Автомобиль на воде без бензина

Содержание
  1. russ750 › Блог › Автомобиль на воде своими руками.
  2. marafonec
  3. Марафонец
  4. Бег на месте к горизонту
  5. Двигатель на воде давно создан — он запрещён! Чем заменяют подобные изобретения.
  6. Водяной автомобиль существует гипотетически, и никак иначе! Но, это — неправда, в своей сути уже существует подобное изобретение. Как только, появляются новые и передовые технологии, затрагивающие интересы монополистов, — предприятия, осмелившиеся начать производство революционных технологий – разоряются.
  7. Прорывная технология
  8. Что же осмелились создать японцы — расплата за смелость
  9. Почему все молчат и ничего не делают?
  10. Какой выход для всех нас?
  11. Plohoi-Parenb › Блог › Скоро, Без батарей и топлива, авто на воде!
  12. Вода вместо бензина: инновация или обман?
  13. Всё про водородный автомобиль: что это такое, принцип работы, как устроен, цена, чем заправляют, список водородных авто, фото
  14. Немного истории
  15. Что такое водородное топливо?
  16. Плюсы и минусы водородной установки для автомобиля
  17. Опасен ли водород для человека?
  18. Чем водородные авто лучше электромобилей?
  19. Как работает водородный автомобиль
  20. Где заправляют водородные автомобили?
  21. Список автомобилей на водородном топливе
  22. Honda Clarity
  23. Toyota Mirai
  24. Ford Airstream
  25. Mercedes-Benz GLC F-CELL
  26. Pininfarina H2 Speed
  27. BMW Hydrogen 7
  28. Hyundai Nexo
  29. Grove Obsidian
  30. Другие авто
  31. Есть ли будущее у автомобилей на водородном топливе
  32. Видео: Автогиганты бьют по ТЕСЛА: ВОДОРОДНЫЕ автомобили будущего!

russ750 › Блог › Автомобиль на воде своими руками.

из сети)
Бензиновый двигатель был изобретен очень давно, но используется в наше время. Люди всегда хотели, чтобы двигатель был мощным и экономичным. Было придумано много различных вариантов. Но не все используются в современном мире.
Здесь будет рассмотрена подача газа в двигатель. Этот газ называют по-разному: коричневый газ, газ Брауна, гидроген, водяной газ. Он делается на основе воды. Главное преимущество системы Брауна – улучшение экологии окружающей среды.
Бензин экономится из-за его лучшего горения. Часто только около 15% энергии бензина, превращается в механическую энергию в двигателе внутреннего сгорания. Если двигатель дополнить газом Брауна, то это приведет к тому, что топливо будет лучше сгорать, а доступная энергия из бензина преобразуется в механическую. И это не нарушает законов термодинамики.
Когда газ сгорает, получается сухой водяной пар. Он служит для того, чтобы очистить клапанно-поршневую группу от нагара, улучшить теплообмен между клапаном и седлом. В результате этого ресурс двигателя увеличивается. Из-за того, что расход топлива уменьшается, увеличивается пробег топливных форсунок, межсервисный пробег увеличивается, а также загрязнение масла уменьшается.
Один литр воды становиться шире на 1866 литра горючего газа. 30-40 часов можно проехать на каждом литре.

Чтобы в домашних условиях разложить воду на газ нужны: катализатор, дистиллированная вода, электричество, электроды.
Способов сделать автомобиль на воде своими руками множество. Но мы остановимся на одной, более простой конструкции.
Чтобы собрать генератор Брауна надо взять оргстекло 5 мл, 20 метров проволоки из нержавейки (марка 316), трубку из винила диаметром 4мл и шесть банок объемом 700 мл. Катализатором можно сделать КаОН или NaOH (резиновые перчатки используйте обязательно, так как эти вещества являются щелочью).

Можно использовать только одну банку, вместо шести, но обязательно учитывать следующие правила:
-надо, чтобы получилось строго определенное количество газа. Например, вам понадобиться 0,7-1,5 литра газа в минуту при условии, что у вас двигатель 1,5 л;
-температура электролита и количество газа сильно зависит от напряжения на электродах. Электролит может нагреться до 60 градусов уже через два часа при 12В питания. Это будет много, поэтому лучше подать 6В, а не 12В. Чтобы это сделать, нужно включить две банки одну за другой. Но тогда упадет количество производимого газа. Надо взять больше банок – лучше шесть (все параллельно и две последовательно).

