Перспективи водню як автомобільного палива, енергетика

Перспективи водню як автомобільного палива, енергетика

Екологічний кросовер EcoVoyager оснащений водневим двигуном і електромотором потужністю 268 к.с. Згідно з офіційним прес-релізом, на одній зарядці літієвої батареї і баку водню цей концепт без проблем може проїхати 480 км

Перспективи водню як автомобільного палива, енергетика

Перспективи водню як автомобільного палива, енергетика

Перспективи водню як автомобільного палива, енергетика

Перспективи водню як автомобільного палива, енергетика

Перспективи водню як автомобільного палива, енергетика

Ідея використання водню в якості палива для автомобілів розробляється вже досить давно, а в останні пару десятків років особливо активно. Передбачувані перспективи досить привабливі по відношенню до сучасного стану автомобільної промисловості та існуючого парку машин. Однак поки щось заважає зробити крок в це світле майбутнє.

Однією з основних рис XXI-го століття є загострення енергетичних проблем. Пов'язано це, в першу чергу, з невблаганним скороченням запасів вуглеводневої палива (нафти та газу), що є на сьогоднішній день основним енергоносієм. Крім того, використання цього палива, а також вугілля призводить до катастрофічного забруднення навколишнього середовища. Вичерпання ресурсів мінерального палива і токсичність вихлопів двигунів внутрішнього згоряння на нафтопродуктах стимулює пошук нових, поновлюваних і екологічно чистих енергоносіїв для транспорту і енергетики в цілому.

Яке ж місце передбачається для водню в системі автомобільної енергетики? Відразу обмовимося, що його існуючі запаси на нашій планеті справді величезні, більш того - цей елемент є найпоширенішим в спостережуваної галактиці. Однак на Землі переважна більшість водню знаходиться в зв'язаному стані, тобто у вигляді сполук з іншими хімічними елементами (наприклад, вода, вуглеводні і т.д.). Це, в свою чергу, означає, що в нашій енергосистемі він безпосереднім джерелом бути не може, так як його ще треба виробляти. Природно, ККД такого процесу не може бути більше одиниці, тобто, енергія, що отримується при спалюванні водню, не може бути більше, ніж енергія, необхідна для виділення його, наприклад, з тієї ж води. Розуміння цього приводить до того, що передбачуване місце цього газу в енергетичній системі визначається лише як накопичувач і носій заздалегідь виробленої енергії. Саме тому автомобіль, обладнаний двигуном, що працює на водні, не варто розглядати як щось окреме, а тільки в комплексі з усією енергетичною системою.

Дуже важливо, що водень може бути використаний для прямого перетворення хімічної енергії в електричну. Таке перетворення відбувається в електрохімічному генераторі (паливному елементі) при з'єднанні водню з киснем на одному з електродів. Шкідливі викиди при цьому практично відсутні. Коефіцієнт корисної дії паливного елемента може досягати дуже високих значень - від 40 до 70%, і він відносно мало залежить від встановленої потужності і навантаження (нагадаємо, що у теплових машин цей показник не перевищує 40%).

Саме прогрес в розробці паливних елементів з високим ККД вселяє впевненість у перспективах використання водню як палива при створенні автономних мобільних і стаціонарних джерел енергії. Такі джерела можуть знайти широке застосування на транспорті. Автомобілі з паливними елементами особливо перспективні для використання в міських умовах.

Подібні гібридні двигуни транспортних засобів вимагають найвищої якості обробки металу та впровадження самих передових методів обробки поверхні. На ринку з'явилися унікальні твердосплавні пластини від Торгового Дому Гефест, якими виробляти фрезерні роботи - одне задоволення. Подібні твердосплавні матеріали дозволяють виготовляти елементи будь-якого двигуна самої складної конструкції.

Схожі статті