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

Рынок грузового транспорта России
Российское автомобилестроение сегодня – это 243 предприятия, примерно 800 тысяч работающих, а совместно со смежными отраслями 10 млн. занятых, это 240-250 млрд. рублей продукции, примерно 5% налоговых поступлений в бюджет государства. Совокупная емкость российского рынка грузовых автомобилей полной ...

Расчет зубчатой передачи редуктора
Цель: 1. Выполнить проектный расчет редукторной пары. 2. Выполнить проверочный расчет редукторной пары. Расчет зубчатой закрытой передачи производится в 2 этапа: первый расчет – проектный, второй – проверочный. В процессе проектного расчета задаются целым рядом табличных величин и коэффициентов; ре ...

Перечень портов, связанных с железной дорогой Центрального бассейна
Порты Город Река Ж/д Кимры Кимры Москва Московская Тверской Тверь Москва Московская Угличский Углич Волга Московская Коломенский Коломна Ока Московская Дзержинский Дзержинск Ока Горьковская Касимов Касимов Ока Московская Муромский Муром Ока Московская Рязанский Рязань Ока Московская Серпуховский Се ...