Дальше все очень легко – надо вырезать пластинки и соединить их крест накрест. Потом обмотать их проволокой (2 электрода) и закрепить к крышке. На крышке нужно обязательно сделать штуцер, чтобы газ выходил и специальные болты, чтобы провода крепились к электродам. Электроды должны быть не замкнуты между собой, а крышка сидеть герметично при закрытии банки.
В банки нужно залить приблизительно пол-литра дистиллированной воды, предварительно добавив полчайной ложки КаОН. Получается, что 6 банок должны потреблять ток примерно 6В при правильном соединении. Эта система должна работать на любом автомобиле.

Источник

marafonec

Марафонец

Бег на месте к горизонту

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

Водяной автомобиль существует гипотетически, и никак иначе! Но, это — неправда, в своей сути уже существует подобное изобретение. Как только, появляются новые и передовые технологии, затрагивающие интересы монополистов, — предприятия, осмелившиеся начать производство революционных технологий – разоряются.

Прорывная технология

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

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

Что же осмелились создать японцы — расплата за смелость

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

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

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

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

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

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

Почему все молчат и ничего не делают?

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

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

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

Какой выход для всех нас?

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

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

Да, все они будут заправляться водородом на специальных заправках (ведь, нужно же, что-то продавать, вместо бензина).

Как говорят, эти автомобили мощнее и их ждёт будущее, несмотря на то, что они более взрывоопасны, чем бензиновые.

PS: Так напоминает историю с электромобилями.

Источник

Plohoi-Parenb › Блог › Скоро, Без батарей и топлива, авто на воде!

Как Вам понравится автомобиль, расходующий вместо 10-15 литров высокооктанового бензина, 3-5 литров дешевого 72-го? Это реально. Уже появились системы с ценниками в несколько тысяч рублей, позволяющие сделать это, конечно, если Вам не захочется всё сотворить своими руками.
«Откуда возьмется остальная энергия, из воздуха?» – спросит критически настроенный читатель. Я отвечу: «Не из воздуха, а из воды». А дальше больше, заменить топливо водой полностью, и дело с концом!

Разбогател Джон Рокфеллер на продаже керосина. В те, почти двухвековой давности времена, освещение зданий производилось либо свечами, либо более прогрессивными керосиновыми лампами. А любое препятствие его бизнесу устранялось незамедлительно. Так, Томасу Эдисону и Николе Тесле в их работах с постоянным и переменным током, он чинил всевозможные препятствия. Его компания Standard Oil была чрезвычайно эффективна, а сам Рокфеллер стал первым миллиардером.

И сегодня нефтяные гиганты всячески пропагандируют статус-кво, что без нефтепродуктов и других топливных ископаемых – ни куда. Однако.

А что же вода? Возможно ли ее использование как источника энергии? Чему нас учит средняя и высшая школа? Энергетический эффект разрыва первой цепи кислород-водород, реакции H2O = HO + H, равен 495 кдж/моль, энергия разрыва связи Н—О в гидроксильной группе — 435 кдж/моль, что в сумме превышает 900 кДж на моль. Это гигантская цифра.

Боясь этих страшных энергетических затрат, любой нормальный инженер отбросит все возможные проекты, в основе которых лежит столь энергозависимая реакция, как разложение воды на водород и кислород 2H2O = 2H2 + O2

Не всё так сумрачно вблизи, и молекула воды имеет дипольный момент и в постоянном электрическом токе легко поляризуется, расщепляясь на газы, водород направляется к катоду, положительному заряду, а кислород – к аноду. В принципе раздельно получить эти газы не представляется проблематичным. И энергии на подобные химические превращения требуется очень незначительное количество. Настолько незначительное, что миниатюрные электролизеры, называемые теперь генераторами газа HHO (от воды H2O), работают от USB-шной зарядки мобильника (см. видео ниже).

Читайте также:  Автомобиль с раскладывающимися сидениями в спальное место

Этот эффект электролиза воды впервые применили Генри Пухарич и Нил Браун в 90-е годы прошлого столетия. А газ, получающийся в результате электролиза, назвали газом Брауна. Правда, в химии такой газ, смесь водорода и кислорода, называется гремучей смесью, так как способен при возникновении малейший искры «шарахнуть» так, что мало не покажется никому.

Несколько патентов в области электролиза при резонансном токе получил Стенли Мейер (U.S. Patent 5,149,407, U.S. Patent 4,936,961, U.S. Patent 4,826,581, U.S. Patent 4,798,661, U.S. Patent 4,613,779, U.S. Patent 4,613,304, U.S. Patent 4,465,455, U.S. Patent 4,421,474, U.S. Patent 4,389,981). Мейер доказал, что электролиз воды способен проходить в обычных условиях, а для качественной и масштабной реакции достаточно 12 вольт бортового автомобильного питания. Мейер продемонстрировал это на своем автомобиле, переделанном для работы на воде. Этот пример рассматривается, как невозможный с точки зрения современной науки.

Промышленность, пока, правда, не автомобильная, начала использовать газ Брауна, уникальные свойства которого активно используются в газосварочном оборудовании. Еще бы температура горения водорода в кислороде достигает 3200°C. А это очень много, скажу я Вам, в одном из приведенных ниже роликов медный прут плавится (температура плавления меди 1083°C), как олово, в пламени обычной горелки, затем собирается каплями в одну большую каплю, причем пламя в этом месте зеленеет, похоже, медь начинает кипеть, а температура кипения меди 2558°C! Всё по-серьезному, приведу температуры горения нескольких хорошо известных веществ. Бумага горит от 230 до 300°C, керосин – 800°C, бензин – 1100°C, плавление стали 1510°C, горение стали 2000, ацетиленовая горелка (ацетилен в кислороде) 2100°C.Температура Солнца на поверхности, 6000°C, а это термоядерная реакция, до такой же температуры нагреваются спускаемые аппараты, попадающие на Землю из космоса. Этот HHO – реально крутой источник энергии! Вся нефтехимия просто отдыхает, покуривая за углом. Да еще немаловажно, что газы здесь – в максимально правильной концентрации, чтобы вновь образовать молекулу воды без побочных продуктов, то, что доктор прописал, для экологии.

А технология эта удивительно проста, при наличии стандартного автомобиля, может быть реализована где-то в гараже из подручных материалов. Вероятней всего, для простых авто, все дополнительные компоненты поместятся прямо здесь, под капотом. Автомобиль не претерпит серьезных внешних изменений. Даже внедрение турбины в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) требует куда больших усилий.

Электролизер и генератор HHO

Главным аппаратом данной технологии является электролизер. Это емкость, в которую погружены пластины, чем больше площадь пластин, тем эффективнее аппарат. На каждую пластину подается напряжение либо плюс, либо минус. Плюсовые и минусовые пластины чередуются. Для получения смеси газов (кислород + водород), как в нашем случае, расположение, наклоны повороты пластин не важны. Важно, чтобы пластины были заполнены водой. Вся остальная обвязка «танцует» вокруг электролизера, обеспечивая его заполнение водой (реагент) и отвода получаемых газов (продукт). Не забудьте высушить и очистить газ перед подачей его в ДВС. Конечно, следует предусмотреть электрическую схему с предохранителем, регулировкой мощности, если это возможно и аварийным выключением, если что-то пойдет не так.

А что же автомобилестроители?

К сожалению, зашоренность и академичность обычного инженера, обладающего ворохом классических знаний, мешает продвижению революционной технологии. В голове такого человека с университетским классическим образованием не укладывается, что так просто может быть получено прекрасное топливо из воды.

В автомобилестроительном бизнесе высокая конкуренция, можно предположить, что достаточно одному из автомобильных концернов только объявить о выпуске (даже не выпустить) автомобиля, использующего воду в качестве топлива, и революция свершится!

Неизбежно возникнет вопрос о пересмотре важнейших на сегодня узлов и компонентов современного автомобиля, после внедрения подобной технологии. Давайте помечтаем, автомобиль сегодня напичкан избыточным количеством технологий, ставших стандартными. Зачем такой сложный мотор? Каков его КПД? ДВС и дизель далеки от идеала. КПД таких сложных агрегатов не превышает 40%, а в большинстве случаев, существенно ниже. А вот КПД топливных элементов, производимых электричество из водорода и кислорода, (побочным продуктом которых была чистая вода, что тоже не плохо в условиях космоса), использовавшихся, например на шатлах в качестве электростанций, 80%. КПД электродвигателей приближается к 100%. Зачем тогда нам ДВС с его 20%?

Ясно, как божий день, использование электродвигателей – будущее автотранспорта. Кстати, автомобилестроение началось с электромобилей. И только спустя несколько лет ДВС покорил индустрию, так как невозможно было накопить и удерживать достаточное количество электричества в батареях. И сегодня ограниченность батарей, сложность их зарядки и небольшой срок службы является главным тормозом развития электромобилей. А здесь, с HHO генератором, производи газа столько, сколько требуется, а дальше хочешь сжигай его в ДВС, хочешь получай электричество через топливный элемент и запускай электромоторы. А побочный продукт – воду можно направить на повторное использование. Чем не вечный двигатель?

В частности, одна японская фирма, GENEPAX (см видео ниже), предлагает уже сегодня электромобиль вообще без батарей, но с генератором HHO. Создавай и используй электричества сколько нужно. Причем на литре воды автомобильчик проезжает 80 километров со скоростью 80 км/час! Это практически лишает недостатков электромобиль. Простота, неограниченная дальность хода, быстрая заправка, достаточная для города скорость…

Одним из главных достоинств такого топлива является его абсолютная экологичность. Никаких выбросов, даже углекислый газ не образуется в результате горения такого топлива. И, возможно, этот аргумент станет решающим. Позволю себе напомнить уважаемым читателям, что в рамках перехода на новый для Европы экологический стандарт «Евро-6», ни один дизель, подготовленный мировыми производителями, не справился с нормативом. В результате, нормы были изменены, чтобы продолжить использовать такую вредную технологию, то есть экологи прогнулись перед автомобильными концернами. Зашоренность не только инженеров, но и экологов, не смогла уничтожить то, что наносит вред человеку и окружающей среде.

Так, может быть, требуется еще больше ужесточить нормы выбросов, ввести следующий стандарт, «Евро-7», чтобы новая технология пробила себе дорогу.

Где ты Джереми Кларксон? Ау! Эта технология для твоей новой передачи.

Источник

Вода вместо бензина: инновация или обман?

Добавление воды известно уже давным-давно, но особого толку от этого пока что никто не видел. Но об этих чудесах чуть ниже. А началась эта история с обычного звонка в редакцию.

— Алло? А куда я попал? Это редакция? Вот у меня журнал за 1976-й год, так здесь написано, как надо воду добавлять в бензин! Мне бы с автором поговорить. Скажите, а как лучше…

Нормальный мужик — наш человек! Дозвонился-таки до редакции за несколько тысяч километров из дремучего медвежьего угла. А до этого отыскал какой-то журнал эпохи Леонида Ильича. Значит, ему действительно хочется поколдовать со своей машиной и добиться положительного результата… Кто там пытается одолеть Россию? Ну-ну.

Насколько же насыщеннее и интереснее была жизнь автомобилиста лет 40 назад! Когда бензин ценою в 10 копеек за литр считался жутко дорогим… В эпоху журналов типа «Изобретатель и рационализатор», которые как бы между прочим намекали тебе на возможность легко сократить расход топлива на литр-другой, да еще и перейти с ненавистного 93-го на халявный 76-й… Почему халявный? Вовсе не потому, что он стоил 8 копеек: просто ушлые автовладельцы любили клянчить его у водителей грузовиков и прочей государевой техники, заправлявшейся по талонам, а не за налик. Нехорошо, но так было… За полцены, а то и дешевле.

Читателя я отговорил баловаться с водой — не знаю, надолго ли. А сам решил проконсультироваться с черногорским другом, Алексеем Воробьевым-Обуховым. И не зря…

— Помню, отец как-то принес с автозавода какую-то трубочку с чем-то напоминающим распылитель воздуха для аквариума на конце, — начал вещать Алексей. — Там еще что-то было… короче, оказалось, что надо все это надеть на стеклянную консервную банку с водой, подсоединить к дренажной трубочке карбюратора нашей «копейки» и… В общем, когда завели двигатель, в банке началось бурление и уровень воды стал медленно снижаться. Отец рассказал, что это новомодная приблуда, добавляющая пары воды во впускной тракт. Тогда, мол, камера сгорания охлаждается и нет детонации даже при не очень качественном (или даже «не том») бензине… Шел в ту пору где-то 76-й год. Потом, уже в зрелом возрасте, я узнал, что еще в предвоенные годы немцы добавляли воду в цилиндры авиамоторов примерно с той же целью. Это позволяло повысить степень сжатия и тем самым мощность двигателя…

Да, в те времена это было модно. Но идея благополучно скончалась с появлением электронных впрысковых систем, способных программным способом подстраиваться под реальное октановое число бензина. Однако…

Читайте также:  Американские ретро автомобили каталог

Однако г-н Гегель со своей диалектикой опять хихикает! Ничего не идет по прямой — всё только по спирали. И вот — виток замкнулся: Алексей выкопал откуда-то пресс-релиз Bosch об эпохальном открытии… Ну, вы уже догадались — речь, конечно же, снова о впрыске воды в цилиндр! Опять боремся с токсичностями и повышаем экономичность.

Средство достижения цели — то же: снижение температуры в камере сгорания. А вот цель — другая: она появилась из-за скандала с Фольксвагеном. Мол, много у него в выхлопе окислов азота, велик аппетит. Тут-то и пришла на помощь дистиллированная водичка. Кстати, надо ее много: до 13% (!) от количества топлива. Поэтому заголовок нужно воспринимать с чувством юмора: «вместо бензина» ну никак не получается. Вместе с бензином —- другое дело!

А зимой? Замерзнут все эти дополнительные бачки, особенно в России… Это, понятное дело, плохо. Впрочем, поскольку речь идет не о детонации, то очевидно, что и без воды мотор не сломается. А потому может доехать «всухомятку», пока горячая охлаждающая жидкость не отогреет замерзший бачок. И это — хорошая новость.

Но мне было немножко скучно: тема слишком древняя, из нафталина. К тому же добавление воды эффективно лишь при работе двигателя на режиме, близком к максимальному (например, на автобане). Поэтому воду можно и сэкономить. А если совсем честно, то какой-то реальный прок от этой затеи можно отловить лишь на мощных спорткарах с особо горячими моторчиками. Таких, например, как BMW M4 GTS. Именно на нем удалось получить снижение среднего расхода топлива на 4% (в некоторых режимах — аж 23%, но в других — 0) и прирост мощности на 10 кВт. Это в случае бензинового двигателя. Но можно не сомневаться, что в рекламных листовках появится именно цифра 23%.

А дизели? Для них актуально именно снижение выбросов NOx, за которые и поплатился (и до сих пор еще не расплатился) Фольксваген.

Как часто необходимо заправлять бачок? Немцы говорят, что примерно раз в 3000 км: смотря как ездить. Кстати, разработчики сообразили, что в современном автомобиле имеется свой источник дистиллированной воды. Это… правильно, кондиционер. Вместо того чтобы позволить конденсату стекать на асфальт, его направили в тот самый бачок. А уж излишки, буде переполнится, через переливное отверстие (как в раковине) можно и на дорогу. Короче, в жаркий день, может быть, и заправляться-то водой не потребуется!

Не знаю, доползет ли этот виток спирали до действительно массового производства. Но в одном не сомневаюсь: подключать баночки и трубочки к системе питания Жигулей было все-таки интереснее.

Источник

Всё про водородный автомобиль: что это такое, принцип работы, как устроен, цена, чем заправляют, список водородных авто, фото

Водородный автомобиль считается самым экологичным транспортом наряду с электрокарами. Заправка авто на водородном топливе занимает считанные минуты, а «горючего» хватит на 400 км и более. А баллон водорода после использования оставляет после себя полведра чистой воды.

Почему же автомобильные концерны неохотно переходят на этот альтернативный источник энергии? Вопрос в стоимости и производстве этого газа.

В статье расскажу что это такое — водородный автомобиль, принцип работы и устройство, что такое водородный двигатель, плюсы и минусы авто на водороде, список моделей, ждёт ли будущее эта технология. Обещаю, будет интересно!

Немного истории

Впервые двигатель внутреннего сгорания придумал Франсуа Исаак де Риваз в 1806 г. Этот изобретатель извлёк чистый водород при помощи такой технологии, как электролиз воды. Он изобрёл поршневой двигатель, который назвали в его честь — машина де Риваза. Через пару лет изобретатель сконструировал передвижное устройство с настоящим водородным двигателем. Таким образом, первый водородный автомобиль появился гораздо раньше, чем думают многие.

А самые первые водородные топливные элементы создал в 1863 году английский учёный Вильям Гроув. При помощи опыта он выявил, что при разложении воды на кислород и водород высвобождается энергия. В дальнейшем он создал водородные ячейки, которые стали называть Fuel Cell. Их можно было объединить для получения необходимого количества энергии для автомобиля.

Во время блокады Ленинграда был высокий дефицит бензина, а вот водорода было немало. Техник Б. Шелищ предложил вместо стандартного топлива применять смесь воздуха и водорода для двигателей. Таким образом, в городе работало на водороде более 500 автомобилей ГАЗ-АА.

Первый водородный автомобиль на топливных ячейках создала компания General Motors в 1966, и назывался он GM Electrovan. Гораздо позже, в 1980-х годах, одновременно во многих развитых странах (Япония, США, Канада, Германия и СССР) запустили эксперимент по созданию автомобилей, которые использовали в качестве топлива водород, а также его смеси с бензином и природным газом.

После этих экспериментов в 2000-х годах крупные автоконцерны стали разрабатывать коммерческие автомобили на водородном двигателе. Самым продвинутым и популярным автомобилем стал Toyota Mirai, в котором находится многоячеистый топливный генератор.

На данный момент создание автомобиля на водородном топливе – это дорогое удовольствие, поэтому многие производители ищут способы для снижения этих расходов.

А что значит водородное топливо на самом деле?

Что такое водородное топливо?

Водородное топливо поставляется на заправки в газообразном или жидком состоянии. Водород в этом виде уменьшается в объёме более чем в 800 раз. Примерное время одной заправки составляет не более 3-5 минут. Для сравнения – заправка бензином занимает примерно то же самое время.

На чём ездит водородный автомобиль? На водороде – экологически чистом источнике энергии.

Водород для топлива добывают следующими способами:

В чём преимущество этого альтернативного источника энергии?

Автомобиль на водороде не оставляет так называемого «углеродного следа», который загрязняет окружающую среду. Например, Toyota Mirai за 100 км пробега выделяет 5 л воды и больше ничего, никаких выбросов в атмосферу. Но, к сожалению, на Земле слишком не существует месторождений чистого водорода, а вот нефти и газа – хоть отбавляй. Зато водорода полным-полно в атмосфере, но в виде соединений, которые надо разрушить, чтобы извлечь желанный элемент. А для этого надо затратить немалую энергию, по сравнению с той, которую мы получим при прямом расходовании водорода.

Плюсы и минусы водородной установки для автомобиля

Расскажу про плюсы и минусы топлива, которым заправляют водородный автомобиль.

Недостатки водородного топлива:

Плюсы водородного топлива:

Опасен ли водород для человека?

Водород очень летуч, а также это легковоспламеняющийся газ, который хранить и перевозить следует предельно аккуратно. Сгорает он тоже довольно быстро. Например, газ в дирижабле «Гинденбург» полностью сгорел за полминуты, поэтому погибло только треть пассажиров.

Когда на дорогах появится большое количество водородных автомобилей, то надо будет ввести новые меры безопасности. Ведь при пробитии бака с водородом и наличием искр рядом газ может загореться. Поэтому в водородных автомобилях баки делают очень прочные, которые даже могут выдержать выстрел из крупнокалиберного пистолета. Поэтому при соблюдении правил безопасности, авто на водороде не опаснее бензиновых и дизельных моделей.

Чем водородные авто лучше электромобилей?

Этот вопрос не совсем правильный, поскольку автомобили на водородных ячейках и электробатарее считаются электромобилями. Всё зависит от того, чем заправляют машину – водородом или электричеством.

Водород в автомобиле применяют в двух вариантах: сжигание топлива в цилиндрах или подзарядка топливных элементов.

Главное отличие водородных топливных ячеек от батарей в том, что они служат очень много лет и не нуждаются в обслуживании. А батарея в электромобиле выходит из строя уже через 5 лет.

На холоде водородное транспортное средство включится без проблем, а аккумулятор электрического авто может полностью потерять заряд. Стоимость электрокаров дешевле, чем водородного: Toyota Mirai стоит 57 тыс. долл., а Tesla – от 45 тыс. долл. Водородные машины заправляются за считанные минуты, а электрокары – пару часов.

Теперь перейдём к устройству и принципу работы водородного авто, как он обеспечивает работу двигателя?

Как работает водородный автомобиль

Расскажу про то, как устроен автомобиль на примере популярной модели Toyota Mirai.

Не так давно, в 2013 году Тойота представила миру первый в мире серийный водородный автомобиль Mirai, который сам вырабатывает для себя электричество. В нём находится электрический двигатель, который имеет мощность 154 л. с. В Mirai находятся 370 топливных элементов, постоянный ток которых преобразуется в переменный, а напряжение при этом повышается до 650 В. Максимальная скорость Toyota Mirai 175 км/ч. Дополнительный аккумулятор собирает лишнюю энергию, который может при необходимости обеспечить питание небольшого дома. Запас хода этого автомобиля 500 км, а по факту – примерно 350 км. Для сравнения — электрокар Tesla Model S может пройти на одном заряде целых 540 км, но, к сожалению, зарядка занимает целых 1,5 часа.

А как работает топливный элемент, простыми словами? Автомобиль заправляется водородом. Он смешивается с платиновым катализатором и кислородом в электрохимической системе. В результате этой реакции вырабатывается электрический ток, который питает двигатель и аккумуляторную батарею. В результате реакции образуется вода или пар.

Читайте также:  Автомобиль с птс или без него

А какое устройство и принцип работы водородного двигателя? Для работы применяют роторные ДВС, потому что стандартные поршневые двигатели быстро выходят из строя из-за влияния водорода на смазку и детали ДВС. Из-за высокой разницы между бензином и водородом перевести обычный двигатель непросто, особенно если это делать своими руками. Водород при горении вызывает перегрев клапанов, масла, поршней. Если нагрузку сделать очень высокую, то возникает детонация.

Решили эту задачу заменой чистого водорода на его смесь с бензином. Подача газа уменьшается при повышении крутящего момента, чтобы предотвратить перегрев деталей силового агрегата. Это применяется в таких моделях, как Mazda RX-8 Hydrogen RE и BMW Hydrogen 7, который был выпущен всего в 100 экземплярах. Здесь переключение между 2 типами топлива происходит автоматически. Но, несмотря на успешность эксперимента, всё равно имелись проблемы: сильно падала мощность авто, запаса водорода хватало всего на 200 км, а также из-за наличия бензина автомобиль не был признан экологически чистым.

Зачем в водородных автомобилях платина? Этот дорогой металл использовался в качестве катализатора, цена которого очень высока, что не может не отражаться на стоимости автомобиля. Хотя американские учёные уже создали катализатор на основе углеродных трубок, который стоит в 650 дешевле платины.

Таким образом, механизм работы водородного автомобиля похож на работу электромобилей. Всё дело только в источнике энергии.

Где заправляют водородные автомобили?

К сожалению, заправочных водородных станций в мире совсем мало. В 2018 г. их около 300, половина которых находится в Северной Америке, а другие – в Японии, Германии и Китае.

Кроме этого, существуют домашние и мобильные заправки. Они могут производить около тонны чистого водорода в год. Этого вполне хватит для заправки нескольких автомобилей в день. Топливо производится при помощи гидролиза воды, установку запускают только ночью, чтобы не нагружать электрическую сеть.

Автозаправки бывают 3 типов:

Заправка состоит из компрессора, диспенсера, системы очистки, электрического лизёра, система хранения водорода. Топливо может производиться как при помощи электролиза воды, так и с помощью паровой конверсии метана.

Для того, чтобы заменить большую сеть бензиновых заправок на водородные, понадобится примерно 1,5 трлн. долларов. А стоимость одной водородной станции обойдётся в 2-3 млн. долл., но окупаемость её быстрее, чем для электрической станции из-за быстрой зарядки.

Список автомобилей на водородном топливе

Существует ли автомобиль на водородном топливе? Да, причём их количество не такое уж и малое. Расскажу про самые популярные модели.

Honda Clarity

Автомобиль продавали в Японии и Калифорнии до 2014 года. Запас хода около 600 км, что больше, чем у любого электрокара. Заправляется Honda Clarity за считанные минуты.

Затем автоконцерн Honda выпустил конкурента Toyota Mirai, цена которого 72 тыс. долл. под названием Clarity Fuel Cell. На полной заправке можно было проехать до 700 км. Мотор имеет мощность 174 л.с. Автомобиль 5-местный.

Toyota Mirai

Это японский автомобиль, который создали после несколько десятков лет разработок. Автомобиль сначала выпустили для японского рынка, а затем и для американского.

Запас хода автомобиля на одной заправке 502 км, максимальная скорость – 178 км/ч., мощность – 153 л.с. В авто встроена система, которая видит препятствия и автоматически включает тормоз. В машине есть сенсорные экраны, при помощи которых осуществляется управление навигацией и микроклиматом.

Ford Airstream

Это гибридный автомобиль с электрическим мотором и водородными ячейками. Поэтому кроме водорода автомобиль может применять для движения аккумуляторы, которые подзаряжаются от водородных элементов.

На аккумуляторе Ford Airstream может проехать около 40 км (это половина заряда), а затем активируется водородное топливо. Запас хода чуть более 450 км, а максимальная скорость — 135 км/ч.

Mercedes-Benz GLC F-CELL

Это первый серийный автомобиль, который сочетает в себе аккумулятор и водородные топливные ячейки. На электричестве он может проехать 50 км, а на водороде – около 430 км. Отмечу, что аккумулятор можно зарядить от обычной электрической розетки.

Автомобиль можно использовать как в качестве электрокара на небольшие расстояния, так и в качестве водородного авто для длительных поездок.

Pininfarina H2 Speed

Это итальянский автомобиль, который способен разгоняться до 100 км/ч всего за 3,4 секунд. Максимально автомобиль может разгоняться до 299 км/ч. Запасы чистого водорода в баке – чуть более 6 кг. Кроме этого Pininfarina имеет мощный аккумулятор и электромоторы. Цена этого продвинутого автомобиля составляет 2,5 млн. долл.

BMW Hydrogen 7

Авто создано на базе стандартной BMW 7. Он работает как на бензине, так и на жидком водороде. В BMW Hydrogen 7 имеется бензиновый бак на 74 литра и большой водородный баллон весом целых 8 кг. Таким образом, максимальный запас хода в этой машине 780 км.

Автомобиль автоматически переключается между двумя типами топлива. Мощность двигателя на водороде – 228 л.с., а на бензине – больше на 32 л.с. Максимальная скорость 229 км/ч, разгон до 100 км/ч осуществляется чуть меньше, чем за 10 секунд.

Hyundai Nexo

Этот автомобильный концерн также стал одним из первых производить серийные водородные автомобили. Мощность двигателя Hyundai Nexo составляет 161 л.с., запас хода – 600 км. Разгоняется авто до 100 км/ч за 10 секунд. Цена автомобиля от 70 тыс. долл.

Grove Obsidian

Это водородный китайский автомобиль нового поколения, у которого запас хода составляет впечатляющие 1000 км. Он экономно расходует топливо за счёт облегчённого корпуса из углеродного материала и невысокому аэродинамическому сопротивлению. Заправка бака происходит всего за 3 минуты, а сам топливный бак очень прочен. А если бак будет повреждён, то водород из него вытечет в жидком виде и сгорит менее чем за 2 минуты.

Серийно автомобили станут выпускать с 2020 года, а к 2030 планируется создать 1 миллион экземпляров.

Другие авто

Есть ли будущее у автомобилей на водородном топливе

В настоящее время имеется множество препятствий для того, чтобы перевести большую часть автомобилей на водородное топливо:

Высокая цена водорода. Примерная цена 9 долларов на 100 км пробега. Гибридный автомобиль (Toyota Prius) проедет те же сто км за 2,8 долларов, а Tesla Model S – за 3 бакса. А снижение цены на водород до уровня цен на бензин не прогнозируют даже сами производители автомобилей. Поэтому здесь не получится никакой экономии как при покупке транспорта, так и при заправках.

Производство водорода — вредно для экологии. Сейчас водород производится при помощи паровой конверсии метана, либо частичного окисления. После производства чистого водорода в атмосферу оксид углерода (углекислый газ, CO2), против которого борются многие страны при помощи альтернативных источников энергии для автомобилей. Поэтому здесь получается замкнутый круг.

Отсутствие развития водородных заправок. Для открытия средней водородной заправочной станции требуется не очень большие средства. Все станции можно пересчитать по пальцам, поэтому на водородном автомобиле далеко не уедешь. Придётся осуществлять поездки только в тех местах, где имеются эти самые водородные станции.

Высокая цена на водородные автомобили. Цена на Toyota Mirai на данный момент составляет от 58 тыс. долларов, а на самом деле его продают почти по себестоимости. Из-за таких цен многие не спешат с покупкой таких автомобилей.

Отсутствие преимуществ перед электрокарами. Запас хода, цена заправки, безопасность, мощность и разгон – везде выигрывают электрические автомобили по сравнению с водородными машинами. Единственный плюс у водородных авто – это очень быстрая заправка – 3-5 минут, тогда как электромобили заправляются за 30 минут и более. В любом случае можно в электрокарах можно быстро поменять батарею и через пару минут ехать на «полном баке». Да и когда изобретут более быстрый метод заправок электрических автомобилей, то водородные авто отойдут на 2 план.

Для чего тогда автоконцерны производят и разрабатывают автомобили? Во-первых, это вложение, вдруг через несколько лет именно эта технология окажется наиболее перспективной. Во-вторых, между фирмами идёт соперничество. В-третьих, в некоторых штатах законодательство так поменялось, что сделать водородное авто в 5 раз выгоднее, чем электрокар, плюс государство даёт постоянные гранты и вливания на развитие заправок. Если появится большое количество заводов по производству водорода, то цена автомобилей и водорода будет более интересная.

Видео: Автогиганты бьют по ТЕСЛА: ВОДОРОДНЫЕ автомобили будущего!

Водородный автомобиль – это авто будущего, к переходу на которые могут перейти в недалёком будущем. Сейчас самый популярный авто на водороде – это Toyota Mirai, стоимость которого сравнима с ценой электрокаров. Обеспечивается работа автомобилей при помощи специальных топливных ячеек или элементов, число которых достигает несколько сотен.

Если бы цена на газ была меньше, а заправок было бы больше, то авто с водородными двигателями получили бы не меньшую популярность, чем электромобили. Посмотрим, что покажет будущее.

Источник

Ответы на популярные вопросы