Двигатели внутреннего сгорания работ на воде

ОТ РЕДАКЦИИ:

Дорогие братья и сестры! Хотим вам рассказать реальный случай, участником которого был один из наших редакторов — Алексей. Это было более 10-ти лет назад. Будучи в Москве, он некоторое время встречался для общения с православным помощником депутата Госдумы.

В одну из встреч Алексею, который по образованию является физиком, было предложено встретиться с очень интересными людьми, которым требовалась от него некоторая помощь. Он согласился и встреча произошла. Оказалось, что эти люди — русские учёные, причем работавшие ранее в военной сфере и ракетной области.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеОни показали Алексею в реальности работающую установку на воде. Это выглядело так: пожарный брандспойт был подключен с одной стороны к системе подачи воды, а с другой стороны на конце брандспойта был прикреплен небольшой (где-то 20 см.) блок.

Когда воду открывали, то из второго конца, где был подключен этот блок, выходила не вода, а газ. Когда его поджигали, то он горел мощной струёй пламени, как из ракетного сопла. Причем, никаких затрат энергии извне после запуска системы не требовалось. Установка работала абсолютно автономно.

На элементарном уровне ученые объяснили, что в этом блоке-устройстве вода разлагается на водород и кислород. Это действие, как электролиз, известно очень давно, но широко не используется, т.к. для этой реакции требуется очень много энергии.

Многие из нас, наверное, помнят из школьного курса тот пример резонанса, когда строй солдат марширует по мосту, и он разрушается. Т.е. мост можно разрушить огромной энергией, например, бомбой, а можно разрушить очень малой энергией, если войти в резонанс с собственной частотой моста. На этом принципе резонанса делал некоторые свои разработки и известный Тесла…

Так вот, в этом блоке, закрепленном на втором конце брандспойта, молекулы воды под воздействием электро-магнитного импульса распадались на водород и кислород. Этот импульс резонировал с молекулой воды и разрушал её с минимальными затратами энергии.

Но, самое интересное было даже не в этом объяснении, т.к. с физической точки зрения оно логично и понятно. Интересен был один факт. Прозвучал вопрос, как же удалось открыть и вычислить параметры этого электро-магнитного импульса, который входит в резонанс с молекулой воды? Ведь это было самым сложным. И учёные честно признались, что они не совершали этого открытия.

Необходимые параметры этого импульса им сообщил, как они его назвали — русский Тесла. Он оказался простым русским мужиком, а не каким-то там ученым. Откуда этот русский Тесла узнал параметры импульса — не обсуждалось, т.

к. это не имело большого значения. Он им сообщил и на этом с ним общение закончилось. Ученым лишь потребовалось собрать устройство, которое является простым генератором электро-магнитного импульса с нужными параметрами.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеАлексею были показаны реально действующие установки и проектная документация на них. Был показан обычный бытовой газовый котел, который может работать, как на газе, так и на воде. Одну установку эти ученые сделали для своего близкого друга на Алтае, который использовал её для сушки леса… Кроме того, эта группа ученых предложила мэру Москвы Лужкову реальный проект по переоборудованию одной из московских теплоэлектростанций для работы на воде. Для этого нужно было заменить сопла и подключить к ним воду вместо газа.

Казалось бы это настоящий технологический прорыв! Копеечное электричество, не нужны углеводороды (газ, нефть). Россия могла бы всю Сибирь и Север обогреть. И т.д., и т.п.

Ну, и что вы думаете?! Несмотря на то, что эти ученые были не какие-то там кулибины из захолустья, а весьма известные — им было отказано! Им не дали ни копейки денег на то, чтобы они, как это положено, узаконили все эти свои разработки и устройства с регистрацией в соответствующих госструктурах.

Вот они и обратились через этого помощника депутата Госдумы за помощью. Им нужны были деньги (около 2 млн. долларов) на то, чтобы только узаконить все свои изобретения и установки: сделать специальные испытательные стенды и т.д.

Алексей, конечно, сразу понял всю сложность и даже опасность ситуации. Ведь эти «копейки» с т.зр. возможной прибыли никто из госмужей и частников, к которым уже обращались за помощью, не дал. И понятно почему. На энергетике — на нефти и газе, т.е.

углеводородах, держится вся мировая власть антихриста и его слуг.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеПосле встречи с учеными Алексей все же решил попытаться найти деньги на такое дело. Но, как только денежные люди, к которым обращался Алексей, узнавали на что нужны деньги, то сразу отказывались, говоря, что «нас вместе с этими учеными быстро закопают и никто не узнает, где наши могилки». Деньги из «частников» так никто и не дал. А государственным таки путинским мужам, типа Лужкова-Каца с Абрамовичами, это было не только не нужно, но крайне вредно по понятным причинам…

Вот такой наш краткий рассказ о реальности существования «вечных двигателей» и альтернативных источниках энергии. Есть еще некоторые интересные факты по этому случаю с Алексеем, но достаточно и того, что сказано.

Технологии получения безплатной энергии есть, но они прячутся слугами антихриста, которые контролируют весь мир углеводородами, и для которых альтернативная энергетика, в т.ч. и та, которая была описана выше — нож в сердце.

Ведь все страны смогут сами себя обеспечивать необходимой энергией для развития и процветания, не прибегая к помощи жидосатанинской ростовщической системы.

