Чего добилась за пять лет водородная Toyota Mirai

Автомобиль на водородном топливе

Водород давно считается едва ли не лучшей заменой бензину. Это неудивительно, ведь при его сгорании выделяется вода, а не вредные вещества. Вот только, несмотря на все очевидные преимущества, споры и дискуссии про водородный автомобиль идут до сих пор. И это притом что многие корпорации, Toyota, BMW, Ford, постоянно ведут работы по использованию такого газа как источника энергии для движения машины.

  1. Водородная установка для автомобиля, с нее все начиналось
  2. О водородных двигателях
  3. Сгорание водорода
  4. Топливные элементы
  5. А так ли хорош водород?
  6. А все-таки попробовать можно – водородный генератор для автомобиля

Водородная установка для автомобиля, с нее все начиналось

Согласно историческим сведениям, первый двигатель ДВС был водородный, хотя порой использовался и светильный газ. Но потребовалось еще много лет для совершенствования подобного мотора, и только в 1859 году был построен первый самоходный экипаж, топливом для которого служили упомянутые газы. Так что можно сказать, что современный транспорт начинался с автомобиля с водородным двигателем. Хотя в дальнейшем он уступил свое место бензиновому.

Известно несколько случаев, когда при отсутствии привычного горючего, водородный генератор обеспечивал автомобиль топливом. Но тем не менее, при всех достоинствах такого источника энергии он не нашел широко применения, хотя многие автомобильные корпорации, та же самая Toyota, работают над возможностью создания автомобиля на водородном топливе, и надо сказать не без успеха.

О водородных двигателях

Известны несколько различных вариантов, каким может быть такой мотор и что может лежать в основе его работы.

Сгорание водорода

Это обычный ДВС, работающий непосредственно на водороде или на его смеси с бензином. В результате такой добавки улучшается сгорание смеси, увеличивается КПД мотора, уменьшается при сгорании содержание окиси углерода. Однако в конструкцию автомобиля приходится вводить бак для хранения водорода, причем жидкого. А это не добавляет места в багажнике и не повышает безопасность при столкновениях.

Читайте также:  Стрелка; в антирадаре что это такое, радар-детектор против, на дорогах, значит, почему не ловят

Такой принцип использования водорода реализует BMW, причем основной задачей компания считает возможность применения любого из видов топлива (бензин, водород). Уже созданы, и длительное время успешно эксплуатируются несколько образцов, работающих на подобном принципе. Правда, при этом в основном остаются недостатки, свойственные обычному автомобилю.

Топливные элементы

Другим способом использования водорода является топливный элемент. Его конструкция представлена на рисунке
В результате прохождения через анод и катод молекул водорода и кислорода и их взаимодействия, образуется вода и электрический ток. Если соединить нескольких таких элементов, то получается своеобразный генератор, обеспечивающий работу электромотора. По сути дела, подобным образом создается электрохимический генератор электрического тока.

А так ли хорош водород?

Считается, что самым основным достоинством автомобиля, использующего водород, является его экологичность. Общепринято, что при сгорании водорода вместо окиси углерода и других вредных веществ будет появляться вода, точнее водяной пар. Однако при этом используется не чистый кислород, а воздух, в состав которого входит азот. В результате в камере сгорания образуются окислы азота. А их воздействие на окружающую среду может быть гораздо хуже, чем обычных выхлопных газов.

Кроме того следует учесть, что попадание на горячие части ДВС водорода, может вызвать его воспламенение. Поэтому наиболее подходящим для использования подобного топлива является роторный двигатель, в котором газ поступает в холодную часть, а потом перегоняется в горячую.

Очень большая дискуссия вообще идет по вопросу о том, имеет ли право на существование водородный автомобиль. Здесь есть несколько проблем, без решения которых не имеет смысла говорить о будущем подобной техники. Необходимо отметить, что водород сначала надо получить, для чего требуется какая-то установка. Источником для его получения может служить вода или метан.

Вот тут и возникает одна из основных проблем.

  • Метан сам является хорошим энергоносителем, и подвергать его дополнительной переработке, чтобы потом сжечь готовый продукт, достаточно нерационально, можно сразу сжигать метан без лишних расходов.
  • С водой картина еще интересней. Для того чтобы получить один кубический метр водорода, необходимо затратить электроэнергии в четыре раза больше, чем может выработаться при сжигании этого объема газа.
  • Необходимо учесть, что при производстве водорода будут происходить выбросы вредных веществ, и что окажется лучше – неизвестно. Вместо выброса выхлопных газов автомобиля будут образовываться свои отходы при получении газа.
  • Кроме того, очень проблематичной является вопрос хранения. Он до сих пор не решен, водород способен проникать через любой материал, и хранить его надо в жидком виде, а это еще дополнительные затраты, и не маленькие, которые необходимо прибавить к тем, что понесены на этапе получения. А при утечках газа образуется взрывоопасная смесь с воздухом.
Читайте также:  Инструкция по эксплуатации Webasto настройка, дистанционный запуск, управление с телефона, пульт, бр

Следующей проблемой, практически ставящей крест на использовании водорода в качестве топлива для автомобиля, является отсутствие соответствующей инфраструктуры. Под этим необходимо понимать в первую очередь сеть заправочных станций.

А все-таки попробовать можно – водородный генератор для автомобиля

Несмотря на такой безрадостный вывод о водородной энергетике в промышленном масштабе, можно попробовать использовать вариант получения, так называемого газа Брауна непосредственно на автомобиле. По сути, это тот же самый водород, результат электролиза воды, только проведенного на машине. Под капотом монтируется специальная установка, генератор водорода, питание на которую подается от бортовой сети.

Понятно, что при прочих равных условиях мощность, расходуемая на движение, уменьшится, часть энергии будет дополнительно тратиться на производство газа. Но результаты, полученные в ходе многочисленных испытаний, показывают, что подобная установка позволяет экономить до тридцати процентов бензина.

Как устроен такой генератор, позволяет понять рисунок. Пример изготовления простейшего его варианта показан на видео
» alt=»»>
и
» alt=»»>
Его основу составляют металлические электроды, часть из которых подсоединена к плюсу, а часть к минусу б/с. Внутрь залита вода (синяя стрелка) а из емкости выходит газ Брауна (голубая стрелка). Через шланг газ подается во впускной патрубок ДВС.

Как реально подобная установка располагается под капотом, видно на фото.

Вот такой небольшой генератор газа Брауна позволит любой автомобиль сделать немного ближе к творениям концерна Toyota или BMW, получая некоторую экономию бензина.

Водород считают горючим будущего, но так ли это? Для его повсеместного использования существует множество проблем, и хотя ведущими автопроизводителями, такими например, как Toyota, в этом направлении прилагаются значительные усилия, есть определенные сомнения, что в ближайшем времени водород сможет заменить бензин. Но есть мнение, что если использовать простейший генератор газа Брауна, то вполне возможно добиться экономии бензина на своем автомобиле, не дожидаясь прихода водородной энергетики.

BMW верит в будущее водородных автомобилей

Тестовая партия кроссоверов BMW i Hydrogen NEXT на базе X5 будет выпущена в 2022 году.

Немецкий концерн обнародовал подробности о проекте водородной силовой установки BMW i Hydrogen NEXT. Она состоит из модуля eDrive пятого поколения с буферным аккумулятором, топливного элемента и преобразователя напряжения. Пиковая мощность силовой установки — 275 кВт (374 л.с.). На борту автомобиля два бака, в которых под давлением 700 бар хранится 6 кг водорода. Этого достаточно для большого запаса хода независимо от погодных условий. Полная заправка водородом занимает 3–4 минуты – это сопоставимо с традиционной заправкой на топливных АЗС.

Электрохимический генератор в составе топливного элемента выдает мощность 125 кВт (170 л.с.). В качестве топлива используется смесь водорода и кислорода из окружающего воздуха, вместо вредных выбросов система вырабатывает водяной пар. Преобразователь напряжения регулирует потоки от топливного элемента, аккумуляторной батареи и кинетическую энергию, выделяемую при торможении.

Читайте также:  Роско Отзывы об автосалонах

Тестовая партия кроссоверов BMW i Hydrogen NEXT на базе X5 будет выпущена в 2022 году, а серийная версия появится на рынке не раньше второй половины текущего десятилетия.

По словам пресс-службы BMW, в данный момент появлению серийного водородного автомобиля BMW препятствует ряд факторов. Водород должен производиться в достаточных количествах для снижения его стоимости. Существуют сложности с инфраструктурой. К моменту появления серийной версии BMW i Hydrogen NEXT концерн планирует снизить стоимость водородной силовой установки.

С 2013 года BMW Group работает над развитием водородных силовых установок совместно с Toyota Motor Corporation. Два производителя объединили усилия в работе над топливными элементами, масштабируемыми модульными компонентами и адаптацией технологии для массового производства. В 2017 году BMW Group стал одним из инициаторов создания Водородного совета, в который входит свыше 80 компаний-участников.

Также BMW Group участвует в исследовательском проекте BRYSON. Помимо концерна, в него вовлечены Мюнхенский университет прикладных наук, Технический университет Дрездена, компании Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH и WELA Handelsgesellschaft mbH. Цель проекта BRYSON — разработать новаторские резервуары для хранения водорода под высоким давлением, пригодные для интеграции в архитектуру транспортных средств.

как выбрать оборудование HHO

Рекомендуемое оборудование HHO

Для достижения максимальной экономии топлива требуется правильное сочетание генератора водорода и электронного контроллера

  • Выберите генератор, подходящий для объема вашего двигателя
  • Используйте контроллер ProTuner

Бензиновые двигатели потребляют чрезмерное количество топлива, в то время как дизельные автомобили работают на избытке воздуха.

Эти совершенно разные технологии требуют разных подходов. Better Fuel предлагает уникальные решения для эффективного снижения расхода топлива на обоих типах двигателей.

Как выбрать генератор водорода

Тип генератора определяется размером двигателя.

объем двигателя генератор водорода
0-4.0 CarKit
4.1-8.0 SuperKit
8.1-12.0 TrucKit
12.1-16.0 ProKit

Результат использования водорода в разных типах двигателей

Инжекторные автомобили оснащены многочисленными датчиками. Блок управления двигателем следит за показаниями датчиков и запрограммирован на определённое «нормальное», ожидаемое поведение.

Датчики распознают более эффективное сгорание, обусловленное водородом, и избыток кислорода в выхлопных газах. Блок управления двигателем реагирует на эту незапрограммированную ситуацию посылая большее количество топлива, тем самым сводя к нулю достигнутую экономию.

Если не отрегулировать датчики, то будет наблюдаться повышение мощности и крутящего момента двигателя, но не будет результатов улучшения экономии топлива.

Контроллер ProTuner

ProTuner — самая прогрессивная и наиболее эффективная система снижения потребления топлива, совместимая со всеми типами двигателей.

Этот высокотехнологичный контроллер состоит из двух независимых систем, интегрированных в одно универсальное устройство:

  • Контроллер датчиков системы питания
  • Мощный Контроллер тока для генератора водорода

Результаты экономии топлива:

Бензин: ProTuner: 18-35%

Дизель: ProTuner: 10-20%

Бензин: ProTuner + водород: 25-56%

Дизель: ProTuner + водород: 15-39%

Ссылка на основную публикацию
Цинкарь преобразователь ржавчины как использовать Инструкция по применению
Преобразователь ржавчины Цинкарь что это, состав, как работает, инструкция по применению, отзывы пол Устранение ржавчины – обязательный этап работ перед...
Худшие автомобили по комфорту и надежности в СССР
Необычные проекты советских производителей Что мы знаем о советском автопроме? То, что многие автомобили были заимствованы у иностранных компаний. То,...
Худшие покупки в; Светофоре; или что я советую обходить стороной
Кто владелец магазинов Светофор Кому принадлежит сеть Первые магазины сети продовольственных дискаунтеров «Светофор» начали появляться с лета 2009 года в...
Цинкование в домашних условиях своими руками
Самодельная батарейка ( Медно-цинковая ) Всего наилучшего; 73! Блог программиста и радиолюбителя Данную статью я хочу посвятить описанию создания батарейки...
Adblock detector