Двигатели, которые работают на водороде

Электрические двигатели

Газотурбинные двигатели

Бурное развитие авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) в 40-х годах оказывало содействие развертыванию работ по созданию судовых, локомотивных и автомобильных двигателей. В настоящее время применение ГТД в автотракторном транспорте ограничено большегрузными карьерными самосвалами. Основные их преимущества:

1. Меньшая удельная масса и габариты по сравнению с ДВС.

2. Возможность использования различных жидких и газообразных топлив.

3. Большая мощность в одном агрегате.

4. Лучшие, чем в ДВС, пусковые характеристики, в особенности при низких температурах.

5. Значительно меньшая токсичность отработанных газов.

К недостаткам, которые сдерживают применение ГТД, следует отнести меньшую экономичность, более высокую стоимость по сравнению с ДВС. По мере совершенствования ГТД область их применения будет расширяться.

В электромобилях в качестве электрохимических преобразователей используются разного типа аккумуляторные батареи, широкое применение могут получить топливные элементы.

В выполненных конструкциях электромобилей устанавливаются свинцовые кислотные и кадмиево-никелевые или железоникелевые щелочные аккумуляторные батареи. При указанных значениях удельной энергии батарей и с учетом занимаемого ними объема электромобили развивают скорость движения до 80 км/ч, а емкость современных батарей обеспечивает запас хода без подзарядки до 150 км. Эти показатели электромобилей, применяемых в качестве городского транспорта, являются удовлетворительными с учетом того, что скорость движения в городе ограниченное (60 км/ч), а средний суточный пробег составляет 100 км.

Для использования электромобилей с аккумуляторными батареями требуются подзарядные станции.

Исследование, проведенные в ИПМаш НАН Украины на протяжении ряда лет, показывают, что экологически чистый двигатель при использовании в качестве топлива водорода с криогенной системой хранения. Токсичность отработанных газов такого двигателя оценивается только оксидами азота в 1,5 раза меньшими, чем базового двигателя. Замена дизельного топлива водородом сдерживается сложностями, которые возникают при организации высокоэффективного рабочего процесса и несовершенных систем хранения водорода.

Экологические показатели двигателей. Средства и системы снижения токсичности двигателей.

Основные вредные вещества, которые выделяются при работе ДВС:

Главным техногенным источником загрязнения атмосферы во всем мире является транспортные средства, причем более 80% основных выбросов в больших городах дает автомобильный транспорт. Например, в Украине вклад автотранспорта в общее загрязнение воздуха составляет для Киева до 78%, для Одессы - до 62%, для Харькова - до 68%. Автомобильные ДВС загрязняют атмосферу вредными веществами, которые выбрасываются с выхлопными газами, картерными газами и топливными испарениями. При этом 95...99% вредных выбросов приходится на выхлопные газы, которые представляют собою аэрозоль с составом, зависящим от режима работы двигателя и состава смеси. Источниками выбросов вредных веществ является также картерные газы и пары топлива.

В состав отработанных газов входят около 200 компонентов. Все эти вещества, подобные по характеру влияния на организм человека или близкие по химической структуре и свойствами, разделяют на группы.

Дата добавления: 2014-01-06