Альтернативные виды топлива

Сжиженный нефтяной газ (СУГ)

В конце 1990-х годов несколько автопроизводителей, в том числе Opel и Volvo, провели эксперименты по созданию двухтопливных моделей, которые запускались на бензине, а после достаточного прогрева двигателя переходили на сжиженный газ.

Хотя этот альтернативный источник топлива не получил широкого распространения, идея использования сжиженного газа в качестве автомобильного топлива не нова.

Топливо СНГ по-прежнему популярно

На континенте и в других регионахСНГ или автогазпо-прежнему занимает третье место по популярности после бензина и дизельного топлива. Он выделяет меньше вредных паров и стоит в два раза дешевле бензина. Однако важно отметить, что на то же расстояние его требуется в два раза больше**, чем обычного бензина.

Водород: Топливо будущего, которое отказывается прибывать

На протяжении десятилетий водороду пророчили будущее. Однако это будущее до сих пор не наступило. С одной стороны, известно, что автомобиль, работающий на водороде, будет выбрасывать в атмосферу только водный конденсат. С другой стороны, производство водорода очень дорого, дороже, чем бензина и газа. Кроме того, его хранение опасно при использовании баллонов под давлением, но безопасно при хранении в специальных камерах, хотя и требует больших затрат.

Топливные элементы

Топливные элементы в автомобилях используют комбинацию водорода и кислорода для получения электроэнергии, обеспечивающей работу двигателя. Вместо того чтобы полагаться на аккумулятор, автомобиль сам выступает в роли генератора.

Биоэтанол

Биоэтанол создается путем переработки растительного сырья для использования в качестве топлива. Затем он смешивается с бензином или дизельным топливом, в результате чего получается новый вид топлива, который может использоваться в большинстве автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, как с небольшими изменениями, так и без них.

Смесь биоэтанола и ископаемого топлива.

Сочетание биоэтанола и ископаемого топлива может составлять как 10% (E10), так и 15% (E85). С экологической точки зрения это хороший вариант, так как углекислый газ, выделяемый при сгорании топлива, уравновешивается газами, поглощаемыми при его производстве. Недостатком является увеличение расхода топлива. В качестве альтернативы можно использовать сжиженный природный газ (СПГ).

Около 20 млн. автомобилей используют СПГ

Около 20 млн. автомобилей, преимущественно автобусов и грузовиков, используют СПГ (природный газ, сжатый под высоким давлением до жидкого состояния). Это отличный способ снизить негативное воздействие на окружающую среду, поскольку СПГ сокращает выбросы твердых частиц в атмосферу на 75% по сравнению с дизельным топливом, а также производит меньше углекислого газа, чем бензин, и до 90% меньше оксида азота.

Преимущества биодизельного топлива

Биодизель — это вид топлива, получаемый из возобновляемых источников, таких как рапс, жировые отходы и микроводоросли. Несмотря на то, что его производство обходится дороже, чем производство традиционного дизельного топлива, его использование не получило такого широкого распространения, как ожидалось. Кроме того, оно обладает более высокой степенью растворимости, чем обычное дизельное топливо, поэтому фильтры необходимо менять чаще, чтобы они не пришли в негодность.

Отличие пропана от сжиженного газа

Пропан и сжиженный газ — это два разных вещества, поэтому важно понимать, чем они отличаются друг от друга. Пропан может называться сжиженным газом, но не весь сжиженный газ является пропаном. Лишь немногие автомобили используют пропан в качестве топлива, причем, как правило, в качестве биотоплива, то есть сначала сжигают бензин, а затем переходят на пропан, чтобы снизить уровень вредных выбросов. Поскольку пропан — это газ, его необходимо хранить в более крупном баллоне, чтобы его было достаточно. Для получения одинаковой мощности двигателю требуется на 27% больше пропана, чем бензина. Важно также помнить, что пропан наиболее эффективен в холодном климате.

Может ли быть у вас автомобиль, работающий на воде?

Это кажется удивительным достижением, не так ли? Просто залить воду в бак и поехать без проблем. К сожалению, эта мечта о революционном виде транспорта еще не стала реальностью. Неважно, что вы видите на YouTube, это невозможно.

Идея заключается в том, чтобы с помощью электролиза разложить воду на кислород и водород. Для этого процесса необходимо электричество, причем очень много. Полученный водород может быть использован для производства электроэнергии для питания автомобиля. Однако при сжигании водорода происходят тепловые потери, что делает всю систему неэффективной.

Альтернативное решение

Несмотря на существующие трудности, можно использовать солнечные батареи. Установив их на автомобиль, можно получать электроэнергию, необходимую для электролиза. Теоретически это отличная идея. На практике создание экономически выгодных автомобилей пока не представляется возможным.

Однако такие компании, как Jaguar Land Rover, Tata и Citroen, исследуют эту идею.

Предложенное Citroen использование сжатого воздуха

В 2014 г. компания Citroen предложила новый вариант использования сжатого воздуха от двух компаний в модели Cactus Airflow 2L. Эта модель оснащалась бензиновым двигателем, дополненным двумя воздушными баллонами, накапливающими регенерированную энергию. Система «Hybrid Air» объединила бензиновый двигатель с этим сжатым воздухом, который используется для питания ведущих колес. Это позволяет снизить нагрузку на двигатель внутреннего сгорания и сократить расходы на топливо.

Пар: Не смейтесь

На заре появления автомобилей с двигателями внутреннего сгорания пар был не шуточным, а настоящим конкурентом. В 1906 году один из таких автомобилей даже установил мировой рекорд скорости — 200 км/ч! Сейчас их делают только страстные любители.

Кинетическая энергия: Альтернатива

Многие автопроизводители перешли на другой источник энергии, обычно называемый рекуперативным торможением. При торможении эта система сохраняет энергию вместо того, чтобы тратить ее на тепло и звук. При замедлении автомобиля она накапливает энергию движения в аккумуляторе.

Неэффективность преобразования энергии

Невозможно обеспечить питание автомобиля только за счет накопления и отдачи энергии, поскольку любой вид передачи энергии никогда не бывает эффективным на 100%. Чем тяжелее автомобиль, тем больше кинетической энергии ему приходится переводить в запасенную при рекуперативном торможении, а для преодоления значительных расстояний требуется большая батарея, что увеличивает массу.

Использование солнечной энергии

Мечта об автомобиле, не требующем подзарядки и заправки, становится все ближе к осуществлению благодаря солнечной энергии. Этот источник энергии уже опробован во многих сферах человеческой деятельности. Единственная проблема заключается в том, что на небольшой площади трудно получить от него достаточное количество энергии.

Lightyear Solutions

Голландская компания Lightyear разработала технологию, которая, по ее мнению, способна решить проблемы с выбросами. Планируется, что она будет доступна для приобретения в 2020 году.

Преимущества азота

Азот — самый распространенный элемент в атмосфере, составляющий около 78% воздуха. Именно им мы дышим. Использование его в качестве топлива для транспортных средств — хороший выбор, так как он практически не загрязняет окружающую среду. Если его охладить до жидкого состояния и поместить в бак, то он работает как «воздушный» двигатель.

Инжекция азота для выработки электроэнергии

Когда азот высвобождается из контейнера, он быстро переходит из жидкого состояния в газообразное, вызывая резкое расширение, которое затем может быть использовано для выработки энергии для турбины. Турбина, в свою очередь, вращает генератор, создавая электроэнергию для работы автомобиля. К сожалению, жидкий азот опасен, и в настоящее время не существует инфраструктуры для его заправки.

Аммиак: История

В 1943 году аммиак был использован для привода двигателей внутреннего сгорания. Несмотря на низкую плотность энергии (всего в два раза ниже, чем у бензина), его можно было производить в больших количествах и недорого. Его можно было использовать в качестве топлива для поршневых двигателей или в топливных элементах для выработки электроэнергии без выбросов углекислого газа.

Препятствия на пути к внедрению

Сдерживающим фактором использования аммиака в качестве топлива является проблема безопасности при хранении на автозаправочных станциях и на борту транспортных средств. Несмотря на все преимущества аммиака, его использование не получило значительного всплеска с момента появления.

Древесный газ как топливо

Начиная с 1870-х годов древесный газ был признан целесообразным источником топлива. Во время Второй мировой войны, когда топливо было в дефиците, древесный газ нашел самое широкое применение. Полученный в результате сжигания древесины или древесного угля, газ использовался для питания двигателя внутреннего сгорания.

Тем не менее, если вам нужна мощность и экологичность, возможно, стоит обратить внимание на другие автомобили. Автомобиль может доставить вас туда, куда вы направляетесь, но не ждите от него быстрой езды.

Возможность использования алкоголя в автомобилях

Фраза «налью-ка я себе пол-литра» может обрести новый смысл, если в качестве автомобильного топлива используется спирт. В прошлом автомобили на спиртовом топливе использовались преимущественно для гонок — например, в драг-рейсинге, где применялся метанол. Большим преимуществом такого топлива являются высокие октановые числа, а также такие варианты, как метанол, бутанол и этанол, которые могут использоваться в двигателях внутреннего сгорания.

Метанол: Меньшая плотность энергии, больший углеродный след

Метанол обладает меньшей энергетической плотностью, чем бензин, поэтому для получения той же мощности двигателя необходимо использовать большее его количество. С другой стороны, исследования показывают, что производство спиртового топлива приводит к большим выбросам парниковых газов, чем его сжигание в двигателе. Поэтому с глобальной точки зрения использование спирта в качестве топлива для автомобилей является разумным выбором.