Альтернативное топливо для автомобилей

[churkan]

Заинтересовался некоторое время назад данной проблемой и выяснил одну занятную вещь: существует довольно много вариантов для избавления зависимости от нефти и уменьшения вредных выбросов. В частности, вместо бензина или солярки могут использоваться природный газ, сжиженный газ и спирт, либо можно существенно снизить потребление традиционного горючего (гибридный двигатель, сверхэкономичный дизель). Все эти технологии уже существуют и достаточно широко используются, все имеют свои преимущества и недостатки, и ни одна не решает проблему целиком. Например, газ - такой же невосполнимый ресурс, как и нефть, производство спирта само по себе требует энергозатрат, экономичность дизелей и "гибридов" нельзя увеличивать до бесконечности, и т.д.
Однако больше всего вопросов вызывает технология, считающаяся наиболее "продвинутой" - водородная. Идея использовать в качестве горючего экологически совершенно чистый водород кажется очень соблазнительной, но есть масса сложностей. Во-первых, в бак водород не нальешь, а устройства для хранения водорода, "топливные элементы" очень сложны, "технологичны", дороги и, в частности, требуют использования драгметаллов, их производство само по себе энергозатратно. Кроме того, энергия нужна для производства самого водорода. Так что альтернативность и экологичность этого вида топлива в целом сомнительна, хотя проблема в узком смысле - устранить загрязнение воздуха на городских улицах - решается. Есть еще масса сложностей связанных с транспортировкой и хранением огромных объемов взрывоопасного газа.

Тип двигателя

Внутреннего сгорания (сверхэкономичный дизель)

Горючее

Дизельное топливо

Решает ли проблему «нефтезависимости»

Частично

Решает ли проблему зависимости от невосполнимых ресурсов

Частично

Решает ли экологическую проблему

Частично

Дополнительные преимущества

Используемая технология, нет необходимости создавать новую заправочную сеть

Дополнительные недостатки

Возможности с точки зрения экономичности ограничены

 

Тип двигателя

Комбинированный, внутреннего сгорания  + электродвигатель

Горючее

Бензин или дизельное топливо

Решает ли проблему «нефтезависимости»

Частично

Решает ли проблему зависимости от невосполнимых ресурсов

Частично

Решает ли экологическую проблему

Частично

Дополнительные преимущества

Используемая технология, нет необходимости создавать новую заправочную сеть

Дополнительные недостатки

Усложняет и удорожает автомобиль

 

Тип двигателя

Внутреннего сгорания

Горючее

Природный газ (пропан / бутан или метан)

Решает ли проблему «нефтезависимости»

Да

Решает ли проблему зависимости от невосполнимых ресурсов

Нет

Решает ли экологическую проблему

Частично

Дополнительные преимущества

Используемая технология, заправочная сеть существует

Дополнительные недостатки

Увеличивает массу автомобиля, снижает безопасность

 

Тип двигателя

Внутреннего сгорания

Горючее

Спирт

Решает ли проблему «нефтезависимости»

Да

Решает ли проблему зависимости от невосполнимых ресурсов

Частично
Решает ли экологическую проблему

Да

Дополнительные преимущества

Используемая технология, возможность использовать существующую заправочную сеть

Дополнительные недостатки

Нет

 

Тип двигателя

Внутреннего сгорания, гибридный, электрический

Горючее

Водород (топливные элементы)

Решает ли проблему «нефтезависимости»

Да

Решает ли проблему зависимости от невосполнимых ресурсов

Нет

Решает ли экологическую проблему

Частично

Дополнительные преимущества

Нет

Дополнительные недостатки

Очень дорогая, неотработанная технология.

Хотя преимущества "водородной" технологии по крайней мере, не очевидны, именно она считается наиболее перспективной, в неё вкладываются колоссальные деньги. Я думаю, смысл затеи именно в "высокотехнологичности": если стандартом автомобильного топлива станет именно водород, то развитые страны, освоившие эту технологию, будут во многом задавать тон в автомобилестроении. Все наиболее передовые разработки будут внедряться именно в "водородные" модели, а "альтернативщики" будутлибо вытесняться, либо довольствоваться производством безнадежно отсталой, хотя и более дешевой техники.

(Оговорюсь сразу, что я не являюсь специалистом в вопросе, и в моих данных и в рассуждениях могут быть ошибки, и я буду благодарен тем, кто укажет на них).

UPD:
Не были упомянуты такие альтернативы, как используемое для дизельных двигателей рапсовое масло, а также синтетический бензин. В обоих случаях существует вопрос энергетической эффективности и "экологичности".

Comments

[ex-gavarun.livejournal.com]

а разве водородный двигатель не решает проблему зависимости от невосполнимых ресурсов? насколько я помню, водород - самый распостраненный элемент во вселенной

[aamonster.livejournal.com]

(ехидно) Ага, у нас в стране полно месторождений свободного водорода, не в виде воды ;-)

[vkv.livejournal.com]

И наоборот, как дизели и гибриды частично решают невосполнимость топлива?

[aamonster.livejournal.com]

Угу, те же сомнения.
"Водородный" вариант интересен с точки зрения использования атомной энергии, но недостатки чудовищные.

Re: Reply to your comment...

[ex-gavarun.livejournal.com]

насколько я помню школьный курс физики, водород из воды можно выделить с помощью электричества. чо сложного-то?

[aamonster.livejournal.com]

Уменьшают расход.

Про спирт и другое

[reincarnat.livejournal.com]

1) Спирт. Экологические последствия неоднозначны. При существующем в ряде стран дефиците посевных площадей (тот же Китай) вопрос о выращивании сырья для дальнейшей переработки представляется спорным и неоднозначным. Спирт из других источников (древесина) то же требует вывода продуктивных площадей из оборота (в конечном итоге). Можно покопаться в лит-ре и объективности для сравнить КПД спиртового цикла и солнечной батареи.
2) Другое. Поизводство синтетического горючего из угля, использование битуминозных песков. Если говорить об обзоре - упомянуть надо.

[inside-rain.livejournal.com]

Я на прошлой неделе в новостях слышал, что в Европе открыли сеть альтернативных заправок. Там используется принципиально новое топливо, в основе -- кукурузное масло. И работает это топливо с любым бензиновым двигателем. Цена ниже, чем на бензин. До России видимо не скоро дойдет.

[co2.livejournal.com]

Гибридными двигателями называют то что ты назвал комбинированными.
И разве топливо основная причина нефтезависимости?
А как же производство пластмасс, из которых сделано 70-90% окружающих нас вещей?

[ex-jetteim-.livejournal.com]

солнечная и гидроэнергия могут считаться неисчерпаемым ресурсом. проблема транспортировки решится с решением проблемы хранения (а без решения проблемы хранения и смысла париться нету). так что развернуть в пустынях (израиль, ага!) и в сибири, на каскадах ГЭС, производство водорода, и вперёд.

Re: Reply to your comment...

[reincarnat.livejournal.com]

ага, а электричество берем из тумбочки.

[vkv.livejournal.com]

Ээ... и что? вот у автомобиля ока расход меньше чем у гибрида лексуса 400h.

Re[2]: Reply to your comment...

[ex-gavarun.livejournal.com]

атомная энергия - тоже невосполнимый ресурс? :)

Re: Reply to your comment...

[ex-ex-fooli.livejournal.com]

Проблема в том, что на электролиз надо затратить больше энергии, чем выделится в результате его сгорания.
Причем намного больше, если я правильно помню соотношение.

На сегодня - да.

[reincarnat.livejournal.com]

Запасы урана в РФ составляют 700 000 тонн.
А если к водородному двигателю надо в придачу еще и управляемый термояд, тогда может проще сразу метан из Юпитера качать?

Электричество из тумбочки

[churkan.livejournal.com]

Во-первых, таки да, невосполнимый (количество урана ограничено), а во-вторых, небезопасный. Если было бы иначе - не было бы вообще никаких проблем: хоть с тем же спиртом.

[churkan.livejournal.com]

Насчет гидроресурсов - рек подходящих не так уж много.

А если под солнечной энергией ты имеешь в виду полупроводниковые батареи - тот тут я много чего могу тебе рассказать...

[churkan.livejournal.com]

Но если оку оснастить гибридом, то она будет жрать всего ничего (правда и стоить будет не какака).

Re: Про спирт и другое

[churkan.livejournal.com]

Солнечные батареи - это вообще не альтернатива. Очень энергозатратное и грязное производство, низкий КПД, зависимость от освещения. Годятся в космосе и для прослушивания радио в пустыне Сахара.

[vkv.livejournal.com]

гибридный лексус против не гибридного жрет в два раза меньше, но далеко не во всех режимах. тоесть нефти хватит на 76.5 лет, а не на 50.
И вообще, тогда стоит дописать в варианты запредение бензиновых ДВС обьемом больше трех стопок.

[ex-torror652.livejournal.com]

есть подозрение, что при переработке водорода выделяется углекислый газ - не может же вообще ничего не выделяться в атмосферу (если кто то уточнит что именно выделяется - спасибо). но это дела не меняет - окажемся в ситуации как в небольшом запертом гараже при включённом двигателе. по этой причине водородную теорию не приняли, а стали развивать термояд.
и кстати, если даже упрямо продолжать водородную тему - наиболее проще в баки заливать чистую водичку а не сжатый водород. в советские времена были изобретены летательные аппараты, которые летали на простой воде, но кому то было выгодней равивать нефтянку.

и последнее - года четыре назад мне мой друг показывал удивительный фонарь - разработку какого то НИИ... В небольшой резервуар заливается вода и засыпается 2 столовые ложки соли (или просто морская вода) - 12 вольт 10 часов - можно автомагнитолу подключать, там ещё две клеммы.........

[churkan.livejournal.com]

Цена ниже, поскольку оно не облагается акцизами (не бензин!) а себестоимость, насколько я знаю, выше.

Re: Электричество из тумбочки

[ex-gavarun.livejournal.com]

чорт, про уран я как раз забыл

[city-rat.livejournal.com]

C любым дизельным вообще-то.

[churkan.livejournal.com]

На пластмассы уходит очень небольшая часть нефти, кроме того, если я правильно помню, другие фракции.