1. Що таке водень, як використовувати
2. Водневі двигуни внутрішнього згоряння
3. Агрегати, що працюють від водневих батарей
4. Про вигоди застосування
5. вигідні аспекти
6. Доведення до досконалості
7. Екскурс по історії

Актуальність питання про заміну нафтопродуктів більш рентабельним і чистим екологічно варіантом з кожним днем ​​тільки прогресує. Сьогодні кращі уми планети намагаються його вирішити. І багато чого вже зроблено. Лідируючої альтернативою споживачам нафти є водневий двигун.

Технології не стоять на місці і водневий двигун цілком може замінити сучасні бензинові агрегати

Що таке водень, як використовувати

При всебічному розгляді водень найбільш відповідає сьогоднішнім побажанням до дає енергію джерел. Чи не забруднює навколишнє середовище і практично нескінченний, якщо отримувати його зі звичайної води.

Є вже і автомобілі, що працюють на такому летучому речовині, як водень. Зрозуміло, що до масового переходу на цей газ замість бензину ще далеко. Але тим не менше все до того йде.

В основі використовується реакція розпаду молекул води на кисневі і водневі атоми. На сьогодні застосування цієї реакції розвивається за двома напрямками:

Розглянемо кожне з них окремо.

Водневі двигуни внутрішнього згоряння

Тут кілька нюансів. Значний нагрів і стиснення змушують газ реагувати з металевими складовими агрегату і мастильної рідиною . А при витоку, контактуючи з розпеченим випускним колектором, звичайно, він запалюється. З огляду на це, потрібно використовувати мотори роторні, у яких випускний колектор на пристойній відстані від впускного. Що знижує ймовірність займання.

також система запалювання вимагає деяких змін. І агрегат на водні з внутрішнім згорянням поступається по ККД електродвигуна на водневих елементах. Але все це вже розробляється досить довго, тому не далекий той день.

Ось приклад - BMW 750hL, автомобіль з водневим двигуном. Зійшов з стрічки конвеєрної маленьким тиражем. Під капотом двигун на дванадцять циліндрів. Паливом йому служить заміс з кисню і водню, за складом ідентичний ракетному пальному. Машина може набрати максимум 140 км / год. Газове асорті, зріджено-охолоджене, міститься в додатковому баку. Його обсягу достатньо для покриття трьохсот кілометрів, а якщо по шляху суміш закінчилася, мотор починає споживати чистий бензин з основного бака автоматом. Вартість авто не перевищує цін на машини такий же категорії, але з карбюраторним двигуном - близько 90 тис. $.

Агрегати, що працюють від водневих батарей

Тут принцип роботи водневого двигуна - електроліз. Той же, що у свинцевих акумуляторів . Тільки ККД становить 45%.

Через мембрану такий «батарейки» пройти можуть тільки протони. Електроди різних полюсів розділені цією мембраною. До анода подається водень, на катод - кисень. Каталізатор, що покриває їх (це платина), змушує втрачати електрони. Катод притягує протони, пропущені мембраною, і вони починають реагувати на електрони, підсумок реакції - утворення води і електричного струму. Від анода електрику за допомогою проводів надходить уже до електромотора, т. Е. Живить його.

Агрегати, що живляться від водневих батарей, з робочими назвами «Антел-1» і «Антел-2», вже працюють на вітчизняних авто «Нива» і «Лада» в якості концепту. Перша силова установка долає двісті тисяч метрів за один «повний бак», друга триста.

Про вигоди застосування

У водневого карбюраторного мотора пальне тільки збагачується газовою сумішшю на 10%, але це на 30-50% знижує витрату самого пального. Виходить, що на тому ж обсязі палива ви будете проїжджати, наприклад, не сто п'ятдесят, а двісті верст.

Ось які переваги водневого двигуна вже сьогодні. А в майбутньому застосування цього чудесного газу, як рушійної сили для автомобіля, відкриває найширший ряд вигідних аспектів.

Для отримання енергії потрібна буде тільки вода

вигідні аспекти

• безкоштовне сировину - вода, з якої газ можна брати нескінченно;
• під час реакції одержувані речовини шкоди екології не доставляють;
• завдяки реактивному згорянню ККД розглянутого агрегату на порядок вище карбюраторного;
• колосальна горючість газу дозволяє силовій установці безперебійно працювати при будь-яких атмосферних показниках як мінусових, так і плюсових;
• детонація при згорянні водневої суміші в рази нижче, ніж у бензину, що знижує шуми і вібрацію при роботі агрегату;
• тут не потрібно складних систем трансмісії, охолодження і мастила, значить, підвищується простота обслуговування завдяки зменшенню числа деталей.

Доведення до досконалості

Щоб двигун на водневих елементах працював в постійному режимі, крім іншого, йому потрібні об'ємні акумулятори та перетворювачі . А в тому вигляді, в якому вони доступні зараз, використовується занадто багато місця для них. Тут при виготовленні потрібен принципово новий підхід.

Паливні елементи ще занадто дорогі. Поки тільки ведеться пошук альтернативних матеріалів для їх виробництва.

Чи не доопрацьована пожежна безпека силової установки. І питання ємностей для водню залишається відкритим. Сам пристрій водневого двигуна, можна сказати, ще тільки набуває майбутні риси.

Екскурс по історії

Примітно, що водневий двигун був винайдений набагато раніше бензинового. Але розвиток отримав чомусь другий. Побудований у Франції ще в 1806 році вченим Франсуа Ісааком де Ріваз агрегат вже тоді працював від гідролізу води. А бензин для ДВС стали застосовувати тільки в 1870.

Відео про використання водню в якості палива для авто:

За часів, не настільки далекі, а саме у Велику Вітчизняну війну, є свідоцтво ще одного вдалого використання водню, як джерела отримання енергії. У Ленінграді в блокаду бензину катастрофічно не вистачало. Тому було вирішено для роботи аеростатів загородження і призводять лебідок використовувати водень, якого було достатньо. І це зіграло важливу роль щодо захисту міста.

Ось така альтернатива нафтопродуктам є у людства на сьогодні. І робота в цьому напрямку ведеться все інтенсивніше. Про те, як працює водневий двигун зараз і як він буде працювати завтра, можна говорити тільки в загальних рисах. Ясно одне - за воднем майбутнє нашої планети.

Якщо є чим доповнити, коментарі чекають вас внизу.