Двигатели как они действуют на окружающую среду

Экологичные автомобили

Экологичные автомобили или «Зелёные» автомобили (от англ. environmentally friendly vehicle , green vehicle ) — автомобили, оказывающие меньшее негативное воздействие на окружающую среду, чем обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания, работающие на бензине или на дизельном топливе.

Содержание

  • 1 Виды экологичных автомобилей
    • 1.1 Электромобиль
      • 1.1.1 Гибридный автомобиль
      • 1.1.2 Электромобиль на солнечных батареях
    • 1.2 Автомобиль на природном газе
    • 1.3 Автомобиль с гибким выбором топлива
    • 1.4 Транспорт на топливных элементах
    • 1.5 Воздухомобиль
  • 2 Средства рекуперации и сохранения энергии
    • 2.1 Рекуперативное торможение
    • 2.2 Маховик
  • 3 Производство
  • 4 Продвижение
    • 4.1 Инициативы производителей и продавцов
    • 4.2 Инициативы государства (правительство, местные власти)
    • 4.3 Инициативы компаний
  • 5 Рейтинги экологичности
  • 6 Критика
  • 7 См. также
  • 8 Примечания
  • 9 Ссылки

Виды экологичных автомобилей [ править | править код ]

Электромобиль [ править | править код ]

Электромоби́ль — автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями, а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с ДВС и электрической передачей и от троллейбусов. Подвидами электромобиля считаются электрокар (грузовое транспортное средство для движения на закрытых территориях) и электробус (автобус с аккумуляторной тягой)

Автомобиль на воде — гипотетический автомобиль, получающий энергию для движения из одной только воды. Водяные автомобили стали предметом множества международных патентов, статей в газетах и научно-популярных журналах, местных теленовостей и интернет-публикаций.

Гибридный автомобиль [ править | править код ]

Гибри́дный автомоби́ль — высокоэкономичный автомобиль, движимый системой «электродвигатель — двигатель внутреннего сгорания» (далее двигатель), питаемой как горючим, так и зарядом электрического аккумулятора. Главное преимущество гибридного автомобиля — снижение расхода топлива и вредных выхлопов. Это достигается полным автоматическим управлением режима работы системы двигателей с помощью бортового компьютера, начиная от своевременного отключения двигателя во время остановки в транспортном потоке, с возможностью продолжения движения без его запуска, исключительно на энергии аккумуляторной батареи, и заканчивая более сложным механизмом рекуперации — использования электродвигателя как генератора электрического тока для пополнения заряда аккумуляторов.

Электромобиль на солнечных батареях [ править | править код ]

Экспериментальный вариант электромобиля, который использует энергию солнечного света, собираемую и преобразуемую в электричество батареей фотоэлементов.

Автомобиль на природном газе [ править | править код ]

Газобаллонное оборудование автомобиля — топливная система двигателя внутреннего сгорания, модифицированная для использования им в качестве топлива сжатого природного газа или сжиженных углеводородных газов.

Автомобиль с гибким выбором топлива [ править | править код ]

Автомобиль с гибким выбором топлива — может ездить как на бензине, так и на смеси бензина с этанолом, причём в гибких пропорциях (от 5 % до 95 %). Автомобиль имеет один топливный бак, адаптированность к разному составу топлива достигается за счёт оригинальной конструкции двигателя или за счёт конструктивной модификации обычного бензинового двигателя внутреннего сгорания.

Транспорт на топливных элементах [ править | править код ]

Водородный транспорт — различные транспортные средства, использующие в качестве топлива водород. Это могут быть транспортные средства, как с двигателями внутреннего сгорания, так и с водородными топливными элементами.

Воздухомобиль [ править | править код ]

Воздухомобиль — автомобиль, использующий для движения сжатый воздух. Пневматические автомобили используют модифицированный вариант обычного четырехтактного мотора. Пневматические двигатели также позволяют использовать преимущества электродвигателей — системы рекуперативного торможения: в пневматических гибридах при торможении за счет использования двигателя в качестве воздушного компрессора, воздух сжимается и им заправляется резервуар.

Средства рекуперации и сохранения энергии [ править | править код ]

Рекуперативное торможение [ править | править код ]

Рекуперати́вное торможе́ние — организация торможения, при которой кинетическая энергия транспортного средства не рассеивается в виде тепла, как обычно, а снова используется для движения. Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах и электропоездах, где при торможении электродвигатели начинают работать как электрогенераторы, а вырабатываемая электроэнергия передаётся через контактную сеть либо другим электровозам, либо в общую энергосистему через тяговые подстанции.

Маховик [ править | править код ]

Маховик — тяжёлый вращающийся диск, использующийся в качестве накопителя (инерционный аккумулятор) кинетической энергии. При использовании маховика механическая энергия не требует преобразования в другие виды энергии, удается избежать связанных с такими преобразованиями потерь. С другой стороны, маховик достаточно быстро теряет энергию из-за того, что его вращению препятствует сила трения. См. также гиробус.

Производство [ править | править код ]

Для борьбы с загрязнением окружающей среды в Европе разрабатываются и вводятся все более и более жесткие экологические нормы выбросов вредных веществ для автомобилей. Согласно планам комиссара ЕС по экологии Ставроса Димаса, средний показатель выброса углекислого газа к 2012 году должен быть снижен с нынешних 163 до 120 граммов на километр. [1]

Над созданием экологичных автомобилей работают многие крупные автопроизводители — от Peugeot и Audi до Ferrari (модель Ferrari 599 Hybrid) и Rolls-Royce (модель 102EX Phantom Experimental Electric). Показательно, что даже компании из Китая, где пока мало кого волнует охрана окружающей среды, начинают инвестировать колоссальные средства в создание и развитие линеек «зеленых» авто. И это вполне оправдано, поскольку сегодня ключом к основным мировым рынкам наряду с качеством, безопасностью и доступными ценами, становится «экологичность» автомобилей. [2]

Автопроизводители соревнуются между собой как в стремлении максимально экономить невозобновляемые энергоресурсы, так и в сведении к минимуму негативного воздействия на окружающую среду. И если раньше никто не продвигался дальше концептов, то сейчас компании переходят от заявлений и экспериментальных образцов к массовому внедрению своих разработок.

Продвижение [ править | править код ]

«Альтернативный» автомобильный сектор растет медленно, но зато уверенными темпами. Спрос на экологические автомобили сформировался еще до нынешнего кризиса и не угас, несмотря на продолжительное снижение цен на нефть. Сегодня, в свете борьбы с глобальным потеплением и с учетом реализации планов по уменьшению зависимости от традиционных невозобновляемых энергоносителей, правительства многих стран с помощью монетарных и немонетарных инструментов мотивируют своих граждан покупать именно «зеленые» автомобили. Однако пока такие автомобили слишком дороги и неудобны для повседневного использования, поскольку еще не создана вся необходимая инфраструктура (станции для заправки биотопливом и для быстрой подзарядки аккумуляторов электромобилей, сервисные центры и тд.). Поэтому люди чаще покупают автомобили с бензиновыми или дизельными моторами [3] .

В целом, что касается стимулирования продаж «зеленых» автомобилей, то здесь можно выделить три базовых направления. [4]

Читать еще:  Чем вымыть двигатель снаружи

Инициативы производителей и продавцов [ править | править код ]

Такие инициативы заключаются в реализации лизинговых программ (лизинг либо всего автомобиля, либо наиболее дорогостоящих элементов — например, батарей или «домашних» стационарных заправочных/зарядных комплексов), содействии в утилизации вышедших из строя элементов (батарей, электромоторов), предоставлении бесплатной консультационной и технической поддержки.

Инициативы государства (правительство, местные власти) [ править | править код ]

Государство создает некий «компенсационный пакет», который, в свою очередь, можно разделить на две части — монетарные и немонетарные стимулы. К монетарным стимулам относятся: налоговый кредит, гранты (государственные бонусные выплаты покупателям гибридов или автомобилей, которые используют альтернативные виды топлива), освобождение от уплаты налога при регистрации нового автомобиля, а также дорожного сбора. К немонетарным стимулам можно отнести: бесплатная парковка, бесплатный проезд по платным дорогам, свободное использование специальных зон (дорожных полос для автобусов или спецтранспорта) [ источник не указан 838 дней ] .

Инициативы компаний [ править | править код ]

Инициативы компаний заключаются в финансовой поддержке сотрудников, которые хотят приобрести именно «зеленый» автомобиль, а также в реорганизации корпоративного автопарка путём замены обычных автомобилей на их «экологические» аналоги [ источник не указан 838 дней ] . Например, компания Google предоставляет корпоративный кредит в размере $5000 всем сотрудникам, изъявившим желание приобрести гибридный автомобиль, включая очень популярный в США Prius. А в феврале этого года ЦЕРН и швейцарская группа Gazmobil объявили о заключении договора на покупку 100 автомобилей на природном газе для сотрудников Европейской организации по ядерным исследованиям и установке заправочной станции для этого вида топлива в Мейрене.

Рейтинги экологичности [ править | править код ]

Список наиболее экологичных и экономичных моделей автомобилей ежегодно публикует Немецкий Транспортный Клуб Verkehrsclub Deutschland (VCD). В 2009 году большинство мест в рейтинге заняли малолитражные автомобили — 45, среди которых лидирует Toyota Aygo.

На втором и третьем местах — Citroen C1 и Peugeot 107. В компактном классе победила Skoda Fabia 1.2, далее — Honda Civic Hybrid и Mercedes-Benz A 160. [5]

Критика [ править | править код ]

Существующие на данный момент «альтернативные» технологии несовершенны. «Зеленые» автомобили далеко не всегда оправдывают своё название, в отдельных случаях становясь еще большим «загрязнителем» окружающей среды, чем стандартные бензиновые аналоги. Ведь для производства самого автомобиля (всех узлов и агрегатов) и «альтернативной» энергии, за счет которой он работает, как правило, используют традиционные технологические/производственные цепочки и невозобновляемые энергоресурсы. [4] [6]

Выхлопные газы

Выхлопны́е га́зы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело.

Выхлопные (отходящие) газы являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных (отходящих) газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах. Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Содержание

  • 1 Количество отходящих газов автомобилей
  • 2 Состав автомобильных выхлопных газов
  • 3 Влияние выхлопных газов на здоровье человека
    • 3.1 Отравления в замкнутом пространстве
  • 4 Пути снижения выбросов и токсичности
  • 5 Законодательное регулирование
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки

Количество отходящих газов автомобилей [ править | править код ]

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

ВАЗ 2110 1,5k литра ВАЗ 2110 1,5i литра Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра ВАЗ 11113 0,75k литра ВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км 9,1 8,6 7,0 6,4 5,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км 6,5 6,5 3,7 3,2 3,8
  • k — карбюраторный двигатель
  • i — инжекторный двигатель
  • D — дизельный двигатель
  • плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
  • плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³

Состав автомобильных выхлопных газов [ править | править код ]

Бензиновые двигатели Дизели
N2, об.% 74—77 76—78
O2, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0
CO2, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0
CO*, об.% 0,1—5,0 0,01—0,5
Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5
Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,5
Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009
Сажа**, г/м 3 0,0—0,04 0,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м 3 10—20⋅10 −6 10×10 −6

Влияние выхлопных газов на здоровье человека [ править | править код ]

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются, образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смога.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него, обнаружены производные антрацена:

Кроме того, при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгкого. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы. Также выхлопные газы повреждают ткани нервной системы и повышают риск развития деменции [1] .

Отравления в замкнутом пространстве [ править | править код ]

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Пути снижения выбросов и токсичности [ править | править код ]

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в «пробках» и перед светофорами [источник не указан 3312 дней] ). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природногогазов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы оксидов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкцияхдвигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью не этилированного бензина с установкой нейтрализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.
Читать еще:  Характеристика двигателя tdi топливо

Три американских штата грозят Volkswagen исками на миллиарды долларов

Власти штатов Нью-Йорк, Мэриленд и Массачусетс во вторник подали иски к автоконцерну Volkswagen, а также маркам Audi и Porsche в связи с нарушениями экологического законодательства. Поводом для исков стал «дизельный скандал». К иску могут присоединиться другие штаты, передает Reuters.

Мошенничество концерна Volkswagen с выбросами дизельных двигателей продолжалось гораздо дольше, чем признала компания, утверждают чиновники США, собираясь увеличить штрафы для автопроизводителя на миллиарды долларов, передает Bloomberg.

Первый известный пример испытаний программного обеспечения (ПО), позволявшего обманывать аппаратуру при проверках дизельных двигателей, появился в 1999 г., утверждается в исках. Затем в течение десятка лет VW совершенствовал так называемые «обманывающие устройства» (контроллеры двигателей с нелегальным ПО, меняющим режим работы двигателя при подключении аппаратуры тестирования) для использования в Европе, а затем в США, заявили генеральные прокуроры штатов Нью-Йорк, Мэриленд и Массачусетс.

Бывший гендиректор VW Мартин Винтеркорн и другие топ-менеджеры компании начиная с 2004 г. разработали шесть поколений обманывающих устройств для прохождения тестов на загрязнение окружающей среды в Европе, сказали генпрокуроры во вторник в судебных процессах и на пресс-конференциях. К 2008 г. обманывающие устройства появились в США, где высший менеджмент компании планировал запутать власти и скрыть правду, сказали юристы.

«Дизельгейт» обойдется Volkswagen в США в $15 млрд

VW в ответ на новые судебные иски от властей штатов заявил, что сотрудничает с департаментом юстиции США, Агентством по охране окружающей среды (EPA) и Советом по воздушным ресурсам Калифорнии (CARB) по решению всех оставшихся экологических проблем на «национальном уровне», и выразил сожаление, «что некоторые штаты приняли решение обратиться в суд, несмотря на предварительную поддержку» решений проблем на федеральном уровне. Представитель компании отказалась прокомментировать утверждения, что фальсификации начались с 1999 г.

«Новые факты с дизельными махинациями демонстрируют глубоко укоренившееся корпоративное высокомерие в сочетании с сознательным игнорированием правил, предусматривающих защиту окружающей среды и здоровья людей, — заявил генеральный прокурор штата Нью-Йорк Эрик Шнейдерман (цитата по ТАСС). — Иски должны послужить сигналом для других руководителей корпораций, указанием на то, что в случае, если компания участвует в таких заранее рассчитанных и систематических противозаконных действиях, против нее будет применены самые жесткие из предусмотренных законом санкций».

Как новая стратегия поможет Volkswagen Group пережить последствия «дизельгейта»

«Укрывательство было серьезным, широким и долговременным. Оно распространялось от простых инженеров по всем уголкам офисов . и вплоть до кабинетов топ-менеджмента», — сказал Шнейдерман, добавив, что «отравленная корпоративная культура, создавшая этот обман, должна быть прекращена» (цитата по Bloomberg). «На компанию Volkswagen должны быть наложены значительные штрафы сверх суммы, которую они должны заплатить за обман американским потребителям», — сказал он.

Преемник Винтеркорна, Маттиас Мюллер, узнал об обманывающих устройствах в 2006 г., когда он был руководителем проекта в Audi, сказано в иске в суд Нью-Йорка. Но в исках нет утверждения, что Мюллеру было известно о нарушениях. Шнейдеман объяснил, что Мюллер «знал о некоторых аспектах этой проблемы» и что «он явно был в курсе». Представитель VW в Германии назвала обвинения в адрес Мюллера «необоснованными».

Компании Audi и Porsche, входящие в VW, так же как и их подразделения в США, названы ответчиками на судебных процессах. Генпрокурор Мэриленда Брайан Фрош считает, что штрафные санкции для компании могут составить сотни миллиардов долларов.

Действия VW для обхода законов о сокращении вредных выбросов восходят к 1999 г., когда подразделение Audi пыталось снизить в выхлопе содержание оксидов азота (NOx), чтобы получить возможность продавать в Европе большие роскошные автомобили с 3-литровым шестицилиндровым дизельным двигателем. Инженеры Audi разработали технологию для устранения обычных для дизелей неприятных цокающих звуков путем впрыска дополнительного количества топлива в двигатель. Но это привело к тому, что двигатели превысили нормы выбросов, говорится в судебных документах. «В 1999 г. Audi воспользовалась «обманывающим устройством», чтобы решить проблему во время тестирования», — сообщила прокуратура Нью-Йорка. Audi объяснила наличие устройства в автомобиле «воздействием на акустику», когда начала использование программного обеспечения в дизельных автомобилях в Европе с 2004 по 2008 г., говорится в документах. Программное обеспечение отключало дополнительный впрыск топлива при обнаружении тестирования (в основном по отсутствию движения рулевого колеса).

Инженеры VW решили воспользоваться технологией Audi в 2006 г. для прохождения жестких норм выбросов в США, говорится в исках штатов. Инженеры не могли понять, как заставить работать фильтры-ловушки NOx без побочного выброса большого количества сажи, которая засоряла фильтры после 50 000 миль (80 500 км) пробега — гораздо раньше, чем требовал стандарт в США (150 000 миль). Находясь в жестких временных рамках и «с ведома и согласия своих руководителей», инженеры адаптировали ПО Audi, подчеркивают юристы.

На топливе будущего

Три экологичных «неавтомобильных» вида транспорта

Проект компании Airbus ZEROe. На фото модели пассажирских самолетов Turboprop и Blended-Wing Body
Фото: airbus.com

Читать еще:  Что одевается на двигатель

В 2018 году транспортный сектор стал источником 8 млрд т выбросов СO2, это подтверждают данные Международного энергетического агентства. Большая часть выбросов — почти 75% — пришлась на автомобили, автобусы и грузовики. Авиационная отрасль отвечает еще за 11,6% выбросов, морские перевозки — за 10,6%, а за 1% — железнодорожный транспорт, включая пассажирский и грузовой. Ожидается, что в ближайшие годы спрос на перевозки будет только расти, а значит, увеличится и нагрузка на окружающую среду. Снижать негативное воздействие в отрасли стремятся при помощи экологичных технологий, причем применяют их уже не только к автомобильным видам транспорта.

Водородные самолеты Airbus

В аэрокосмическом концерне Airbus в сентябре представили модели трех пассажирских самолетов с водородными газотурбинными двигателями. Проект получил название ZEROe (от англ. Zero Emissions — «нулевые выбросы»). Первая модель, Turboprop, — это небольшой гибридный самолет с двумя турбовинтовыми двигателями. Резервуары для хранения жидкого водорода находятся в хвостовой части самолета. Turboprop вмещает 100 пассажиров и может пролететь около 1,8 тыс. км. Крейсерская скорость составляет 612 км/ч. Самолет Turbofan, вторая модель, оснащен двумя турбовентиляторными двигателями, в каждом из которых по восемь лопастей. Вместимость — 200 пассажиров, дальность полета — 3,7 тыс. км, крейсерская скорость — 828 км/ч. Топливные баки также находятся в задней части. Третья модель получила название Blended-Wing Body (в пер. с англ. — «смешанное крыло»). Самолет имеет два турбовентиляторных двигателя и широкий фюзеляж в форме крыла, в котором находятся резервуары с топливом. Он может перевозить 200 пассажиров и преодолевать расстояние до 3,7 тыс. км.

Первые коммерческие полеты запланированы на 2035 год. В Airbus считают, что полноценное использование воздушного транспорта на водородном топливе возможно только в том случае, если его поддержит вся авиационная отрасль, включая авиакомпании, энергетические компании и аэропорты. «Восемнадцать месяцев назад, когда одни говорили о водороде в аэрокосмической промышленности, другие думали, что они немного сумасшедшие, — напомнил директор аэрокосмического направления Университета Крэнфилда Иэн Грей. — Но сейчас водород стал тем, что все рассматривают в качестве решения проблемы нулевых выбросов».

Водородный поезд HydroFLEX

В сентябре в английском графстве Уорикшир запустили первый в Великобритании водородный поезд HydroFLEX. Его спроектировали специалисты из британской лизинговой компании Porterbrook, владеющей почти 30% железнодорожного подвижного состава Великобритании, совместно с сотрудниками Бирмингемского университета. Впервые поезд продемонстрировали во время выставки Rail Live, которая проходила в Центре железнодорожных технологий Quinton в городе Стратфорд-на-Эйвоне (Уорикшир) в июне 2019 года.

Водородный поезд HydroFLEX
Фото: porterbrook.co.uk

HydroFLEX представляет собой модифицированный электроподвижной состав класса 319 (Class 319) 1987 года выпуска. Поезд состоит из четырех вагонов со стальными кузовами и оснащен двустворчатыми раздвижными дверями. В одном из вагонов находится топливный элемент, две литий-ионные батареи, а также четыре резервуара высокого давления, вмещающие 20 кг сжатого водорода. Из резервуаров водород поступает в топливный элемент и вступает в реакцию с кислородом из воздуха. В результате вырабатывается электроэнергия, которая затем накапливается в литий-ионных аккумуляторах. Мощность двигателя может доходить до 100 кВт. Единственным продуктом сгорания водородного топлива является вода. Водородная система подключена к тяговому оборудованию Class 319, поэтому состав может питаться от контактной сети и при необходимости плавно переключаться на водородную установку. В будущем создатели планируют перенести двигатель под поезд, чтобы освободить больше места для пассажиров.

Генеральный секретарь профсоюза работников железнодорожного, морского и других видов транспорта Великобритании (National Union of Rail, Maritime and Transport Workers) Мик Кэш считает, что запуск водородных поездов будет способствовать восстановлению экономики после пандемии, а также поможет стране быстрее достичь углеродной нейтральности. К 2023 году в министерстве транспорта Великобритании (Department for Transport, DfT) намерены перевести на водородное топливо все действующие поезда. В DfT также объявили о старте программы Hydrogen for Transport Programme стоимостью £23 млн ($30 млн). Из них £6,3 млн ($8,2 млн) направят на внедрение мусоровозов на водородном топливе и строительство водородных заправочных станций в шотландском Глазго. Кроме того, в долине Тиса (городское поселение на северо-востоке Англии) должен появиться инновационный центр Hydrogen Transport Hub, где ученые, промышленники и политики будут работать над созданием технологий и инфраструктуры для водородного транспорта.

Яхта с водородным двигателем AQUA

В нидерландской компании Sinot Yacht & Architecture Design при участии британской инженерной компании Lateral Naval Architects спроектировали пассажирскую суперъяхту AQUA, которая работает на жидком водородном топливе. Сжиженный водород хранится в 28-тонных вакуумных резервуарах при температуре −252 °C. Резервуары находятся за стеклянными панелями на нижней палубе, спуститься на которую можно по винтовой лестнице в центре судна. Водород преобразуется в электрическую энергию с помощью топливных элементов с протонообменной мембраной (Proton Exchange Membrane Fuel Cells, PEMFC). В таких элементах мембрана выполняет функцию электролита и перемещает протоны от положительного электрода, анода, к отрицательному электроду — катоду. Через распределительные щиты электричество передается на винты и в помещения. Яхта также оснащена двумя судовыми крыльчатыми движителями, или движителями Фойта — Шнайдера (Voith Schneider Propeller), и одним винтом противоположного вращения (Contra Rotating Propeller), которые обеспечивают точность маневрирования.

Пассажирская суперяхта AQUA
Фото: sinot.com

Авторы проекта объясняют, что они стремились сделать дизайн яхты технологичным, но при этом гармонично вписывающимся в морской пейзаж. Пятипалубное судно длиной 112 м вмещает 14 гостей и 31 члена экипажа. Его скорость составляет 31,4 км/ч, а дальность плавания без дозаправки — почти 7 тыс. км. На яхте есть открытый бассейн, оздоровительный центр с массажной комнатой, место для занятий йогой и тренажерный зал с видом на открытое море. Пассажиры смогут наблюдать за морским пейзажем из кают, расположенных выше ватерлинии на внешних периметрах палуб. Кроме того, на носовой палубе находится застекленная обзорная площадка, а на кормовой — несколько платформ со спуском к морю. «Вода расслабляет, она делает нас более спокойными и творческими», — объясняет дизайнерское решение основатель компании Sinot Сандер Синот. Завершить строительство AQUA планируется к 2024 году.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector