Перспективы использования альтернативных источников энергии на транспорте

Страница 1

грузовая автомобильная перевозка транспортная логистика

В настоящее время разработаны новые, перспективные технологии, которые во многом решают энергетические, экономические и экологические проблемы общества на современном этапе. Среди них можно выделить такие как: использование в качестве источника энергии водорода, биотоплива, эксплуатация автомобилей, работающих от энергии аккумуляторных батарей, использование гибридного привода в трансмиссии автомобилей.

Наибольшее количество споров возникает вокруг технологии использования водорода в качестве источника энергии в передвижных и стационарных энергетических установках.

Рассмотрим наиболее распространенные конструктивные схемы преобразования энергии водородного топлива.

Существует два принципиально различных типа водородных двигателей.

Топливные элементы – гальванические элементы в которых реакция водорода с кислородом происходит непосредственно с получением электричества.

Достоинства:

- имеют высокий КПД, вследствие получения непосредственно электрической энергии;

- не имеют движущихся частей;

- имеют небольшой коэффициент тепловых потерь.

Однако данная конструктивная схема имеет несколько существенных недостатков:

- низкая удельная мощность;

- высокая цена. Данный недостаток обусловлен применением в гальванических элементах драгоценных металлов таких как платина и палладий.

Ввиду своей высокой стоимости водородные двигатели данной схемы применяются в космических аппаратах, на подводных лодках, а так же на экспериментальных автомобилях, предназначенных для работ по совершенствованию данной технологии. Принимая во внимание постоянно ускоряющийся процесс технического развития, следует рассчитывать на решение проблем технологии топливных элементов в ближайшем будущем.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) на водороде – двигатель внутреннего сгорания, оборудованный дополнительными системами для хранения, контроля и подачи водородного топлива. Принципиально он не отличается от аналогичного ДВС, работающего на пропане. Данная конструкционная схема имеет ряд преимуществ:

- невысокие материальные затраты на производство и эксплуатацию системы;

- надёжность;

- наличие опыта в производстве и эксплуатации.

Процесс переоборудования обычного ДВС, работающего на пропане, для работы на водороде не ставит сложных технических задач. Однако данной схеме

присущи все остальные недостатки топливных элементов, главная из которых - он не решает энергетических, экономических и экологических проблем.

Экологические проблемы энергетических установок на водороде

Рассматривая процесс сгорания водорода можно сделать вывод что, одной стороны, при сгорании водорода не выделяются вредные вещества, а лишь водяной пар и тепловая энергия, однако основная проблема повсеместного использования водородного двигателя состоит в том, что добывать водород в природе невозможно – его можно получить в ходе электролиза воды, или переработки природных углеводородов. Т.е. при существующем уровне технологий и ограниченном числе источников энергии данные процессы невозможны без использования нефти, газа, угля или урана. Таким образом, водород является не топливом, а лишь аккумулятором энергии.

Рассматривая все выше перечисленное при расчете КПД водородного двигателя необходимо учитывать КПД всей цепочки:

- производство электроэнергии на электростанции (сжигание ископаемых углеводородов, использование гидроэнергии, атомной энергии);

- передача электроэнергии по существующей сети;

- получение водорода;

Страницы: 1 2 3 4 5

Определение количества и категорий грузовых поездов
На основе данных о весе (брутто) вагона, поезда, таре вагона и длине станционных путей определяется количество вагонов в груженом и порожнем поездах. , (4.1.1) , вагона , (4.1.2) вагон На основе диаграмм груженных и порожних вагонопотоков рассчитывается общее количество грузовых поездов на трех уча ...

Расчёт, подтверждающий работоспособность и надежность конструкции
В данном разделе осуществим расчет различных элементов конструкции устройства для дробеструйной обработки коленчатых валов. Кинематический и силовой расчет привода: Так как наша установка требует частоты вращения вала (от 100 до 500 об/мин.), и рассчитана на приготовление большого количества лакокр ...

Определение погрузки и выгрузки на опорных станциях
Отразим работу сборных поездов на 2-х путном участке А - N. По таблице 1.1 определяем общее количество погруженных вагонов в чётном и нечётном направлениях и прибытие под выгрузку с чётного и нечётного направлений. Погрузка в чётном направлении - 51 вагон Погрузка в нечётном направлении - 47 вагоно ...