Двигатель на воде
L
LokoTen
http://www.gazeta.ru/auto/2008/06/16_a_2755583.sht...
Японские инженеры приближают кризис производителей бензина: разработчики представили двигатель, который ездит на воде. Причем заправляться можно как из-под крана, так и речной, и морской водой.
Компания Genepax представила автомобиль, двигатель которого «питается» необычным топливом. Машина будет приводиться в движение обычной водой, а вредные выбросы в атмосферу будут равны нулю. Причем, если верить японским разработчикам, всего одного литра воды хватит на час езды со скоростью 80 км/ч. Представители компании утверждают, что машина может использовать воду любого качества – хоть дождевую из лужи, хоть из-под крана, речную и даже морскую. «Автомобиль может продолжать движение до тех пор, пока у вас есть с собой емкость с водой, чтобы периодически заливать ее в топливный бак», – сказал глава Genepax.
»К тому же для питания батарей энергией не надо будет строить станции подзарядки, как для большинства современных электромобилей», - добавил он.
Силовая установка получила название Water Energy System (WES). Она устроена по тому же принципу, что и другие двигатели, использующие в качестве топлива водород. Но главной особенностью системы Genepax является то, что она использует коллектор с электродами мембранного типа (MEA), который состоит из особого материала, способного при помощи химической реакции расщепить воду на кислород и водород.
Пока разработчики не получили патент на свое изобретение, а потому, как преобразуется вода в энергию, пока держится в секрете. Однако президент компании-разработчика Хирасава Киеси намекнул, что этот процесс аналогичен принципу получения водорода путем реакции гидрида металла и воды.
Кроме полного отсутствия вредных выбросов среди плюсов силового агрегата Genepax долговечность. Выносливость установки достигается за счет того, что катализатор не изнашивается от загрязняющих веществ.
Представленный в Осаке автомобиль с водяным мотором создан в единственном экземпляре и будет использован, чтобы запатентовать изобретение. Себестоимость производства одного такого двигателя составляет чуть более $18 тыс. Однако, как утверждают представители фирмы, в будущем расходы на его постройку можно будет снизить в 4 раза путем налаживания массового производства, для которого Genepax сейчас ищет компаньонов среди японских автопроизводителей. Кроме того, дорогостоящие материалы, такие как, например, платина, необходимы для мотора в том же количестве, что и в обычных фильтрующих системах в двигателях внутреннего сгорания, и не сильно удорожают производство. Также нет необходимости использовать водородный топливный бак под высоким давлением.
Это уже далеко не первый случай, когда производители пытаются найти необычную альтернативу стандартным видам горючего.
Так, например, в начале года те же японцы объявили, что вложат более $11 млн в налаживание изготовления биоэтанола из древесины. А в Испании в скором времени собираются получать биотопливо из отходов, оставшихся после производства апельсинового сока. При его отжиме в испанской провинции Валенсия получается до 240 тыс. тонн отходов ежегодно. Из каждой тонны «мякоти» можно получить около 80 литров горючего. Испания, как и остальные страны Евросоюза, намерена к 2010 году довести долю потребляемого биотоплива до 6%, около 1% из которых будут получать из апельсиновой кожуры и мякоти.
Японские инженеры приближают кризис производителей бензина: разработчики представили двигатель, который ездит на воде. Причем заправляться можно как из-под крана, так и речной, и морской водой.
Компания Genepax представила автомобиль, двигатель которого «питается» необычным топливом. Машина будет приводиться в движение обычной водой, а вредные выбросы в атмосферу будут равны нулю. Причем, если верить японским разработчикам, всего одного литра воды хватит на час езды со скоростью 80 км/ч. Представители компании утверждают, что машина может использовать воду любого качества – хоть дождевую из лужи, хоть из-под крана, речную и даже морскую. «Автомобиль может продолжать движение до тех пор, пока у вас есть с собой емкость с водой, чтобы периодически заливать ее в топливный бак», – сказал глава Genepax.
»К тому же для питания батарей энергией не надо будет строить станции подзарядки, как для большинства современных электромобилей», - добавил он.
Силовая установка получила название Water Energy System (WES). Она устроена по тому же принципу, что и другие двигатели, использующие в качестве топлива водород. Но главной особенностью системы Genepax является то, что она использует коллектор с электродами мембранного типа (MEA), который состоит из особого материала, способного при помощи химической реакции расщепить воду на кислород и водород.
Пока разработчики не получили патент на свое изобретение, а потому, как преобразуется вода в энергию, пока держится в секрете. Однако президент компании-разработчика Хирасава Киеси намекнул, что этот процесс аналогичен принципу получения водорода путем реакции гидрида металла и воды.
Кроме полного отсутствия вредных выбросов среди плюсов силового агрегата Genepax долговечность. Выносливость установки достигается за счет того, что катализатор не изнашивается от загрязняющих веществ.
Представленный в Осаке автомобиль с водяным мотором создан в единственном экземпляре и будет использован, чтобы запатентовать изобретение. Себестоимость производства одного такого двигателя составляет чуть более $18 тыс. Однако, как утверждают представители фирмы, в будущем расходы на его постройку можно будет снизить в 4 раза путем налаживания массового производства, для которого Genepax сейчас ищет компаньонов среди японских автопроизводителей. Кроме того, дорогостоящие материалы, такие как, например, платина, необходимы для мотора в том же количестве, что и в обычных фильтрующих системах в двигателях внутреннего сгорания, и не сильно удорожают производство. Также нет необходимости использовать водородный топливный бак под высоким давлением.
