Что такое торий? Как и уран, это ядерное топливо, но оно гораздо менее радиоактивно, чем многие другие виды ядерного топлива. Кроме того, его намного больше, что делает его потенциальным ресурсом для тех, кто надеется спроектировать автомобиль с ядерным двигателем.

Концепт-кар Cadillac на основе тория дебютировал на автосалоне в Чикаго в 2009 году в качестве экспоната. Однако на самом деле на нем никогда не устанавливался ядерный реактор, и он так и не перешел к фактической стадии производства.

Оглядываясь назад на историю автомобилей с ядерной установкой

Cadillac был далеко не первой автомобильной компанией, задумавшейся о возможности создания автомобиля с ядерной установкой. Десятилетиями ранее, например, Ford придумал свой собственный концепт-кар с ядерным двигателем.

Этот автомобиль Ford, известный как Nucleon, был задуман в разгар холодной войны в 1958 году, когда мир был несколько одержим атомной энергетикой. Если бы автомобиль когда-либо превратился из чертежной доски в реальность, его запас хода без дозаправки составил бы 5000 миль.

Даже у Нуклона были предшественники в мире теоретических ядерных автомобилей. Первый ядерный автомобиль был предложен еще в 1903 году. Физик из Калтеха также предложил автомобиль, работающий на уране-235, в 1919 году. 41. 

Автомобили с атомной электростанцией все еще в разработке

Можно подумать, что к настоящему времени, когда все эти атомные машины мечты не смогли воплотить в жизнь, инженеры уже отошли от этой идеи. Но, как ни удивительно, эта идея продолжает оставаться верной для истинно верующих, которые думают, что это только вопрос времени, когда мы все будем водить автомобили и грузовики, работающие на ядерном топливе.

Правда в том, что в настоящее время у нас, вероятно, есть технология, необходимая для создания ядер реакторов, достаточно маленьких, чтобы поместиться в вашем обычном транспортном средстве. Проблема заключается в том, чтобы выяснить, что делать с тепловой энергией, которую они производят, создавая механическую энергию.

Еще одна интригующая идея, которая была выдвинута, — использование чего-то, известного как «атомная батарея». Преимущество такого подхода в том, что такие батареи уже существуют. Например, они используются для питания космических кораблей. Если ученые смогут понять, как использовать эту технологию для сектора личного транспорта, защищая потребителей от опасностей радиации, мы сможем увидеть настоящую революцию в секторе автомобильного топлива.

Застраховаться с помощью Джерри

Ядерная энергетика может быть топливом будущего, но сейчас вам нужно иметь дело с настоящим. И как ни крути, владение автомобилем в наши дни требует наличия страховки.

Поиск полисов автострахования редко доставляет удовольствие, но, к счастью, теперь

Джерри

готов помочь. Jerry — это приложение, которое может за считанные секунды сравнить десятки предложений по автострахованию и помочь вам найти лучшее предложение. Более того, Джерри будет продолжать сравнивать вашу ставку с другими предложениями каждые шесть месяцев, чтобы вы всегда знали, что получили лучшее предложение.

Попробуйте Джерри сегодня, чтобы узнать, сколько вы можете сэкономить на страховке автомобиля.

Почему атомный Ford Nucleon — самый экстремальный концепт-кар

Концепт-кары не являются чем-то новым. Они существовали в различных формах на протяжении десятилетий. Но, пожалуй, самым экстремальным является Ford Nucleon 1950-х годов. Как следует из названия, это была попытка Форда спроектировать и исследовать автомобиль с ядерным двигателем. Амбициозный проект, который был одним из нескольких проектов в 1950-х и 1960-х годов, когда исследовалась ядерная энергетика.

Как вы, наверное, догадались, дизайн так и не был реализован. Фактически, Nucleon так и не вышел за рамки очень простого макета, поскольку Форд вскоре понял, что производство ядерной трансмиссии для автомобиля невозможно. Даже в 2023 году идея атомной машины все еще опережает свое время, показывая, насколько экстремальным был Nucleon.

СВЯЗАННЫЕ: Вот почему серийные автомобили редко выглядят так, как концепты

Форд считал, что будущее за ядерной энергией0019 через Ford

Когда впервые был представлен Nucleon, Форд был уверен, что будущее за автомобилями с ядерными двигателями. Компания предполагала, что Nucleon сможет проехать более 5000 миль между остановками для заправки. И все это с небольшим ядерным реактором в качестве трансмиссии. Форд назвал бы реактор энергетической капсулой, поскольку у него якобы будет простая в обслуживании радиоактивная активная зона. Одно только это предложение, возможно, указывает, почему эта концепция так и не стала реальностью. Ядерное оружие — это все, о чем многие могли говорить в конце 19-го века.50-е годы. В полном разгаре была не только холодная война против Советского Союза, но и дома начали получать энергию от ядерных реакторов.

Таким образом, многие американцы считали, что такие компании, как Ford, смогут уменьшить ядерные технологии до размера, в котором они смогут поместиться в автомобиле. Nucleon будет генерировать энергию для электронных преобразователей крутящего момента. Что-то вроде схемы электродвигателя-генератора. Это чем-то напоминает современный гибрид. Несмотря на привлекательный дизайн и интригующую идею атомной машины, 1958 Нуклон исчез так же быстро, как и появился в том же году. Все потому, что ядерные технологии просто не были готовы к серийному автомобилю.

Ядерные технологии никогда не были готовы для автомобилей

через Форд

Такая активная зона реактора поместилась бы в моторном отсеке автомобиля. И генерировать энергию, чтобы привести его в действие. Но самая большая проблема заключается в преобразовании этой ядерной энергии в указанную мощность. Поскольку тепловая энергия от реактора должна была бы стать механической энергией. В то время как обычный двигатель ДВС может это сделать, ядерные реакторы с трудом справляются с этим эффективно, а ДВС — нет. Их мощность обычно используется для кипячения воды в пар и вращения турбины для генератора, вырабатывающего электричество. При таком большом количестве преобразований энергии эффективность является большой проблемой для ядерных реакторов.

Даже более простые методы, такие как обмен паровой турбины на тепловую машину, будут страдать от этой проблемы. По этой причине Nucleon никогда не был готов к массовому производству. Форд, возможно, был слишком оптимистичен в отношении того, как быстро, по их мнению, будут развиваться ядерные технологии для их автомобилей. И хотя они создали концепты Нуклона, они так и не вышли за рамки моделей в масштабе три восьмых. Так что, возможно, Форд с самого начала знал, что это невыполнимая задача, и просто хотел изучить, как будет выглядеть такая машина. Даже сегодня Nucleon — это автомобиль, который выглядит невероятно футуристично и напоминает кадр из научно-фантастического фильма.

Nucleon все еще опережает свое время

via Ford

Даже сегодня дизайн Nucleon невероятно футуристичен. Nucleon имеет типичный концептуальный стиль 1950-х годов с чистыми плавными линиями и задней панелью, которая выглядит почти как у Ford Galaxie 1960-х годов. Это клише, но Нуклон очень похож на пришельца из другого мира. Что, возможно, выделяется, так это его невероятно короткая колесная база около 69 дюймов. Это короче, чем у оригинального Mini, и дает Nucleon огромные свесы спереди и сзади. Эта колесная база поддерживала бы реактор сзади, поэтому кабина выдвигалась прямо вперед перед осью.

Хотя сами ядерные технологии прошли долгий путь, они все еще не готовы для серийного производства автомобилей. Он также не мог эффективно снабжать военные самолеты, такие как советский М-50. Следовательно, почему их не существует, а приходят и уходят только такие понятия, как Нуклон. Министерство энергетики изучает мобильные ядерные реакторы, но до каких-либо достижений в области автомобилей еще далеко.

СВЯЗАННЫЕ: Узнайте, почему русские ненавидят атомную подводную лодку USS Narwhal

Нуклон Форда — это видение будущего

через Ford

То, чем является Nucleon, — это замечательное видение будущего, которое, вероятно, никогда не наступит. Проекты ядерных автомобилей на самом деле не стали сильнее со времен Нуклона, и вряд ли они будут выглядеть такими грандиозными, как в «атомный век». Проехать около 5000 миль без дозаправки, безусловно, звучит привлекательно.