Проблема топливных ресурсов – одна из актуальнейших на сегодняшний день, а с течением времени она будет только усугубляться. Нефтепродукты, среди которых бензин – один из самых потребляемых, не только дорожают с завидной регулярностью, но и в недалёком будущем обещают стать товаром весьма дефицитным. Потому уже сейчас понятно: будущее – за альтернативными видами топлива. Водородный двигатель – вот то самое ноу-хау, которое обещает решить многие проблемы автомобилистов. И самое приятное то, что сделать подобный агрегат, вырабатывающий энергию для машины из воды, можно самостоятельно, как говорится, собственными силами!
Кстати, двигатель «от воды», как и многие чудеса научно-технического прогресса, пришёл к нам с Запада. «Газ Брауна», а именно так называют автомобильный водород, добывают в процессе электролиза. В Америке уже много лет существуют и продаются довольно элементарные установки, позволяющие водителю сэкономить чуть ли не 50 процентов топлива. А люди, разбирающиеся в технике и не забывшие школьный курс физики и химии, собирают водородный генератор своими руками.
От теории к практике
Пробная водородная установка может выглядеть следующим образом. Под капот автомобиля устанавливается небольшая ёмкость с водой – контейнер или сосуд. Эта ёмкость играет роль водородных топливных ячеек. Вода обычная, из крана. В неё насыпается чайная ложечка катализатора, сода, затем погружаются пластины из нержавейки – 2-3 штуки. Проводами пластины соединены с аккумулятором. Когда включается зажигание, начинается процесс химической реакции, и водородный двигатель вырабатывает соответствующий газ. А шланг с водородом монтируется в воздуховод следом за фильтром.
Как и в любом агрегате, в нашем двигателе важно всё установить правильно и в нужной последовательности. Когда установка завершена, из воды путём электролиза добываются кислород и водород. Происходит реакция расщепления молекул воды на водородные и кислородные атомы. Смесь газов по впускному коллектору втягивается в топливный бак машины, там смешивается с бензином и далее сгорает как обычное топливо.
Какую выгоду приносит водородный двигатель, если бензин всё равно нужен, спросите вы? Большую, даже если пока ваше авто ещё не работает на чистом водороде. Обогащение бензина кислородом и водородом способствует более полной выработке горючего, что в разы повышает производительность работы двигателя. Это значит, что если раньше на 100 км, к примеру, вы расходовали 5 литров бензина, то теперь их хватит на 130-150 километров! Неплохо, да?
И ещё о плюсах
Когда-то люди мечтали делать деньги из воздуха, т.е. из «ничего». Водородный двигатель позволяет из другого «ничего» – из воды – получать топливо. Преимущества водородного топлива таковы:
Дальнейшие задачи и перспективы
На сегодняшний день практически все автомобильные концерны – BMW, Honda, Opel, Ford и другие – заняты разработкой водородных двигателей разной модификации с перспективой внедрения их в серийное производство и постепенный переход от бензиновых на газовые виды топлива. Задачи конструкторно-технического характера следующие:
Эти и другие задачи находятся в стадии интенсивного решения, и в недалёком будущем большинство авто будет бегать на водородных двигателях не только самодельных, но и заводских.
Источник: fb.ruКомментарии
Идёт загрузка... Похожие материалы
Автомобили Регулировка клапанов ЯМЗ-236. Дизельный двигатель для большегрузных автомобилейВ линейке продукции ЯМЗ много силовых агрегатов. Один из них – ЯМЗ-236. Им укомплектовано огромное количество самой разной строительной и дорожной техники. Этот двигатель устанавливается на МАЗы, "Уралы", дизель...
Автомобили Самый надежный двигатель для легкового автомобиляПри покупке автомобиля каждый водитель интересуется, какой самый надежный двигатель. От этого фактора зависит безопасность и долговечность эксплуатации транспортного средства. Нужно отметить, что каждый мотор имеет св...
Автомобили Двигатель ЯМЗ-238: технические характеристики. Дизельные двигатели для большегрузных автомобилейДизельные двигатели в современном мире устанавливаются на грузовую технику, тракторы, сельскохозяйственный транспорт и тягачи. Отечественным аналогом надежных иностранных моторов является ЯМЗ-238. Он устанавливается н...
Автомобили Какое первоначальное название планировалось для автомобиля "Победа"? Первоначальное название автомобиля "Победа" в СССРИстория советского автопрома породила множество легенд и знаменитых историй. Многие из них пережили сами марки машин. Одним из таких сюжетов является история о том, каким было первоначальное название автомобиля «...
Автомобили Водородный двигатель, «Тойота». Toyota Mirai с водородным двигателемНа сегодняшний день практически все мировые автопроизводители ведут активные разработки машин, работающих на экологически чистом виде топлива. Специалисты говорят, что уже через 15-20 лет мир полностью перейдет на так...
Автомобили "ГАЗ 53" - наш автомобильГрузовой автомобиль отечественного производства "ГАЗ 53" невозможно переоценить: за весь его период производства он стал самым распространенным "среднетоннажником" на территории Советского Союза. Данный грузовик выпус...
Еда и напитки Что можно испечь без яиц? Добрые вегетарианские рецептыМногие хозяйки считают, что яйца являются основным компонентом любой выпечки. Но это не так. Данный продукт можно не включать в состав теста без ущерба его качеству и вкусу. Как именно это сделать, мы расскажем в мате...
Здоровье Лечение и симптомы алкогольного абстинентного синдрома В современной медицинской практике случаи алкогольного абстинентного синдрома вряд ли можно считать редкостью. Подобное состояние связано с нарушением нормальной работы организма в результате хронического алкоголизма ...
Компьютеры Сертификация скилов – отличный способ усилить вашего героя в Линейдж 2Каждый любитель онлайн-игры Линейдж 2 наверняка проходил квест на сабкласс и прекрасно разбирается, как работает сертификация умений. Эта статья написана для того, чтобы объяснить новичкам, как все-таки работает серти...
Красота Женская туалетная вода "Герлен Инсоленс": описание аромата, состав и отзывыmonateka.com
Водородный туман
В Новоуральске создали первый в России водородный двигатель для легковых автомобилей. Началу серийного производства мешают дороговизна разработки и низкая окупаемость проекта. Создатели надеются на помощь федеральных властей
Электрохимический генератор тока «Волна»
В июне японская компания Honda объявила о начале производства первого в мире серийного автомобиля на водородном топливе. Новинка получила название FCX Clarity и пока носит скорее экспериментальный характер. До конца этого года Honda надеется продать только около 20 машин, в ближайшие три — порядка 200, в основном в регионах, где есть водородные заправки (в Японии и Калифорнии). Базовая цена пока не установлена, но дешевле 60 тыс. долларов автомобиль точно стоить не будет.
Разработать доступный и надежный водородный двигатель давно пытаются многие мировые автопроизводители: к середине века проблема перехода на альтернативные виды топлива встанет перед ними в полный рост. Если учесть, что придется создавать всю инфраструктуру (сервис, заправки), на переход потребуется не меньше 15 — 20 лет. Основной проблемой остается стоимость производства самого двигателя, работающего на водородных элементах.
Космическая надежность
Опыт работы в водородном направлении у УЭХК внушительный: еще в советские времена завод поставлял электрохимические генераторы для ракет и подводных лодок. На заре космической эры РКК «Энергия» (Королев, Московская область) дала заказ на производство таких генераторов сразу нескольким предприятиям.
«К разработчикам предъявляли особые требования: допускалось не более двух внештатных ситуаций, после чего машина должна была продолжать работать, причем выдерживать сильные вибрацию и удары», — рассказывает начальник особого конструкторского бюро завода электрохимических преобразователей (структурное подразделение УЭХК, занимающееся электрохимическими генераторами) Владимир Матренин.
Было создано несколько прототипов, но только разработка УЭХК отвечала заданным требованиям. Успехом завод был обязан в основном технологии создания пористых электродов, используемых в производстве водороднокислородных топливных элементов.
Комбинат начал сотрудничать с «Энергией», и в 1971 году появился первый генератор «Волна» мощностью 1,2 кВт. Его устанавливали на орбитальные космические корабли лунной программы: всего УЭХК изготовил 192 таких генератора.
Пришлось искать новых потребителей. В начале 90-х УЭХК создал первый вариант генератора для подводной лодки.
К тому времени на Западе уже существовал генератор фирмы Siemens, к которому проявили интерес немецкие военные: в Германии подлодка с генератором Siemens уже принята на вооружение. Российские же военные разработкой УЭХК не заинтересовались, и создание генератора замерло на этапе технического проектирования.
На авто
Преимуществ множество.
<Разработанный УЭХК генератор — щелочной, в то время как большинство зарубежных — полимерные. Нестабильность в работе полимерных источников сильно мешает их внедрению, и поэтому разработка затормозилась даже на Западе.
В 1999 году АвтоВАЗ предложил комбинату разработать прототипы легковых автомобилей с водородным двигателем. В 2001 году УЭХК создал первый ходовой макет Lada Antel 1 на базе «Нивы» с мощностью генератора до 40 кВт. Следом — единичный образец Lada Antel 2 на базе ВАЗ 11-й модели с мощностью генератора 25 кВт.
Несмотря на все достижения, для массового производства прототип не годится. В основном — по причине дороговизны топливного элемента. Он содержит около 6 мг платины на квадратный сантиметр рабочей поверхности, поэтому стоимость уральского водородного двигателя сейчас составляет 10 тыс. евро за киловатт. А 250 тыс. евро за весь двигатель — сумма почти космическая.
«Мы уходим от драгоценных металлов к пластмассе и уменьшаем толщину деталей, — говорит ведущий инженер УЭХК Борис Поспелов. — Этого возможно добиться без снижения функциональных показателей генератора».
За последние 16 лет инженерам УЭХК удалось уменьшить содержание платины на 37,5%. В ближайшие шесть лет комбинат надеется сократить содержание драгметаллов на квадратный сантиметр рабочей поверхности до двух миллиграммов.
Водородный барьер
Позволят ли эти усилия конкурировать с мировыми автопроизводителями — большой вопрос. На мировой рынок водородных источников энергии все активнее выходят иностранные компании, активно пользующиеся комплексной государственной поддержкой.
Новоуральским инженерам такие цифры пока только снятся: комбинат уже два раза обращался в Агентство по науке и инновациям министерства образования и науки с просьбой о финансировании проекта, но положительного отклика так и не получил. Не интересен проект и частному бизнесу. Дело даже не в недостатке средств. Главная причина в том, что окупаемость проекта чересчур высока: инженерам УЭХК (по их собственным подсчетам) нужно шесть лет только на создание основ технологий массового производства водородных двигателей.
Производство автомобилей с энергоустановками на топливных элементах предполагается на нашем предприятии не раньше 2020 года по двум серьезным причинам, — рассказывает представитель АвтоВАЗа.
При этом риски проекта слишком высоки: скорее всего, иностранные производители сумеют раньше россиян начать производство водородных двигателей и занять перспективный рынок. Поэтому неудивительно, что проектом в России не интересуются — есть предложения со схожим уровнем рентабельности, но более быстроокупаемые и менее рискованные.
Поэтому на УЭХК надеются только на госфинансирование:
«Для решения указанных проблем необходима национальная программа перевода транспорта на водородное топливо, — отмечает представитель АвтоВАЗа. — Наше сотрудничество с УЭХК в разработке электрохимического генератора, вероятно, будет продолжено. Ориентировочно — в 2009 году, в рамках готовящейся сейчас правительственной программы, которая предусматривает финансирование работ по альтернативным видам топлива. Согласно этой программе, всего будет инвестировано 140 млрд рублей с 2009 по 2012 год. Из них из федерального бюджета — 78 млрд рублей, из внебюджетных средств — 63 млрд рублей».
Но пока российские власти водородной энергетике уделяют куда меньше внимания, чем нанотехнологиям. Так что в ближайшие годы УЭХК будет поставлять свои генераторы для уже существующих заказов: это военный транспорт, системы аварийного питания, возрождающаяся космическая программа. В итоге на массовом рынке водородных автомобилей Россия может и не появиться.
Роман Быков, Аркадий Коновалов
http://www.expert.ru/…odnyi_tuman/
Уральский электрохимический комбинат
Новоуральск, Свердловская обл., ул.Дзержинского, д.2
Телеграф: Новоуральск, Свердловская обл., КОНДОР
Телетайп: 348811, КОНДОР
Факс: (34370) 9–41–41, 5–66–66
E-mail: [email protected]
http://ueip.org/
http://www.uralfirm.ru/…ard/66.33668
Новое и перспективное обязательно пробьёт себе дорогу на рынок. Только вот ГДЕ и КОГДА они появятся, как говорят англичане, – it depends… У дальновидного и рачительного хозяина такая техника обязательно должна вызвать интерес. Тем более, что прототипы уже давно работают в различных областях – главным образом, в военном секторе. Задача ставится таким образом, чтобы довести их себестоимость до приемлемого (для гражданских секторов экономики) уровня. Задача непростая, но очевидно, что рано или поздно её всё равно придётся решать…
www.nanonewsnet.ru
Современный мир уже вошёл в новую эпоху – время бережного отношения к окружающей среде, развития новых технологий и открытий. В наш век потребления всё больше и больше компаний по производству задумываются о причиняемом вреде природе и стараются внедрить в собственное оборудование как можно более экологичные способы производства. Не отстаёт от этого и транспортная система. Ведь не секрет, что выброс вредных веществ вследствие использования автомобилей, является одним из ведущих причин загрязнения окружающей среды.
В настоящее время во многих западных странах ведутся разработки по производству и внедрению водородного топлива. США уже давно проводит исследования действия двигателей внутреннего сгорания на водороде. Ещё президент Джордж Буш-младший выделил 1 миллиард долларов на необходимые научные открытия. Этим и занялась канадская компания в городе Торонто «Ротман Текнолоджиз». Вскоре ею были разработаны два эффективных способа разложения воды на кислород и водород.
При первом способе необходимо наличие воды, соли и недорогого металлического сплава. В результате их взаимодействия на выходе получается чистый водород – топливо, для горения которого не нужно кислорода и при его выделении не загрязняется окружающая среда. Как говорят разработчики, двигатель, работающий в этом случае выделения водорода, может работать в течение четырёх часов, пока не закончится сплав, который очень небольшого размера и по цене является очень доступным.
Если собираетесь продавать свой автомобиль или просто хотите, чтобы он выглядел как новый, одной мойки будет не достаточно. У нас на сайте вы можете почитать о том, как осуществляется полировка машины и узнать, можно ли сделать это собственноручно.
Если затрудняетесь с выбором между кованными и литыми дисками, материалы находящиеся тут, могут помочь вам.
Второй способ получения топлива с помощью воды – это электролиз, а другими словами выделение газа Брауна. Энергия в данном случае берётся с помощью двухатомных и одноатомных молекул водорода и кислорода. С точки зрения пользы для окружающей среды этот способ является более выгодным, потому как при выработке его энергии воздух ещё и обогащается кислородом.
Таким образом, получение энергии с помощью газа Брауна ещё и выделяет дополнительный кислород в окружающую среду. А в наше время, когда мир уже начинает страдать от недостатка воздуха, этот способ добычи топлива может стать решающим фактором в пользу его использования в двигателях.
Однако при работе двигателей учёным пришлось столкнуться с небольшой проблемой: выделенного при этом водорода хватало для работы механизма в обычных условиях, но его было недостаточно для нормального функционирования автомобиля. Тогда разработчики сделали специальный электролизёр, с помощью которого необходимой энергии выделялось в десять раз больше.
В итоге благодаря этому способу канадским учёным удалось доказать, что топливо из водорода может отлично работать в двигателях автомобилей. Практически они сделали переворот в науке об электролизах.
Двигатель внутреннего сгорания был изобретён ещё в конце 19 века французско-швейцарским учёным Франсуа Исааком де Риваз. Его первые демонстрации работы поршневого двигателя успешно прошли в 1870 году. Когда как моторы на бензиновом топливе были созданы только в 1870 году. Что касается России, то в блокадном Ленинграде из-за недостатка бензина учёный Борис Шелищ предложил использовать энергию водорода в работе заградительных аэростатов. На гидрогенное топливо также перешли около 600 автомобилей в городе. Позже после войны в 70-е годы в СССР начались научные исследования электролизных двигателей и уже к 80-м годам стали внедряться экологичные машины таких компаний как ВАЗ, АЗЛК, ЗИЛ, ГАЗ, РАФ, УАЗ и т.д. Но в силу последующих переворотов и экономических потрясений производство этих автомобилей было приостановлено.
Хотите купить новый автомобиль, но считаете внедорожник «излишеством» для городской езды? Паркетник что это такое и для чего он нужен, вы можете узнать в одной из наших статей.
Для чего делают чип тюнинг двигателя и что мы получаем в результате можно узнать тут.
Ознакомиться с принципами работы CVT коробки передач можно тут.
На сегодняшний момент, как уже упоминалось выше, на гидрогенное топливо стараются перейти многие развитые страны. Некоторые крупные автомобильные компании уже выпустили машины, работающие от водородного двигателя внутреннего сгорания. Это Mercedes-Benz, Toyota, Honda и некоторые другие. Преимущества в экономичности использования этих технологий в транспорте неоспоримы: высокая экологичность, небольшая затрата энергии, большая экономия средств при заправке. Однако, хотя выпуск машин на водородном электролизе в массовое потребление вполне возможен, в наши дни инфраструктура на их обслуживание ещё недостаточно развита и очень уступает сервису, основанному на бензиновом топливе. Разработчики верят, что эра водородных электроносителей не за горами и то время, когда каждый сможет ездить на машине с электролизным двигателем совсем близко. Если их надежды оправдаются, то проблема загрязнения окружающей среды на Земле будет практически решена.
i4car.net
С ейчас автопроизводители только и говорят о водородных разработках. Что же такое водород? Рассмотрим его немного подробнее.
Водород – первый элемент химической таблицы, его атомные вес равен 1. Это одно из самых распространенных веществ во вселенной, например из 100 атомов из которых состоит наша планета 17 – водород.
Водород — топливо будущего. Он имеет массу преимуществ по сравнению с другими видами топлива и имеет огромные перспективы его заменить. Он может быть использован абсолютно во всех отраслях современного производства и транспорта, даже газ, на котором готовиться пища, можно запросто, без каких либо переделок, заменить на водород.
Почему же водород не получил до сих пор широкого внедрения? Одна из проблем заключается в технологиях его получения. Пожалуй, единственным эффективным на данный момент способом его получения является электролитический способ – получение из вещества воздействием сильного электрического тока. Но на данный момент, большая часть электричества получается на теплоэлектростанциях, и поэтому возникает вопрос «А стоит ли игра свеч?». Но внедрение в производство электричества атомной энергии, энергии ветра и солнца, наверное, исправит эти проблемы.
Это вещество содержится практически во всех веществах, но больше всего его в воде. Как сказал писатель-фантаст Жюль Верн: «Вода – это уголь будущих веков». Это высказывание можно отнести к разряду предсказаний. Этого «угля» на поверхности больше чем чего либо еще, так что водородом мы будем обеспечены на долгие годы.
Об экологической чистоте водорода можно сказать только одно: при его сгорании и реакциях в топливных элементах образуется вода и ничего кроме воды.
Топливный элемент – пожалуй, самый эффективный способ получения энергии из водорода. Он работает по принципу батарейки: в топливном элементе имеется два электрода, между ними движется водород, происходит химическая реакция, на электродах появляется электрический ток, а вещество превращается в воду.
Поговорим о применении водорода в автомобилях. Идея замены обычного шумного и дымного бензина на абсолютно чистый газ возникла много лет назад, причем как в Европе так и в СССР. Но разработки в этой сфере велись с переменным успехом. А сейчас наступил апогей желания автопроизводителей получить независимость от нефти. Каждая, уважающая себя, компания имеет разработки в этой сфере.
Hydrogen в автомобиле может быть использован двумя способами: или сжигаться в двигателе внутреннего сгорания, или использоваться в топливных элементах. Основное количество новых концепткаров используют технологии топливных элементов. Но такие компании как Mazda и BMW пошли по второму пути и на это есть веские причины.
Автомобиль на топливных элементах – простая и чрезвычайно надежная система, но ее широкому распространению мешает инфраструктура. Например, если купить автомобиль на топливных элементах и использовать его в нашей стране, то на заправку придется ездить в Германию. А инженеры BMW пошли другим путем. Они построили автомобиль, использующий водород как горючее топливо, причем этот автомобиль может использовать как бензин, так и водород, как многие современные автомобили, оснащенные системой питания газ-бензин. Таким образом, если в вашем городе появилась хотя бы одна заправка, торгующая таким топливом – вы смело можете покупать водородный BMW Hydrogen 7.
Еще одной проблемой внедрения водорода — является его способ хранения. Вся сложность заключается в том, что атом водорода – самый маленький по размерам в химической таблице, а это значит, что он может проникать практически сквозь любое вещество. Это значит, что даже самые толстые стальные стенки будут медленно, но верно его пропускать. Эта проблема сейчас решается химиками.
Еще одна загвоздка – сам бак. 10 кг водорода могут заменить 40 кг бензина, но дело в том, 10 кг вещества занимают объем 8000 л.! А это целый олимпийский бассейн! Для уменьшения объема газа его нужно сжижать, а сжиженный водород надо безопасно и удобно хранить. Баки современных водородных автомобилей весят около 120 кг, что почти в два раза больше стандартных баков. Но и эта проблема скоро будет решена.
Преимуществ у водородного топлива намного больше чем недостатков. Водород сгорает намного эффективнее, не имеет вредных веществ выхлопе, не производит сажи, а это значительно увеличивает ресурс автомобилей. Водород – легко возобновляемое топливо, поэтому природа не получит практически никакого вреда.
Основным препятствием водородных технологий является инфраструктура. Очень немногие в мире заправки на данный момент готовы заправить автомобиль водородом, хотя серийные автомобили на водороде уже производит Honda и готовиться к производству BMW. В странах бывшего советского союза о водородном автомобиле вообще можно пока и не мечтать. До появления водородных заправок пройдет еще не один год, а может и десяток лет. Остается ждать, когда же и мы вместе со всем миром начнем спасать планету от экологической катастрофы.
Водородное топливо
Русские учёные придумали новое топливо, которое в 100 раз дешевле солярки, эффективней и проще в производстве… Вы думаете, кто-то этому обрадовался? Ничуть не бывало! Московские министры уже 3 года гоняют воздух по кабинетам – видимо ещё думают, как же лучше воплотить в жизнь прямой приказ о внедрении, поступивший им для исполнения. А те, кто отдал этот приказ, тоже получается не заинтересован в его скорейшей реализации, т.к. не мешают министрам безнаказанно саботировать решение жизненно важных для России и всего остального мира задач. Вот и думайте теперь: на кого в действительности работают эти министры?.. Юрий Иванович Краснов и Евгений Гурьевич Антонов из НПО им. Лавочкина придумали принципиально новый вид топлива на основе структурированной воды. Но, получается, их изобретение сегодняшним царькам не нужно! Оно даже мешает им гнать нас бегом к полному истощению углеводородных видов топлива и экологической катастрофе на некогда прекрасной планете Земля…
No related links found После того как все государства мира объявили курс на снижение выбросов вредных веществ, производители транспортных средств задумались . Причём они начали вести разработки не только в области электромобилей, но и в направлении использования водорода в качестве топлива для автомобилей. При этом различные компании рассматривают собственные технологии, которые обладают массой . Поэтому стоит подробнее рассмотреть авто на водороде, чтобы понять, что может ожидать нас в ближайшем будущем.
Автомобили на водороде — это довольно перспективное направление в поиске альтернативных источников энергии
Вспомните, почему водород называют «гремучим газом» - правильно, он очень легко взрывается с выделением огромного количества энергии. Почему бы не использовать эту его особенность для приведения в движение автомобилей? Именно так решили специалисты компаний Mazda и BMW, которые несколько лет назад представили свои прототипы автомобилей, работающих на водороде, поступающем внутреннего сгорания.
При этом инженеры BMW вп
tehnashop.ru
