Машина работающая на воде в ссср

Москвич-412 на водородном топливе: 1976-й год

2015-й год. Японская компания Toyota проводит мощную пиар-кампанию по продвижению своей первой серийной водородной модели Mirai. Но, как вы уже знаете на примере электромобиля ВАЗ-2801, все новое — это лишь хорошо забытое старое. Дело в том, что еще в 70-х годах прошлого века в СССР различными организациями были созданы и испытаны опытные легковые автомобили ВАЗ «Жигули», АЗЛК «Москвич», ГАЗ-24 «Волга» и ГАЗ-69, грузовые ЗИЛ-130, микроавтобусы РАФ и УАЗ, работающие на водороде и бензоводородных смесях. Об одном из них я расскажу чуть подробней.

В 1976-м году специалистами Института проблем машиностроения АН УССР в Харькове был построен экспериментальный автомобиль Москвич-412 с силовым агрегатом, работающем на водороде.

Кроме привычного бензобака, на советский седан установили мини-реактор, заправленный энергоаккумулирующими веществами (ЭАВ) — катализаторами, в основе которых лежат окислы различных металлов. Проходя через этот реактор, вода расщепляется на кислород и водород, который потом и сгорает в цилиндрах привычного ДВС. Примечательно, что топливную систему для подачи водорода установили параллельно со стандартной бензиновой.

В реактор одновременно попадают вода и катализатор в количестве, зависящим от требуемой мощности мотора. Скоростью реакции управляет водитель, нажимая на педаль газа.

Чем же так привлекателен водород в качестве топлива для автомобилей? Прежде всего, в единице веса водо­род содержит почти в три раза больше тепловой энергии, чем все известные ископаемые топлива. Водород самый легкий элемент: даже в жидком состоя­нии он примерно в 14 раз легче воды. Этот элемент чрез­вычайно быстро смешивается с другими газами, и в частности с воздухом атмос­феры. Прекрасно горит в ней, и при этом процессе образуются пары дистиллиро­ванной воды, что просто замечательно с точки зрения экологии. К тому же запасы водорода на земле практи­чески безграничны.

Ну и самое интересное — познавательное документальное видео о водородном «Москвиче-412»:

Также в моем блоге можно почитать о советском электромобиле ВАЗ-2801, узнать из чего состоит батарея для Tesla Model S и оценить новый электромобиль от Porsche.

Комментарии 743

ну как бе зог допустил электромобили с подзарядкой с домашней розетки, не?

За розетку ты зогу платишь. И не переживай, зог без денег не останется 😉

Это видео не открывается (((
Какое название у ролика чтоб посмотреть?

дотянулась рука буржуев!

Выгодно не выгодно, фиг его знает, если производить его(водород), то наверное пока не выгодно, если непосредственно весь процесс наладить, как в москвиче, наверное смысл есть.
А нефть ни куда не денется, пластик, химия, да еще куча чего, сей час без этого ни как.

Реактивы, которые делают водород из воды очень скоро отравляются, а стоят они недешево. Поэтому и не выгодно в сравнении с традиционным ДВС

Запасы водорода безграничны? Вообще-то в чистом виде водород в природе не встречается вообще.

Можно подумать что 95-й бензин в чистом виде встречается, я его даже на на всех заправках нахожу

Производство бензина дешевле чем производство химически чистого водорода.

Да ни кто и не спорит

Производство бензина дешевле чем производство химически чистого водорода.

не сказал бы. водород можно получить обычным электролизом, в то время как бензин — продукт нефтехимической промышленности, и то с присадками! и потом водород не должен быть химически чистым. А потом: электролиз производит только кислород и водород, там нет грязи никакой. А бензин получают расщеплением нефти, добавкой в бензин присадок от детонации. Водород надо сжать только. Может, в этом и проблема

Проблема еще в том что при электролизе воды затрачивается значительно больше электричества чем мы можем получить после химической реакции в топливных ячейках. Т.е. мы генерируем электричество, 10% теряем на его транспортировке, 25-30% на електролизе, что-то на сжатии водорода, 10-20% на топливных ячейках, и 10% на электродвигателе. Энергетический баланс такой системы можете прикинуть сами. Но это еще не все потери, так, навскидку.
Водород дОрог (в сравнении с продуктами перегонки нефти). Это надо принять. А носятся все с ним только из-за мнимой экологичности — пар из выхлопной трубы — розовая мечта всех «зеленых». А то что для этого в три раза больше должны дымить электростанции никого не волнует — «это ж в соседнем городе».

УПД. Водородный транспорт имеет смысл только в городах с химическими производствами где водород — побочный продукт. Так в Европах вполне успешно переводят на водород коммунальный автотранспорт. Но ездить на водороде полученном путем электролиза — это нонсенс.

ну допустим у вас есть модифицированные бактерии, которые делают водород под воздействием солнечного света. и часть этого водорода сжигается, чтоб питать компрессорную станцию. Можно делать что-то типа кассет, которые будут ставиться в автомобиль. Сжиженный конечно нельзя, его тупо нечем охладить! А вот сжатый можно. Экспериментально его делают лазерным охлаждением.

Это все если «гипотетически». А если брать в руки калькулятор обязательно получится какая-то фигня. Бактерий чем кормить? Какова эффективность процесса? — не придется ли нам для получения литра жидкого водорода отдать под такую ферму 50га пахотных земель и ждать полтора месяца? )) Интенсивность солнечного света (солнечная постоянная) — ок. 1кВт/м.кв. Это при ясном небе в час летного солнцестояния, на экваторе. На наших широтах надо делить вдвое, минимум. Никакой биологический организм не сможет усвоить и 10% поступившего света, т.е. КПД процесса будет крайне низким.

Кассеты. Хм. А под каким давлением будет хранится водород в этих кассетах? Из какого материала их делать? — да, еще одна проблема — у водорода настолько маленькая молекула что он просачивается через кристаллическую решетку металлов и вызывает их ухрупчение.
Можно конечно хранить водород в гидратах металлов и получать сразу на борту автомобиля — такие проекты были. Но вес заправки на 1 км совсем не радует.

Если интересует эта тема — я бы порекомендовал книгу «современный экономичный автомобиль» Мацкерле, там последняя треть посвящена «альтернативке» и такие вопросы разобраны довольно детально. Самое смешное что книга 1987 года и диву даешься насколько мало с той поры изменилось.

ничем не кормить. фотопроцесс. говном кормить…

Это все если «гипотетически». А если брать в руки калькулятор обязательно получится какая-то фигня. Бактерий чем кормить? Какова эффективность процесса? — не придется ли нам для получения литра жидкого водорода отдать под такую ферму 50га пахотных земель и ждать полтора месяца? )) Интенсивность солнечного света (солнечная постоянная) — ок. 1кВт/м.кв. Это при ясном небе в час летного солнцестояния, на экваторе. На наших широтах надо делить вдвое, минимум. Никакой биологический организм не сможет усвоить и 10% поступившего света, т.е. КПД процесса будет крайне низким.

Кассеты. Хм. А под каким давлением будет хранится водород в этих кассетах? Из какого материала их делать? — да, еще одна проблема — у водорода настолько маленькая молекула что он просачивается через кристаллическую решетку металлов и вызывает их ухрупчение.
Можно конечно хранить водород в гидратах металлов и получать сразу на борту автомобиля — такие проекты были. Но вес заправки на 1 км совсем не радует.

Если интересует эта тема — я бы порекомендовал книгу «современный экономичный автомобиль» Мацкерле, там последняя треть посвящена «альтернативке» и такие вопросы разобраны довольно детально. Самое смешное что книга 1987 года и диву даешься насколько мало с той поры изменилось.

именно поэтому и ездим на бензине, потому, что тут куча исследований и доводки промышленных образцов нужно. и АЗС, и сам транспорт, вообще вся инфраструктура. Никто не мешает купить лабораторный водород в баллоне. Но это непрактично и пока что дорого

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

Как в блокадном Ленинграде техник-самородок создал первый водородный двигатель для автомобиля

Блокадный Ленинград был одной из самых сложных точек на карте боевых действий Восточного фронта. В условиях тотальной осады немецкими войсками обеспечивать оборону города было чрезвычайно сложно. Одним из самых действенных способов защищать ленинградское небо от вражеских бомбардировок были аэростаты. Однако отсутствие снабжения едва не вывело их из строя. Ситуацию спас талантливый лейтенант, чье изобретение опередило время на десятилетия вперед.

Аэростаты были довольно эффективным способом защиты от бомбардировок, однако и они имели недостатки. Так, срок их непрерывного пребывания в небе обычно не превышал трех недель. Аэростаты теряли водород, который выходил наружу. И просто снижались, теряя высоту. И для того, чтобы вновь поднять «защитника» в небо, необходимо было сначала посадить его на землю и наполнить новым водородом. Заправка осуществлялась посредством использования лебедок, работающих на бензине. Однако столь необходимое топливо закончилось уже в конце 1941 года, и Ленинграду грозила потеря защиты его неба.

Выход нашел 32-летний военный техник в звании младшего лейтенанта Борис Шелищ. Его мобилизовали уже на вторые сутки после вторжения войск Германии на территорию СССР. Занимался младший лейтенант Шелищ ремонтом аэростатных лебедок 3-го полка 2-го корпуса противовоздушной обороны. Будучи талантливым самоучкой, еще в довоенное время он сумел собрать легковую машину, которая служила ему средством передвижения между аэростатными постами для технического руководства.

И в тяжелые дни, когда в Ленинграде закончился бензин, Борис Шелищ предложил альтернативу – использовать приспособленные к работе с аэростатами лебедки от лифта, работающие от электричества. Идея была неплохая, однако на пути встала новая преграда: довольно скоро город остался и без электроэнергии.

Младший лейтенант Борис Исаакович Шелищ.

Попытка обратиться к механическому труду также оказалась практически невыполнимой. Дело в том, что для такой работы требовалась сила более десяти мужчин, но в условиях повсеместной мобилизации на фронт персонала на аэростатных постах осталось до 5 человек, и большинство из них были девушки.

Но Шелищ не сдавался, пытаясь найти выход из практически отчаянной ситуации. Находясь в увольнении у себя дома, инженер решил развлечь себя чтением. Выбор пал на роман «Таинственный остров» Жюля Верна. Разгадка проблемы с аэростатами была найдена в тот же момент – 11 глава произведения содержала спор главных героев, рассуждавших о том, какое топливо будут использовать в будущем. По мнению персонажа Сайреса Смита, который был инженером, после иссякания месторождений угля, мир перейдет на воду, точнее ее составляющие – кислород и водород.

Решение обратиться к водороду вместо бензина требовало взвешенных раздумий, учитывая печальные эпизоды прошлого, связанные с подобными опытами. Шелищ был хорошо знаком с историей гордости воздухоплавания Германии дирижабля «Гинденбург». Катастрофа, которая была вызвана именно возгоранием водорода, стала причиной гибели десятков человек и активно освещалась в советской прессе. Этот трагический случай инициировал свертывание опытов с опасным газом и положил конец эре дирижаблей.

Печальная судьба самого известного дирижабля доказала опасность использования водорода.

Первые эксперименты прошли с переменным успехом.

Но останавливаться на полпути талантливый лейтенант не собирался. Сразу после выздоровления он стал думать над решением возникшей проблемы. Им стал гидрозатвор, который служил разделителем между двигателем и огнем. Водород проходил своеобразную водную стену, и взрывы удавалось предотвратить. Проект Шелища был предложен чиновникам из руководства, и те дали добро на разработку.

На испытания собрались вся верхушка Ленинградской службы ПВО. Борис Шелищ провел процедуру запуска в присутствии руководства. Двигатель завелся мгновенно, вопреки 30-градусному морозу, и работал без перебоев. Все последующие эксперименты также прошли успешно. Впечатленное командование предписало в 10-дневный срок перевести все аэростатные лебедки на водород. Однако ресурсов для этого у разработчиков попросту не было.

Шелищ вновь взялся найти решения. В своих поисках он оказался на Балтийском заводе и поначалу ничего не нашел. Однако затем, зайдя на склад, наткнулся на огромное количество использованных огнетушителей. И они стали идеальным решением. Тем более, что в условиях постоянных бомбардировок «запасы» пустых огнетушителей непрерывно пополнялись.

Для того, чтобы уложиться в срок, разработчики работали несколькими бригадами едва ли не круглосуточно. Счет созданных и установленных единиц нужного оборудования шел на сотни. Но ленинградцы все-таки успели. И аэростаты вновь взмыли в небо, защищая блокадный город от вражеских бомбардировок непроходимой стеной.

Благодаря изобретению талантливого лейтенанта, аэростаты вновь защищали город.

Борис Шелищ вместе со своим детищем посетил ряд выставок военных изобретений. За свою деятельность талантливого лейтенанта представили к награде орденом Красной Звезды. А само изобретение хотели также наградить Сталинской премией. Однако не случилось – тогда работа не прошла по конкурсу.

К началу 1942 года слава изобретения младшего лейтенанта Шелища дошла до Ставки. Был выдан приказ о переезде техника в Москву для выполнения задания: обеспечить перевод на водород 300 двигателей в частях аэростатного заграждения столицы. Поставленная задача была выполнена. В ответ Шелищу предложили переехать в Москву, но лейтенант отказался. Он считал, что если останется в столице, это будет выглядеть как бегство с реального поля боя, которое продолжало бушевать на ленинградской земле. Техник вернулся в родной город и продолжил заниматься своим делом – осуществлять технический контроль аэростатных заграждений.

Наградной лист Бориса Шелища.

Аэростаты на двигателях младшего лейтенанта Бориса Шелища успешно использовали всю войну. Но победа положила конец этой эре: причиной стало исчезновение топлива для двигателя – «бросового» водорода. Однако списанные изобретения ленинградского техника-самородка продолжали применять в работе колхозов и совхозов.

Прогрессивное изобретение было забыто после войны.

И тут ветераны Ленинградского фронта прислали опровержение, вспомнив историю изобретения младшего лейтенанта Бориса Шелища, которое спасало блокадный город ещё с 1941 года. Так что действительно, в вопросе создания водородного двигателя СССР перегнал Америку, но сделал это десятилетия назад.

Источник

От сжигания до электролиза: история водородного транспорта и проблемы массовой эксплуатации

Мало кто знает, что впервые водород начали массово применять в автомобильных двигателях внутреннего сгорания в Советском Союзе во время Великой Отечественной войны. Его подавали в цилиндры полуторок из дирижаблей, у которых газовые смеси отработали свой срок. Делали это не от хорошей жизни, а исключительно из-за нехватки бензина, и с окончанием войны практика ушла в небытие. Однако в последующие годы водородная тема всплывала еще много раз.

Далее — краткая история водородного транспорта и подборка фактов о том, почему водород — превосходное топливо и почему он, скорее всего, не станет основным игроком в частном сегменте.

В основе исторической части статьи лежит лекция к. т. н. Евгения Захарова, заведующего кафедрой технической эксплуатации и ремонта автомобилей ВолгГТУ, которая прошла в волгоградской Точке кипения.

Почему водород — превосходное топливо

Водород — первый химический элемент в таблице Менделеева. Это газ с самой маленькой молярной массой — он легче воздуха в 14,5 раз. Обладает очень высоким коэффициентом диффузии, то есть отлично смешивается с любыми другими газами.

Это самый распространенный элемент во всей нашей Вселенной. В связанном состоянии водород находится в составе молекулы воды, так что на Земле с его доступностью также нет никаких проблем.

Как человек с образованием инженера-автомеханика по специальности «двигатель внутреннего сгорания», я считаю, что водород — уникальное топливо для автомобильного двигателя. От других видов топлива его отличают:

Самая высокая теплота сгорания. При сжигании одного килограмма бензина мы можем получить 45 МДж теплоты, а при сжигании такого же количества водорода — почти в три раза больше, 120 МДж теплоты. И это низшая теплота сгорания водорода.

Широкие пределы воспламенения. Можно воспламенить как очень бедную топливо-воздушную смесь, в которой по массе мало водорода, так и очень богатую. Предел воспламенения смеси водорода с воздухом — от 0,2 до 10 единиц. Для сравнения: у бензовоздушной смеси коэффициент избытка воздуха должен быть в диапазоне 0,7–1,2.

Самая высокая скорость сгорания. Этот параметр очень важен с точки зрения достижения необходимых характеристик автомобильного двигателя, в частности эффективной работы в цикле. В одном и том же двигателе скорость сгорания водорода будет примерно в три раза выше, чем скорость сгорания бензовоздушной смеси.

С чего началось применение водорода на транспорте

Редко встретишь человека, который знает, что пионером в области массового применения водорода в качестве топлива для автотранспорта был Советский Союз.

В этом контексте чаще вспоминают Германию, Японию или США. Возможно, из-за того, что идея возникла в очень тяжелый период для нашего государства — во время Великой Отечественной войны.

Водородная лебедка для аэростата

С первых дней войны Ленинград подвергался массированным бомбардировкам. Чтобы защитить город, по всей его территории развернули так называемые посты аэростатных заграждений.

Аэростат — это легкая оболочка из прорезиненной баллонной материи, алюминированная снаружи и заполненная водородом. Его поднимали на тросе на определенную высоту. К тросу присоединяли взрывчатый заряд.

Кроме мины на тросе закрепляли небольшой парашют, благодаря которому трос глубоко врезался в корпус самолета и разворачивал его. Использовали и тандемы из дирижаблей, чтобы добиться большей высоты подъема

Посты аэростатного заграждения показали неплохую эффективность. Находясь на высоте километра и выше, аэростаты не давали немецким пилотам снизиться для прицельного бомбометания, поскольку они могли встретиться с тросом, зацепить взрывчатый заряд и погибнуть. В итоге бомбы сбрасывали на большей высоте, и точной атаки не получалось.

Сделать герметичную оболочку для водорода очень сложно. Газ постепенно выходил, взамен туда попадали кислород и влага, и аэростаты теряли подъемную силу. По регламенту раз в 20 дней их спускали на тросах и перезаправляли водородом. Для этого использовали лебедки, установленные на знаменитых грузовиках-полуторках.

Лебедку приводил в движение двигатель автомобиля, работающего на традиционном топливе — бензине. Однако уже с началом октября 1941 года поставки бензина в Ленинград практически прекратились.

Сначала аэростаты спускали вручную. Это был нелучший выход, так как служили на тех постах в основном молодые девушки. Потом предложили другое решение — использовать электродвигатели. Оно тоже не подошло: из-за эвакуации оборудования Волховской ГЭС город остался практически без электричества.

И тогда молодому лейтенанту Борису Шелищу пришла идея использовать в двигателе внутреннего сгорания вместо бензина гремучую смесь водорода с воздухом, которую брали из тех самых спущенных на перезаправку аэростатов.

Получив одобрение у руководства, он начал экспериментировать. На удивление двигатель отлично заработал на смеси водорода с воздухом. Правда, не обошлось без происшествий. Во время первых экспериментов сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, а самого Бориса Шелища контузило. Тогда для безопасной эксплуатации воздушно-водородной смеси он придумал специальный водяной затвор, исключающий воспламенение при вспышке во всасывающей трубе двигателя.

В итоге уже к ноябрю 1941 года все ленинградские посты заграждения перешли на водородное топливо.

Первая зима (1941–1942 года) была самой тяжелой для жителей блокадного Ленинграда. Именно тогда погибло больше всего людей. Чтобы поднять дух защитников города, в январе 1942 года было принято решение сделать выставку достижений народного хозяйства. Борису Шелищу предложили поучаствовать — выставить полуторку на водородном топливе.

Выставка проходила в закрытом павильоне. Но во время работы автомобиля не чувствовалось запаха выхлопных газов, поскольку единственный продукт сгорания при сжигании водорода — это водяной пар.

В 1941 году Борис Шелищ оформил патент Советского Союза на свое изобретение — способ работы автомобильного двигателя на водородном топливе. Именно этот патент сделал нашу страну пионером в области водородной энергетики для автомобильного транспорта.

Надо отметить, что посты аэростатного заграждения переводили на водородное топливо и в Москве. Но к концу Великой Отечественной войны проблему с поставками бензина решили и забыли о водородном топливе на многие годы — до 1960-х.

Аэростат воздушного заграждения на Тверском бульваре в Москве во время Великой Отечественной войны. 1941 г.

Водород плюс бензин: эксперименты советского автомобилестроения

На стыке 1960–1970-х годов в мире разразился топливный кризис. И в Советском Союзе начали активную работу по изучению альтернативных видов топлива, в частности водорода. Плодами этого труда стало множество интересных прототипов. Ниже приведу пару примеров транспортных средств, которые в качестве топлива потребляли водород в составе бензовоздушных смесей.

Это микроавтобус РАФ 22031:

Их должны были выпустить партией в 200 штук, но из-за политического кризиса дальше прототипа дело не пошло.

Кроме него к началу 1980‑х годов в СССР разные организации создали и испытали опытные легковые автомобили ВАЗ «Жигули», АЗЛК «Москвич», ГАЗ-24 «Волга» и ГАЗ-69, грузовые ЗИЛ-130, микроавтобусы УАЗ, работающие на водороде и бензоводородных смесях.

В Киеве одно время в опытной эксплуатации находились такси на базе «Волги» (ГАЗ-24), которые работали на смеси бензина с водородом. Добавление в смесь 5% водорода (по массе) обеспечивало прекрасные мощностные характеристики и увеличивало экологичность. Замеры токсичности показывали, что выбросы продуктов неполного сгорания — CO и СH — снижались в разы. Плюс на треть сокращалось потребление бензина, а общие эксплуатационные расходы падали на четверть.

Авиастроение

Ко всему прочему Советский Союз стал пионером и в области использования водорода в качестве топлива для авиационных двигателей.

Ниже на снимке самолет Ту-155 — экспериментальный вариант модели Ту-154. В нем для отработки всех возможных условий использования жидкого водорода один из трех двигателей оснастили водородной системой питания.

Этот самолет совершил 12 испытательных полетов, установив 14 мировых рекордов. А на конференции по использованию криогенных технологий в летательных аппаратах, которая проходила в Ганновере, известный американский авиационный инженер Карл Бревер оставил о самолете восторженный отзыв: «Русские совершили в авиации дело, соразмерное полету первого искусственного спутника Земли».

К большому сожалению, с началом перестройки и развалом Советского Союза работы, которые активно вели в 1970–1980 годы, приостановили.

Переход на топливные элементы

Начиная примерно с 90-х годов прошлого века в автомобилестроении начали активно говорить про использование водорода в топливных элементах, хотя до этого уже существовало несколько прототипов. В этом случае КПД силовой установки возрастает до 50–80%, что заметно выше 45%, когда водород горит в цилиндрах.

В настоящее время на рынке присутствует около десяти моделей водородомобилей на топливных элементах. Самый популярный — Hyundai Nexo. За восемь месяцев 2021 года по всему миру продали 5800 экземпляров этой модели — это 52% всех продаж водородных легковушек.

Пять проблем, мешающих водороду стать массовым

Использование водорода в качестве топлива для автомобильных двигателей связано с рядом проблем. Их нельзя не вспомнить, говоря о водороде как о возможной альтернативе бензину.

Проблема 1. Это очень дорого

Себестоимость производства водорода крайне высока. В чистом виде на Земле он практически отсутствует. Больше всего его в связанном виде, например в воде.

Все помнят простейшие опыты по электролизу воды, когда, подавая электроэнергию на два электрода, можно выделить водород. Как оказалось, это дорогое удовольствие. В таблице стоимость килограмма водорода при разных способах производства. Сравните с ценой бензина.

Способ получения водорода

Себестоимость в долларах США на кг

Паровая конверсия природного газа (метана)

Электролиз воды от электроэнергии из единой энергосистемы

Электролиз воды от электроэнергии ветрогенераторов

Электролиз воды от электроэнергии солнечной электростанции

Сейчас многие городские автобусы переводят именно на метановое топливо, потому что водород просто не может конкурировать с ним по цене. Хотя в борьбе за снижение выбросов CO2 получение водорода из метана методом пиролиза позволяет нивелировать выбросы углекислоты, которая в этом случае концентрируется в виде сажи.

Проблема 2. Сложно держать в автомобиле

Если водород сжать до давления 200 атм, то в одном литре будет всего 16 грамм вещества. Это значит, чтобы иметь достаточный запас топлива на борту автомобиля, нужно возить с собой баллоны очень большого объема (фактически мы будем возить только их).

Есть другой вариант — криогенные технологии. В качестве топлива для авиационного двигателя в Ту-155 использовали именно сжиженный водород. После сжижения в одном литре объема мы получим уже 70 грамм вещества. Но в сравнении с бензином и другими видами топлива это все равно на порядок меньше.

Вид топлива

Плотность, кг/л

Низшая теплота сгорания, МДж/кг

Источник