Альтернативные двигатели для автомобилей: Автомобили с альтернативными двигателями и видами топлива

Автомобили с альтернативными двигателями и видами топлива

Автомобили с альтернативными двигателями и видами топлива

Подавляющее большинство автомобилей сегодня оснащены двигателями внутреннего сгорания, работающими на бензине или дизельном топливе. Некоторые владельцы, желая сэкономить, устанавливают на свой автомобиль газовое оборудование, после чего он ездит на пропане или метане. Но принципиальной разницы с бензиновым вариантом здесь нет, так что это топливо тоже можно считать традиционным.

Автомобили с ДВС не случайно так рапространены. Такие двигатели сравнительно компактны, быстро заводятся, легко заправляются. Но у них есть и минусы. Например, машины с ДВС загрязняют атмосферу, создают много шума, да и запасы нефти на нашей планете не бесконечны. Так что в попытках придумать автомобиль с альтернативным двигателем и источником энергии нет недостатка.

Вокруг альтернативного топлива существует множество легенд и теорий заговора. Многие убеждены, что мы продолжаем ездить на бензине лишь потому, что нефтяные корпорации препятствуют внедрению альтернативных технологий и даже убивают изобретателей.

Тема заговора нефтяных корпораций в сети всплывает очень часто

Правда, надёжных доказательств существования прорывных технологий, вроде двигателей, работающих на воде или на «свободной энергии», пока нет, так что ниже мы рассмотрим достоверно существующие варианты.

Автомобили с ДВС на альтернативном топливе

Самый простой вариант найти альтернативный источник энергии для автомобиля — оставить ДВС, практически не меняя его, но заправлять машину не топливом, сделанным из нефти, а другим видом жидкого топлива. Особенно активно работы в этом направлении развернулись после роста цен на нефть в 2000-х годах. Чем же можно заменить топливо из нефти? Самая популярная альтернатива бензину — это спирт, обычно этиловый, скрывающийся под названием биоэтанол. Дизельный же двигатель можно заправлять растительным маслом. Эти виды альтернативного топлива обычно получают при переработке растительных отходов, например, кукурузы или других зерновых, тростника, древесных опилок, водорослей и т.

д. Есть проекты по переработке на топливо пластиковых отходов и другого мусора. Автомобилей, работающих на биотопливе, уже немало, и в некоторых странах, например, в Бразилии, они составляют уже существенную часть. Однако биотопливо всё же довольно дорого, и переход на него нередко подвергается критике из-за того, что косвенным следствием выращивания культур под биотопливо является рост цен на продовольствие.

Подробнее про ДВС на альтернативном топливе читайте в отдельной статье.

Автомобили с паровым двигателем

Этот тип двигателя появился довольно давно, и первые в истории автомобили были оснащены именно им. Ещё в первой половине 20-го века немало автомобилей с паровым двигателем ездило по дорогам разных стран. У паровых двигателей на самом деле немало преимуществ. Они просты и надёжны, производят мало шума, им не нужна коробка передач. И всё же из-за своей громоздкости и долгого запуска паровые двигатели проиграли соревнование с ДВС.

Однако кто знает, может быть, когда нефти останется совсем мало, они ещё вернутся?

Подробнее про автомобили с паровым двигателем.

Электромобили

Расцвет электромобилей пришёлся на конец 19-го и начало 20-го века. Основной проблемой их стала малая ёмкость и срок службы аккумуляторов. Но в отличие от машин с паровым двигателем, электромобили в историю не ушли и сегодня рассматриваются как вполне перспективный вариант для замены автомобилей с ДВС. Дело за малым — разработать ещё более ёмкие и дешёвые аккумуляторы, чем те, которые есть сегодня.

Интересная разновидность электромобилей — машины, оснащённые солнечными батареями. Им не нужна подзарядка от сети, они могут получать энергию сами совершенно бесплатно.

Во время соревнований в Австралии, в рамках которых нужно было пересечь весь континент, такие автомобили показывали среднюю скорость до 100 км/ч, не затрачивая при этом ни капли топлива. Жаль, что прокатиться на подобной машине можно лишь днём и в безоблачную погоду.

Подробнее про электромобили

Автомобили на сжатом воздухе

Энергию сжатого воздуха для движения разных механизмов человечество использует уже очень давно. Ещё в конце 19 века её попытались использовать и для движения транспортных средств. У данного варианта есть определённые преимущества. Двигатель на сжатом воздухе очень прост, компактен и долговечен, не загрязняет окружающую среду, для его производства не нужны дефицитные материалы. Но есть, конечно, и минусы. Баллоны со сжатым воздухом запасают в несколько раз меньше энергии, чем баки с бензином, а их заправка при помощи компрессора занимает довольно много времени.

Транспортные средства на сжатом воздухе (которые иногда называют воздухомобилями или пневмомобилями), конечно, не слишком популярны, но то одна, то другая компания время от времени пытается запустить воздухомобиль в производство. Вот, например, «AirPod», разработанный люксембургской компанией MDI.

Небольшой воздухомобиль рассчитан на трёх человек и может проехать до 220 км на одной заправке. Заправляются баллоны при этом довольно быстро — всего за несколько минут. К машинке проявили интерес несколько компаний, в 2019 планируется запуск массового производства.

Видео — AirPod на улицах города:

Впрочем, есть модели и большего размера, как, например, этот Tata OneCat:

Ну а насколько на самом деле окажутся востребованными автомобили на сжатом воздухе, покажет будущее.

Гиробусы

Если раскрутить маховик и обеспечить маленькую силу трения, запасённая в нём кинетическая энергия может сохраняться довольно долго. А если поставить маховик на автомобиль, он может двигаться за счёт этой энергии. Данная идея легла в основу гиробусов — специального вида транспорта, оснащённого такими маховиками. В 1950-е гиробусы были построены и эксплуатировались в Бельгии и Швейцарии как замена троллейбусов на маршрутах, где прокладка троллейбусных линий выглядела экономически нецелесообразной.

Когда вращение маховика замедлялось, гиробус подъезжал к «заправке» — штанге с электрическими контактами, а электрический двигатель вновь раскручивал маховик. Основным недостатком гиробусов стало то, что раскручивание маховика занимало довольно много времени, так что их в конце концов вывели из эксплуатации.

Машины с газовыми турбинами

Газовая турбина — вид двигателя, в котором горячий газ, образующийся при сгорании топлива, своим движением раскручивает лопасти турбин, а затем выбрасывается через сопло. Этот двигатель может выдавать очень большую мощность при небольших размерах, поэтому вскоре после своего появления он прочно обосновался на самолётах и вертолётах.

Однако нашлись и энтузиасты применения газовых турбин на наземном транспорте. В первую очередь привлекала их именно мощность.

Газотурбинными двигателями стали оснащать танки, грузовики, автобусы и легковые автомобили. В 1950-е в США на буме увлечения футуристическими проектами был выпущен мелкой серией газотурбинный Firebird, своим дизайном больше напоминавший истребитель.

Машина развивала скорость более 300 км/ч, но имела и весомые недостатки. Прежде всего это был огромный расход топлива, а также мощный гул, напоминавший гул реактивного самолёта.

В последующие годы эксперименты с газотурбинными двигателями продолжались. Вот только некоторые из реализованных проектов.

Сухопутный поезд LeTourneau TC-497, построенный в США, имел грузоподъёмность 400 тонн и был оснащён газотурбинными двигателями суммарной мощностью 5000 л. с.

Газотурбинный автобус, построенный в СССР, развивал скорость 160 км/ч

Также в СССР поставили газотурбинный двигатель на танк Т-80

Jaguar C-X75 с двумя газовыми турбинами мощностью 778 л. с., выпущенный в 2010 г., может разгоняться до 330 км/ч

В целом идея оснащения газовыми турбинами наземного транспорта в последние десятилетия потеряла популярность. Виной этому огромный расход топлива, дороговизна и меньшая надёжность газотурбинных двигателей по сравнению с обычными ДВС.

Автомобили с газогенераторами

Может ли автомобиль ездить на твёрдом топливе, например, на дровах или угле? Да, если его оборудовать газогенератором. При пиролизе древесина разлагается, при этом выделяется горючий газ, состоящий из смеси водорода, угарного газа и метана. Если такой газ очистить и направить в двигатель внутреннего сгорания, он будет работать.

Конечно ездить на дровах не так удобно, как на бензине, да и максимальную мощность машина развить не сможет, но зато можно существенно сэкономить. В первой половине 20 в. автомобили с газогенераторами активно использовались, да и сегодня разные энтузиасты используют подобные установки.

Подробнее про автомобили на дровах

 

Альтернативные двигатели в ЕС: бум на низком уровне | Новости автомобилестроения в Германии | DW

Спрос на легковые автомобили с альтернативными двигателями пока остается в странах Евросоюза на низком уровне, но он стремительно растет. При этом самые высокие темпы демонстрируют «проснувшиеся» рынки Восточной Европы. Об этом свидетельствуют данные за 2-й квартал и первое полугодие 2017 года, опубликованные 7 сентября Ассоциацией европейских производителей автомобилей (ACEA).

Двузначный рост в пяти важнейших странах

Всего с января по июнь в Евросоюзе было продано почти 418 тысяч автомобилей с гибридными, электрическими, газовыми и прочими нетрадиционными моторами, что на 38% больше, чем за первое полугодие прошлого года. При сохранении подобной динамики объемы продаж легковушек с альтернативными двигателями по итогам всего 2017 года могут превысить в ЕС 1 миллион единиц.

Подзарядка электромобиля на одной из улиц Лондона

Пока доля таких автомобилей в общем объеме продаж легковых машин невелика: во 2-м квартале она составила 5,1%. Однако поступательный тренд очевиден. Как указывает ACEA, на пяти крупнейших автомобильных рынках ЕС увеличение спроса измеряется двузначными цифрами.

Так, в Германии во 2-м квартале продажи выросли почти в два раза (92%) по сравнению с аналогичным периодом прошлого года и достигли 27 тысяч автомобилей. Уже ясно, что по итогам 2017 года на немецком рынке будет преодолен рубеж в 100 тысяч единиц. В Испании сбыт увеличился на 81%, во Франции почти на 29%, в Великобритании более чем на 24% и в Италии на 18%.

Рынки Восточной Европы окончательно «проснулись»  

Однако самый бурный рост, измеряемый трехзначными цифрами, демонстрируют страны Восточной Европы. В Румынии, к примеру, продажи увеличились во 2-м квартале на 289%, в Словакии на 231%, в Болгарии на 213%, в Венгрии на 153%. Правда, объемы сбыта в абсолютных цифрах остаются пока весьма низкими.

В Германии все еще мало заправок для легковых автомобилей, работающих на природном газе

Так, в Венгрии в минувшем квартале было продано в общей сложности 1286 автомобилей с альтернативными двигателями, в Словакии 802, в Румынии 790. Однако скачкообразный рост спроса и объемы продаж, исчисляемые в этих небольших странах уже не десятками, а сотнями единиц, говорят о том, что в 2017 году рынки Восточной Европы окончательно «проснулись».

Среди автомобилей с альтернативными двигателями наибольшим спросом во 2-м квартале во всем ЕС продолжали пользоваться легковые машины с различными вариантами гибридных моторов. Чистые электромобили были востребованы существенно меньше. По-прежнему крайне низким остается спрос на автомобили с газовыми двигателями.

Газовые автомобили интересуют в основном итальянцев

В Польше их было продано во 2-м квартале порядка 2,5 тысяч, в Германии чуть более 1,5 тысяч, в Чехии около 1 тысячи. В остальных странах, в том числе на таких больших рынках, как французский и испанский, речь идет лишь о сотнях единиц. А в Великобритании вообще ноль.

Исключение составляет Италия, где за три месяца было продано 42,5 тысячи машин с газовым двигателем. В результате на одну эту страну приходится свыше 80 процентов всех европейских продаж легковых газовых автомобилей.

Однако в Италии традиционно востребованы автомобили, работающие на сжиженном нефтяном газе (пропан-бутан, LPG). В то же время в других странах ЕС предпочитают легковые машины, использующие в качестве топлива сжатый природный газ (метан, CNG).

Наличие двух принципиально разных технологий существенно усложняет создание в Европе достаточно разветвленной сети заправочных станций для газовых автомобилей. На этом фоне появление в обозримом будущем такой сети для автомобилей с электрическими моторами выглядит значительно более реалистичным.

Смотрите также:

• «Электрическая революция» в автопроме

  Доля рынка в Норвегии — почти треть

  Мировой лидер в области электромобильности — Норвегия. Благодаря масштабной программе господдержки здесь уже 28 процентов регистрируемых новых легковых машин имеют чисто электрический или гибридный двигатель. К этой станции быстрой зарядки в городе Моссе подключена японская модель Nissan Leaf — с 2010 года самый продаваемый в мире электромобиль.

• «Электрическая революция» в автопроме

  Самый большой спрос — в Китае

  Крупнейшим рынком электромобилей еще в 2015 году стал, обогнав США, Китай. В 2016 году продажи вновь выросли более чем в два раза. Причем лидируют не зарубежные, а многочисленные местные производители, предлагающие растущий выбор бюджетных моделей. Китайские автолюбители очень увлечены новой технологией, а государство их поддерживает: оно хочет снизить загазованность в городах-миллионниках.

• «Электрическая революция» в автопроме

  Магазин заманивает бесплатной зарядкой

  «Зарядиться солнцем» предлагают бесплатные электрозаправки, которые устанавливает теперь на парковках своих супермаркетов ведущий немецкий дискаунтер Aldi. Маркетинговый расчет очевиден: пока электромобиль подзаряжается, его владелец закупается. А электричество поступает прямо с крыши магазина, где ритейлер установил солнечные батареи.

• «Электрическая революция» в автопроме

  Почтальон подъедет бесшумно

  На электрическую тягу переходят в Германии не только легковые, но и коммерческие автомобили. Компания StreetScooter принадлежит немецкому почтовому концерну Deutsche Post DHL, специально разработала для него минифургон для развоза посылок и весной 2016 года начала его серийное производство. С 2017 года почтальоны будут ежегодно получать по 10 тысяч таких служебных машин.

• «Электрическая революция» в автопроме

  BMW рассчитывает на богатых китайцев

  В премиум-сегменте в борьбу за богатых китайских автомобилистов включился немецкий концерн BMW. Весной 2016 года он представил на автосалоне в Пекине — помимо обновленной компактной модели BMW i3 с электрическим мотором — спортивный гибрид BMW i8, стоящий в Германии 130-145 тысяч евро. В начале года баварский автостроитель провозгласил стратегический поворот в сторону электромобильности.

• «Электрическая революция» в автопроме

  Илон Маск и его Tesla

  Пока в премиум-классе самый популярный в мире электромобиль — продаваемая с 2012 года Model S американской компании Tesla Motors. Ее возглавляет харизматичный милллиардер Илон Маск, одержимый идеей электромобильности. В 2017 году калифорнийский завод Tesla должен начать серийный выпуск электромобиля среднего класса. Model 3 будет стоить 35 тысяч долларов. На нее уже поступило 400 тысяч заказов.

• «Электрическая революция» в автопроме

  Volkswagen обещает 30 новых моделей

  Радикальный стратегический разворот совершил в 2016 году крупнейший автостроитель Европы Volkswagen. До 2025 года он разработает 30 моделей электромобилей и гибридов. Принципиально новая платформа для автомобилей с электромотором I.D. уже готова. Производство на ее основе начнется к 2020 году. Аналог VW Golf сможет проехать без подзарядки до 600 километров и будет стоить как и бензиновая модель.

• «Электрическая революция» в автопроме

  Google готовится стать автостроителем

  И мировой автопром, и IT-компании серьезно занялись темой автономного вождения. Один из первопроходцев в этой области — Google. Сначала американский интернет-гигант экспериментировал с японской моделью Toyota Prius — первым в мире серийным автомобилем с гибридным двигателем. А к концу 2014 года представил собственный электромобиль без руля и педалей. И продолжает экспериментировать.

• «Электрическая революция» в автопроме

  Автономное вождение от Nissan

  Вполне возможно, что Google и Apple в конце концов предпочтут сосредоточиться на разработке софта для автономного вождения — а собственно автостроение предоставят тем, кто занимается этим уже более ста лет. Например, французско-японскому концерну Renault-Nissan. Его глава Карлос Гон в начале 2016 года демонстрировал разработки своей фирмы именно в калифорнийской Кремниевой долине.

  Автор: Андрей Гурков

 

как российский автопром может завоевать мир

Просто один пример, как это будет работать. В сегодняшнем технологическом укладе автомобили BMW, Mercedes, Audi считаются продуктами самой высокой технологии, вершиной современной конструкторской мысли. В каждом из них примерно 1500 трущихся деталей, требующих длинной и фондоёмкой цепочки оборудования для особо точной обработки различных металлов, много подшипников, масел и тд. Это самые сложные и ответственные элементы автомобиля: двигатели, коробки передач, мосты, карданы, тормозные и рулевые системы и т.д. Для производства автомобилей по традиционной технологии добываются миллионы тонн разных видов руды, уголь, производится метал очень сложных составов со строгими физико-химическими характеристиками, требуется оборудование для дорогостоящих процессов литья, прокатки, штамповки, сварки, окраски…Крутится гигантская производственно-технологическая цепочка с миллионами рабочих мест. Так изготавливается любой автомобиль. Именно поэтому господдержка направляется прежде всего производителям с глубокой локализацией. Но… наступает новый технологический уклад. Появляется один из первых образцов-автомобиль Tesla (Model 3). В этом автомобиле ещё только первого поколения нового технологического уклада — кузов композитный, двигатель электрический. Всего 140-150 трущихся деталей. Это означает, что дорогостоящее оборудование заготовительных производств автозаводов (металлургия, кузница, прессовое, арматурное,) и особо точного механообрабатывающего (двигатели, КПП, мосты, карданы) можно сдать в металлолом. Туда же скоро можно отправить сварку и окраску, поскольку композиты и пластики можно окрашивать при приготовлении массы для формования. Mercedes недавно обнародовал, что инвестиции в строительство его завода в России (пока без мощностей по производству двигателей, КПП и других сложных механических узлов и литейного производства) мощностью 25 000 авто в год составили около €300 миллионов. На мощность 100 000 автомобилей (даже бюджетного сегмента) с полным набором локализации производства традиционных узлов и агрегатов потребуются существенно более высокие инвестиции. Это цена пути углубления традиционной технологии для автопрома. Есть над чем задуматься. Но гораздо более существенные и дорогостоящие изменения автопром потребует от других отраслей. С точки зрения нового технологического уклада производства автомобиля, это означает, что автопрому больше в таких масштабах не нужна прежняя металлургия и традиционная металлообработка, радикально меняются требования к продукции таких отраслей, как химия и нефтегазохимия.

Альтернативные двигатели

Необходимость охраны среды обитания от загрязнения отработавшими газами автомобилей и требования топливной экономичности поставили перед конструкторами транспортных средств вопрос: насколько бензиновые (карбюраторные) двигатели перспективны для будущего автомобильного транспорта и какие двигатели могут прийти им на смену.

В качестве альтернативных карбюраторному стали предлагаться дизели, роторный двигатель, газовая турбина, паровая поршневая машина, паровая турбина, двигатель «внешнего» сгорания (Стирлинга), инерционный двигатель и некоторые другие.

Токсичность выхлопных газов у карбюраторного и дизельного двигателей

Токсичное вещество	Количество токсичных веществ на 1000 л сжигаемого топлива, кг
	Карбюраторный двигатель	Дизель
Окись углерода СО	200	25
Углеводороды СН	25	8
Окислы азота NOx	20	36
Сажа	1	3
Сернистые соединения SOx	1	30
Итого:	247	102

Дизельный двигатель. Считается, что в борьбе за уменьшение загрязнения воздушного бассейна дизельные двигатели могут сыграть существенную роль. Относясь к классу двигателей внутреннего сгорания, дизель отличается от карбюраторного двигателя: имеет более высокие степени сжатия, которые обеспечивают самовоспламенение топлива, ввиду этого отпадает надобность в системах электрического зажигания; вместо карбюратора используются топливные форсунки, осуществляющие под большим давлением впрыск топлива в цилиндры.

Дизельный двигатель выделяет значительно меньше окиси углерода и углеводородов. В его отработавших газах содержится даже меньше окислов азота, если по этому компоненту его сравнивать с бензиновыми двигателями с особо высокой степенью сжатия. Однако крупными недостатками дизелей являются дымность, неприятный запах и более высокий уровень шума. Тем не менее более высокая тепловая экономичность дизелей (эксплуатационный к. п. д. 30—35% вместо 20—25% у карбюраторных двигателей), способность работать на более дешевом (дизельном) топливе, возможность получения относительно больших мощностей предопределили дизелю доминирующее положение в мировом грузовом автомобильном парке и парке автобусов. К этому следует добавить, что ряд автомобильных фирм уже в течение многих лет выпускает и легковые автомобили с дизельными двигателями, причем выпуск таких автомобилей возрастает.

В нашей стране осуществляется дизелизация грузового и автобусного парков и разрабатываются меры по использованию дизелей на легковых автомобилях. Ведутся серьезные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по дальнейшему совершенствованию дизелей: повышению топливной экономичности, удельной мощности, надежности и долговечности, а также снижению металлоемкости, токсичности отработавших газов. Одна из важных мер, позволяющих достичь поставленных целей, — применение так называемого турбонаддува, т. е. постановка на дизель специального турбокомпрессора для нагнетания в цилиндры большего количества воздуха. На лучших образцах получен к. п. д., равный 45%.

Основные выводы из исследований и опыта эксплуатации дизельных автомобилей, проведенных в СССР и за рубежом, сводятся к тому, что предстоит расширение производства этих автомобилей. Прогнозируется, что в мире к 1990 г. 10% всех легковых автомобилей будут иметь дизели, а к 2000 г. их удельный вес возрастет до 25—30%.

Роторный двигатель. Это — бензиновый двигатель, имеющий принципиально иную конструкцию основного силового агрегата. У роторного двигателя нет цилиндров и шатунно-кривошипной группы. Вместо поршней с их возвратно-поступательными движениями он имеет вращающийся ротор, который передает крутящий момент через зубчатую передачу. В роторном двигателе нет клапанов, а лишь впускное и выпускное отверстия.

Не разбирая подробно конструкционные и технико-экономические характеристики этого двигателя (меньшая масса, компактность, высокооборотность, большая удельная мощность на единицу массы, простота производства, отсутствие вибраций, способность работать на топливе с низким октановым числом и др.), отметим, что он дает несколько менее токсичный выхлоп в результате меньшего содержания окислов азота. В силу конструкционных особенностей и компактности роторный двигатель облегчает установку дополнительных приборов для очистки отработавших газов и улучшает протекание реакций в них ввиду более высокой температуры отработавших газов (несмотря на более низкую температуру сгорания).

Давно запатентованный немецким механиком Ванкелем роторный двигатель в течение многих лет дорабатывался в ФРГ, где небольшое их производство было начато лишь в 1964 г. Японские промышленники, приобретшие лицензию на двигатель Ванкеля, затратили много времени на его доводку и лишь к середине 60-х годов создали работоспособную конструкцию. В 1967 г. фирма «Тойо Когио» начала серийный выпуск автомобилей «Мацуда» с роторным двигателем и к 1980 г. выпустила миллион таких автомобилей, часть которых была продана за границей.

С 1970 г. автомобили с роторными двигателями начали выпускаться фирмой «Ситроен» во Франции. Концерн «Дженерал моторс», перекупивший лицензию у Японии, также проводил работы над усовершенствованием двигателя Ванкеля и намечал с 1974 г. расширить выпуск автомобилей с роторным двигателем. Однако позднее этот концерн отказался от продолжения работ над указанным двигателем.

В связи с энергетическим кризисом производство автомобилей с роторными двигателями не получило большого развития, за исключением упомянутой выше фирмы в Японии, которая вложила в исследования и организацию производства этих двигателей большие капиталы и которая продолжает их выпуск, совершенствуя одновременно конструкцию.

Главная причина лежит в меньшей экономичности роторного двигателя по сравнению с традиционным поршневым. Кроме этого, до конца не удалось преодолеть существенные конструкционные трудности с обеспечением необходимой плотности между корпусом (блоком) двигателя и ротором по мере износа их в процессе эксплуатации. В силу названных причин новые автомобили с роторными двигателями почти перестали появляться на выставках (салонах) автомобилей. Тем не менее ряд зарубежных фирм продолжают работы над этим двигателем.

У нас в стране также проводятся исследования и разработка роторных двигателей. В течение ряда лет ведутся работы на Волжском автомобильном заводе, где совместно с Автомобильным и моторным институтом (НАМИ) разработаны и изготовлены экспериментальные образцы роторного двигателя, предназначенного для установки на автомобили ВАЗ «Жигули».

Газотурбинный двигатель. В течение последних 25—30 лет проводятся исследования и экспериментальное конструирование газотурбинных двигателей для автомобилей. Газовые турбины, как известно, широко применяются на воздушном транспорте. Они имеют малую массу, рекордную удельную мощность, компактность, малое число подвижных частей, плавность работы и другие качества.

Попытки применить газотурбинный двигатель на автомобиле предприняты давно. Еще в 1959 г. в СССР был создан экспериментальный автобус, оборудованный газотурбинным двигателем. Во время его испытаний были обнаружены существенные недостатки, среди которых важное место занимала низкая топливная экономичность двигателя, а также трудности приспособления его к условиям работы транспортного средства (малая приемистость, невозможность динамического торможения).

Из зарубежных стран интерес к этому двигателю проявили США, Великобритания, Швеция. К настоящему моменту в мире построены сотни газотурбинных экспериментальных автомобилей. Многие конструкторы считают газовую турбину более перспективной для тяжелых грузовых автомобилей и автобусов, хотя имеются прецеденты создания и легковых автомобилей. Так, еще на выставке 1969 г. в Чикаго фирма «Шевроле» показывала легковой автомобиль «Астра-III» с газотурбинным двигателем мощностью 230 кВт при массе турбины 70 кг.

В СССР в 1970 г. был изготовлен карьерный самосвал грузоподъемностью 120 т с газовой турбиной мощностью 880 кВт. Позднее на новой модели грузового автомобиля МАЗ-6422 проходил испытания новый отечественный газотурбинный двигатель мощностью 260 кВт.

В 70-х годах компания «Вильямс» (США) разработала газовую турбину для массового легкового автомобиля мощностью 60 кВт. В качестве достоинств этого двигателя называли отсутствие вибрации, малошумность, возможность работы без системы водяного охлаждения и достаточно чистые отработавшие газы. Тогда же были опубликованы прогнозы, согласно которым в США в 1980 г. намечалось выпускать 50 тыс. автомобилей с газотурбинными двигателями. Однако прогнозы эти не оправдались. Основная причина заключается в меньшей экономичности созданных газовых турбин против карбюраторного двигателя и особенно дизеля.

Недостаточный к. п. д. газовой турбины связан с относительно невысокой температурой рабочего процесса. Повышение этой температуры требует применения дорогих жаропрочных металлов и сложных конструкций турбинных лопаток. В этом смысле большой интерес представляют сообщения печати об испытании в Швеции экспериментального автомобиля с газовой турбиной, в конструкции которой использована жаропрочная керамика. Пока же газотурбинный двигатель остается сложным по конструкции и дорогим.

Что касается отработавших газов, то результаты большинства испытаний говорят о существенно меньшей их токсичности в части окиси углерода и углеводородов. Об удельном весе окислов азота приводятся противоречивые данные: по одним сведениям окислов азота у газовых турбин меньше, чем у дизелей и карбюраторных двигателей, по другим — больше. Дальнейшие эксперименты позволят устранить это противоречие.

Таким образом, пока недостаточно оснований считать газовую турбину серьезной альтернативой традиционным автомобильным поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Паровой двигатель. Требование сохранить в чистоте воздушный бассейн заставило некоторых конструкторов снова вернуться к почти забытой идее создания парового автомобиля. Во Франции и в ряде других, стран они появились более 100 лет назад. Тихоходные, но работоспособные паровые «омнибусы» в Париже совершали рейсы еще в 1873 г. Тогда же были созданы и легковые автомобили с паровыми двигателями. Один экземпляр такого автомобиля на четыре места, построенного французской фирмой «Жардне-Серполле», можно видеть сейчас в национальном музее в Праге. Паровая машина, размещенная под полом автомобиля, позволяла ему развивать скорость 65 км/ч. Паровые автомобили продолжали выпускаться и работать много лет спустя и после создания двигателя внутреннего сгорания и были окончательно сняты с производства в начале 30-х годов (в Великобритании).

В США, Японии, Австралии и ряде европейских стран сделаны попытки создать образцы современных паровых автомобилей разных категорий. Так, в США еще в 1968 г. были построены две модели легковых автомобилей. Конструкция их включает водотрубный парогенератор, двигатель — паровую машину высокого давления, вспомогательную машину низкого давления (для приведения в действие водяного насоса и вентилятора радиатора).

Однако усовершенствованная паровая машина, а позднее легкий бензиновый двигатель, высокоэкономичный дизель и, наконец, газовая турбина полностью вытеснили громоздкий, плохо сбалансированный (а потому шумный), неэкономичный воздушный двигатель. Сейчас этот двигатель возрождается на новой технической основе.

Современный двигатель внешнего сгорания представляет собой герметически закрытый цилиндр, заполненный над поршнем сжатым гелием или водородом. При сгорании топлива газ через стенку цилиндра нагревается и опускает поршень. Отработавший газ направляется в камеру охлаждения, а поршень возвращается в исходное положение. После этого порция холодного газа поступает в камеру расширения (над поршнем) для нагрева и рабочего хода.

Помимо высокого к. п. д., равного 35—40% и более, двигатель внешнего сгорания может работать на любом топливе и дает минимальное загрязнение воздуха окисью углерода и углеводородами, поскольку горелка работает в стабильном режиме с оптимальным соотношением топлива и воздуха. Он практически бесшумен.

Полагают, что при использовании тепла, например, расплавленного лития, такой двигатель может вообще обходиться без сжигания топлива, что важно и реально при работе в черте города. Фирма «Филипс» разработала аккумуляторы тепла энергоемкостью до 23 кВт-ч.

К настоящему моменту построено достаточно много опытных образцов двигателя Стирлинга мощностью от 7 до 265 кВт, предназначенных для автомобилей, автобусов, судов и в качестве стационарных. Испытания таких двигателей ведутся в СССР, США, ФРГ, Швеции, Нидерландах и других странах.

К трудным и еще не полностью решенным проблемам относятся: сложность конструкции и необходимость обеспечения в течение срока эксплуатации двигателя полной герметичности для сохранения рабочего тела (гелия или водорода). Отмечается также высокая стоимость двигателя Стирлинга. Поэтому двигатель Стирлинга пока не может конкурировать с двигателями внутреннего сгорания.

Инерционный двигатель (маховик) — самый древний двигатель, так как гончарный круг, которому более 5 тыс. лет, по существу является маховиком. Идея использования кинетической энергии маховика для движения не нова. Более 100 лет назад русский инженер В. И. Шуберский исследовал возможности маховика как транспортного двигателя. Однако реализацию эта идея получила в середине XX в. В этот период в Швейцарии было выпущено 17 городских «жиробусов», которые эксплуатировались в течение 16 лет в Швейцарии.

Основу двигателя на этих машинах представлял маховик массой 1,5 т (10% от массы автобуса), который перед началом движения в течение 25 мин раскручивался электродвигателем до 3000 об/мин и «запасал» 9 кВт-ч энергии. После раскручивания обратимый электродвигатель, соединенный с маховиком, работал уже как динамомашина, питая тяговые двигатели жиробуса, который мог развивать скорость до 50 км/ч и проходить путь до следующей подзарядки (раскручивания) до 5 км. Фактически скорость жиробуса составляла 20—25 км/ч. На пути 2,5 км он расходовал 60% запаса энергии и требовал подзарядки. Поэтому зарядные устройства были размещены через 1,0—1,2 км, что соответствовало и требованиям размещения остановок для пассажиров.

Большим преимуществом маховика является его экологическая чистота, имея в виду отсутствие токсичных отходов и практическую бесшумность, а также высокий к. п. д. Но самым главным недостатком следует признать его малую энергоемкость, а следовательно, незначительный пробег между подзарядками. Тем не менее исследования и эксперименты с этим типом двигателя продолжаются. В США, например, спроектирован супермаховик массой 100 кг, который, по расчетам авторов, при 30 000 об/мин может обеспечить пробег легковому автомобилю 160 км. Хотя реализация такого проекта принципиально возможна, предстоит решить немало сложных научно-технических задач и определить экономическую целесообразность его применения в массовом производстве.

Оригинальный легковой автомобиль разработан и выпущен в конце 70-х годов в США. Автомобиль шестиместный с экономичным двигателем мощностью 44 кВт. В багажнике смонтирован тяжелый стальной маховик диаметром 950 мм и массой 231 кг. Вращаясь на магнитных подшипниках в вакууме, маховик при 15 000 об/мин развивает мощность 100 кВт. Через электрогенератор эта мощность передается тяговому электродвигателю, а затем на ведущие передние колеса. Начальная раскрутка маховика производится от внешней электросети. Данный автомобиль может работать как: обыкновенный на двигателе внутреннего сгорания при остановленном маховике; электромобиль от маховика, обеспечивающего запас хода в 36 км при скорости 48 км/ч; машина от двигателя внутреннего сгорания и маховика одновременно. В границах населенных пунктов водитель может выключать двигатель и использовать только энергию маховика, а за их пределами — экономичный двигатель внутреннего сгорания, резко повышая мощность силовой установки за счет подключения энергии маховика при кратковременной необходимости ускорить разгон или поднять скорость движения на крутом подъеме, при обгоне и в других ситуациях (до 151 км/ч). Нетрудно понять, что такой сложный автомобиль дорог как в устройстве, так и в эксплуатации.

В Советском Союзе исследуется возможность использования маховиков как источников энергии для транспортных средств. В этом направлении, в частности, ведутся работы в Институте проблем механики АН СССР.

Источник: И.Я. Аксенов, В.И. Аксенов. Транспорт и охрана окружающей среды. Изд-во «Транспорт». Москва. 1986

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Мотор в будущее – Огонек № 31 (5527) от 20.08.2018

У двигателя внутреннего сгорания, без которого невозможно представить современный транспорт, юбилей — 195 лет. Однако полноценной замены имениннику так и не изобрели

Современный автомобиль, каким мы его знаем, рождался, наверное, целый век, и каждый из его дней рождения — исторический. Судите сами: 125 лет назад двумя венгерскими учеными, Донатом Банки и Яношем Чонка, запатентован карбюратор — устройство, где готовится горючая смесь для автомобильного двигателя. Долгое время его изобретателем вообще-то считался немец Вильгельм Майбах, запатентовавший карбюратор раньше венгерских коллег, и лишь после специальной экспертизы выяснилось — Банки и Чонка опередили его с публикацией. Счет шел на месяцы!

Но, пожалуй, еще важнее другая дата: в 1823 году, то есть 195 лет назад, другой инженер, британец Сэмуэль Браун, запатентовал первый получивший успех и коммерческое приложение двигатель внутреннего сгорания (ДВС)! Оговоримся: и на этот почетный титул — изобретателя ДВС — также претендует множество инженеров, выбирай любого. Вот, к примеру, один из претендентов — француз Жозеф Нисефор Ньепс больше известный как один из изобретателей фотографии. Он еще в 1807 году вместе с братом создал прототип ДВС, названный пирэолофором. Пирэолофор был установлен на корабль и успешно испытан, после чего братьям выдали патент, подписанный самим Наполеоном. Был в истории ДВС и русский след: бензиновый двигатель внутреннего сгорания с электрическим зажиганием — разработка российского конструктора сербского происхождения Огнеслава Костовича, известного проектами дирижабля, вертолета и даже рыбы-лодки.

Парадокс в другом: ни один из изобретателей этого чуда техники не был уверен, что его усилия пригодятся. Сегодня об этом уже не помнят, но с ДВС тогда конкурировали паровой и… электрический двигатель, изобретенный еще в 1828 году!

— Период, когда люди выбирали тип двигателя для безлошадных повозок (так называемое осевое время автомобилизма), пришелся как раз на конец XIX века,— говорит шеф-редактор журнала «Авторевю» Леонид Голованов.— Так вот, вплоть до середины 1900-х параллельно выпускались машины со всеми тремя типами силовых установок: ДВС, электроприводом и паровым двигателем. В результате победил двигатель внутреннего сгорания, причем заслуженно — он оказался эффективнее, проще в эксплуатации и более пригоден для массового производства. Но главное — сочетание энергоемкости, цены и скорости заправки, которое обеспечивало моторное топливо. Альтернативы этому не было!

О «нефтяном факторе» в успехе двигателя внутреннего сгорания говорит и декан транспортного факультета Московского политехнического университета Пабло Итурралде. По его словам, выпуск машин на ДВС в начале ХХ века получил поддержку у нефтяной отрасли — ей нужен был мощный потребитель производимой продукции, и автомобили, работающие на бензине, идеально подошли для этого.

Парадокс нынешнего момента, впрочем, в другом: топливо, которое когда-то помогло двигателю внутреннего сгорания победить конкурентов, сегодня может… его похоронить.

Разберемся.

«Топливо-изгой», «Европа отказывается от двигателей внутреннего сгорания», «Объявлена война дизелю»… Европейские СМИ предупреждают: в Старом Свете решили всерьез взяться за ДВС. Повод нашелся в 2015-м, когда в результате так называемого Дизельгейта выяснилось: крупнейший европейский производитель дизельных моторов занижал количество вредных выбросов во время тестов. И вот время перемен: к примеру, в Великобритании запретить продажи новых автомобилей на бензиновых или дизельных ДВС собираются уже к 2040 году. А Норвегия ставит дедлайн еще раньше — на 2025 год… Чем собираются заменить ДВС? Конечно же, старым добрым электромотором, но и тут все не однозначно.

— Конец ДВС приближают сразу несколько факторов: ужесточившиеся требования к токсичности отработавших газов, истерика по поводу антропогенной природы глобального потепления и, безусловно, электромобили,— уверен Леонид Голованов.— Впрочем, до массового распространения электромобилей еще далеко, и сдерживает его отсутствие аккумуляторных батарей с достаточной энергоемкостью.

Иными словами, современные литий-ионные батареи не способны обеспечить переход на массовую электромобилизацию — нужен качественный скачок, батареи нового типа, например на основе графена. Вот только когда их изобретут… Как открыт и вопрос о перспективах так называемых гибридов — автомобилей, где электродвигатель совмещен с ДВС.

Приговор специалистов: человечество на перепутье. Жить с ДВС больше не хочется, а переходить на электромобили не получается, да и последствия такого перехода никто толком не просчитал.

— Вся инфраструктура наших городов рассчитана под двигатели внутреннего сгорания, и перемены идут с большим трудом: посмотрите на Европу — станции для подзарядки встречаются там гораздо реже, чем автозаправки,— говорит Пабло Итурралде из Московского политеха. — Прибавьте к этому скорость самого процесса — чтобы заправить обычный автомобиль, у вас уйдет пять минут. А для зарядки электромобиля понадобится минимум часа два. Так что переход на новую инфраструктуру в перспективе довольно трудозатратен: всегда есть соблазн потратить эти деньги на что-то другое, например на развитие общественного транспорта.

Леонид Голованов, в свою очередь, уверен, что переход на электромобили неизбежен. Но и он соглашается: последствия такого перехода будут столь масштабны, что сравнить их можно разве что с появлением беспилотных электрических робомобилей. Попробуем представить этот транспорт будущего: никаких дилерских сетей, автозаправочных станций, водителей и даже автослесарей — «умные» машины будут сами «сообщать» в специализированные сервисы о поломках тех или иных систем. Есть и более радикальный взгляд: мол, двигатели будущих робомобилей почти не будут ломаться, а на старомодные ДВС, которые мог разобрать любой мальчишка, мы станем любоваться разве что в музеях. Впрочем, до этого еще надо дожить — или доехать.

Кирилл Журенков

Экспертиза

Преждевременный энтузиазм

Игорь Моржаретто, партнер аналитического агентства «Автостат», автоэксперт

Появление двигателя внутреннего сгорания (ДВС) — это новый этап промышленной революции, перевернувший всю мировую экономику. До этого она пребывала в полусредневековом состоянии, а с появлением двигателя внутреннего сгорания и дешевого автомобиля, который мог доставить товары и грузы по всему миру на дальние расстояния, изменилась коренным образом. Изменилась и жизнь людей. Специалисты называют это транспортной доступностью «по Форду»: появилась возможность купить автомобиль и поехать на нем куда-то.

Так вот, с моей точки зрения, КПД двигателя внутреннего сгорания далеко не исчерпан. За последние 10–20 лет его параметры очень сильно изменились: он стал более экономичным, мощным, экологичным. К сожалению, сейчас сворачиваются дальнейшие разработки по ДВС, особенно по дизелю. Все кричат, что наше светлое будущее — это электродвигатели. Но перспективы есть и в других отраслях, например в нескольких странах работают над водородными топливными элементами. Возможно, какие-то прорывы будут и с двигателем на ядерном топливе…

А вот что касается электромобилей, то с ними еще очень много нерешенных вопросов.

Ключевой из этих вопросов: на сегодняшний день так и не создан аккумулятор, который позволил бы электромобилю на одном заряде проехать большое расстояние в любую погоду.

Сегодня максимум, который он может преодолеть,— это 300 км при теплой погоде и ровной дороге без пробок. Это много, но, к примеру, в условиях России явно недостаточно.

К тому же современные аккумуляторы чудовищно дороги. Если не будет государственной поддержки, электромобиль просто никто не купит: сегодня он стоит в 2,5—3 раза дороже, чем автомобиль с ДВС того же класса. И соответственно, все те продажи, которые идут в мире, происходят при поддержке разных государственных программ. Когда будет создан дешевый и мощный аккумулятор? Никто не знает. Его обещали создать и год, и пять лет назад…

Еще одна принципиальная проблема, связанная с электромобилями, заключается в том, что при выработке электроэнергии все равно расходуется топливо, просто другое. 60 процентов электростанций (а это они вырабатывают электроэнергию, которая используется для зарядки электромобилей.— «О») в мире сегодня, напомню, работает на угле и, соответственно, загрязняют окружающую среду.

Нельзя не упомянуть и об отсутствии программы утилизации аккумуляторов. Одна компания — мировой лидер по производству электромобилей — после 7 лет эксплуатации забирает эти аккумуляторы и предлагает их владельцам частных домов в качестве аварийного источника энергии. То есть утилизировать их не умеют… В общем, как мне кажется, энтузиазм стран и правительств по поводу электромобилей несколько преждевременен: без госпрограмм поддержки все это долго не продержится. А вот прощаться с ДВС я бы не торопился…

Брифинг

Торстен Мюллер-Отвос, гендиректор английской компании, выпускающей автомобили класса люкс

Мы представим электрическую модель в следующем десятилетии, однако не будем спешить убирать ДВС из портфолио. Переход к электрокарам будет постепенным, и какое-то время они пойдут параллельно… Беспилотники станут для нас интересны тогда, когда они будут функциональными, удобными в использовании, не требующими усилий и полностью автономными, то есть тогда, когда они смогут полностью заменить водителя. Вот тогда мы скажем: «Давайте сделаем это».

Источник: «Автопилот Онлайн»

Александр Фертман, директор по науке, технологиям и образованию фонда «Сколково»

Те горизонты, которые сегодня нарисованы в Европе по поводу отказа от двигателя внутреннего сгорания, наводят на мысль, что это серьезный технологический рывок. А главное, что создается огромный рынок.  Новые виды аккумуляторов постоянно разрабатываются, эта тема одна из самых инвестируемых, если не говорить об IT-секторе. И это не только сама батарея, это и система управления. Здесь, кстати, у России действительно есть интересные проекты. Важно не только то, как вам отдает энергию батарея, но и то, как вы управляете ячейками, чтобы ячейки разряжались одновременно, равномерно.

Источник: «Эхо Москвы»

Коджи Нагано, автодизайнер

— Каким будет автомобиль лет через 30?

— Думаю, внешний вид автомобилей будет сильно зависеть от типа двигателя. Но, как и раньше, автомобилю нужен будет кузов, внутреннее пространство, колеса. Если говорить об автомобиле будущего, то есть такая жутко интересная вещь, как 3D-принтер. И я могу себе представить, что скоро каждый человек сможет создать автомобиль у себя дома, просто напечатать именно тот, который нужен ему. Возможно, он нарисует этот автомобиль сам или использует готовый дизайн.

Источник: Autonews

Альтернативы двигателям внутреннего сгорания

Альтернативы двигателям внутреннего сгорания

Фролов М.А.

Россия, 170001, МОУ «Тверской лицей», г. Тверь, пр. Калинина 10, [email protected]

1  стр. (принято к публикации)

Около 1870 года в Вене, Австрия (тогда Австро-Венгерская империя) изобретатель Зигфрид Маркус поместил жидкостный двигатель внутреннего сгорания на простой тележке, что сделало его первым человеком, использовавшим транспортное средство на бензине. С тех пор прошло уже практически два с половиной века, и автомобили прочно вошли в нашу жизнь. Но что приводит их в движение? Двигатели. Однако используемое автомобилем топливо – бензин негативно влияет на экологию. В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Цель данного реферата – рассмотреть двигатель внутреннего сгорания, используемый в автомобиле, и альтернативные двигатели, их преимущества и недостатки.

Актуальность: Тема является актуальной, так как двигатели внутреннего сгорания, работающие на продуктах нефтепереработки, оказывают наибольшее антропогенное воздействие на окружающую среду. Сейчас в биосфере Земли содержится около 3 млн. химических соединений, никогда ранее не встречавшихся в природе. Так же нефть, являющаяся сырьём для производства бензина – основного топлива – является исчерпаемым природным ресурсом. Поэтому учёные продолжают поиск энергоёмкого топливного элемента для транспортных средств.

Цель работы: показать преимущества альтернативных двигателей перед бензиновым двигателем внутреннего сгорания, показать негативное влияние современного топлива на атмосферу и человека.

Содержание работы: Реферат рассматривает историю создания, принцип действия, преимущества и недостатки бензинового двигателя внутреннего сгорания, негативное действие выхлопов на окружающую среду и человека, а также альтернативные двигатели автомобиля – роторно-поршневой двигатель, электродвигатель, гибридный двигатель, водородный двигатель внутреннего сгорания. В каждой главе, посвященной альтернативе бензинового ДВС сообщается об истории создания, устройстве двигателя, а также о его преимуществах и недостатках. Данный реферат является дополнительным источником информации для изучения темы: «Двигатели».

Заключение: В результате обзора и анализа конструкций автомобильных двигателей, построенных на протяжении всей истории существования автомобилей, на основе современного состояния автомобильной техники можно сделать некоторые заключения о перспективах развития автомобильных двигателей в ближайшем будущем. Одна из них – замена, полная или частичная, традиционного топлива водородом, при этом на автомобиле остается двигатель внутреннего сгорания. Вторая – использование вместо двигателя внутреннего сгорания электродвигателя, питание которого будет проводиться за счет энергии, вырабатываемой в топливных элементах. Какие из двух вариантов, использование водорода в качестве топлива или использование гибридных двигателей, окажутся экономически и технически наиболее перспективным пока не ясно: исследования в данной области продолжаются.

---

Изучаем странные двигатели, застрявшие на обочине прогресса — ДРАЙВ

Двигатели Ванкеля, Стирлинга, разного рода газотурбинные установки так и не стали автомобильным мейнстримом. Ряд известных компаний (от Мазды до GM, от Мерседеса до Volvo) работали над ними десятки лет, упорствовали маленькие фирмы и отдельные изобретатели. Увы, в конце концов выяснялось, что подводных камней в той или иной конструкции намного больше, чем казалось вначале. Но это не значит, что развитие альтернативных агрегатов невозможно. Энтузиасты перебирают идею за идеей, и мне как инженеру-двигателисту интересно поделиться с вами рядом экзотических схем.

Некоторые создатели перспективных двигателей решили, что комбинация из цилиндра, поршня, шатуна и коленвала отлично себя зарекомендовала более чем за столетие и, чтобы улучшить параметры ДВС, не надо изобретать её заново — достаточно лишь подправить кое-какие аспекты. Поэтому первый в нашем обзоре — мотор американской компании Scuderi Group, который имеет классические такты впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска, но происходят они не в одном и том же цилиндре, а в разных. Так называемый холодный цилиндр отвечает за впуск и сжатие, а второй, горячий — за рабочий ход и выпуск.

В простейшем моторе Scuderi цилиндров два: поршень в холодном цилиндре отстаёт на 30 градусов поворота коленвала от собрата в горячем.

Пока в рабочем цилиндре идёт расширение газов, в холодном, компрессорном, — такт впуска. В рабочем — выпуск, в холодном — сжатие. В конце такта сжатия поршни приближаются к своим верхним мёртвым точкам, смесь через перепускной канал перебрасывается из холодного цилиндра в горячий и поджигается. Такой разделённый цикл (в принципе — тот же цикл Отто, пусть и модифицированный) американцы придумали в 2006 году, а в 2009-м построили опытный Scuderi Split Cycle Engine. У компрессорного и рабочего цилиндров могут быть разные диаметры и ходы поршней, что даёт гибко настраивать параметры — получается аналог цикла Миллера с дополнительным расширением газов.

Экспериментальный литровый мотор Scuderi на стенде работает плавно и относительно тихо — даже без глушителя!

По расчётам мотор Scuderi на 25% экономичнее обычного, а с турбонаддувом и теплообменником, передающим энергию выхлопных газов воздуху в перепускном канале, и того выше. В четырёхцилиндровом варианте один компрессорный цилиндр может загонять смесь в три рабочих.

Если к каналу между цилиндрами добавить ответвление с клапанами и баллоном высокого давления, можно заставить такой мотор собирать энергию при торможении и использовать её при разгоне (этот режим показан на последней минуте первого ролика). Однако на протяжении уже ряда лет деятельность компании Scuderi Group ограничивается лишь опытными образцами и участием в выставках. Похоже, реальная экономичность тут всё же не может перебить высокую сложность конструкции.

Двухтактный агрегат Paut Motor использует принцип, подобный применённому в моторах Scuderi Group, — сжатие и рабочий ход тут происходят в разных цилиндрах, между которыми устроены перепускные каналы.

К разделённому рабочему циклу обратились было и разработчики хорватской фирмы Paut Motor. Их «разнесённая» конструкция привлекла меньшим числом деталей, низким трением и сниженным шумом. А необходимость внешнего бака для системы смазки, вызванная тем, что в картере масла не предусмотрено, не испугала. Изобретатели построили несколько опытных образцов. Для рабочего объёма в семь литров их габариты (500×440×440 мм) и вес (135 кг) оказались чуть ли не вдвое ниже, чем у традиционных ДВС. А отдачу так и не выяснили. Последний прототип был собран в 2011 году, а затем проект заглох.

В агрегате Paut Motor — четыре рабочих камеры с поршнями диаметром 100 мм и четыре компрессионных (120 мм). Двухсторонние поршни передают усилия на коленвал, который, благодаря паре шестерён с внутренним зацеплением, совершает планетарное движение.

Двухтактный двигатель Bonner (по имени спонсора, фирмы Bonner Motor), изобретённый в 2006 году в США Вальтером Шмидом, устроен ещё сложнее. Как и в проекте Paut Motor, цилиндры тут расположены буквой X, а коленвал тоже совершает планетарное движение за счёт системы шестерён.

Ключевое отличие от схемы фирмы Paut Motor — роль рабочих поршней играют подвижные цилиндры, соединённые с коленвалом (показаны красным). А с внешней стороны их закрывают неподвижные поршни (отмечены серым).

За газораспределение в Боннере отвечают клапаны в донышках цилиндров и вращающиеся золотники в корпусе мотора. При этом внешние поршни могут немного смещаться под давлением масла, обеспечивая переменную степень сжатия. Запутанная схема! А всё — ради высокой мощности на единицу веса. В теории Bonner выглядит интересно, но на практике о нём уже давно нет никаких новостей — судя по всему, надежд он не оправдал.

Некий мистер Смоллбон получил американский патент на аксиальный мотор ещё в 1906 году. Но если бы такой агрегат был идеалом, через 110 лет все автомобили использовали бы его.

Другие изобретатели не меняли рабочие циклы ДВС, а сосредотачивались на расположении его частей. Таковы, например, аксиальные моторы, которым уже больше ста лет (один из ранних патентов — на рисунке выше). Все они отличаются деталями, но объединены общим принципом — цилиндры располагаются, как патроны в барабане револьвера, с соосным выходным валом. За преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение вала отвечают разные системы вроде наклонённых к продольной оси двигателя штифтов, косых шайб и тому подобного.

По такому принципу сегодня работают некоторые компрессоры. Добавив продуманное газораспределение и зажигание, можно превратить подобный блок в мотор…

…такой, как американский Dina-Cam 1960-х с полувековыми корнями. Благодаря хорошему соотношению веса и мощности аксиальные агрегаты прочили на роль моторов для лёгких самолётов.

Разновидностью аксиальных агрегатов является новозеландский проект фирмы Duke Engines — пятицилиндровый четырёхтактник рабочим объёмом три литра. По сравнению с классическим ДВС того же литража этот был, по расчётам авторов, на 19% легче и на 36% компактнее. Ему сулили применение в самых разных областях, но мечты о завоевании целого мира остались мечтами.

Опытный образец мотора Duke был построен в 2012 году. Потом он мелькал на выставках, собирал призы, но вот уже несколько лет новостей о нём нет.

Ещё более сложный аксиальный пример — двигатель RadMax канадской фирмы Reg Technologies. Здесь вместо цилиндров в общем барабане с помощью тонких лопастей организована дюжина отсеков. В прорезях ротора установлены пластины, которые сдвигаются вдоль них по мере его вращения. С торцов полученные переменные объёмы ограничивают изогнутые поверхности: они задают траекторию движения лопастей и заведуют газообменом.

Основные части мотора RadMax. За один оборот вала тут происходит 24 полных рабочих цикла.

Схема RadMax позволяет создавать двигатели под разные виды топлива, хотя изначально изобретатели выбрали дизельное. В 2003 году был построен образец диаметром и длиной всего 152 мм. Он развивал 42 силы — в разы больше, чем схожий по габаритам ДВС. Позже фирма отчиталась о создании более крупных прототипов на 127 и 380 сил. Но, судя по релизам, вся её деятельность по-прежнему не выходит за рамки экспериментов.

Ещё один пример превосходства теории над практикой — тороидальный мотор Round Engine (или VGT Engine) уже исчезнувшей канадской компании VGT Technologies. Первые прототипы двигателя с тором переменной геометрии (отсюда и буквы VGT — Variable Geometry Toroidal Engine) инженеры испытывали ещё в 2005 году.

Авторы кругового двигателя избавились от возвратно-поступательных движений. Отсюда — радикальное снижение вибраций. Плюсом можно назвать минимальное число деталей и хорошую расчётную экономичность.

Тор здесь играет роль цилиндра, внутри которого вращается ротор с парой закреплённых на нём поршней. Необходимые для обеспечения рабочих тактов переменные объёмы образуются между поршнями с помощью тонкого распределительного диска с вырезом под поршни, который ремённым или иным приводом вращается поперёк тора. Этот диск ограничивает топливно-воздушную смесь в процессе сжатия и рабочего хода.

Система фирмы Garric Engines похожа на VGT, однако вместо поперечного распреддиска использовано шесть поворотных золотников.

В 2009 году свой тороидальный мотор, принципиально повторяющий канадский, разработали американцы Гарри Келли и Рик Айвас (видео выше). По их оценке, тор полуметрового диаметра обеспечивал бы 230 л.с. и около 1000 Н•м всего при 1050 об/мин. Но… На сайте их фирмы Garric Engines сейчас висит заглушка «Спасибо за интерес. В будущем страница может быть обновлена». Возможно, чуть лучшая судьба ждёт так называемый нутационный двигатель, придуманный американцем Леонардом Мейером в 2006 году — его хотя бы построили в нескольких экземплярах.

Главный принцип нутационного диска: в процессе работы он не вращается вокруг вала, а качается из стороны в сторону. Добавив перегородки, получаем отсеки, в которых газ может сжиматься и расширяться.

Нутация по-латински означает «кивать». Мейер сформировал четыре рабочие камеры переменного объёма между корпусом мотора и «кивающим» по сторонам диском, который играет роль поршня. Диск разрезан пополам вдоль своего диаметра и нанизан на Z-образный вал, с которого и снимается мощность. За газообмен отвечают каналы и клапаны в корпусе.

Рабочий диск показан в разрезе. Минимализму, уравновешенности и лёгкости нутационной конструкции позавидует даже двигатель Ванкеля.

Прототипы мотора Мейера построила компания Baker Engineering и родственная ей Kinetic BEI. С единственным диском диаметром 102 мм агрегат развивает семь сил, а с парой дисков по 203 мм — уже 120! Длина двухдискового двигателя — 500 мм, диаметр — 300, а рабочий объём — 3,8 л. На килограмм веса — 2,5−3 «лошади» против одной-двух у массовых атмосферных ДВС (из немассовых некоторые моторы Ferrari выдают больше трёх сил на килограмм, но при высоченных 9000 об/мин). Литровая мощность, правда, не впечатляет. Ныне Baker и Kinetic вроде как доводят проекты до ума, хотя особой активности на их сайтах не видно.

За один оборот вала в двухдисковом нутационном агрегате происходят те же четыре рабочих хода, что и в восьмицилиндровом поршневом «четырёхтактнике». На фото — одно- и двухдисковые рабочие прототипы. (Кстати, из двух дисков в принципе можно создать и машину с разделённым циклом, одному отдать сжатие смеси, другому рабочий ход.)

В 2010 году нутационный мотор попал в зону интереса исследовательского центра ВВС США. Гарри Смит, менеджер лаборатории, демонстрирует внутренности мотора и объясняет, что особую ценность конструкция представляет для лёгкой авиации.

Идея роторных агрегатов различного типа так часто привлекает новаторов, будто один лишь отход от знакомой схемы даёт существенное повышение характеристик. Так, Николай Школьник, выходец из СССР, давно перебравшийся в США, с сыном Александром разработал мотор, напоминающий двигатель Ванкеля, вывернутый наизнанку. Ротор арахисовой формы также вращается в треугольной камере, но в отличие от агрегата Ванкеля уплотнители закреплены не на поршне, а на стенках камеры.

В роторе LiquidPiston есть полость, играющая свою роль в газообмене. Процесс сгорания проходит при постоянном объёме, а затем идёт расширение — это один из факторов, повышающих КПД.

Для развития конструкции Школьники основали фирму LiquidPiston, которой заинтересовалось оборонное агентство DARPA — теперь оно софинансирует эксперименты в расчёте на перспективы работы «арахисовых» агрегатов в лёгких летательных аппаратах, включая беспилотники, и в переносных генераторах. Опытный моторчик рабочим объёмом 23 см³ обладает неплохим для таких габаритов КПД в 20%. Теперь авторы нацелены на дизельный прототип весом около 13 кг и мощностью 40 л.с. для установки на гибридный автомобиль. Его КПД якобы вырастет уже до 45%.

Первый образец мотора Школьников можно положить на ладонь. Он весит 1,8 кг и может заменить вдесятеро более тяжёлый поршневой ДВС карта (показан слева). Мощность всего 3 л.с., но классический двигатель такого размера был бы ещё слабее.

Последний рассмотренный нами мотор демонстрирует, что идея плоского агрегата (ротор ведь можно сделать очень узким) заманчива. Вместе с тем для её реализации сами роторы не так обязательны — достаточно «оквадратить» традиционный поршень и, соответственно, сделать прямоугольным на виде сверху цилиндр.

Этой странной разработке фирмы Pivotal Engineering уже несколько лет, в течение которых создан ряд образцов, приводивших в движение мотоциклы и самолёты. Авторы адресуют так называемый качающийся поршень в первую очередь авиации. Помимо высоких выходных характеристик по отношению к весу и габаритам, такой двухтактный агрегат отлично поддаётся форсировке за счёт прохождения сквозь неподвижную ось поршня (рисунок ниже) жидкостного канала охлаждения. С иной схемой такой трюк затруднителен.

Задумка компании Pivotal Engineering из Новой Зеландии представляет собой мотор с качающимися прямоугольными (в плане) поршнями. Один их край закреплён на неподвижной оси, второй — связан с шатуном. Справа — четырёхцилиндровый образец на 2,1 л.

За пределами нашего обзора осталось ещё много экзотических разработок вроде 12-роторного мотора Ванкеля, двигателя Найта или агрегатов со встречными поршнями, ДВС с изменяемой степенью сжатия или с пятью тактами (есть и такие!), а ещё роторно-лопастные агрегаты, в которых составные части ротора совершают движения, будто сходящиеся и расходящиеся лезвия ножниц.

Ещё пример чудачеств — H-образный двигатель, объединяющий в себе две рядные «пятёрки». Автор патента Луи Хернс полагает, что одну половину агрегата можно адаптировать под бензин, а другую — под метан и активировать их как врозь, так и вместе.

Даже беглый экскурс за пределы классических ДВС показал, сколь большое количество идей не находит массового воплощения. Роторы часто губит проблема износа уплотнений. Роторно-лопастные варианты вдобавок страдают от высоких знакопеременных нагрузок, разрушающих механизм связи лопастей и вала. Это только одна из причин, почему мы не встречаем такие «чудеса» на серийных автомобилях.

Вторая — в том, что и традиционные ДВС не стоят на месте. У последних бензиновых образцов с циклом Миллера термический КПД доходит до 40% даже без турбонаддува. Это много. У большинства бензиновых агрегатов — 20−30%. У дизелей — 30−40% (на крупных судах — до 50). А главное — глобальная альтернатива ДВС уже найдена. Это электромоторы и силовые установки на топливных элементах. Поэтому если изобретатели диковинок не решат все технические проблемы в самое ближайшее время, вырулить с обочины прогресса перед электричками они попросту не успеют.

9 возможных альтернатив газовым двигателям

Автор: Джон Розевир | 10 января 2018 г.

Можно ли заменить бензин?

Идет поиск альтернатив на бензин, который потребители будут принимать в свои автомобили, грузовики и внедорожники. В то время как цены на бензин сейчас намного ниже, чем они были в начале десятилетие экологические проблемы подталкивают автопроизводителей по всему миру к разработать альтернативы, которые производят меньше выбросов — или вообще не производят.

Вот девять альтернатив, которые доступны или находятся в разработке на какой-то уровень сегодня.

1. Бензино-электрический гибрид

На сегодняшний день наиболее популярны альтернативой бензиновым двигателям внутреннего сгорания стал бензино-электрический гибрид. Такие автомобили, как Toyota (NYSE: TM), широко продаваемые Prius, сочетают в себе обычный бензиновый двигатель с электродвигатель и аккумулятор.Аккумулятор заряжается по мере движения машины, а электродвигатель работает вместе с бензиновым двигателем, экономя газ.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Toyota наконец-то серьезно относится к электромобилям

2. Подключаемый гибрид

Развивая идею гибрида еще на один шаг, некоторые автопроизводители начали предлагать «подключаемые» гибриды, оснащенные литий-ионными аккумуляторами, которые можно заряжать от внешних зарядных устройств.Если вы не забудете зарядить свой подключаемый гибрид, вы можете проехать ограниченный путь (обычно от 15 до 40 миль) полностью на электричестве. Если нужно ехать дальше, автомобиль работает как типичный гибрид.

General Motors ’(NYSE: GM) Chevrolet Volt был одним из первых подключаемых гибридов, и он остается устойчивым продавцом.

3. Аккумулятор электрический

Все больше экспертов считают, что наше автомобильное будущее будет полностью электрическим.Транспортные средства с батарейным питанием имеют существует уже несколько десятилетий, но в последнее время Tesla (NASDAQ: TSLA) показали, как литий-ионные аккумуляторы можно использовать для питания быстрых и стильных автомобилей.

В прошлом году большинство автопроизводителей объявили о планах по вводу хотя бы некоторых аккумуляторно-электрические автомобили выйдут на рынок в ближайшие несколько лет. Это займет Однако через какое-то время они получат широкое распространение: литий — ключевой ингредиент. в большинстве аккумуляторов электромобилей, и хотя в земле их много, горнодобывающие компании еще не увеличили объем производства, чтобы не отставать от автопроизводителей. производственные планы.

4. Биодизель

Что такое биодизель? Это дизельное топливо произведены из пищевых масел, таких как животные жиры, или отработанного масла для жарки из рестораны. При смешивании с обычным дизельным топливом повышает октановое число и помогает гореть более чисто.

Большинство автомобилей с дизельным двигателем предлагаемый в США, может работать на дизельном топливе, содержащем до 20% биодизеля. Транспортные средства можно полностью использовать на биодизельном топливе, но двигатели требуют доработок.

ТАКЖЕ ПРОЧИТАЙТЕ: Как биотопливо изменит транспортную отрасль

5. Этанол и гибкое топливо

Транспортные средства, работающие на алкоголе, имеют какое-то время. Алкоголь, в частности этанол из кукурузы, имеет более низкую плотность энергии, чем бензин, но сторонники утверждают, что его возобновляемая природа делает этанол более экологически чистым выбором.

По этому поводу были серьезные разногласия.Но пока есть несколько автомобилей, которые полностью работают на этаноле, немало было предложено в в последние годы с двигателями, которые могут работать на «гибком топливе», бензин, смешанный с до 15% этанол.

Как отличить автомобиль от «гибкого топлива»? Крышка бензобака будет желтой.

6. Пропан

Легковые и грузовые автомобили, работающие на пропане? Они там: пропан или сжиженный нефтяной газ (СНГ) — это побочный продукт. переработки нефти, которая значительно дешевле бензина.Это сделало это обращение к некоторым государственным и коммерческим операторам автопарка и автопроизводителям например, Ford Motor Company (NYSE: F), ответили предложением готового к использованию сжиженного нефтяного газа. автомобили для этих рынков.

Есть недостатки, которые делают Транспортные средства, работающие на сжиженном нефтяном газе, вряд ли получат широкую популярность: автомобили, работающие на сжиженном нефтяном газе требуются специальные цистерны под давлением, тяжелые и громоздкие, а также дозаправка станций мало. Это проблемы, которые может преодолеть флот оператора, но они являются препятствием для обычных клиентов.

7. Природный газ

Может ли природный газ приводить в движение автомобиль или грузовая машина? Да: автомобили, работающие на сжатом природном газе (или СПГ), получают аналогичные пробег до бензиновых эквивалентов, но природный газ горит более чисто чем бензин. На сегодняшний день автомобили, работающие на СПГ, в основном ограничиваются коммерческий парк, и большинство из них были грузовиками.

Несколько автопроизводителей попробовали предлагая автомобили, работающие на КПГ, в том числе General Motors и Honda.Но, как и в случае сжиженного нефтяного газа, из-за отсутствия заправочных станций КПГ их трудно продать за пределами флот.

8. Топливные элементы

Топливные элементы — устройства, химически преобразовать энергию газообразного водорода в электричество — вероятно, ведущая альтернатива батареям в электромобилях. Их считают очень зеленый, поскольку единственным «выбросом» водородного топливного элемента является водяной пар, который может быть собраны и использованы повторно.

Топливные элементы существуют уже десятилетиями, но до недавнего времени они были слишком дорогими для использования в автомобилях. Это медленно меняется: Toyota, Honda и Hyundai в настоящее время предлагают электромобили на топливных элементах, или FCEV, для продажи в нескольких регионах США.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Toyota использует энергию топливных элементов для калифорнийского водородного проекта

9.Солнечные батареи

Будут ли когда-нибудь солнечные панели практично для автомобильного использования? На сегодняшний день большинство автопроизводителей искали в другом месте для способов питания электромобилей. Но исследователи продолжают возиться, подстрекаемые ежегодная гонка под названием World Solar Challenge — и, по крайней мере, некоторые автопроизводители смотрят.

Мичиганский университет гоночная команда на солнечных батареях, спонсируемая такими крупными игроками, как Ford и GM, является постоянный участник Challenge.

Джон Розивер владеет акциями Ford и General Motors.Motley Fool владеет акциями Ford и Tesla и рекомендует их. У Motley Fool есть политика раскрытия информации.

Преобразование гибридных автомобилей и электромобилей

Связанная информация

Обычное транспортное средство может быть преобразовано в гибридный электромобиль (HEV), гибридный электромобиль с подключаемым модулем (PHEV) или полностью электрический автомобиль (EV). И HEV можно преобразовать в PHEV или EV.Такие преобразования предоставляют возможности, выходящие за рамки того, что доступно у производителей оригинального оборудования (OEM). Сертифицированные установщики могут экономично и надежно преобразовать многие большегрузные автомобили для работы только на электричестве или для повышения эффективности традиционных транспортных средств.

Системы, используемые для преобразования автомобилей в HEV и PHEV, требуют сертификации Агентства по охране окружающей среды США (EPA). См. Страницу «Конверсии» для получения информации о правилах и стандартах, применимых ко всем альтернативным видам топлива и усовершенствованным модификациям транспортных средств.

Транспортные средства с полной массой менее 10 000 фунтов, потребляющие более 48 вольт электроэнергии и имеющие максимальную скорость более 25 миль в час, должны соответствовать Федеральному стандарту безопасности автотранспортных средств 305 «Транспортные средства с электрическим приводом: утечка электролита». и предотвращение поражения электрическим током.

Конверсии гибридных электромобилей

Преобразование обычного автомобиля в HEV может быть привлекательным вариантом для автопарков, стремящихся повысить топливную эффективность и снизить выбросы.

Некоторые компании проводят переоборудование находящихся в эксплуатации транспортных средств. Если гибридная система будет установлена ​​на находящемся в эксплуатации транспортном средстве, это транспортное средство должно иметь достаточную грузоподъемность, чтобы обеспечить дополнительный вес и требования к пространству компонентов гибридной системы. В некоторых случаях переоборудование может повлиять на заводскую гарантию автомобиля. Для преобразования HEV требуется сертификация EPA или Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB).

XL Fleet — это производитель, предлагающий систему преобразования HEV.

Преобразование гибридных электромобилей

HEV могут быть преобразованы в PHEV путем добавления дополнительной емкости аккумулятора и бортового зарядного оборудования. Некоторые переделанные автомобили могут достигать скорости до 100 миль на галлон бензинового эквивалента (MPGe), пока вспомогательная батарея не разрядится, и в этот момент транспортное средство действует как HEV.

В некоторых случаях переоборудование может повлиять на заводскую гарантию автомобиля. Для переоборудования PHEV требуется сертификация EPA или CARB.

Переоборудование электромобилей

Транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания можно преобразовать в электромобиль, полностью сняв двигатель и добавив аккумуляторную батарею, один или несколько электродвигателей, высоковольтные кабели и контрольно-измерительные приборы.Для увеличения дальности движения электромобиля такие преобразования часто выполняются на меньших и легких транспортных средствах. Следует уделить особое внимание пространству, доступному для упаковки дополнительных аккумуляторов и электродвигателей, а также способности оригинального шасси выдерживать дополнительный вес и размещение этих компонентов, при этом соблюдая требования по выбросам и ударопрочности.

Ни EPA, ни CARB не требуют сертификации электромобилей до тех пор, пока в них не добавляется устройство, производящее выбросы при сгорании топлива.

Альтернативные виды топлива и современные автомобили

Более дюжины альтернативных видов топлива находятся в производстве или разработке для использования в транспортных средствах с альтернативным топливом и транспортных средствах с передовыми технологиями. Автопарки государственного и частного секторов являются основными потребителями большинства этих видов топлива и транспортных средств, но индивидуальные потребители проявляют к ним все больший интерес. Использование альтернативных видов топлива и современных транспортных средств вместо обычных видов топлива и транспортных средств помогает Соединенным Штатам экономить топливо и сокращать выбросы транспортных средств.

Биодизель — это возобновляемое топливо, которое можно производить из растительных масел, животных жиров или переработанного кулинарного жира для использования в транспортных средствах с дизельным двигателем.

Электричество можно использовать для питания подключаемых к электросети электромобилей, которые становятся все более доступными.Гибриды используют электричество для повышения эффективности.

Этанол — широко используемое возобновляемое топливо, получаемое из кукурузы и других растительных материалов. Он смешан с бензином для использования в транспортных средствах.

Водород — это потенциально экологически чистое альтернативное топливо, которое можно производить из внутренних источников для использования в транспортных средствах на топливных элементах.

Природный газ — это газообразное топливо, имеющееся в большом количестве внутри страны, которое может иметь значительные преимущества по стоимости топлива по сравнению с бензином и дизельным топливом.

Пропан — легкодоступное газообразное топливо, которое на протяжении десятилетий широко используется в автомобилях по всему миру.

Несколько новых видов топлива считаются альтернативными видами топлива в соответствии с Законом об энергетической политике и могут находиться в стадии разработки или уже разработаны и доступны в Соединенных Штатах.

Обычные автомобили и двигатели могут быть модифицированы для работы на другом топливе или источнике энергии.

Цены на альтернативное топливо могут колебаться в зависимости от местоположения, времени года или политического климата.

Девять лучших альтернативных видов топлива для автомобилей

3.Паровые

Паровые вагоны существуют с 19 века и были заменены моделями с двигателями внутреннего сгорания.

Некоторые говорят, что теперь они могут отплатить за услугу.

Это «двигатели внешнего сгорания», в которых топливо сжигается вдали от двигателя, что способствует снижению выбросов.

Существуют несколько концепций современных мощных паровых двигателей в автомобилях.

4. Кинетическая

Многие электромобили (и растущее число автомобилей с двигателем внутреннего сгорания) имеют системы рекуперации энергии торможения, которые преобразуют энергию, обычно теряемую во время торможения, в электрическую энергию.

Ожидается, что в будущем использование таких систем расширится, чтобы лучше использовать энергию движения, которой обладает автомобиль, и, таким образом, использовать меньше топлива в целом.

Если вы ищете более дешевое решение для своей нынешней машины, почему бы не подумать о том, чтобы купить более экономичный бегунок в RAC Cars?

5. Тепло

Две трети энергии, вырабатываемой бензином или дизельным топливом, теряется в виде тепла.

Термоэлектрическая технология, преобразующая тепло в электричество, может помочь уменьшить это явление и уже находится в разработке несколькими автопроизводителями.

Одним из решений является использование термоэлектрических панелей для преобразования тепла отработанных выхлопных труб в электричество, что может снизить потребление топлива на 5 процентов.

6. Водород

Водород может использоваться вместо ископаемого топлива в двигателях внутреннего сгорания. Водородные автомобили не выделяют вредных выхлопных газов, только воду.

Критики отмечают, что он передает потребление энергии заводам, производящим водород, и в настоящее время нет инфраструктуры для заправки водородом.

BMW, однако, уже продает автомобили на водороде, и недавно было объявлено, что новые автомобили на водороде «будут продаваться в Великобритании».

Водород также можно использовать для питания топливных элементов и производства электроэнергии.

Это решение, которое многие считают одним из лучших долгосрочных источников энергии для автомобилей: оно дает нулевые выбросы и преодолевает ограничения бортовых аккумуляторов.

Однако в настоящее время технология топливных элементов остается слишком дорогой.

ПОДРОБНЕЕ: Водородные автомобили: что это такое и стоит ли покупать?

7.Воздух

Сжатый воздух может заменить бензин в двигателе внутреннего сгорания для приведения в движение поршней и выработки энергии.

При хранении в резервуарах на 4500 фунтов на квадратный дюйм воздух как источник энергии гораздо менее энергоемкий, но производит нулевые выбросы из выхлопной трубы.

Несколько концепций обсуждались на протяжении многих лет, и некоторые автопроизводители, такие как Tata, даже предложили массовые автомобили с пневматическим двигателем.

8. Азот

Жидкий азот, хранящийся в резервуаре под давлением, может быть нагрет до получения газа высокого давления.Его можно использовать для привода поршневого или роторного двигателя.

Однако жидкий азот является менее эффективным энергоносителем, чем ископаемое топливо, и для его производства по-прежнему требуется электричество.

9. LPG

LPG обозначает сжиженный углеводородный газ и представляет собой тип «сжиженного газа», который может использоваться в качестве топлива для различных целей, в том числе для двигателей автомобилей.

Хотя раньше его преднамеренно сжигали и выбрасывали, теперь он признан универсальным низкоуглеродным топливом и используется продуктивно.

Хотя сжиженный нефтяной газ широко используется в домах и в бизнесе, он заправляет менее одного процента автомобилей на дорогах Великобритании.

По данным британской торговой ассоциации индустрии сжиженного нефтяного газа UKLPG, в стране имеется 1400 заправочных станций для сжиженного нефтяного газа по сравнению с примерно 8 500 заправочными станциями в целом.

Узнайте больше о сжиженном нефтяном газе в нашем справочнике по . Следует ли переходить на сжиженный газ?

3 наиболее перспективных альтернативы бензину

391.40 миллионов галлонов газа в день. *

143,85 миллиарда галлонов в год. *

В США на сжигание бензина для транспорта приходится 30 процентов выбросов парниковых газов. Как мы можем снизить это воздействие, когда нам все еще нужен способ передвижения? Найдите реалистичные альтернативы ископаемому топливу.

Некоторые из них используются более широко, чем другие, но каждый вариант в нашем списке альтернативных видов топлива является многообещающим источником энергии для автомобилей — и всего остального, что в настоящее время работает на костях динозавров.

Давайте посмотрим, что они собой представляют.

* Источник: EIA.gov

Что такое альтернативное топливо?

Альтернативные виды топлива — это материалы, отличные от ископаемого топлива, которые могут использоваться в транспортных средствах и другом оборудовании. Они включают газы, такие как водород; спирты, подобные этанолу; материалы биологического происхождения, такие как биодизель; а также из других источников. Люди также называют эти вещества «нетрадиционным топливом», «передовым топливом» и «возобновляемой энергией».

Многие преимущества альтернативных видов топлива коренятся в том, что, в отличие от бензина, они не основаны на нефти:

• Часто дешевле в производстве, чем бензин, потому что их не нужно очищать.
• Обычно они поступают из возобновляемых источников.
• Большинство из них производится в США, что снижает потребность в импорте топлива.
• Они вызывают меньшее загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов.
• Некоторые из них могут создать новые источники дохода для фермеров или производителей.

В то время как исследователи изучают множество заменителей бензина, некоторые из них оказались в лидерах. Это возобновляемые виды топлива, которые, скорее всего, станут источником энергии для ваших поездок на работу и не только в ближайшем будущем.

---

Три наиболее перспективных альтернативы бензину на сегодняшний день

---

1. Биодизель

Что такое биодизель?

Биодизель — это тип альтернативного топлива, которое может приводить в действие те же двигатели с воспламенением от сжатия, что и обычное дизельное топливо на нефтяной основе. Для производства биодизеля можно использовать растительные масла, животные жиры и даже ресторанный жир. А так как он сделан из органических веществ, он поддается биологическому разложению и возобновляемым источникам. Биодизель производился в промышленных масштабах более десяти лет и в настоящее время является одним из наиболее широко используемых возобновляемых видов топлива, как сам по себе, так и в смеси с обычным дизельным топливом.

Биодизель используется для привода огромного количества транспортных средств, от грузовых автомобилей и строительной техники до поездов и автобусов. Но его использование выходит далеко за рамки транспорта. Канистра для биодизеля:

«С точки зрения производительности биодизельное топливо имеет меньше твердых частиц и других выбросов и горит чище. В других частях мира использование сельскохозяйственных остатков, которые иначе сжигаются на полях, не только обеспечивает более чистое горючее топливо, но и предотвращает попадание вредного черного углерода (сажи) в атмосферу.”

Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA

Как биодизель по сравнению с ископаемым топливом?

Плюсы	Минусы
Работает на существующих двигателях. Даже если модификации необходимы, они незначительны.	Может ненадолго засорить топливные фильтры , так как это ослабляет остатки двигателя.
Производит на чистые выбросы углекислого газа на 74% меньше, чем у обычного дизельного топлива.	Производительность может снижаться в холодную погоду. Многие переходят на смеси с более низким процентным содержанием.
Обеспечивает дополнительный источник дохода для ресторанов, фермеров и других лиц.	В настоящее время не продается на многих заправочных станциях за пределами Среднего Запада.

Хотите, чтобы биодизель стал мейнстримом?

Вот несколько вещей, которые вы можете сделать:

1. Всегда покупайте топливо, которое включает возобновляемые источники энергии — все, что подходит для вашего дизельного автомобиля (B2-B100).Посмотрите на дверь со стороны водителя или в инструкции по эксплуатации, чтобы узнать, какие смеси вы можете использовать.
2. Если вы занимаетесь производством растительного масла, утилизируйте его для использования в качестве биодизеля и / или корма для животных.
3. Убедитесь, что ваши местные школы, университеты, церкви и рестораны знают о возможностях утилизации использованного кулинарного масла. Предложите им помочь реализовать программу утилизации.
4. Проверьте наличие биодизельных смесей топочного мазута, пластмасс на биологической основе и других продуктов для повседневного использования.
5. Спросите своих местных политических кандидатов, что они делают для содействия пониманию, развитию и использованию биотоплива. Какие усилия они прилагают для использования биотоплива?

Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA

---

2. Водородные топливные элементы

Что такое водородный топливный элемент?

Водородный топливный элемент объединяет водород и кислород, чтобы создать химическую реакцию, которая производит электричество. Хотя его не всегда производят экологически рационально, существует множество возобновляемых источников, которые мы могли бы использовать для получения водорода, используемого в топливных элементах.К ним относятся электролиз, ферментация и даже биодизель. Их самое большое преимущество в качестве альтернативной энергии для автомобилей состоит в том, что они не выделяют ничего, кроме водяного пара.

Они присутствуют на американском рынке только с 2015 года, но Hyundai, Honda и Toyota предлагают автомобили на топливных элементах, а многие другие бренды работают над своими собственными моделями. По словам Дженнифер Ганги из Ассоциации топливных элементов и водородной энергетики (FCHEA), топливные элементы получают все большее распространение в вилочных погрузчиках и другом оборудовании на складах и в распределительных центрах по всей стране.«Клиенты ценят повышение эффективности работы и экономию затрат при использовании топливных элементов в транспортных средствах, а не аккумуляторных блоков».

Помимо замены бензина в наших автомобилях, водородные топливные элементы также могут использоваться для:

«Сейчас на дорогах Калифорнии находится более 5 800 автомобилей на топливных элементах. FCV — единственное транспортное средство с нулевым уровнем выбросов, способное воспроизвести нынешний опыт вождения на расстоянии 300-400 миль и время дозаправки всего от трех до пяти минут.”

Дженнифер Ганги | FCHEA

Чем водородные топливные элементы сравниваются с бензином?

Плюсы	Минусы
Произведите на 90% меньше выбросов при использовании водорода из возобновляемых источников.	Сегодня большинство источников водорода невозобновляемы. По-прежнему на 34-50% меньше выбросов.
Дайте в два раза больше миль на галлон , чем в баке бензина.	АЗС в настоящее время находятся только на побережье.
Требуется меньше обслуживания, , поскольку двигатели на топливных элементах не имеют движущихся частей.	Гораздо дороже купить , чем обычные автомобили.

Хотите, чтобы водородные топливные элементы стали популярными?

«Хорошее место для начала — чтение последних достижений в отрасли. У FCHEA есть бесплатный ежемесячный информационный бюллетень, чтобы следить за новостями отрасли.Тогда вы можете помочь изменить ситуацию, сообщив избранному на местном уровне представителю, что вы поддерживаете водород ».

Дженнифер Ганги | FCHEA

---

3. Этанол

Что такое этанол?

Этанол — это спирт, которым можно заменить бензин. Чаще всего он производится из крахмала и сахаров, содержащихся в зернах, таких как кукуруза, ячмень и сахарный тростник, и является старейшим возобновляемым источником энергии для автомобилей: модель Т Генри Форда работала на смеси зернового спирта и газа.Однако Джоан Иванчич из Advanced Biofuels USA указывает, что усовершенствованный этанол и другие виды биотоплива также можно производить из твердых бытовых отходов (ТБО), навоза, углекислого газа, сельскохозяйственных и лесных отходов. «Можно перерабатывать самые разные отходы. Например, отходы миндального и орехового сада в Калифорнии будут преобразованы в этанол с помощью процесса газификации и газовой ферментации ».

Сегодня большая часть топлива в США содержит небольшой процент этанола, но автомобили с гибким топливом могут использовать смесь до 85 процентов спирта, известную как E85.Исследователи также изучают способы производства этанола из трав и водорослей. Поскольку для выращивания им требуется меньше ресурсов, чем зерна, они могут стать еще более устойчивым источником топлива.

Хотя у нас есть долгая история использования его в транспортных средствах, этанол также используется для:

• Уничтожение бактерий как ингредиент дезинфицирующих средств для рук.
• Растворяющие краски, лаки и лаки.
• Консервирующие чистящие и косметические средства.
• Усиливает вкус пищевых экстрактов, таких как ваниль.

«Высокое октановое число этанола позволяет нам использовать меньше канцерогенных химикатов в бензине и избегать использования вредных ароматических соединений, таких как бензол».

Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA

Чем отличается этанол от бензина?

Плюсы	Минусы
E85 производит на чистые выбросы парниковых газов на 34% меньше, чем на бензина.	Длительное употребление этанола может повредить двигатели в автомобилях, выпущенных до 2000-х годов.
Заправочные станции, на которых есть E85, находятся по всей стране.	E85 дает на миль на галлон меньше , чем бензин.
Зерно, оставшееся от производства этанола, может быть продано в качестве корма для скота для получения дополнительных доходов.	Затраты на транспортировку и электроэнергию часто ограничивают продажу радиусом 100 миль от завода.

Хотите, чтобы этанол стал мейнстримом?

Вы можете сделать это сегодня, чтобы помочь нам избавиться от зависимости от масла:

1. Узнайте о движении за продажу ископаемого топлива. Разделитесь как частное лицо и выступайте за то, чтобы ваши колледжи / университеты, религиозные организации, сообщества и предприятия отказались от их интересов в области ископаемого топлива (и инвестировали в альтернативные источники возобновляемой энергии).
2. Поищите в своем районе заправочные станции с «насосами-смесителями», которые предлагают клиентам выбор топлива, смешанного с этанолом.Хвалите их в Интернете, в местных СМИ и дайте менеджерам понять, что вы цените их усилия.
3. Если вы не можете сказать, есть ли в топливе этанол или биодизель, сообщите менеджеру АЗС, что вы хотите купить возобновляемое топливо.
4. Найдите в своем сообществе правозащитную организацию, связанную с биотопливом, и примите участие. Если его нет, подумайте о том, чтобы начать. Advanced Biofuels USA может помочь.
5. Сделайте пожертвование Advanced Biofuels USA, некоммерческой организации 501 (c) 3, занимающейся продвижением понимания, разработки и использования передового биотоплива в качестве решения для обеспечения энергетической безопасности, экономического развития, военной гибкости, смягчения последствий изменения климата и контроля загрязнения.

Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA

---

В восторге от альтернативной энергии для автомобилей?

Вы в хорошей компании. От семейных фермеров, пытающихся получить больше от своей земли, до потребителей, ищущих более экологичный способ передвижения, мы можем многое извлечь из того, что эти заменители бензина станут массовыми. Биодизель, водородные топливные элементы и этанол — это лишь несколько примеров альтернативных видов топлива, которые могут изменить то, как мы обеспечиваем энергией наши поездки на работу и наш бизнес.Кто станет наиболее вероятным соперником? Скоро мы узнаем.

Узнайте о других типах возобновляемых источников энергии в разделе «Энергия» нашего блога. Или узнайте, как озеленить свой дом или бизнес другими способами.

Типы транспортных средств, работающих на альтернативном топливе

Несмотря на недавнее падение цен на газ, спрос на автомобили, работающие на альтернативном топливе, продолжает расти: более экологически чувствительные автомобилисты хотят использовать чистый воздух, альтернативы автомобилям, работающим на газе, а экономные покупатели стремятся сэкономить деньги на бензоколонке.

Эта тенденция возникла сверху вниз. Государственные и федеральные правила были ужесточены, и автопроизводители должны производить автомобили, которые соответствуют более строгим стандартам выбросов и более высоким правилам расхода топлива. Производство автомобилей, работающих на альтернативном топливе, помогает удовлетворить эти ограничения, в то время как исследования соответствующих технологий стимулируют инновации и приводят к более широкому внедрению.

Но не все типы транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, одинаковы, и у некоторых есть проблемы, которые могут ограничить их привлекательность для водителей.«Где и как легко я могу заправиться?» и «Есть ли он того цвета, который я хочу, с нужными мне функциями?» Вот типы вопросов, которые потребители могут задать перед тем, как инвестировать в автомобиль, работающий на альтернативном топливе. Узнайте больше о плюсах и минусах автомобилей, работающих на альтернативном топливе.

Виды альтернативного топлива и транспортные средства

Для индивидуальных потребителей доступны варианты транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, от двухместных спортивных автомобилей и семейных седанов до пикапов и внедорожников.

Гибридные электромобили

Наиболее распространенными транспортными средствами, работающими на альтернативном топливе, являются газоэлектрические гибриды (ГЭВ). Гибриды, сочетающие в себе газовую и электрическую силовые установки, были широко доступны в США уже более 15 лет и продолжают набирать популярность: в настоящее время в продаже имеется около 50 моделей. Аккумулятор в газо-электрических гибридах заряжается от двигателя и посредством торможения, что затем позволяет аккумулятору питать автомобиль на низких скоростях, а также во время остановок и запусков.

Подключаемые гибридные электромобили

Подобно газо-электрическому гибриду, подключаемые гибриды (PHEV) имеют более крупные батареи, которые могут управлять автомобилем только на электричестве на ограниченных расстояниях с нулевым уровнем выбросов. Владельцы могут заправить свой автомобиль обычным бензином на заправке, а затем подключить к источнику электроэнергии для подзарядки аккумулятора.

Электромобили

Электромобили, или электромобили, работают только от батареи, полностью обходясь без бензинового двигателя. У электромобилей есть определенный диапазон миль, на который они могут проехать, прежде чем их нужно будет «заправить», подключив их к источнику электроэнергии, что может быть источником «беспокойства по поводу дальности» для водителей.Популярность электромобилей, выпускаемых с 2010 года, выросла по мере того, как аккумуляторные технологии увеличили их диапазон, а количество зарядных станций увеличилось как в городах, так и на автомагистралях.

Автомобили, работающие на природном газе

Рост использования природного газа в качестве источника энергии также способствовал росту числа транспортных средств, работающих на природном газе. Как и автомобили, работающие на газе, автомобили, работающие на природном газе, используют сжатый или сжиженный природный газ и имеют более чистые выбросы.

Электромобили на топливных элементах

В течение многих лет автомобильные компании исследовали и разрабатывали автомобили с водородным двигателем на топливных элементах (FCEV), которые обладают преимуществом нулевых выбросов и потенциально в три раза эффективнее, чем автомобили с газовым двигателем.В автомобилях есть топливные элементы, работающие на сжатом водороде. Топливные элементы преобразуют водород и кислород в электричество и, в свою очередь, приводят в действие электродвигатель. В связи с тем, что Honda Clarity Fuel Cell, внедорожник Hyundai Nexo Fuel Cell и Toyota Mirai уже используются, использование топливных элементов становится жизнеспособной альтернативой газовым и электрическим автомобилям. Факторы, которые в настоящее время препятствуют более широкому внедрению транспортных средств на топливных элементах, включают стоимость автомобилей, а также ограниченную сеть водородных заправочных станций.

В настоящее время большая часть водорода производится с использованием природного газа, но новые технологии, такие как разработанные HyperSolar, могут исключить использование всех видов ископаемого топлива и могут сделать FCEV самыми чистыми и экологичными автомобилями на дорогах.

Автомобили с гибким топливом

Между тем, автомобили с гибким топливом (FFV) работают на смеси газа и этанола. Этанол, производимый в основном из кукурузы, получил выгоду от правительственных постановлений, требующих, чтобы больше топлива производилось из возобновляемых источников. Автомобили с гибким топливом в настоящее время имеют лучшую сеть автозаправочных станций.

Шесть альтернативных источников топлива для автомобилей

Бензин и дизель могут быть главными чемпионами, но похоже, что у них есть определенная конкуренция. В связи с растущими опасениями по поводу воздействия автомобильной промышленности на окружающую среду из-за выбросов углерода автовладельцы ищут альтернативные энергетические решения, обеспечивающие большую экологичность. Вот шесть альтернативных источников топлива, которые помогут нам стать более энергетически независимым государством.

1.ВОДОРОД

Водород находится в изобилии в нашей окружающей среде и поэтому очень доступен — он содержится в воде, углеводородах и других органических веществах — и используется для питания электромобилей на топливных элементах (FCEV). Привлекательность FCEV заключается в их эффективности, быстром времени наполнения и, прежде всего, в выбросах только воды и теплого воздуха.

Однако извлечение частиц водорода — сложный процесс, и в результате водород содержит меньше энергии по сравнению с бензином или дизельным топливом.Отчасти из-за этого узкого места производства FCEV еще не вышли на массовый рынок.

Создание прочной инфраструктуры для заправки топливом может быть трудным и дорогостоящим, но это не значит, что это невозможно. Фактически, LGM является гордым спонсором первой в Канаде розничной водородной станции, которая откроется в Ванкувере в этом месяце. Станция станет первой в сети из шести станций, созданной в результате партнерства HTEC (Hydrogen Technology & Energy Corporation) и Shell Canada. Для получения дополнительной информации прочитайте объявление, которое мы поделили в марте.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Электроэнергия, получаемая непосредственно из электросети и других внешних источников электроэнергии, является высокоэффективным источником энергии, который легко доступен для нас через уже развитую инфраструктуру. Электричество хранится в аккумуляторных батареях полностью электрических и подключаемых к электросети гибридных электромобилей (PHEV), выделяя значительно меньше выбросов, чем автомобили с бензиновым или дизельным двигателем во время эксплуатации.

В газо-электрических гибридах электричество заменяет бензин на более низких скоростях, а также для запуска и остановки движений. Аналогичным образом, PHEV используют электроэнергию для приведения в действие транспортного средства на большие расстояния, обеспечивая нулевые выбросы, когда автомобиль работает исключительно от батареи.

Хотя электричество может иметь более низкую стоимость топлива, покупная цена реального электромобиля (EV) может быть значительно выше по сравнению с обычными автомобилями с бензиновым двигателем. Кроме того, большая часть электроэнергии сегодня вырабатывается за счет сжигания угля или природного газа, что вызывает споры о его общем углеродном следе.

3. БИОДИЗЕЛЬ

Биодизель не зависит от того, что мы называем обычным дизельным топливом. Побочный продукт биоразлагаемых, нетоксичных ресурсов, таких как растительные масла, животные жиры и даже переработанный ресторанный жир, исключительно экологически чистый и возобновляемый. Биодизель бывает различных смесей (например, B5, который состоит из 5% биодизеля и 95% стандартного дизельного топлива) и в чистом виде (B100).

В отличие от полностью электрических транспортных средств с нулевым уровнем выбросов, транспортные средства, работающие на биодизеле, действительно выделяют углекислый газ (CO ₂ ), но есть и положительный момент.Любой выделяемый CO ₂ компенсируется CO ₂ , поглощаемым сырьевыми культурами, производящими биодизель (например, соевыми бобами), что делает его более чистым заменителем бензина или дизельного топлива.

Сеть распространения биодизеля отсутствует из-за ограниченного производства, поэтому биодизель, особенно в чистом виде, может быть более дорогостоящим, чем обычное дизельное топливо — но это также зависит от рынка и географического положения. Кроме того, биодизель имеет на 10% меньше энергии, а это означает, что автомобили с биодизелем требуют больше топлива, чем стандартные автомобили с дизельным двигателем.

4. ЭТАНОЛ

Этанол, топливо на основе спирта, производится из возобновляемых материалов, таких как кукуруза, ячмень и пшеница. Сегодня используется несколько смесей этанола, но наиболее распространен E10 (10% этанола и 90% бензина). Другие смеси включают E15, используемый в моделях, выпущенных с 2001 года, и E85, «гибкое топливо», которое используется в транспортных средствах, которые могут работать только на бензине или на смеси, содержащей до 85% этанола и 15% бензина.

Подобно биодизелю, культуры, которые используются для производства этанола, компенсируют любой CO ₂ , который выделяется в процессе сгорания. В результате этанол может улучшить нашу энергетическую безопасность и качество воздуха за счет снижения количества загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу.

Однако производство этанола требует больших затрат энергии. При этом ресурсы истощаются, что отрицательно сказывается на ценах на продукты питания и их наличии, и появляется больше возможностей для выбросов CO ₂ . С точки зрения экономии топлива (соотношение между пройденным расстоянием и расходом топлива транспортным средством), этанол содержит примерно на треть меньше энергии, чем бензин, а это означает, что транспортное средство обычно проезжает меньше миль на литр, чем если бы оно было на 100% бензиновым.

5. ГАЗ ПРИРОДНЫЙ

Природный газ в качестве источника транспортного топлива бывает двух видов — КПГ и СПГ (сжатый и сжиженный природный газ соответственно). СПГ — это природный газ, сжатый до менее 1% от его объема при стандартном атмосферном давлении и имеющий экономию топлива, сравнимую с бензином. С другой стороны, СПГ — это природный газ в жидкой форме, который обычно используется в автомобилях средней и большой грузоподъемности, которые путешествуют на большие расстояния.

Природный газ широко доступен во всем мире как часть коммунальных услуг для бытового использования и горит чисто. Однако подавляющее большинство природного газа является ископаемым топливом — продуктом многих ресурсов, на формирование которых уходят миллионы лет. Этот обширный процесс в сочетании с высокой скоростью, с которой происходит сгорание природного газа в транспортных средствах, ограничивает его возможности для коммерческого применения и использования. Природный газ также выбрасывает в атмосферу вредные выбросы метана — вредного парникового газа, который предположительно в 21 раз хуже, чем CO ₂ .

Хранение природного газа также может быть неудобным и дорогостоящим. Поскольку температура кипения намного ниже комнатной, его следует хранить в вакуумных криогенных резервуарах.

6. ПРОПАН

Пропан, также известный как сжиженный нефтяной газ, является побочным продуктом переработки природного газа и переработки сырой нефти.