В гостях у сказки
В гостях у сказки
Ядерный Форд Припасы нефти на Земле не беспредельны, по различным прогнозам ее хватит на 50-80 лет. Ученые уже не одно десятилетие отыскивают другие виды горючего, в том числе для автомобилей. Конструкции разрабатывали самые различные – от обычных нам машин с газобалонным оборудованием до электромобилей. Встречались совершенно уж экзотичные модели, вроде концепта Seattle-ite XXI, представленного компанией Форд в 1962 году, с …малогабаритным атомным реактором на борту.
Одним из многообещающих видов горючего принято считать водород - преимуществ его использования много. По правде, при сжигании водорода мы получаем только тепло и воду. Другими словами, не образуются не только лишь ядовитые вещества, да и парниковые газы. Не нарушается даже круговорот воды в природе! Припасы водорода неистощимы, весь мировой океан к нашим услугам: расщепив воду, можно использовать водород как горючее, а технологии расщепления разработаны издавна. Имеющиеся в неограниченном количестве движки внутреннего сгорания не тяжело переработать под водородное горючее. Теплотворная способность водорода практически в 5 раз выше, чем у бензина и других углеводородов, а это означает, расход водородного горючего будет наименьшим.

Мысль водородного горючего так заманчива, что не дает покоя ни предпринимателям, ни ученым, ни политикам. Так, на разработку водородного мотора правительство США издержало около полутора млрд баксов и хочет издержать еще, а Евросоюз выделил четыре года вспять 2 миллиардов. евро на создание водородного горючего и других возобновляемых источников энергии. На российско-американском деловом энергетическом саммите, проходившем в сентябре 2003 г Санкт-Петербурге, южноамериканским и русским министрами энергетики были изготовлены заявления о сотрудничестве Рф и США в работах по развитию водородной экономики.

Не отстают и авто компании. Водородные концепт-кары уже разработали Хэндэ (модель i-Blue), Фольксваген (Space Up Blue), также Бмв, Тоета, Honda и другие. АвтоВАЗ в деле освоения водорода сделал ход жеребцом, и подписал соглашения о сотрудничество с ракетно-космической компанией «Энергия» и предприятиями Минатома Рф, у каких накоплен богатейший опыт работы с водородным топливом.

Могучий военно-промышленный комплекс СССР разрабатывал водородные технологии с середины 60-х. Результатом работ стал 1-ый в мире криогенный самолет на водородном горючем Ту-155. В первый раз он поднялся в воздух более 20 годов назад, 15 апреля 1988 года.

Водородный Ту издавна на приколе Радужность скорого водородного грядущего, но, портят некие мелочи. Основная незадача в том, что водорода на Земле в свободном виде нет, месторождения имеются разве что на Юпитере и Сатурне. Означает, его придется создавать. Другими словами, водород для обитателей Земли совсем не источник энергии, а только ее носитель, вроде аккума. Чтоб получать из батареи ток, ее нужно поначалу зарядить. Точно так же, до этого, чем спалить водород в движке, его нужно поначалу извлечь из другого вещества, при этом на это придется издержать энергию. При этом затратить лишь на создание водорода энергии придется больше, чем ее выделится позже при сгорании в движке. Сжижение водорода съест еще около 75 процентов энергии, выделяемой при его сгорании. Для получения водорода и его сжижения нужна электроэнергия, а ее создают в главном на термических электрических станциях, сжигающих или газ, или уголь, или мазут. КПД современной ТЭЦ около 30%. Выходит, что для получения единицы энергии от сгорания водорода нужно затратить от 4-10 единиц, сжигая другие виды горючего.

А вот что пишет о водородной дилемме южноамериканский журнальчик Skeptic , который практикуется на разоблачении научных легенд:

Более 90% водорода получают, расщепляя природный газ с неплохой эффективностью – около 72%. При всем этом на процесс выделения водорода пропадает только 28% энергии, содержащейся в газе. Но в процессе расщепления в атмосферу попадают очень вредные окислы азота, которые, к тому же разогревают ее в 58 раз посильнее, чем углекислый газ. Приблизительно с таковой же эффективностью и такими же последствиями водород получают из нефти (6% водорода). Но ведь метан и нефть сами по для себя комфортные энергоэлементы, и на их ДВС отлично работает.

Около 4% водорода получают, расщепляя воду, чтоб получить особо незапятнанный газ. КПД электролиза – около 70%. Электричество, нужное, для расщепления, можно получить с электростанции, сжигая углеводороды. КПД электростанции около 30%. Так что общий КПД выходит 70 * 30% = 21%. Другими словами конечному потребителю достанется только 5-ая часть от энергии сожженной нефти либо газа. Может быть, все таки проще использовать в качестве горючего саму нефть?

С электричеством, приобретенном на гидро-, атомных и других станциях картина настолько же удручающа. К примеру, общий КПД получения водорода при помощи ветрогенератора – около 25%, а от солнечных батарей – 10%.

Внедрение особенных микробов либо микроводорослей, выделяющих водород, еще наименее отлично их КПД 0,1%.

Но получить водород – еще полдела, его нужно в чем либо хранить. Чтоб сжать водород до 700 атм, нужно истратить 15% заключенной в нем энергии, а чтоб перевоплотить в жидкость – до 40%. Стандартный 40-литровый баллон для водорода весит пустой практически 70 кг, а заполненный под завязку – 70 кг и 53 грамма.

Бензобак Хонды Аккорд, например, весит 11 кг, вмещает 65 л бензина и стоит 100 баксов. С полной заправкой можно проехать без малого 800 км. Баллон с водородом под давлением 200 Атм будет весить 400 кг, стоить 2000 баксов и займет собой фактически весь объем багажника. Проехать на нем можно всего 265 км.

Головной болью окажется доставка водорода на АЗС. Бензин развозят в цистернах, газ транПодвескаируют по трубопроводам. Автоцистерны с бензином хватает на заправку около 800 автомобилей, Цистерна с водородом сумеет заправить только 60. Означает для заправки такого же количества машин количество цистерн нужно прирастить более чем в 10 раз!

В США имеется около 200 000 миль трубопроводов природного газа. Но для водорода эти трубы не годятся – необходимы другое сечение и другой материал (рядовая сталь по действием водорода становится хрупкой). Новые трубопроводы обойдутся в 200 млрд баксов.

Таким макаром, на выработку, хранение и транПодвескаировку литра водорода всегда придется растрачивать существенно больше энергии, чем в нем имеется. Потому смысл использовать водород в качестве горючего очень сомнителен.

От редакции. К произнесенному добавим, что не считая бака придется устанавливать очень дорогие системы подачи газа высочайшего давления, также системы контроля утечки газа. Вспомним хотя бы какие системы пришлось разрабатывать в ОКБ Туполева для переделки обыденного Ту-154 в водородный самолет:
- топливный бак с высокоэффективной термоизоляцией для размещения водянистого водорода с температурой -253С;
- топливный комплекс включал в себя поновой разработанные: систему подачи горючего в движок, систему поддержания давления в баке с аварийным предохранительным устройством, систему циркуляции, наддува бака, систему аварийного слива криогенного горючего; система подачи горючего состояла из центробежных и струйных насосов, теплоизолированных трубопроводов, криогенных агрегатов и клапанов;
- На самолете установили азотную систему, замещающую азотную атмосферу в отсеках самолета и предупреждающую экипаж при утечки водорода за длительное время до взрывоопасной концентрации.
Естественно, все эти жутко дорогие системы внедрять в автомобиль нет необходимы, но без неких, например, контроля утечки, не обойтись – гремучая смесь водорода с воздухом взрывается не ужаснее динамита. А кто захотит ездить на динамите?