Art-lg.ru

Журнал Автомобилиста
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Альтернативное топливо для автомобилей в виде электричества

Альтернативное топливо для автомобилей в виде электричества

Этот вид энергии взамен бензина или газа получает все большее распространение. Такое альтернативное топливо для автомобилей имеет перспективное будущее.

Альтернативное топливо для автомобилей — электричество

Оно уже используется в полностью электрических моделях машин, гибридных и плагин-гибридных силовых установках автомобилей.

Сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Сжиженный нефтяной газ уже пытались использовать в качестве топлива для автомобилей. К примеру, в конце 1990-х годов Opel, Volvo, а также ряд других производителей предлагали его в качестве выбора для своих двухтопливных моделей. Такие автомобили запускались на бензине, а затем, после прогрева, переходили на сжиженный нефтяной газ.

В континентальной Европе и в других частях мира «СНГ», или «автогаз», как его часто называют, остается третьим по популярности видом топлива после бензина и дизельного топлива. Он производит меньше вредных выхлопных газов, и он в два раза дешевле, чем бензин. Однако нужно учитывать его больший расход – ровно в два раза по сравнению с обычным жидким бензином.

Альтернативные виды топлива

Суть поиска иных источников топлива — в сохранении невозобновляемых ресурсов планеты. Исследования в данном направлении ведутся уже давно в совершенно разнообразных направлениях. Может быть, на газовых и электрических автомобилях научный прогресс и не остановится.

Масличное топливо

Еще сам Рудольф Дизель, создавший одноименный двигатель, на заре XX века предложил использовать растительное сырье в качестве топлива. Он разработал модель двигателя, работающего на арахисовом масле.

Сейчас официально подтверждено, что идея жизнеспособна, а сырьем для топлива способны послужить не только арахис, но и соя, рапс, семена подсолнечника, хлопок и даже пищевые отходы. По своим техническим качествам биотопливо ничем не отличается от традиционного дизельного, зато является абсолютно экологичным и биоразлагаемым после использования.

В Евросоюзе и Америке фермеры уже не одно десятилетие сами выращивают и используют биомассу как топливо для собственной сельскохозяйственной техники. Таким топливом можно без риска заправлять полный бак дизельного автомобиля, а также смешивать его с классическим дизелем в любой пропорции.

Достоинства:

  • универсальность для любого дизельного мотора;
  • идентичные условия хранения со стандартным топливом;
  • продление жизни двигателю благодаря высоким смазочным характеристикам;
  • удобство транспортировки, хранения и применения с связи с пониженной воспламеняемостью;
  • отсутствие классических выхлопных газов;
  • возможность непрерывно производить сырье;
  • минимальный уровень выброса углекислого газа;
  • безотходность производства;
  • топливная независимость для стран, не имеющих нефтяных источников.

Недостатки:

  • пока производство биотоплива не столь широко распространено, его продуцирование в больших объемах обходится дороже классического топлива;
  • расход биотоплива существенно выше, а производимая автомобилем мощность – ниже;
  • экономисты многих стран уверены, что задействование больших площадей для выращивания сырья для биотоплива приведет к мировому голоду.

Топливо из отходов

Компания Daimler Chrysler стала одной из первых, разработавших и выпустивших под собственным лейблом синтетический дизель из древесных отходов.

Читать еще:  Новое поколение Renault Trafic

Изучение процесса термического растворения древесины начали еще столетие назад страны без собственных нефтяных ресурсов. А сейчас и лесопромышленные предприятия России, располагающиеся в отдаленных регионах и испытывающие дефицит топлива, начали собственные разработки. При содействии Государственного центра лесопромышленного комплекса был создан проект минизавода, который будет утилизировать отходы лесозаготовок. Это поможет снизить топливную зависимость от централизованных поставок и одновременно избавиться от неиспользуемых древесных отходов.

Аналогичным способом можно производить топливо не только из опилок, но и любых отходов сельского хозяйства и человеческой жизнедеятельности. Пока данное биотопливо смешивают с соляркой для повышения экологичности двигателей.

Преимущества:

  • может использоваться как самостоятельное топливо или в качестве присадки;
  • очень низкий уровень вредных выбросов;
  • переработка отходов;
  • огромные запасы сырья.

Недостатки:

  • больший расход при меньшей мощности;
  • на данный момент необходимы большие финансовые вложения для организации достаточного количества производств.

Водородное топливо

Уже сейчас GM, Honda, Hyundai, Mercedes-Benz, Toyota постепенно готовят к выпуску автомобили, функционирующие на водородном топливе. Пока весь процесс тормозит стоимость внедрения технологии, так как для набора топливных элементов нужна сверхдорогая платина в качестве катализатора.

Сам же водород планируется добывать разнообразными способами: Honda делает его путем солнечных станций, отделяющих водород от кислорода от, другие автопроизводители рассматривают варианты получения его из сельскохозяйственных отходов или посредством электролиза. Однако все признают, что внедрение новой технологии на данном этапе повысит стоимость любого бюджетного автомобиля до люксовой версии.

Преимущества:

  • высочайшие энергетические свойства;
  • не абсолютная экологичность, но более высокая по сравнению с бензином;
  • бесшумность двигателя;
  • бесконечная сырьевая база.

Недостатки:

  • стоимость получения водородного топлива в разы выше, чем бензина;
  • дороговизна и сложность устройства автомобильных водородных заправок;
  • несовершенство технологий применения, транспортировки и хранения топлива такого рода;
  • высокая стоимость и вес элементов, необходимых для работы двигателя на водородном топливе;
  • опасность возгорания при соприкосновении с обычным топливом.

Само по себе изменение конструкции автомобиля для установки газобаллонного оборудования – процедура дорогостоящая и серьезная, в ряде случаев лишающая автовладельца гарантии на машину.

С другой стороны, экономия становится очевидна уже на первых же километрах, преодоленных на газу. Это наиболее возможная альтернатива бензину и дизелю из всех вышеперечисленных. Сейчас на газу – пропане или метане — ездит довольно много коммерческого автотранспорта, частники переходят на него менее активно. Отличие между двумя видами газов таковы:

  • метан дешевле на 10-15%;
  • метан имеет меньше примесей;
  • оборудование для пропана более технологично и стоит в 2-3 раза дешевле;
  • жидкий пропан можно использовать для бензинового оборудования;
  • пропановый баллон в разы компактнее;
  • заправки для пропана более распространены;
  • дозаправка на пропане потребуется в 3-4 раза реже, чем на метане.

Преимущества:

  • наиболее очевидное достоинство – снижение расходов на заправку в 2 раза;
  • если газовое топливо внезапно закончится, автомобиль будет способен преодолеть еще несколько километров;
  • бесшумность двигателя;
  • повышение срока жизни двигателя, поршней и свечей за счет отсутствия отложений;
  • снижение расходов на масло за счет его меньшего разжижения под воздействием газа;
  • отсутствие выхлопных газов.
Читать еще:  Седьмое поколение Camry

Недостатки:

  • высокая стоимость установки соответствующего оборудования;
  • общее утяжеление автомобиля и уменьшение полезного пространства в багажном отделении;
  • более высокий расход газового топлива;
  • снижение мощность автомобиля и затрудненный пуск при низких температурах.

Многолетние беспрерывные исследования и разработки в части альтернативных видов топлива вселяют определенный оптимизм, заставляя надеяться на сохранение столь важных природных ресурсов. К сожалению, пока можно наблюдать осторожность водителей в переходе на уже опробованные автомобильные варианты и большие трудности во внедрении новых технологий.

Смогут ли ученые совершить технологический прорыв, а автовладельцы — распрощаться с бензином? Пожалуй, в текущем десятилетии мы этого не увидим.

Видео об альтернативном топливе:

Сравнительная характеристика двигателей

Рассматривая особенности двигателей можно понять, какое топливо станет оптимальным вариантом для вашей техники:

1. Дизельные

Преимущества двигателей, работающих на дизтопливе:

  • Экономность.
  • Мощность.
  • Долговечность.

2. Бензиновые

Двигатели на бензине популярны благодаря:

  • Низкой стоимости обслуживания.
  • Морозостойкости.
  • Нетребовательности к качеству горючего.

3. Газовые

Газ используют, как альтернативу бензину. Для перехода на это горючее потребуется переоборудовать автомобиль. Данное топливо не всегда дает мощность, получаемую от экономичного дизельного топлива или бензина. Среди достоинств можно выделить низкую стоимость и умеренный расход.

Спирты (этанол и метанол)

Горючее на основе спиртов – еще одна из разновидностей биотоплива. Метанол, древесный метиловый спирт, в качестве топлива использовали ранее на автомобилях в виде смеси M85 (85% метанола, 15% бензина), но в настоящее время таких машин больше не производят.

Фото: Omniauto.it; Volvo Car Corp.

Зато в мире полным-полно машин, работающих на смесях бензина с этанолом, то есть этиловым (или «хлебным») спиртом. Производится он за счет брожения зерновых культур, но в последнее время этанол гонят (для транспортных нужд, разумеется) из самых различных трав, деревьев и водорослей. Даже из биомассы, остающейся после удаления из растительного сырья пригодных для пищевой промышленности компонентов.