Это уже далеко не первый случай, когда производители пытаются найти необычную альтернативу стандартным видам горючего.
Так, например, в начале года те же японцы объявили, что вложат более $11 млн в налаживание изготовления биоэтанола из древесины. А в Испании в скором времени собираются получать биотопливо из отходов, оставшихся после производства апельсинового сока. При его отжиме в испанской провинции Валенсия получается до 240 тыс. тонн отходов ежегодно. Из каждой тонны «мякоти» можно получить около 80 литров горючего. Испания, как и остальные страны Евросоюза, намерена к 2010 году довести долю потребляемого биотоплива до 6%, около 1% из которых будут получать из апельсиновой кожуры и мякоти.
A
AVS™© ®
мечты децтва "посцал в бак и поехал" начинают осуществляться?
C
Crasher
неужели свершилось то, о чем говорили в фильме цепная реакция?
z
zhendos
ну если проджи пойдут хорошими темпами - вода быстро станет дороже нынешнего бензина.
[Сообщение изменено пользователем 17.06.2008 09:48]
[Сообщение изменено пользователем 17.06.2008 09:48]
v
veb
их всех перестреляет "бензиновое лобби"
e
e|\||\|s
Это уже далеко не первый случай, когда производители пытаются найти необычную альтернативу стандартным видам горючего.
Кстати, а вода тож не дешёвый продукт в скором будущем, во всяком случае она в южных странах уже стратегический материал...
i
infernal pike
мечты децтва "посцал в бак и поехал" начинают осуществляться?
патом и сервисмены будут рыгаться опять в бак нассали..
G
Glass
Чото подобное читал в научных журналах, дак там обычно катод становился расходником. Есть подозрение, что тут также будет.
L
LokoTen
Кстати заправки уже есть такие В воскресенье был в Автобане, там показали бутылку с водой, сказали что такой вот воды залили 25 литров в каком то областном Лукойле
[Сообщение изменено пользователем 17.06.2008 09:51]
[Сообщение изменено пользователем 17.06.2008 09:51]
L
LokoTen
Есть подозрение, что тут также будет
Кроме полного отсутствия вредных выбросов среди плюсов силового агрегата Genepax долговечность. Выносливость установки достигается за счет
того, что катализатор не изнашивается от загрязняющих веществ.
Кроме того, дорогостоящие материалы, такие как, например, платина, необходимы для мотора в том же количестве, что и в обычных фильтрующих системах в двигателях
внутреннего сгорания, и не сильно удорожают производство
M
-=MONK=-
движка на воде прикольно... но есть трабла, и существенная....
вода при минусовых температурах замерзает!!.... у нас это(холода) как минимум полгода.. так что воть....
вода при минусовых температурах замерзает!!.... у нас это(холода) как минимум полгода.. так что воть....
M
-=MONK=-
взято с http://www.popmech.ru/part/?articleid=3778&rubrici...
Паровой фантом топлива
6-тактный двигатель Кроуэра
Владимир Санников
Июнь 2008
В шеститактном двигателе Брюса Кроуэра сгоревшее топливо повторно совершает работу, возвращаясь к жизни в виде горячего пара
Рассматривать современные моторы под капотами автомобилей – сплошное удовольствие. Какие они мощные, компактные, тихие и экономичные: современный дизель потребляет менее 6 л топлива на 100 км при рабочем объеме 2 л и бешеном крутящем моменте. И все же КПД даже самых технологичных дизельных моторов с технологией Twinturbo не превышает 33%! Атмосферные бензиновые ДВС еще менее эффективны – их КПД с трудом дотягивает до 25%.
Температура газов в камере сгорания четырехтактного ДВС Отто достигает 2000˚С. Внутренние стенки цилиндра и рабочая поверхность поршня нагреваются до 1500˚С. Часть тепловой энергии уходит из камеры сгорания на четвертом такте вместе с выхлопными газами. Чтобы быстро отвести тепло и охладить камеру сгорания до оптимальной температуры, применяется мощная система охлаждения, неисправность которой грозит поломкой двигателя. Перегрев – проклятие автомехаников, работающих с высокооборотными спортивными моторами. Температура внутри кокпита гоночного болида во время заездов достигает 70˚С, а некоторые узлы двигателя раскаляются докрасна. Выходит, что автомобиль куда более эффективен в качестве калорифера, нежели в качестве транспортного средства.
Можно ли заставить избыточное тепло совершать полезную работу, вместо того чтобы отводить его от мотора и рассеивать в атмосфере? 75-летний изобретатель Брюс Кроуэр на практике доказал, что это возможно.
Остатки сладки
По признанию самого Брюса, последние 30 лет он постоянно думал о том, как превратить тепло двигателя во вращение коленчатого вала. Озарение, как это часто бывает, пришло к нему во сне. Брюс решил, что в концепции Отто не хватает еще двух тактов – рабочего и холостого. Но источником энергии для них должна служить не очередная порция топливовоздушной смеси, а избыточная температура! В качестве рабочего тела он применил простую воду. При атмосферном давлении вода, превращаясь в пар, увеличивает свой объем в 1600 раз и обладает колоссальной энергией. В двигателе Кроуэра вода впрыскивается в камеру сгорания в виде мельчайших капелек под давлением около 150 атм., когда заканчивается четвертый такт цикла Отто и поршень возвращается в исходное положение. Попадая на раскаленную поверхность поршня и гильзы цилиндра, вода превращается в пар и толкает поршень вниз, совершая рабочий пятый такт. На шестом такте отработанный пар удаляется из камеры сгорания через выпускной клапан. Таким образом Кроуэр заставляет уже сгоревшее топливо еще раз совершить полезную работу, используя его «тепловой фантом». Эту концепцию изобретатель назвал Steam-o-Lene.
Цикл Кроуэра отличается от традиционного цикла Отто не только количеством тактов, но и отношением количества рабочих тактов к их общему числу. Так, у Отто это отношение составляет 1:4, а у Кроуэра – 1:3, дополнительные 40% полезной работы совершаются на неизменном количестве топлива. На четвертом такте раскаленные выхлопные газы не удаляются из камеры сгорания полностью, а сжимаются поршнем, создавая очень высокое давление. Вода в такой среде испаряется быстрее и равномернее. Далее отработанный пар поступает в конденсатор, где охлаждается и снова превращается в воду. Часть остаточного тепла используется для обогрева салона автомобиля.
это конечно не вся еще статья, журнал еще в продаже, поэтому они полностью статью еще не выклыдвают :-(
Паровой фантом топлива
6-тактный двигатель Кроуэра
Владимир Санников
Июнь 2008
В шеститактном двигателе Брюса Кроуэра сгоревшее топливо повторно совершает работу, возвращаясь к жизни в виде горячего пара
Рассматривать современные моторы под капотами автомобилей – сплошное удовольствие. Какие они мощные, компактные, тихие и экономичные: современный дизель потребляет менее 6 л топлива на 100 км при рабочем объеме 2 л и бешеном крутящем моменте. И все же КПД даже самых технологичных дизельных моторов с технологией Twinturbo не превышает 33%! Атмосферные бензиновые ДВС еще менее эффективны – их КПД с трудом дотягивает до 25%.
Температура газов в камере сгорания четырехтактного ДВС Отто достигает 2000˚С. Внутренние стенки цилиндра и рабочая поверхность поршня нагреваются до 1500˚С. Часть тепловой энергии уходит из камеры сгорания на четвертом такте вместе с выхлопными газами. Чтобы быстро отвести тепло и охладить камеру сгорания до оптимальной температуры, применяется мощная система охлаждения, неисправность которой грозит поломкой двигателя. Перегрев – проклятие автомехаников, работающих с высокооборотными спортивными моторами. Температура внутри кокпита гоночного болида во время заездов достигает 70˚С, а некоторые узлы двигателя раскаляются докрасна. Выходит, что автомобиль куда более эффективен в качестве калорифера, нежели в качестве транспортного средства.
Можно ли заставить избыточное тепло совершать полезную работу, вместо того чтобы отводить его от мотора и рассеивать в атмосфере? 75-летний изобретатель Брюс Кроуэр на практике доказал, что это возможно.
Остатки сладки
По признанию самого Брюса, последние 30 лет он постоянно думал о том, как превратить тепло двигателя во вращение коленчатого вала. Озарение, как это часто бывает, пришло к нему во сне. Брюс решил, что в концепции Отто не хватает еще двух тактов – рабочего и холостого. Но источником энергии для них должна служить не очередная порция топливовоздушной смеси, а избыточная температура! В качестве рабочего тела он применил простую воду. При атмосферном давлении вода, превращаясь в пар, увеличивает свой объем в 1600 раз и обладает колоссальной энергией. В двигателе Кроуэра вода впрыскивается в камеру сгорания в виде мельчайших капелек под давлением около 150 атм., когда заканчивается четвертый такт цикла Отто и поршень возвращается в исходное положение. Попадая на раскаленную поверхность поршня и гильзы цилиндра, вода превращается в пар и толкает поршень вниз, совершая рабочий пятый такт. На шестом такте отработанный пар удаляется из камеры сгорания через выпускной клапан. Таким образом Кроуэр заставляет уже сгоревшее топливо еще раз совершить полезную работу, используя его «тепловой фантом». Эту концепцию изобретатель назвал Steam-o-Lene.
Цикл Кроуэра отличается от традиционного цикла Отто не только количеством тактов, но и отношением количества рабочих тактов к их общему числу. Так, у Отто это отношение составляет 1:4, а у Кроуэра – 1:3, дополнительные 40% полезной работы совершаются на неизменном количестве топлива. На четвертом такте раскаленные выхлопные газы не удаляются из камеры сгорания полностью, а сжимаются поршнем, создавая очень высокое давление. Вода в такой среде испаряется быстрее и равномернее. Далее отработанный пар поступает в конденсатор, где охлаждается и снова превращается в воду. Часть остаточного тепла используется для обогрева салона автомобиля.
это конечно не вся еще статья, журнал еще в продаже, поэтому они полностью статью еще не выклыдвают :-(
п
просто Onegin
Баян. Зарулем лет 10 назад писал про экспериментальную Ниву на воде.
D
D-Nuke
НАСЫПАЮ ИЗВЕСТЬ В БАК, ЗАВОЖУ ПРОПЕЛЛЕР...
Московский изобретатель Л.Блюмкин уже давно посвятил себя борьбе с ущербом, который наносят автомобили и другие использующие нефтяные топлива машины окружающей среде. Конечно, всевозможные присадки и устройства, повышающие степень сгорания топлива и очищающие выхлопы, уменьшают этот ущерб, но постоянный рост автопарка сводит на нет все достижения в данной области. Как бы не задохнуться нам, любителям быстрой езды. Ожидать скорого пришествия электромобиля не приходится, так как пока что-то не видно, даже в ближайшей перспективе, компактных, долговечных и емких аккумуляторов, способных конкурировать с традиционными ДВС. Кроме того, на подзарядку электромобилей, если они когда-нибудь все-таки заменят обычные машины, потребуется громадное количество электричества, а на его выработку — множество электростанций, которые, если они не атомные, и сами устроят с окружающей средой такое, что мало не покажется. А атомные, сами понимаете...
На водородные двигатели также пока надежды мало: водород взрывоопасен, сложны и ненадежны его криогенные хранилища.
Блюмкин в свое время разработал оригинальную систему питания двигателя внутреннего сгорания топливом, образующимся при разложении полимерной ленты, постепенно сматываемой с бобины (ИР, 10, 1999). Выхлопы такого автомобиля во много раз менее токсичны, чем у обычного. Но они все же есть, да и внедрить подобную топливную систему в достаточно косную автопромышленность не просто.
Лет десять назад Блюмкин прочитал в нашем журнале статью А.Горцева "Автомобиль на гидриде кальция" (ИР, 7, 1989). Там расказывалось о том, что при реакции СаН2 с водой происходит солидное выделение водорода и тепла, благодаря чему такую реакцию можно использовать в двигателях вместо сжигания там нефтяных топлив. Блюмкин особого значения этой статье не придал и вроде бы позабыл о ее содержании. Но, очевидно, в подсознании она отложилась, и он недавно подал заявку на патент, в которой предложил использовать вышеупомянутую реакцию для получения нового энергоносителя для так называемых гибридных автомобильных двигателей, использующих и водород, и внешний подвод тепла (например, двигатель Стирлинга). И надо же, недавно одиннадцатилетней давности ИР опять попался на глаза Блюмкину (он регулярно перечитывает старые номера нашего журнала и правильно делает). "Срам какой, да я же снова велосипед изобрел", — расстроился Лев Борисович. Тем более в конце статьи говорится, что хоть идея-то неплоха, да неэкономична: гидрид кальция гораздо дороже бензина, так что эксплуатация такого автомобиля влетит в копеечку. Блюмкин спешно отозвал свою заявку, однако стал искать какой-то дешевый заменитель СаН2. А почему, собственно, гидрид кальция так дорог? Да потому, что для его получения надо сначала получить чистый кальций, а для выделения чистых металлов всегда приходится тратить уйму денег и сил. Так может, вместо гидрида использовать оксид того же кальция? Ведь и он способен при определенных реакциях выделять немало тепла, хотя цена его во много раз ниже: СаО — обычная негашеная известь. Она совершенно нетоксична, является самым распространенным веществом для получения строительных растворов и смесей. В мире ежегодно производят десятки миллионов тонн этого вещества, прокаливая при температуре 1200°С карбонат кальция (СаСО3) — известняк, мел. При этом выделяется углекислый газ (тоже, кстати, совершенно безвредный). Реакция обратимая, так что если, разделяя карбонат кальция, мы затрачиваем тепло, то вновь соединяя СаО и СО2, получаем тот же СаСО3 и немалое количество тепла (495 ккал/кг), которое можно, по идее, использовать для питания безэмиссионного (то есть ничего во внешний мир не выбрасывающего) автомобиля.
Вместе с докт. хим. наук профессором В.Михайловым Блюмкин подал заявку на новый вид автомобиля, имеющий безэмиссионный низкокалорийный энергоисточник питания (проект НЭН).
Прежде всего, надо отметить, всех обычных машин этот автомобиль не заменит, так как по калорийности вышеназванная реакция уступает бензиновому топливу в 26 раз, так что придется загружать в эту сверхчистую машину компонентов в 26 раз больше, чем для аналогичного пробега приходится заливать в бак бензина. Стало быть, новый автомобиль можно использовать, например, как дополнительный дешевый городской транспорт. А в нескольких километрах от мегаполиса находятся стоянки обычных машин, к которым горожанин подъезжает на своем втором дешевом, вмещающем 2—3 человека автомобиле и пересаживается для поездки за город или других целей. По городу же бегают небольшие машинки, способные развить скорость до 160 км/ч и тянуть за собой нормальный автоприцеп.
Сердце такого автомобильчика — термохимический реактор, куда дозированными порциями подается мелкодисперсный порошок оксида кальция и углекислый газ под давлением в 100—200 ат. Есть несколько проектов такого реактора, наиболее удачным из которых авторы считают многосекционный. Негашеная известь в нем удерживается на тонкой теплообменной поверхности. Более подробно об этой конструкции пока говорить рано, она патентуется.
Образующийся в процессе экзотермической реакции карбонат кальция непрерывно удаляется из реакционной зоны, а выделяющееся при этом тепло преобразуется в механическую энергию двигателем с внешним подводом тепла. Это может быть тот же двигатель Стирлинга, но Блюмкин считает, что более эффективна газовая турбина. У нее имеется теплообменник, в котором сжатый в компрессоре воздух подогревается теплом, выделяющимся при экзотермической реакции, этот воздух крутит турбину, а она уже приводит в движение трансмиссию автомобиля. Особенно эффективным и экономичным такой привод окажется в гибридных машинах, появившихся недавно. В них имеются и ДВС, и установленный на его валу электрогенератор. Подобный автомобиль расходует топлива вдвое меньше обычного, а выхлопов у него меньше раз в десять. Но если вместо ДВС будет предлагаемая изобретателями установка, то выхлопов не будет вовсе. КПД такой машины составит 55% против 40% обычного автомобиля.
Предполагается, что на заправочных станциях будут установлены устройства, в которых привозимый известняк станут нагревать до 1200°С и он разложится на углекислый газ и негашеную известь, кои и будут загружаться в автомобильные емкости (см. рис.). До этого компоненты охлаждаются в теплообменниках водой, которая, нагревшись их теплом, может использоваться в промышленных и коммунальных целях. Заметим, что стоимость топлива для поездки на определенное расстояние, по меньшей мере, не превысит стоимость проезда на это же расстояние в "бензиновом" автомобиле. При этом ожидается, что стоимость будет снижаться, так как на заправку водитель будет приезжать со своим топливом: реагируя, известь и СО2 вновь образуют карбонат кальция, который накапливается в особом контейнере. На заправке карбонат выгружают из контейнера и направляют в установку, где он снова превращается в реакционные компоненты — замкнутый цикл, закон сохранения вещества в действии. Ничто не расходуется, за исключением, разумеется, тепла на подогрев карбоната кальция в этой установке.
Подсчитано, что энергии такая установка даст столько, сколько, по прогнозам, должны дать будущие аккумуляторы, кои появятся только через 15 лет. А загрязнять окружающую среду подобные автомобили будут даже меньше, чем электрические, так как утилизировать отработанные аккумуляторы, содержащие вредные вещества, очень непросто.
Опытный читатель спросит, а кто же станет связываться с выпуском этих автомобилей? Кто будет налаживать систему их заправки? Ответ: те, кто захочет в обозримом будущем стать очень богатыми людьми. В настоящее время США, большинство европейских стран, Япония и многие другие предпринимают беспрецедентные меры по созданию безэмиссионных автомобилей. В противном случае смог, кислотные дожди, парниковый эффект и прочие озоновые дыры приведут к тому, что на обычных машинах некому будет кататься. Например, существует постановление, по которому в 2003 году в Калифорнии доля безэмиссионных автомобилей должна составить 10% от общего числа машин, а во Франции — аж 20%. Фирма, которой удастся запустить в серию безэмиссионный автомобиль с принципиально новой, запатентованной конструкцией энергоисточника, по самым скромным подсчетам, может заработать миллиарды долларов.
Правда, для этого придется поначалу потратиться на дополнительные исследования и конструкторские проработки. Например, определить дисперсность поступающей в камеру извести, создать совершенный теплогенератор и газотурбинный двигатель, добиться таких эксплуатационных характеристик нового городского автомобиля, которые сделают его конкурентоспособным по сравнению с существующими типами машин и привлекательным для миллионов потребителей. Одновременно напомним: карбоната кальция в природе немерено, он дешев и безопасен, а о замкнутом цикле производства топлива из него уж и не говорю.
E-mail: VAMIKH @ ORC, ru.
Городской автомобиль на базе автомобиля ''СМАРТ'' с низкокалорийным энергоисточником: Число мест — 2; собственная масса — 900 кг; полная масса — 1100 кг; разгон до 100 км/ч — 14 с; массу СУ (гибридной) — 100 кг; сухая масса — 600 кг; полезная масса — 200 кг; максимальная скорость — 160 км/ч; расход топлива на 500 км — 280 кг; мощность ГТД — 45 кВт.
Подрисуночная подпись
Городской автомобиль на базе автомобиля "СМАРТ" с низкокалорийным энергоисточником
Число мест — 2; собственная масса — 900 кг; полная масса — 1100 кг; разгон до 100 км/ч — 14 с; массу СУ (гибридной) — 100 кг; сухая масса — 600 кг; полезная масса — 200 кг; максимальная скорость — 160 км/ч; расход топлива на 500 км — 280 кг; мощность ГТД — 45 кВт.
Московский изобретатель Л.Блюмкин уже давно посвятил себя борьбе с ущербом, который наносят автомобили и другие использующие нефтяные топлива машины окружающей среде. Конечно, всевозможные присадки и устройства, повышающие степень сгорания топлива и очищающие выхлопы, уменьшают этот ущерб, но постоянный рост автопарка сводит на нет все достижения в данной области. Как бы не задохнуться нам, любителям быстрой езды. Ожидать скорого пришествия электромобиля не приходится, так как пока что-то не видно, даже в ближайшей перспективе, компактных, долговечных и емких аккумуляторов, способных конкурировать с традиционными ДВС. Кроме того, на подзарядку электромобилей, если они когда-нибудь все-таки заменят обычные машины, потребуется громадное количество электричества, а на его выработку — множество электростанций, которые, если они не атомные, и сами устроят с окружающей средой такое, что мало не покажется. А атомные, сами понимаете...
На водородные двигатели также пока надежды мало: водород взрывоопасен, сложны и ненадежны его криогенные хранилища.
Блюмкин в свое время разработал оригинальную систему питания двигателя внутреннего сгорания топливом, образующимся при разложении полимерной ленты, постепенно сматываемой с бобины (ИР, 10, 1999). Выхлопы такого автомобиля во много раз менее токсичны, чем у обычного. Но они все же есть, да и внедрить подобную топливную систему в достаточно косную автопромышленность не просто.
Лет десять назад Блюмкин прочитал в нашем журнале статью А.Горцева "Автомобиль на гидриде кальция" (ИР, 7, 1989). Там расказывалось о том, что при реакции СаН2 с водой происходит солидное выделение водорода и тепла, благодаря чему такую реакцию можно использовать в двигателях вместо сжигания там нефтяных топлив. Блюмкин особого значения этой статье не придал и вроде бы позабыл о ее содержании. Но, очевидно, в подсознании она отложилась, и он недавно подал заявку на патент, в которой предложил использовать вышеупомянутую реакцию для получения нового энергоносителя для так называемых гибридных автомобильных двигателей, использующих и водород, и внешний подвод тепла (например, двигатель Стирлинга). И надо же, недавно одиннадцатилетней давности ИР опять попался на глаза Блюмкину (он регулярно перечитывает старые номера нашего журнала и правильно делает). "Срам какой, да я же снова велосипед изобрел", — расстроился Лев Борисович. Тем более в конце статьи говорится, что хоть идея-то неплоха, да неэкономична: гидрид кальция гораздо дороже бензина, так что эксплуатация такого автомобиля влетит в копеечку. Блюмкин спешно отозвал свою заявку, однако стал искать какой-то дешевый заменитель СаН2. А почему, собственно, гидрид кальция так дорог? Да потому, что для его получения надо сначала получить чистый кальций, а для выделения чистых металлов всегда приходится тратить уйму денег и сил. Так может, вместо гидрида использовать оксид того же кальция? Ведь и он способен при определенных реакциях выделять немало тепла, хотя цена его во много раз ниже: СаО — обычная негашеная известь. Она совершенно нетоксична, является самым распространенным веществом для получения строительных растворов и смесей. В мире ежегодно производят десятки миллионов тонн этого вещества, прокаливая при температуре 1200°С карбонат кальция (СаСО3) — известняк, мел. При этом выделяется углекислый газ (тоже, кстати, совершенно безвредный). Реакция обратимая, так что если, разделяя карбонат кальция, мы затрачиваем тепло, то вновь соединяя СаО и СО2, получаем тот же СаСО3 и немалое количество тепла (495 ккал/кг), которое можно, по идее, использовать для питания безэмиссионного (то есть ничего во внешний мир не выбрасывающего) автомобиля.
Вместе с докт. хим. наук профессором В.Михайловым Блюмкин подал заявку на новый вид автомобиля, имеющий безэмиссионный низкокалорийный энергоисточник питания (проект НЭН).
Прежде всего, надо отметить, всех обычных машин этот автомобиль не заменит, так как по калорийности вышеназванная реакция уступает бензиновому топливу в 26 раз, так что придется загружать в эту сверхчистую машину компонентов в 26 раз больше, чем для аналогичного пробега приходится заливать в бак бензина. Стало быть, новый автомобиль можно использовать, например, как дополнительный дешевый городской транспорт. А в нескольких километрах от мегаполиса находятся стоянки обычных машин, к которым горожанин подъезжает на своем втором дешевом, вмещающем 2—3 человека автомобиле и пересаживается для поездки за город или других целей. По городу же бегают небольшие машинки, способные развить скорость до 160 км/ч и тянуть за собой нормальный автоприцеп.
Сердце такого автомобильчика — термохимический реактор, куда дозированными порциями подается мелкодисперсный порошок оксида кальция и углекислый газ под давлением в 100—200 ат. Есть несколько проектов такого реактора, наиболее удачным из которых авторы считают многосекционный. Негашеная известь в нем удерживается на тонкой теплообменной поверхности. Более подробно об этой конструкции пока говорить рано, она патентуется.
Образующийся в процессе экзотермической реакции карбонат кальция непрерывно удаляется из реакционной зоны, а выделяющееся при этом тепло преобразуется в механическую энергию двигателем с внешним подводом тепла. Это может быть тот же двигатель Стирлинга, но Блюмкин считает, что более эффективна газовая турбина. У нее имеется теплообменник, в котором сжатый в компрессоре воздух подогревается теплом, выделяющимся при экзотермической реакции, этот воздух крутит турбину, а она уже приводит в движение трансмиссию автомобиля. Особенно эффективным и экономичным такой привод окажется в гибридных машинах, появившихся недавно. В них имеются и ДВС, и установленный на его валу электрогенератор. Подобный автомобиль расходует топлива вдвое меньше обычного, а выхлопов у него меньше раз в десять. Но если вместо ДВС будет предлагаемая изобретателями установка, то выхлопов не будет вовсе. КПД такой машины составит 55% против 40% обычного автомобиля.
Предполагается, что на заправочных станциях будут установлены устройства, в которых привозимый известняк станут нагревать до 1200°С и он разложится на углекислый газ и негашеную известь, кои и будут загружаться в автомобильные емкости (см. рис.). До этого компоненты охлаждаются в теплообменниках водой, которая, нагревшись их теплом, может использоваться в промышленных и коммунальных целях. Заметим, что стоимость топлива для поездки на определенное расстояние, по меньшей мере, не превысит стоимость проезда на это же расстояние в "бензиновом" автомобиле. При этом ожидается, что стоимость будет снижаться, так как на заправку водитель будет приезжать со своим топливом: реагируя, известь и СО2 вновь образуют карбонат кальция, который накапливается в особом контейнере. На заправке карбонат выгружают из контейнера и направляют в установку, где он снова превращается в реакционные компоненты — замкнутый цикл, закон сохранения вещества в действии. Ничто не расходуется, за исключением, разумеется, тепла на подогрев карбоната кальция в этой установке.
Подсчитано, что энергии такая установка даст столько, сколько, по прогнозам, должны дать будущие аккумуляторы, кои появятся только через 15 лет. А загрязнять окружающую среду подобные автомобили будут даже меньше, чем электрические, так как утилизировать отработанные аккумуляторы, содержащие вредные вещества, очень непросто.
Опытный читатель спросит, а кто же станет связываться с выпуском этих автомобилей? Кто будет налаживать систему их заправки? Ответ: те, кто захочет в обозримом будущем стать очень богатыми людьми. В настоящее время США, большинство европейских стран, Япония и многие другие предпринимают беспрецедентные меры по созданию безэмиссионных автомобилей. В противном случае смог, кислотные дожди, парниковый эффект и прочие озоновые дыры приведут к тому, что на обычных машинах некому будет кататься. Например, существует постановление, по которому в 2003 году в Калифорнии доля безэмиссионных автомобилей должна составить 10% от общего числа машин, а во Франции — аж 20%. Фирма, которой удастся запустить в серию безэмиссионный автомобиль с принципиально новой, запатентованной конструкцией энергоисточника, по самым скромным подсчетам, может заработать миллиарды долларов.
Правда, для этого придется поначалу потратиться на дополнительные исследования и конструкторские проработки. Например, определить дисперсность поступающей в камеру извести, создать совершенный теплогенератор и газотурбинный двигатель, добиться таких эксплуатационных характеристик нового городского автомобиля, которые сделают его конкурентоспособным по сравнению с существующими типами машин и привлекательным для миллионов потребителей. Одновременно напомним: карбоната кальция в природе немерено, он дешев и безопасен, а о замкнутом цикле производства топлива из него уж и не говорю.
E-mail: VAMIKH @ ORC, ru.
Городской автомобиль на базе автомобиля ''СМАРТ'' с низкокалорийным энергоисточником: Число мест — 2; собственная масса — 900 кг; полная масса — 1100 кг; разгон до 100 км/ч — 14 с; массу СУ (гибридной) — 100 кг; сухая масса — 600 кг; полезная масса — 200 кг; максимальная скорость — 160 км/ч; расход топлива на 500 км — 280 кг; мощность ГТД — 45 кВт.
Подрисуночная подпись
Городской автомобиль на базе автомобиля "СМАРТ" с низкокалорийным энергоисточником
Число мест — 2; собственная масса — 900 кг; полная масса — 1100 кг; разгон до 100 км/ч — 14 с; массу СУ (гибридной) — 100 кг; сухая масса — 600 кг; полезная масса — 200 кг; максимальная скорость — 160 км/ч; расход топлива на 500 км — 280 кг; мощность ГТД — 45 кВт.
D
D-Nuke
А насчет внедрения всего этого в нашу жизнь хочу сказать, что где-то в 1989-1990 годах, в СССР был принят какой-то там указ(боюсь соврать), по которому вся страна должна была в течение скольких то там лет перейти на водородные двигатели и поднять таким образом химическую пром-ть просто на нереальную
ступень в мировой экономике. Ну, в 1991 году все и так знают, что произошло. В общем к чему я все это рассказываю: из чего состоит земная мантия? А состоит она из 28% много много много чего, и из 72% MgH2 (Гидрида магния). И в земной коре есть всего несколько "тонких" точек, где, чтобы "достать" до
мантии нужно пробурить всего 9-11 км (вместо ~35 на платформах и ~80 в горных местностях), и одна из них находится в районе нашего Байкала.
А теперь, если кому-нибудь не лень, давайте посчитаем, какой объем водорода можно получить (для н.у.) из 1 кубического метра гидрида магния, если знать, что помимо нахождения в самом гидриде, водород ещё и абсорбируется в соотношении примерно 250 объемов водорода (при н.у.) в одном объеме гидрида магния. В общем, много получается. Так что идея о водородных двигателях сама по себе очень мощна, но единственный вопрос: где его хранить?
А теперь, если кому-нибудь не лень, давайте посчитаем, какой объем водорода можно получить (для н.у.) из 1 кубического метра гидрида магния, если знать, что помимо нахождения в самом гидриде, водород ещё и абсорбируется в соотношении примерно 250 объемов водорода (при н.у.) в одном объеме гидрида магния. В общем, много получается. Так что идея о водородных двигателях сама по себе очень мощна, но единственный вопрос: где его хранить?
Z
ZayatZ
вода это круто
надо пойти купить какоенить море
а потом годика через четыре -- челси
надо пойти купить какоенить море
а потом годика через четыре -- челси
P
PlanB
еннс, морская вода ничего не стоит, это питьевая дорогая. а тут и на ней можно ездить
E
Espresso
Увы, чудес не бывает. Горение водорода выделяет много энергии. При этом образуется вода. Чтобы расщепить воду обратно на водород и кислород надо затратить такое же количество энергии (плюс потери на неидеальность процесса расщепления).
Гидрид магния - заманчиво, конечно, при том, что магний ещё и в воде можно растворить с выделением дополнительного водорода и гидроксида магния. Вопрос в рентабельности добычи и удобства использования. Бензин жидкий, а вот гидрид магния - нет. Не лопатой же его в топку кидать?
Гидрид магния - заманчиво, конечно, при том, что магний ещё и в воде можно растворить с выделением дополнительного водорода и гидроксида магния. Вопрос в рентабельности добычи и удобства использования. Бензин жидкий, а вот гидрид магния - нет. Не лопатой же его в топку кидать?
С
Саня Ниваклуб
Господи поскорее бы. Вот был бы кайф. Воронку ставишь в дождь и полный бак. А то заправляться по 24-60 за литр это полный писец. Прямо физически жаба душит. Солярка 24 рубля где это видано?? Итак уже на мопед перешел в целях экономии (ну и прав еще лишили потому как )
R
Rоdent
Компания Tata, крупнейший автопроизводитель Индии, намерена наладить серийный выпуск автомобилей, работающих на сжатом воздухе. То есть, по сути, вообще без топлива и без горения.
Идея создания машины на сжатом воздухе витает (простите за каламбур) в воздухе уже довольно давно, однако до сих пор инженерам не удавалось приблизиться к ее коммерческой реализации. Наибольших успехов в этом направлении достигла французская компания MDI, основанная известным изобретателем и конструктором двигателей Ги Негром (Guy Negre), который успел приложить руку и к авиационным двигателям, и к болидам «Формулы 1». И в этих, относительно давних разработках он обращался к энергии сжатого воздуха.
Изначально Ги Негру пришла в голову оригинальная концепция гибридного автомобиля: на малых оборотах он двигался бы за счет воздуха, а на больших – запускать обычный двигатель внутреннего сгорания. Такой автомобиль был разработан в середине 1990-х, однако Ги Негр решил пойти еще дальше. После 10 лет напряженной работы им была создана целая линейка машин, ездящих исключительно на сжатом воздухе.
В основе воздушного автомобиля Ги Негра лежит мотор, по конструкции весьма похожий на стандартный ДВС, состоящий из двух рабочих и двух вспомогательных цилиндров. Теплый воздух засасывается прямо из атмосферы и дополнительно подогревается. Затем он попадает в камеру, где смешивается с охлажденным до -100ОС сжатым воздухом из «топливных» баллонов. (Хотя в этой камере ничего не горит, ее по старинке называют «камерой сгорания».) Воздух быстро разогревается, резко увеличивается в объеме и толкает поршень главного цилиндра, который приводит в движение коленвал.
Еще одна важная «фишка» автомобиля – революционная электрическая система. Множество внутренних процессов он контролирует не по проводам, а через слабые радиосигналы – по словам разработчиков, из-за одного этого машина стала легче на 20 кг!
Первые прототипы воздушного автомобиля, созданного Ги Негром, были продемонстрированы еще в начале 2000-х, и вот, наконец, дело дошло до масштабного внедрения этой замечательной разработки. Компания Tata Motors, крупнейший производитель автомобилей в Индии, договорилась с MDI о запуске лицензионного производства небольшого трехместного автомобиля, работающего на сжатом воздухе.
Модель MiniC.A.T снабжена баллоном из углеволокна, вмещающим 90 м3 сжатого воздуха. На этом количестве «топлива» машина способна проехать от 200 до 300 км, с максимальной скоростью в 110 км/ч. С помощью промышленных компрессоров, расположенных на бензоколонках, ее можно будет заправлять за 2-3 минуты, уплатив при этом каких-то 1,5 евро. Альтернативный вариант заправки предполагает использование встроенного компрессора, который можно подключать к простой сети переменного тока. Чтобы полностью заполнить «бак», ему потребуется 3-4 часа.
Несмотря на то, что электричество производится в основном за счет сжигания ископаемого сырья, воздушный автомобиль оказывается гораздо эффективнее машин с двигателем внутреннего сгорания. По КПД он превосходит обычные автомобили в 2 раза, а электромобили – в 1,5. Кроме того, его отличает полное отсутствие вредных выхлопов, а также крайняя неприхотливость в обслуживании – благодаря отсутствию камеры сгорания замену масла в двигателе можно осуществлять не чаще, чем каждые 50 тыс. км пробега.
MiniC.A.T будет выпускаться в четырех модификациях. Они включают в себя трехместный легковой автомобиль, пятиместное такси, мини-вэн и легкий грузовой пикап. Автомобили будут продаваться по цене около 5 500 фунтов (примерно $11000). В планах компании Tata – ежегодное производство не менее 3 тыс. «воздушных автомобилей». Конвейер по их сборке должен быть запущен уже в этом году.
Читайте также о первом серийном выпуске автомобилей, работающих на солнечных батареях: «Гибрид-первопроходец». О перспективных разработках, представленных на конкурс автодизайна в Лос-Анджелесе: «Автомобили и природа: есть идеи». О сверхэкономичном гибридном Lexus GS 450h: «Тихая революция».
http://www.popmech.ru/part/?articleid=1811&rubrici...
Солярка 24 рубля где это видано??
Пошлым летом на югах на трассе с соляровоза стоила 11-12 рублей
s
smel
вода - это сгоревший водород. Двигатель на воде, с помощью катализатора расщепляющий её на водород и кислород, а затем сжигающий водород с получением воды обратно сильно смахивает на вечный двигатель
A
Alex0815
Двигатель на воде, с помощью катализатора расщепляющий её на водород и кислород, а затем сжигающий водород с получением воды обратно сильно смахивает на вечный двигатель
Чото
подобное читал в научных журналах, дак там обычно катод становился расходником. Есть подозрение, что тут также будет.
Обсуждение этой темы закрыто модератором форума.