Тогда мировая кабала просто рухнет! Мировым правительством разрешены только такие альтернативные способы получения энергии, которые никогда не заменят углеводородные…

Антихрист и его слуги намереваются использовать все эти технологии по получению безплатной энергии после того, как весь мир и всё человечество окажется в их рабстве. Имеющий разум, да разумеет!

P.S. Алексей, после всех безуспешных попыток найти для ученых деньги, предложил им не гнаться за прибылями и не рисковать своими жизнями, т.к. никто из официозов не только не позволит запустить им в серию свои технологии безплатной энергии, но поспособствует физическому устранению самих ученых. Это по всему миру происходило ранее, это происходит и сейчас.

Алексей предложил им сделать благое дело.

Нанести сокрушительный удар по антихристовой экономической и политической системам! Он предложил им придать гласности и распространить через интернет параметры электро-магнитного импульса, разлагающего воду на водород и кислород. А также дать простые рекомендации и инструкции для производства таких простейших устройств, которые даже в гараже может собрать средней руки мастер.

Как только эта информация была бы обнародована — её уже невозможно было бы стереть и удалить. Алексей предложил им помощь в этом деле, но они, желая заработать и обогатиться, отказались. Вот так меркантильные и денежные интересы, сребролюбие и алчность помогают диаволу и его слугам губить мир и человечество.

Как мы видим, прошло более 10-ти лет и у России не появилось ни теплоэлетростанций, топливом для которых бы служила вода, ни двигателей, работающих на воде, ни котлов и т.п. Так и случилось. Никто не позволил этим ученым, пожелавшим обогатиться на открытии «русского Теслы», узаконить и запустить в производство свои установки. Живы ли они сами? Бог весть!

БЕЗПЛАТНАЯ ЭНЕРГИЯ ОПАСНА… ДЛЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЕЙ

За последние 100 лет все чаще поднимается вопрос о создании устройств, использующих альтернативные источники энергии. Показательно проводятся всевозможные конференции, вроде бы идет финансирование таких полезных для всей цивилизации проектов, но на самом деле о массовом внедрении подобных устройств как не было никакой информации, так и нет.

Давайте разберемся, в чем же тут дело. Ведь деньги тратятся на это годами и даже десятилетиями, а видимых результатов нет абсолютно никаких.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеЕсли поинтересоваться альтернативной энергетикой, то всплывают шокирующие факты. Оказывается, еще задолго до того, как в обществе начала искусственно создаваться паника, что энергоресурсы вскоре закончатся, талантливые ученые с успехом придумывали и конструировали рабочие устройства (вечные двигатели), использующие альтернативные источники энергии!

Так где все эти изобретения?! Почему до сих пор мусолятся слухи об энергетическом кризисе? Почему современные ученые боятся оповещать общественность о необходимых человечеству новых изобретениях? Опыт изобретателей говорит, что проще слетать на Марс, чем внедрить в производство подобные устройства.

Конечно, ответ на эти вопросы не является секретом. Наблюдательный человек все прекрасно поймет. Понятно, что для нефтяных магнатов вечные двигатели и генераторы энергии, как кость в горле.

Ведь, если человечество будет использовать бесплатную энергию, то их монополии рухнут, исчезнет один из рычагов влияния на массы.

Именно поэтому изобретатели, которые достигли внушительных успехов в области альтернативной энергии, в лучшем случае подвергались подкупам, а в худшем – угрозам, а более настойчивых и вовсе уничтожали физически.

Мы приведем лишь несколько примеров, а любознательным читателям можем посоветовать посмотреть информацию в поисковых системах Интернета по запросу «действующие альтернативные источники энергии«. Естественно, многие свидетельства были уничтожены. Но, как известно, нет ничего тайного, что когда-нибудь не стало бы явным.

Ведь правда как шило – где-нибудь да вылезет…

Возглавляет печальный список, конечно же, разгромленная лаборатория великого ученого-изобретателя Н. Теслы в Нью-Йорке. Данный беспредел был осуществлен по приказу миллиардера Джона Пирпонта Моргана. Вследствие чего примерно 100 лет назад были уничтожены все бестопливные двигатели, которые сконструировал Тесла на благо всему человечеству.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеНаиболее шокирующей оказалась участь французского изобретателя молекулярного двигателя внутреннего сгорания Ж. Марсоля. ДВС Марсоля должен был работать на воде, сурьме и цинке. Ученый лишь успел опубликовать заявку на оформление патента (это было в 50-х годах прошлого века!), как внезапно по дороге на отдых погиб со всей своей семьей. Затем в короткий срок была уничтожена его лаборатория, а также все его окружение, начиная от няни детей и шофера, заканчивая сотрудниками и студентами в лаборатории. Ну, а дальше были убиты даже его предыдущие жены! Известно, что уцелело всего несколько человек, но где они скрылись от смерти, остается загадкой. Целый детектив получился. Однако все же определили, что работа над ДВС была прекращена вследствие давления транснациональных нефтяных монополий. И это ясно, автомобиль, двигатель которого работает на воде, — это же крах для нефтяных магнатов.

Еще один разработчик альтернативного двигателя внутреннего сгорания, Р. Дизель, таинственным образом исчез с корабля, следующего в Америку. Ученого так и не смогли найти.

Весьма любопытное устройство изобрел и Свит Флойд. Его вакуумный триодный усилитель производил электрический ток со странными свойствами, который при соприкосновении с кожей вызывал не ожег, а обморожение.

Для запуска устройства необходима была обычная батарейка на 9 вольт. Флойду повезло больше, чем Марсолю и Дизелю, он отделался лишь помехами в работе и угрозами. Идем дальше.

Читайте также:  В какую сторону откручивается болт шкива коленвала двигатель fp

В начале 50-х была разработана гидролизная установка термоэмиссии талантливым молодым физиком И.С. Филимоненко.

Данная установка использовала свойство воды, называемое паролиз. На основе данного изобретения в последствии разработали реактор холодного ядерного синтеза.

Но в установке Филимоненко не было вредных для человека потоков нейтронов, несущих радиацию, а была обычная вода. Его работа пошатнула культ Энштейна, который направлял законы физики в «нужное» определенным людям русло.

В последствии Филимоненко отправили в психушку, поставив на его изобретении ярлык работы, которая противоречит законам физики.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеА вот Пауль Бауманн, по некоторым данным, после освобождения из тюрьмы все-таки внедрил свою разработку в деревне Метерлиха (Швейцария), где сейчас с успехом используются его вечные генераторы электроэнергии.

Попытать удачу в опасных для своей жизни, но спасительных для жизни общества изобретениях решили московские ученые С. Годин и В. Рощин. Они решили глубже исследовать работы Джона Шарля касающиеся изобретенных им левитирующих дисков. Шарль за свое открытие отделался несколькими годами тюрьмы.Российские физики решили не терять времени, они даже навестили физика во время его заключения.

Но тот наотрез отказался им что-либо рассказывать. Москвичи не сдавались, в итоге они построили свой генератор, работающий без топлива. Однако в скором времени и их лаборатория была уничтожена. Исходя из всех этих историй напрашивается извечный вопрос: «Что же делать?»

Главный герой книг А.Новых Сэнсэй говорил: «Если будешь снисходителен к злу, не заметишь, как станешь равнодушным к добру». Конечно, производство энергоносителей — прерогатива государств, а если быть точнее, то тех, кто прикрывает свои интересы государством.

Но правящей элиты — единицы, а обычных людей, на жизни которых сказывается подорожание энергоресурсов — миллиарды. Просто необходимо чтобы большинство людей знало, что альтернативные источники энергии — это реально и вполне достижимо.

И здесь большую роль играют мировые СМИ.

Надо показать людям примеры вечных двигателей в природе, чтобы побороть их скептицизм. То же вращение планет в Солнечной системе, расширение Вселенной, модель атома Н.Бора и Э. Резерфорда — вот вам и вечные двигатели.

Значит, вечный двигатель — это не фантазия сумасшедших гениев, раз это не противоречит законам реальной физики. Физики, которую мы наблюдаем в каждом дне, а не ту несостоятельную теорию «авторитетов» науки.

И это всего лишь верхушка айсберга.

Двигатель на воде давно создан — он запрещён! Чем заменяют подобные изобретения

https://cont.ws/@sage/1460482/2019/09/30/Двигатели внутреннего сгорания работ на воде Автомобиль с водородным двигателем Toyota Mirai.

В далёком 2008 году, японская компания Genepax, представляет на автомобильной выставке в Осаке, автомобиль, работающий на воде. Своё изобретение, предприимчивые японцы, запатентовали в Европейском патентном ведомстве. Можно вдохнуть свободно: наконец-то, прорыв!

Двигатели внутреннего сгорания работ на воде Автомобиль компании Genepax, работающий на воде.

Но, не тут-то было. Ходу этому изобретению не дали. Наоборот, изобретение вызывает, в определённых кругах, досаду и негодование. Оно способно негативно повлиять на способ ведения устоявшегося бизнеса владельцев компаний в энергетической отрасли.

Что же осмелились создать японцы — расплата за смелость

Японские изобретатели создали автомобиль, работающий на обычной воде. Вода может быть из крана или любого источника. В пути — это может быть и бутылка с водой, купленная в ближайшем магазинчике.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеВодяной бак с устройством, генерирующий водородное топливо.

Для того, чтобы он начал движение, — ему нужно всего один литр воды, и один час езды обеспечен. Скорость автомобиля до 80 километров в час.

Воду нужно залить в бак, соединённый с устройством, которое посредством электрического тока, расщепляет воду на кислород и водород.

Так генерируется топливо – перекись водорода. Также генератор производит необходимую электроэнергию, извлекая из воды водород, высвобождая электроны.

Такое топливо даёт в два раза больше энергии двигателю, чем бензин. Продуктом распада этой реакции является, всего лишь – водяной пар.

Как в народе говорят: не прошло и года. Через год компания странным образом разоряется и, — перестаёт существовать.

Почему все молчат и ничего не делают?

Конечно, эта идея не нова! По всему миру изобретатели создают подобные прототипы, усовершенствуя и внося коррективы в своё идеальное транспортное средство.

Весь казус состоит в том, что такие автомобили единично передвигаются по дорогам, а оплаченное общество «экспертов», продолжает кричать о мошенничестве.