Примеры серийных моделей: автомобили Volvo и Ford семейства FlexiFuel (в России недоступны).

Что мешает массовому распространению: недостаток сырья – все забирает себе ликеро-водочная промышленность… Если серьезно, то главная причина – дороговизна автомобилей, работающих на спирту. Равно как и необходимость использования для производства такого топлива продовольственных культур. Со всеми вытекающими (см. пункт о том, что мешает биодизельному топливу) последствиями…

Производители транспорта на водородном топливе

Мировые производители все же проводят испытание в этой сфере и даже выпускают автотранспорт на водородном топливе:

Toyota — модель Toyota Highlander FCHV;

Ford Motor Company проводит испытания с концептом Focus FCV;

Honda со своей моделью Honda FCX;

Hyundai выпускает Tucson FCEV;

Daimler AG отвечает за модель Mercedes-Benz A-Class;

General Motors.

Машины с газовыми турбинами

Газовая турбина — вид двигателя, в котором горячий газ, образующийся при сгорании топлива, своим движением раскручивает лопасти турбин, а затем выбрасывается через сопло. Этот двигатель может выдавать очень большую мощность при небольших размерах, поэтому вскоре после своего появления он прочно обосновался на самолётах и вертолётах. Однако нашлись и энтузиасты применения газовых турбин на наземном транспорте. В первую очередь привлекала их именно мощность.

Читать еще:  Выбираем акустику для автомобиля

Газотурбинными двигателями стали оснащать танки, грузовики, автобусы и легковые автомобили. В 1950-е в США на буме увлечения футуристическими проектами был выпущен мелкой серией газотурбинный Firebird, своим дизайном больше напоминавший истребитель.

Машина развивала скорость более 300 км/ч, но имела и весомые недостатки. Прежде всего это был огромный расход топлива, а также мощный гул, напоминавший гул реактивного самолёта.

В последующие годы эксперименты с газотурбинными двигателями продолжались. Вот только некоторые из реализованных проектов.

Сухопутный поезд LeTourneau TC-497, построенный в США, имел грузоподъёмность 400 тонн и был оснащён газотурбинными двигателями суммарной мощностью 5000 л. с.

Газотурбинный автобус, построенный в СССР, развивал скорость 160 км/ч

Также в СССР поставили газотурбинный двигатель на танк Т-80

Jaguar C-X75 с двумя газовыми турбинами мощностью 778 л. с., выпущенный в 2010 г., может разгоняться до 330 км/ч

В целом идея оснащения газовыми турбинами наземного транспорта в последние десятилетия потеряла популярность. Виной этому огромный расход топлива, дороговизна и меньшая надёжность газотурбинных двигателей по сравнению с обычными ДВС.

Судовое маловязкое топливо

Судовое маловязкое топливо

Получают не только при перегонке нефти и выделении определенных её фракций, но и при переработке уже использованного мазута. Используется в основном для средне- и высокооборотистых типах двигателей. Отличается повышенным процентным содержанием серы.

СМТ не слишком подходит для легковых автомобилей – в низкооборотистых типах двигателей этот вид топлива не будет полностью смешиваться с кислородом, что приведет к его более быстрому сгоранию и неполной эффективности.

Минус:

Но главный недостаток – значительно увеличенное предельно допустимое количество серы, что приводит к выраженному снижению смазывающей способности топлива и требует применения дополнительных присадок. В отличие от дизельного топлива, изготовленного согласно ТУ, химический состав СМТ строго регламентирован.

Интересно. Так как себестоимость СМТ ниже, чем у дизельного топлива, изготовленного по ТУ, некоторые недобросовестные производители выдают одно горючее за другое.

Синтетическое горючее из отходов

В 2003 году корпорация DaimlerChrysler разработало первое в мире синтетическое дизельное топливо из древесных отходов. Назвали его BIOTROLL. Когда оно сгорает, углекислый газ не попадает в атмосферу. Изготавливать подобное топливо можно не только из отходов деревообработки, но и из бытового мусора, сельскохозяйственных отходов. Только пока такое своеобразное биотопливо используют в смеси с соляркой, улучшая тем самым экологические показатели двигателей.

  1. низкие выбросы вредных веществ,
  2. переработка отходов,
  3. неисчерпаемые запасы сырья.
  1. необходимы значительные финансовые вложения, чтобы организовать весь процесс: сбор и подготовку сырья, производство синтетического горючего, создание системы распространения.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector