Читать реферат по энергетике: "Альтернативные виды топлива" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Переход на водородное топливо имеет и еще одну привлекательную сторону. Если каменный уголь, нефть, газ расходуется безвозвратно, то водород может участвовать в круговороте энергии сколько угодно: сгорая, он, превращается в водяной пар, затем в воду.

Все идет к тому, что основным топливом в автомобильных двигателях станет электричество. Вот только как его получить? По всей видимости, самым эффективным, компактным и безвредным способом является использование водорода в так называемых топливных элементах.

Топливный элемент - это электрохимическое устройство, которое превращает топливо в электричество без горения. В качестве топлива можно использовать природный газ, метанол, бензин или нефть. При работе топливный элемент выделяет только тепло и водяной пар.

Идея их использования не так уж и нова. Еще в 1839 году англичанин сэр Уильям Гроув разработал принципы их функционирования. Начиная с 60-х NASA стала использовать щелочные топливные элементы в космосе. И уже сейчас серийно выпускаются электростанции на топливных элементах с мощностью до 200 кВт.

У топливных элементов есть несколько больших преимуществ. Во-первых, они намного более эффективны по сравнению с любыми другими способами генерации электрической энергии, особенно - с двигателями внутреннего сгорания. Электроэнергия в элементах вырабатывается непосредственно из химических реакций. В этом случае не требуется промежуточных механических звеньев, использующихся в большинстве электростанций и снижающих эффективность. Кроме того, следует отметить экологическую чистоту и удобство топливных элементов. Они не выделяют токсичных веществ и работают практически бесшумно.

Пока что получение водорода современными методами (из природного газа или электролизом воды) требует больше энергии, чем полученный водород может дать. Тем не менее, после исчерпания месторождений источников нефти и газа он может стать единственным доступным видом автомобильного топлива. Именно по этой причине, практически все крупные автомобильные компании вкладывают в разработку двигателей на водороде огромные средства.

Наиболее близка к серийному производству таких систем компания Ford. Совместно с канадской компанией Ballard Power Systems ею разработан образец водородной генераторной установки Ballard Ecostar. Она способна заменить небольшие турбины или двигатели внутреннего сгорания, в которых применяются другие виды топлива. Установка способна развивать мощность до 114 киловатт.

Надо сказать, что и Россия не отстает от конкурентов. На ОАО "АВТОВАЗ" в 1999 году была принята программа по разработке автомобиля на топливных элементах. В 2001 году был разработан ходовой макет АНТЭЛ 1 на базе автомобиля ЛАДА НИВА 2131.

Кстати говоря, процесс соединения водорода с кислородом составляет основу биоэнергетики организма человека. Благодаря химическим реакциям, протекающим в каждой живой клетке, энергия с высоким КПД преобразуется в тепловую и механическую. Так что человек лишь повторяет созданное природой устройство получения энергии (и не без пользы для самого себя, естественно; так что работа по

Похожие работы