Есть и другой выход в создавшейся неудобной ситуации для монополистов. Он подразумевает: запугивание, подкуп, выкуп лабораторий, которые занимаются альтернативными источниками энергии.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеСерийный автомобиль. работающий на заправленном водородном топливе.

И вот, в 2017 году – «прорыв»! Предприимчивые монополисты решились на инновации. Появляется «новый» серийный автомобиль компании Mercedes-Benz, работающий на водородном топливе.

Следом, не отстаёт японская компания Mirai, заявляя о безостановочном ходе своего автомобиля на 480 километров, который также заправлен водородом.

Двигатели внутреннего сгорания работ на водеЗаправка водородным топливом.

  • Да, все они будут заправляться водородом на специальных заправках (ведь, нужно же, что-то продавать, вместо бензина).
  • Как говорят, эти автомобили мощнее и их ждёт будущее, несмотря на то, что они более взрывоопасны, чем бензиновые.
  • Источник

PS: Так напоминает историю с электромобилями…

Как работает машина на воде, автомобиль с водяным двигателем

Когда вы встречаете кричащие заголовки о том, что очередной изобретатель изобрел машину, которая ездит на воде, вы конечно удивляетесь. Ну как вода может быть топливом? Вообще-то никак не может, но журналисты как всегда хитрят, чтобы привлечь внимание.

Двигатели внутреннего сгорания работ на воде

Quant e-Sportlimousine. Первый «водомобиль»

На самом деле все проекты двигателей на воде, к воде имеют отдаленное отношение. Конечно, вода, это соединение водорода и кислорода. И да, водород может быть топливом.

Водород или вода?

Но чтобы разорвать межатомные связи и добыть из воды водород нужно затратить кучу энергии, такой электролиз происходит еще и с выделением тепла. А второе начало термодинамики гласит, что нельзя передать тепло от более холодного тела к более горячему. В общем, такая схема более чем неэффективна.

Так что же скрывается за водяными автомобилями? Дело в том, что в качестве топлива используется не вода, а водяные растворы солей. Если немного упростить, то двигатель работает на соленой воде. Что такое соленая вода? Это электролит, как в обычных батарейках. А из электролита извлечь энергию проще, чем из воды.

Фактически двигатель на соленой воде, еще используется название «потоковая батарея», работает по тому же принципу, что и топленный элемент использующий водород (есть еще топливные элементы использующие метанол, щелочи или кислоты).

Принцип работы двигателя

Упрощенная модель выглядит так. Соляной раствор протекает через мембрану, где раствор вступает в реакцию окисления, производя отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные, создавая при этом электрический ток.

То есть имеем батарейку в которой соляной раствор не замкнут внутри оболочки и таким образом, залить в бак такого топлива можно столько, сколько позволит сам бак.

Как и в случае с другими типами топливных элементов, в этом используется два типа жидкости, то есть заправлять придется 2 отдельных бака.

Один раствор нужен для реакции окисления, другой, для реакции восстановления. Таким образом, вся система представляет собой скорее аккумулятор, так как может быть перезаряжена, ну на худой конец жидкость в баки можно залить совсем новую.

Самое интересное, что история топливных элементов сама по себе не нова. Принцип был открыт еще в 19-м веке, а первые работающие топливные элементы появились в 50-60-х годах двадцатого. Многие из них даже использовались для питания оборудования на космических аппаратах.

КПД топливных элементов и двигателей на их основе выше, чем у двигателей внутреннего сгорания, ведь превращение химической энергии в электрическую идет без сгорания топлива, а движущихся частей (на трение в которых расходуется энергия) в такой системе очень мало.

В отличие от водородных топливных элементов, вариант машины использующей растворы солей выглядит более перспективным, так как химическая промышленность и инфраструктура более готова к производству соляных растворов, чем к производству водорода.

Когда же мы машины начнут ездит на соленой воде, спросите вы? Они уже ездят. Компания nanoFlowcell из Лихтенштейна утверждает что уже сертифицировала свои автомобили Quant e-Sportlimousine, Quantino и Quant F для стран Евросоюза.

Двигатели внутреннего сгорания работ на воде

Quant F, наследница первой модели

Динамика у e-Sportlimousine впечатляющая (для тех, кто привык к бензиновым двигателям), за 2,8 секунды электромобиль способен разогнаться до 100 при максимальной скорости — 350 км/ч, а ее двигатель способен развивать мощность 680 киловатт (что соответствует 920 л.с.) и крутящий момент 2900 Нм. При этом запас хода обещают в 600 километров на одной зарядке.

Quantino, модель предназначенная для «простых смертных» имеет более скромные характеристики — 143 лошадиные силы, но запас хода увеличен до 1000 км. Скорее всего именно скромный Quantino станет первым серийным «автомобилем на воде». О том, когда такие машины появятся на рынке, пока достоверной информации нет. Но ждать осталось видимо не долго.

Двигатели внутреннего сгорания работ на воде

Quantino, скорее всего первым на дороге мы встретим его

Но если вы вообще не намерены ждать, то в интернете вы можете купить машинку-игрушку которая ездит на растворе обычной столовой соли всего за пару долларов. Так сказать для «знакомства с технологией».

Еще истории:

  • Что такое гиперзвук?
  • Термоэлектричество
  • Как работает ионный двигатель

Как работает водородный двигатель и какие у него перспективы | РБК Тренды

Двигатели внутреннего сгорания работ на воде

Shutterstock

Автомобили с водородными двигателями называют главными конкурентами электрокаров. Но у технологии пока что немало минусов, и, например, основатель Tesla Илон Маск называет ее «тупой и бесполезной». Прав он или нет?

С 2018 года в ЕС действует запрет на дизельные автомобили новейшего поколения в населенных пунктах [1]. Это стало поворотным моментом в развитии рынка электрокаров, а также — гибридных и водородных двигателей.

Великобритания еще в 2017-м высказывалась за полный запрет бензиновых авто к 2040 году. Тогда же, если верить исследованию Bloomberg New Energy Finance [2], на электрокары будет приходиться 35% от всех продаж автомобилей. Уже к 2030 году Jaguar и Land Rover планируют довести число электрокаров в своих линейках до 100% [3]. Часть из них тоже работает на водороде.

История развития рынка водородных двигателей

Первый двигатель, работающий на водороде, придумал в 1806 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз [4]. Он получал водород при помощи электролиза воды.

Первый патент на водородный двигатель выдали в Великобритании в 1841 году [5]. В 1852 году в Германии построили двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который работал на воздушно-водородной смеси. Еще через 11 лет французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал гиппомобиль [6], первые версии которого работали на водороде.

В 1933 году норвежская нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro Power переоборудовала [7] один из своих небольших грузовиков для работы на водороде. Химический элемент выделялся за счет риформинга аммиака и поступал в ДВС.

В Ленинграде в период блокады на воздушно-водородной смеси работали около 600 аэростатов. Такое решение предложил военный техник Борис Шепелиц, чтобы решить проблему нехватки бензина. Он же переоборудовал 200 грузовиков ГАЗ-АА для работы на водороде.

Первый транспорт на водороде выпустила в 1959 году американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company — это был трактор [8].

Читайте также:  Все о ладе ларгус какое масло заливать в двигатель

Первым автомобилем на водородных топливных элементах стал Electrovan от General Motors 1966 года. Он был оборудован резервуарами для хранения водорода и мог проехать до 193 км на одном заряде. Однако это был единичный демонстрационный экземпляр, который передвигался только по территории завода.

В 1979-м появился первый автомобиль BMW с водородным двигателем. Толчком к его созданию послужили нефтяные кризисы 1970-х, и по их окончании об идее альтернативных двигателей забыли вплоть до 2000-х годов.

В 2007 году та же BMW выпустила ограниченную серию автомобилей Hydrogen 7, которые могли работать как на бензине, так и на водороде. Но машина была недешевой, при этом 8-килограммового баллона с газом хватало всего на 200-250 км.

Первой серийной моделью автомобиля с водородным двигателем стала Toyota Mirai, выпущенная в 2014 году. Сегодня такие модели есть в линейках многих крупных автопроизводителей: Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford и других.

Toyota Mirai 2016 года выпуска

Как работает водородный двигатель?

На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.

Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.

Двигатели внутреннего сгорания работ на воде

Схема работы водородного двигателя

По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.

Как работает водородный двигатель внутри Toyota Mirai

Где применяют водородное топливо?

  • В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
  • В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
  • В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
  • В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
  • На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
  • Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
  • В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику [9], планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;
  • В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.

Плюсы водородного двигателя

  • Экологичность при использовании. Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
  • Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
  • Бесшумная работа двигателя;
  • Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
  • Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть, запасы которой не бесконечны и к тому же сосредоточены в нескольких странах. Это позволяет нефтяным государствам диктовать цены на рынке, что невыгодно для развитых экономик.

Минусы водородного двигателя

  • Высокая стоимость. Галлон бензина в США стоит около $3,1 [10], а эквивалентный ему 1 кг водорода — $8,6. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
  • Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
  • Не самое экологичное производство. До 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых [11]. Кроме того, при создании топлива используют паровой риформинг метана, для которого нужны углеводороды. Так что и здесь возникает зависимость от природных ресурсов.
  • Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз [12], из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.

Водород обладает высокой летучестью, проникает даже в небольшие щели и легко воспламеняется.

Если он заполнит собой весь капот и салон автомобиля, малейшая искра вызовет пожар или взрыв. Так, в июне 2019 года утечка водорода привела к взрыву на заправке в Норвегии. Сила ударной волны была сопоставима с землетрясением в радиусе 28 км. После этого случая водородные АЗС в Норвегии запретили

Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.

Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.

Водородный транспорт в России

В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.

В 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива.

Чуть позже «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.

Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода — это богатые запасы пресной воды [14] за счет внутренних водоемов, тающих ледников Арктики и снегов Сибири. Вблизи последних уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».

В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали [15] запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.

Перспективы технологии

Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений.

Одни безоговорочно верят в их будущее — например, Арнольд Шварценеггер еще в 2004 году, будучи губернатором Калифорнии, обещал [16], что к 2010 году весь его штат будет покрыт «водородными шоссе». Но этого так и не произошло.

В этом отчасти виноват глобальный экономический кризис: автопроизводителям пришлось выживать в тяжелейших финансовых условиях, а подобные технологии требуют больших и долгосрочных вложений.

Другие, напротив, критикуют технологию за ее очевидные недостатки.

Так, основатель Tesla Илон Маск назвал водородные двигатели «ошеломляюще тупой технологией» [17], которая по эффективности заметно уступает электрическим аккумуляторам.

Отчасти он прав: сегодня водородным автомобилям приходится конкурировать с электрокарами, гибридами, транспортом на сжатом воздухе и жидком азоте. И пока что до лидерства им очень далеко.

С одной стороны, в Европе Toyota Mirai II стоит несколько дешевле, чем Tesla Model S (€64 тыс. против €77 тыс.) [18]. Полная зарядка водородного автомобиля занимает около 3 минут — против 30-75 минут для электрокара.

Однако вся разница — в обслуживании: Toyota Mirai вмещает 5 кг водородного топлива [19] по цене $8-9 за кг. Таким образом, полный бак обойдется в $45, и его хватит на 500 км — получаем около $9 за 100 км пробега.

Для Tesla Model S те же 100 км обойдутся всего в $3.

Но у водородного топлива есть существенное преимущество перед электрическими аккумуляторами — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для сурового климата: не теряют заряд на морозе, как это происходит с электрокарами.

Есть еще одна перспективная сфера применения водородного топлива — стационарное резервное питание: ячейки с водородом могут снабжать энергией сотовые вышки и другие небольшие сооружения. Их можно приспособить даже для энергоснабжения небольших автономных пунктов вроде полярных станций. В этом случае можно раз в год наполнять газгольдер, экономя на обслуживании и транспорте.

Основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива и логистики. Однако Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30% [20]. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими видами [21].

Если вспомнить, как развивался рынок электрокаров, то его росту способствовали три главных фактора:

  1. Лобби со стороны развитых государств: в США [22], ЕС [23], Японии [24], России [25] и других странах приняты законы в поддержку экологичного транспорта.
  2. Удешевление аккумуляторов: согласно исследованию Bloomberg New Energy Finance, за последние десять лет цены на литий-ионные аккумуляторы упали с $1200 до $137 за кВт·ч.
  3. Развитие инфраструктуры: специальные электрозарядные станции и зарядки в крупных бизнес-центрах, на парковках ТЦ и аэропортов.

Водородные двигатели ждет примерно тот же сценарий. В Toyota видят главные перспективы [26] для водородных двигателей в компактных автомобилях, а также в среднем и премиум-классе. Пока что производство не вышло на тот уровень, чтобы бюджетные модели работали на водороде и оставались рентабельными. Современные водородные машины стоят вдвое дороже обычных [27] и на 20% больше, чем гибридные.

Согласно прогнозу Markets&Markets [28], к 2022 году объем мирового производства водорода вырастет со $115 до $154 млрд.

Остается главный вопрос: как быть с инфраструктурой? Чтобы водородные двигатели стали массовыми, нужны сети заправок, трубопроводы для топлива, отлаженные логистические цепочки. Все это пока только зарождается.

Но и тут есть позитивные сдвиги: например, канадская Ballard Power по заказу китайского Министерства транспорта запустила пилотный проект, в рамках которого водородное топливо можно будет заливать в обычные АЗС.

Водородный двигатель принцип работы

Первый тип водородного двигателя работает на топливных элементах. К сожалению, водородные двигатели данного типа до сих пор имеют высокую стоимость. Дело в том, что в конструкции содержаться дорогие материалы вроде платины.

Ко второму типу относятся водородные двигатели внутреннего сгорания. Принцип работы таких устройств сильно напоминает пропановые модели. Именно поэтому их часто перенастраивают для работы под водород. К сожалению, КПД подобных устройств на порядок ниже тех, что функционируют на топливных элементах.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Главное отличие двигателей на водороде от привычных нам сейчас бензиновых либо дизельных аналогов заключается в способе подачи и воспламенении рабочей смеси. Принцип преобразования возвратно-поступательных движений КШМ в полезную работу остается неизменным.

Читайте также:  Двигатель ваз переливает на холодную

Ввиду того что горение топлива на основе нефтепродуктов происходит медленно, камера сгорания наполняется топливно-воздушной смесью немного раньше момента поднятия поршня в свое крайнее верхнее положение (ВМТ). Молниеносная скорость реакции водорода позволяет сдвинуть время впрыска к моменту, когда поршень начинает свое возвратное движение к НМТ.

При этом давление в топливной системе не обязано быть высоким (4 атм. достаточно).

В идеальных условиях водородный двигатель может иметь систему питания закрытого типа. Процесс смесеобразования происходит без участия атмосферного воздуха.

После такта сжатия в камере сгорания остается вода в виде пара, который проходя через радиатор, конденсируется и превращается обратно в Н2О.

Такой тип аппаратуры возможен в том случаи, если на автомобиле установлен электролизер, который отделит с полученной воды водород для повторной реакции с кислородом.

На практике такой тип системы осуществить пока что сложно. Для исправной работы и уменьшения силы трения в моторах используется масло, испарения которого являются частью отработанных газов. На современном этапе развития технологий устойчивая работа и беспроблемный запуск двигателя, работающего на гремучем газе, без использования атмосферного воздуха неосуществимы.

Двигатель на водородных топливных элементах

Обратите внимание, под водородными двигателями понимаются как агрегаты, работающие на водороде (водородный ДВС), так и моторы, которые используют водородные топливные элементы. Первый тип мы уже рассмотрели выше, теперь давайте остановимся на втором варианте.

Топливный элемент на водороде фактически представляет собой «батарейку». Другими словами, это водородный аккумулятор с высоким КПД около 50%. Устройство основано на физико-химических процессах, в корпусе такого топливного элемента имеется особая мембрана, проводящая протоны. Эта мембрана разделяет две камеры, в одной из которых стоит анод, а в другой катод.

В камеру, где расположен анод, поступает водород, а в камеру с катодом попадает кислород. Электроды дополнительно покрыты дорогими редкоземельными металлами (зачастую, платиной).

 Это позволяет играть роль катализатора, который оказывает воздействие на молекулы водорода.  В результате водород теряет электроны. Одновременно протоны идут через мембрану на катод, при этом катализатор также воздействует и на них.

В итоге происходит соединение протонов с электронами, которые поступают снаружи.

Такая реакция образует воду,  при этом электроны из камеры с анодом поступают в электрическую цепь. Указанная цепь подключена к двигателю. Простыми словами, образуется электричество, которое заставляет двигатель работать от такого водородного топливного элемента.

Подобные водородные двигатели позволяет пройти не менее 200 км. на одном заряде. 

Устройство водородного двигателя

Автомобили с двигателем работающем на водороде делятся на несколько групп:

  • Машины с 2-мя энергоносителями. Они обладают экономичным мотором, способным работать на чистом водороде или бензиновой смеси. КПД двигателя такого типа достигает 90-95 процентов. Для сравнения дизельный мотор имеет коэффициент полезного действия на уровне 50%, а обычный ДВС — 35%. Такие транспортные средства соответствуют стандарту Евро-4.
  • Автомобиль со встроенным электродвигателем, питающим водородный элемент на борту транспортного средства. Сегодня удалось создать моторы, имеющие КПД от 75% и более.
  • Обычные транспортные средства, работающие на чистом водороде или топливно-воздушной смеси. Особенность таких двигателей заключается в чистом выхлопе и увеличении КПД еще на 20%.

Главной особенностью является способ подачи горючего в камеру сгорания и его воспламенения.

Что касается преобразования полученной энергии в движение КШМ, процесс аналогичен.

Принцип работы

Принцип работы водородных двигателей стоит рассмотреть применительно к двум видам таких установок:

  1. Моторы внутреннего сгорания;
  2. Двигатели на водородных элементах.

Водородные моторы внутреннего сгорания

В ДВС из-за того, что горение бензиновой смеси осуществляется медленнее, топливо попадает в камеру сгорания раньше достижения поршнем своей верхней точки.

В водородном двигателе, благодаря мгновенному воспламенению газа, удается сместить время впрыска до момента, пока поршень начнет возвратное движение. При этом для нормальной работы мотора достаточно небольшого давления в топливной системе (до 4-х атмосфер).

В оптимальных условиях водородный мотор способен работать с питающей системой закрытого вида. Это значит, что в процессе образования смеси атмосферный воздух не применяется.

После завершения такта сжатия в цилиндре остается пар, который направляется в радиатор, конденсируется и становится водой.

Реализация варианта возможна в случае, если на машине смонтирован электролизер — устройство, обеспечивающее отделение водорода от H2O для последующей реакции с O2.

Воплотить в реальность описанную систему пока не удается, ведь для нормальной работы двигателя и снижения силы трения применяется масло.

Последнее испаряется и является частью отработавших газов. Так что применение атмосферного воздуха при работе водородного двигателя пока необходимо.

Двигатели на водородных элементах

Принцип действия таких устройств построен на протекании химических реакций. Кожух элемента имеет мембрану (проводит только протоны) и электродную камеру (в ней находится катод и анод).

В анодную секцию подается H2, а в катодную камеру — O2. На электроды наносится специальное напыление, выполняющее функцию катализатора (как правило, платина).

Под действием каталитического вещества происходит потеря водородом электронов. Далее протоны подводятся через мембрану к катоду, и под влиянием катализатора формируется вода.

Из анодной камеры электроны выходят в электрическую цепь, подключенную к мотору. Так формируется ток для питания двигателя.

Водородные топливные элементы

Водородный топливный элемент, с конструктивной точки зрения, является своеобразной аккумуляторной «батарейкой» с высокими показателями коэффициента полезного действия (порядка 50%). Внутри корпуса протекают физико-химических процессы с участием специальной мембраны, отвечающей за проведение протонов. Посредством такого мембранного элемента происходит деление корпуса на пару частей – резервуар с анодом и камеру с катодом.

Камера с анодом заполняется водородом, а в катодную часть поступает атмосферный кислород. В качестве покрытия электродов используются дорогостоящие редкоземельные металлы, включая платину.

Особенности поверхности обеспечивают взаимодействие с водородными молекулами, в результате чего происходит потеря электронов. Одномоментно с этим процессом выполняется прохождение протонов сквозь мембрану к катоду.

Благодаря такому воздействию катализатора протоны соединяются с поступившими извне электронами.

Результат произошедшей реакции – образование воды и поступление электронов из анодной камеры в электрическую цепь, подключённую к силовому агрегату.

Таким образом, двигатель приводится в движение водородным топливным элементом и может проработать порядка 200-250 км.

Тормозит применение такой технологии и серийный выпуск автомобилей с водородными двигателями необходимость использовать в конструкции элементов платину, палладий и другие дорогостоящие металлы.

Принцип работы

Устройство водородных двигателей не отличается особой сложностью. Главным отличием является способ подачи и воспламенения смесей при полном сохранении основного принципа преобразования. При этом на фоне традиционного бензина и дизеля, водородное топливо обеспечивает мгновенную скорость реакции даже в условиях незначительного уровня давления внутри топливной системы. Для образования смеси участие воздуха не является необходимым, а остающийся в камере сгорания пар, после прохождения сквозь радиатор и конденсации, снова становится Н2О.

Безусловно, топливный элемент в данном варианте предполагает использование специального электролизера, обеспечивающего выделение достаточного количества водорода для участия в возобновлённом гидролизе с кислородом.

Основная проблема состоит в том, что в современных реалиях данный вариант практически невыполним.

Современные технологии не гарантируют стабильность функционирования и беспроблемный запуск мотора при отсутствии атмосферного воздуха.

Особенности гибридных конструкций

Характеристики, которыми обладает водородное топливо, активно использовались многими конструкторами с целью создания уникального гидродвигателя внутреннего сгорания. Например, разработанный В.С. Кащеевым метод – это принципиально иная установка, имеющая не только традиционный подающий воздух впускной клапан и выпускное устройство отвода выхлопных газов, но и отдельный клапанный механизм подачи водорода, а также свечу зажигания в головке блоков цилиндров.

Несмотря на некоторые принципиальные отличия, механизм работы остаётся неизменным, поэтому любые гибридные силовые агрегаты принято считать переходной стадией от применения дизеля и бензина к использованию водородного топлива.

Благодаря высоким показателям КПД, лёгкое химическое вещество вводится в состав топливно-воздушных смесей, что значительно повышает степень сжатия, а также снижает токсичность выхлопов.

Кроме этого, взаимодействие кислорода с водородом сопровождается выделением достаточного количества энергии, которая нужна автомобильным электродвигателям.

Водород как горючее

Первым делом хочется понять, что собой представляет двигатель на водороде. А для этого нам необходимо изучить сам водород как эффективный источник энергии, то есть альтернатива привычному нам топливу.

Каждый прекрасно знает, что в обычном двигателе с системой внутреннего сгорания, который работает на бензине, происходит смешивание топлива с воздухом. Затем эта смесь поступает внутрь цилиндров, где и сгорает. Это создаёт энергию для перемещения поршней, что и способствует в итоге движению ТС.

У водорода есть свои нюансы, которые проявляются в следующем:

  • когда сжигается смесь с использованием водорода, на выходе получается только обычный водяной пар;
  • на воспламенение водорода уходит меньше времени, чем в случае с дизельным или традиционным бензиновым топливом;
  • детонационная устойчивость вещества способствует увеличению степени сжатия;
  • показатели теплоотдачи состава превосходят топливовоздушную смесь на 250%;
  • водород является летучим газом, из-за чего он может проникать в малейшие полости и зазоры;
  • лишь некоторые металлы способны справиться с воздействием воспламеняющегося водорода;
  • такое топливо можно хранить в жидком или сжатом агрегатном состоянии;
  • если ёмкость получает пробой или небольшую трещину, всё топливо испаряется довольно быстро;
  • чтобы вступить в реакцию с кислородом, нижний уровень газа составляет 4%;
  • последняя особенность позволяет настраивать необходимые оптимальные режимы для двигателя за счёт дозировки консистенции.

Если принимать во внимание все рассмотренные особенности, можно с уверенностью сказать, что вариант с использованием чистого водорода в обычном ДВС невозможен. Чтобы добиться желаемого, необходимо обязательно внести некоторые изменения в конструкцию, а также установить дополнительное оборудование.

В чём опасность такого топлива

Водород позиционируется как взрывоопасное вещество. Именно это можно справедливо считать главной опасностью и проблемой всей технологии водородных моторов.

Сочетаясь с окислителем, в качестве которого выступает кислород, увеличивается риск воспламенения, и также возникает угроза взрывов. Исследования показатели, что на воспламенение водорода уходит около десятой доли энергии, требуемой при воспламенении топливовоздушной смеси. Фактически можно обойтись небольшой статической искрой, дабы водород вспыхнул.

Есть ещё одна опасность. Газ невидимый, и даже в процессе горения его практически незаметно. Невидимость огня усложняет возможность бороться с ним.

Нельзя забывать об опасности вещества для самого человека. Находясь в зоне с повышенной концентрацией газа в воздухе, может наступить удушье. А распознать наличие вещества крайне проблематично. Объясняется это отсутствием запаха и цвета. То есть человеческий газ не способен его разглядеть, а нос не может разнюхать.

В качестве последнего аргумента в пользу того, что водород действительно опасен, выступает факт его очень низкой температуры в случае нахождения в сжиженном состоянии. Контакт с таким веществом способен спровоцировать обморожение.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector