Degvielas resursu problēma ir viena novisaktuālākais šodien, un laika gaitā tas tikai pasliktināsies. Naftas produkti, kuru vidū benzīns ir viens no visvairāk patērētajiem, ne tikai sadārdzinās ar apskaužamu regularitāti, bet arī sola tuvākajā laikā kļūt par ļoti ierobežotu preci. Tāpēc jau tagad ir skaidrs: nākotne pieder alternatīvām degvielām. Ūdeņraža dzinējs ir tā zinātība, kas sola atrisināt daudzas autobraucēju problēmas. Un labākais ir tas, ka jūs varat izgatavot līdzīgu vienību, kas ģenerē enerģiju automašīnai no ūdens patstāvīgi, kā saka, pats!
Starp citu, dzinējs "no ūdens", tāpat kā daudzi brīnumizinātnes un tehnoloģiju attīstība mums atnāca no Rietumiem. Elektrolīzes procesā tiek ražota "brūnā gāze", proti, tā saucamais automobiļu ūdeņradis. Amerikā daudzu pamatiekārtu klāsts ir pastāvējis un pārdots daudzus gadus, ļaujot vadītājam ietaupīt gandrīz 50 procentus degvielas. Un cilvēki, kas saprot tehnoloģiju un nav aizmirsuši fizikas un ķīmijas skolas kursu, savākt ūdeņraža ģeneratoru ar savām rokām.
No teorijas uz praksi
Var izskatīties izmēģinājuma ūdeņraža rūpnīcašādi. Saskaņā ar automašīnas pārsegu ir uzstādīts neliels ūdens konteiners vai tvertne. Šī spēja ir ūdeņraža degvielas elementu loma. Ūdens ir vienkāršs, no krāna. Tajā ielej tējkaroti katalizatora un sodas, pēc tam - nerūsējošā tērauda plāksnes - 2-3 gab. Plāksnes vadi ir pievienoti akumulatoram. Kad aizdedze ir ieslēgta, sākas ķīmiskās reakcijas process un ūdeņraža dzinējs rada atbilstošu gāzi. Pēc filtra cauruļvadā ir uzstādīta šļūtene ar ūdeņradi.
Как и в любом агрегате, в нашем двигателе важно iestatiet visu pareizi un pareizajā secībā. Kad iekārta ir pabeigta, ar ūdeni izdalās skābeklis un ūdeņradis ar elektrolīzi. Notiek ūdens molekulu sadalīšanās reakcija uz ūdeņraža un skābekļa atomiem. Gāzu maisījums ieplūdes kolektorā tiek ievilkts automašīnas degvielas tvertnē, to sajauc ar benzīnu un pēc tam sadedzina kā parasto degvielu.
Kāds ir ūdeņraža dzinēja ieguvums, jabenzīns joprojām ir vajadzīgs, jūs jautājat? Lieliski, pat ja jūsu automašīna vēl nedarbojas ar tīru ūdeņradi. Benzīna bagātināšana ar skābekli un ūdeņradi veicina pilnīgāku degvielas ražošanu, kas ievērojami palielina dzinēja veiktspēju. Tas nozīmē, ka, ja agrāk, piemēram, uz 100 km jūs patērējāt 5 litrus benzīna, tad tagad ar tiem pietiks 130–150 kilometriem! Nav slikti, ja?
Un vēl par plusiem
Kādreiz cilvēki sapņoja pelnīt naudu no zila gaisa, t.i. no nekā. Ūdeņraža dzinējs ļauj iegūt degvielu no cita "nekā" - no ūdens. Ūdeņraža degvielas priekšrocības ir šādas:
- augsta produkta videi draudzīgums. Izplūdes gāzes ir praktiski nekaitīgas un nerada draudus videi, atšķirībā no benzīna vai dīzeļdegvielas sadegšanas izplūdes produktiem;
- ūdeņraža sadegšanas siltums ir ievērojams pat salīdzinājumā ar benzīnu - divdesmit astoņi tūkstoši seši simti divdesmit kilokalorijas uz kilogramu;
- ūdeņraža un skābekļa maisījumam ir augstsuzliesmošanas spēja plašā temperatūras diapazonā. Tāpēc neatkarīgi no tā, vai atmosfēras gaiss ir karsts vai auksts, automašīna pārvietojas vienlīdz labi;
- strādājot ar ūdeņraža degvielu, automašīna praktiski nesprāgst, saglabājot mīkstu, vienmērīgu gaitu pat tad, ja tas ir saspiests 14,0 robežās;
- ūdeņraža degviela ir viegli uzliesmojoša, kaddažādas proporcijas sajaucot ar gaisu. Tāpēc ir iespējams regulēt dzinējā izveidotā gaisa un gāzes maisījuma kvalitāti, mainot piegādāto jaukto gāzu (ūdeņraža un skābekļa) daudzumu. Izmantojot ūdeņradi (H2), lielākā daļa ieplūdes gaisa plūsmas netiks ierobežota, tādējādi palielinot motora temperatūras efektivitāti pie daļējas slodzes.
Turpmākie uzdevumi un perspektīvas
Mūsdienās gandrīz visi automobiļibažas - BMW, Honda, Opel, Ford un citi - nodarbojas ar dažādu modifikāciju ūdeņraža dzinēju izstrādi, paredzot tos ieviest masveida ražošanā un pakāpenisku pāreju no benzīna uz gāzes degvielu. Projektēšanas un tehniskā rakstura uzdevumi ir šādi:
- ja par pamatu ņemam benzīna dzinēju, tad ir jāpalielina tajā esošo cilindru darba tilpums;
- motoram jānodrošina nepieciešamais ūdeņraža kompresijas koeficients;
- ūdeņraža un gaisa maisījums ir viegli uzliesmojošstāpēc ātri jāizstrādā sistēma, lai novērstu šī procesa priekšlaicīgu attīstību, īpaši ņemot vērā zibspuldzes vai detonācijas iespējamību;
- novēršot slāpekļa oksīdu veidošanos izplūdes gāzēs, ja par oksidētāju izmanto atmosfēras gaisu.
Šīs un citas problēmas ir intensīva risinājuma stadijā, un tuvākajā laikā lielākā daļa automašīnu darbosies ar ūdeņraža dzinējiem, ne tikai pašmāju, bet arī rūpnīcas.
