Полная версия

Главная arrow Техника

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ПРОБЛЕМЫ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВОДОРОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ Спиридонов В.Д., Сиваков В.В.

DOI: 10Л2737/15571

Аннотация. Рассмотрена проблема использовании водородного двигателя, его достоинства и недостатки.

Ключевые слова: водородный двигатель, экологичность, водород.

В настоящее время практически всеми автомобильными компаниями

разрабатываются и испытываются способы использовать водород как альтернативное автомобильное топливо.

Основным преимуществом, которым обладают автомобили с двигателями на водороде, является высокая экологичность. Водород можно назвать самым экологически чистым топливом, продуктом горения которого является вода, что видно из нижеприведенной реакции: 2Н2+02=2Н20 [3].

В результате исследований в этой области, рассматривают автомобильные двигатели на водороде двух видов: гранды

автомобилестроения, такие как компании Ford Genral Motors, Toyota, Honda, Nissan склоняются к полной или частичной замене традиционного автомобильного топлива водородом при сохранении двигателей внутреннего сгорания; такие компании как Mazda и BMW предлагают использовать электродвигатель, питающийся энергией, которую вырабатывают водородные топливные элементы [2, 5].

При использовании водорода в обычном двигателе внутреннего сгорания возникает ряд проблем. При высокой температуре и сжатии водород вступает в реакцию с металлом, из которого сделан двигатель, и даже с моторным маслом. Кроме того, в случае даже небольшой утечки при контакте с раскаленным выпускным коллектором он неизбежно загорится. Поэтому, кстати, для работы на водороде используют роторные двигатели, конструкция которых подразумевает удаленность впускного коллектора от выпускного, что позволяет уменьшить риск возгорания.

Для массового перехода на водород в качестве топлива существует целый ряд технологических и экологических препятствий. Не разработаны необходимые стандарты хранения, транспортировки, применения водородного топлива. Переоборудование заправочных станций и само производство водородного топлива на сегодняшний день обходится в 4 раза дороже, чем производство бензина. Да и сам процесс получения водорода из воды пока еще обходится слишком дорого. Поэтому основной его объем в настоящее время производится из метана. С большими затратами связана его транспортировка и хранение [1,6].

В случае массового внедрения таких силовых установок, резко увеличится количество водорода в атмосфере, что может привести к разрушению озонового слоя Земли, так как водородные двигатели выделяют значительно больше оксидов азота, чем бензиновые. В идеале сам ДВС на водороде выбрасывает в атмосферу только водяной пар. В реальных условиях добиться столь идеального сгорания практически невозможно - в зависимости от условий горения, могут образовываться гидроксиды ОН (которые взаимодействуя с металлом, будут вызывать его коррозию и образовывать весьма опасную для экологии щелочь), перекись водорода, соединения азота и ДР-[4].

Водяной пар, при массовых выбросах, так же представляет серьёзную опасность - он может привести к трудно прогнозируемым климатическим изменениям; также как и СО2, является «парниковым газом»; усиливает коррозию материалов, что может привести к преждевременным обрушениям конструкций и серьёзным техногенным катастрофам; ухудшает самочувствие людей; создает благоприятные условия для размножения болезнетворных бактерий; увеличивает «скользкость» дорожного покрытия и количество туманов, что ведет к повышению количества ДТП.

В наше время пока еще и сами люди не готовы к переходу на водородный двигатель. Водород считают горючим будущего. Для его повсеместного использования существует множество проблем, и хотя ведущими автопроизводителями, такими например, как Toyota, Ford Genral Motors, Honda, ,Nissan, Mazda, BMW в этом направлении прилагаются значительные усилия, есть определенные сомнения, что в ближайшем времени водород сможет заменить бензин.

Список литературы

  • 1. Проблема внедрения водорода: [Электронный ресурс]. - Дата обращения 10.10.2015. - URL: http://xreferat.com/96/520-l-novye-transportnye- dvigateli.html
  • 2. Развитие водородных двигателей: [Электронный ресурс]. - Дата обращения 10.10.2015. - URL: http://www.transportway.ru/drives-506-l.html
  • 3. Двигатель внутреннего сгорания: [Электронный ресурс]. - Дата обращения 10.15.2015. -
  • 4. Принцип работы водородного двигателя: [Электронный ресурс]. -Дата обращения 10.17.2015 .URL: http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000046/st016.shtml.
  • 5. Беляев, С.В. Возможности использования водорода на автотранспорте: [Текст] С.В.Беляев, Г.А. Давыдков, А.А. Селиверстов, С.Н. Перский // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 21. - Брянск: БГИТА, 2015. - С.76-79.
  • 6. Беляев, С.В. Водород как топливо: [Текст] С.В.Беляев, Г.А. Давыдков, А.А. Селиверстов, С.Н. Перский // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 21. - Брянск: БГИТА, 2015.- С.79-82.

Спиридонов Владимир Дмитриевич, студент 1 курса магистратуры механико-технологического факультета Брянского государственного инженерно-технологического университета, г. Брянск, РФ

Научный руководитель - Сиваков Владимир Викторович, кандидат технических наук, доцент кафедры оборудования лесного комплекса Брянского государственного инженерно-технологического университета, г. Брянск, РФ

УДК 674. 2

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>