- Десять самых странных источников энергии для автомобильных двигателей
- Какие необычные виды топлива кроме известных, применяются в автомобилях.
- 10). Дизель / Вода
- 9). Древесина
- 8). Кофе
- 7). Лошадь
- 6). Механическая тяга за счет педалей
- 5). Сжатый воздух
- 4). Автомобильный газотурбинный двигатель
- 3). Ветер
- 2). Биодизель из различных источников
- 1). Био-газ метан
- Альтернативное топливо для автомобилей в виде электричества
- Электричество как альтернативное топливо для автомобилей
- Электромобиль
- Преимущества электромотора перед ДВС
- Недостатки электромобиля
- Машины с увеличенным запасом хода
- Преимущества и недостатки электромобилей с увеличенным запасом хода
- Автомобили – гибриды (HEV)
- В чем их преимущество и недостаток
- Альтернативное топливо для автомобилей — плагин-гибриды
- Недостатки
- Какие альтернативные виды топлива существуют?
- Водород
- Электричество
- Биодизель
- Этанол
- Сжиженный природный газ
- Сжиженный нефтяной газ
- Сжатый природный газ
- Сжатый воздух
- Жидкий азот
- Уголь
- Солнечная энергия
- Диметиловый эфир
- Аммиак
- Водяной пар
- Мускульная сила человека
- Водоросли
- Альтернативные виды топлива: сравнение
Десять самых странных источников энергии для автомобильных двигателей
Какие необычные виды топлива кроме известных, применяются в автомобилях.
Мы с вами живем друзья в уникальное и удивительное время, когда в мире всё в буквальном смысле меняется на глазах. 21 век готов удивлять всех своими технологиями и новейшими достижениями. Но, к большому сожалению, этот век скорее всего запомнится человечеству одним из главных событий в его истории. По прогнозам специалистов и ученых в 21 веке на планете Земля закончится нефть. В связи с этим человечеству необходимо будет найти или открыть альтернативный источник энергии той же самой нефти, что будет давать энергию автотранспорту по всему миру. Но не волнуйтесь господа! В нашем мире на самом деле достаточно различных альтернативных источников этой энергии, которые не дадут нам распрощаться навсегда с прекрасными и удивительными созданиями придуманными человеком, то есть- с автомобилями. Быть может, указанные нами ниже в сегодняшней статье источники энергии станут в будущем основным источником этой энергии для всего транспорта на планете.
10). Дизель / Вода
При проектировании своего шеститактного двигателя Брюс Кровер придумал использовать в нем одновременно топливо и воду. В итоге ему удалось создать реально работающий шеститактный агрегат перемодифицировав для этого обычный четырехтактный двигатель. Смысл данной технологии кроется в следующем, а именно, в подаче воды на цилиндр (цилиндры) двигателя сразу после подачи и воспламенении в нем топлива. В результате чего вода от высокой температуры моментально превращается в пар, который согласно законам той же физики начинает расширяться и толкать этот поршень (поршни). Таким образом, мощность данного мотора увеличивается сразу на 40%. Примечательно здесь другое, что пиковая мощность в таком типе двигателей становится доступна сразу же на низких оборотах. Далее этот пар поступает в испаритель и обратно переходит (превращается) из газообразного состояния в воду, начиная весь цикл заново. Характерно здесь и то, что такой технологией можно оснастить практически любой четырехтактный двигатель, и все это за счет не очень-то дорогой модификации.
9). Древесина
Машина на древесном топливе работает на обычных продуктах сгорания древесины. Так, к примеру, при горении дерева, как мы знаем, выделяется газ, который в дальнейшем подается непосредственно в камеру внутреннего сгорания автомобильного двигателя, где в последующем он воспламеняется как обычное топливо, то есть, как бензин или дизельное топливо.
Самое удивительное другое, для того чтобы заставить любой автомобиль работать на древесине необходимы лишь минимальные изменения под капотом.
Правда при работе на продукте сгорания древесины автомобиль становится маломощным и не имеет той же самой эффективности, которая доступна в транспортных средствах работающих на традиционном нам топливе.
Тем не менее, автомобили на древесном топливе по-прежнему могут ездить очень даже быстро.
Кстати, подобные машины были популярны во время Второй Мировой войны и остаются даже сегодня популярными в некоторых Азиатских странах и на большей части территории Северной Кореи.
8). Кофе
Используя обычные кофейные зерна можно создать побочный продукт, который сможет питать традиционный двигатель внутреннего сгорания. Британец Мартин Бэкон разработал такую технологию, которая позволяет питать двигатель внутреннего сгорания продуктами распада кофе.
Для этого он взял и модифицировал бензиновый мотор, который после переделки смог работать на водороде. а именно, он установил на машине специальный котел куда добавляется кофе. В конечном итоге получилось, что кофе при варке превращалось в побочный продукт водорода (монооксид углерода), который и подавался напрямую в камеру сгорания двигателя.
Чтобы доказать всем, что его технология работает, изобретатель модифицировал автомобиль пикап Ford F-150. В итоге, на необычном топливе Мартину удалось разогнать этот внедорожник до 105 км/час.
Аналогичный эксперимент в последующем был проведен и с автомобилем Volkswagen Scirocco, на котором сам изобретатель проехал расстояние в 345 километров, и это на одном кофе.
7). Лошадь
Может быть человечеству, после того как закончится нефть на планете, вернуться к началу своего истока? Да, да друзья, именно к тому времени, когда люди еще не знали как превратить ископаемые земли в энергию. К тому самому времени, когда для передвижения использовали простую конную тягу. Только эту технологию сегодня в 21 веке необходимо просто усовершенствовать. Например, вместо того чтобы передвигать автотранспорт животными необходимо взять и поместить саму лошадь на специальную беговую дорожку, которая будет встроена прямо в кузов большого размера автомобиля. Эта дорожка, при получении энергии от хода лошади, будет преобразовывать полученную энергию в электричество и передавать ее далее для питания электрического двигателя.
Не верите, что такое сегодня может быть? А зря. Такая экспериментальная машина в мире уже есть. Называется она- Naturmobil. Этот необычный транспорт может разгоняться до 80 км/час и все за счет силы только одной лошади. Единственная проблема состоит в том, чтобы сделать так, чтоб лошадь чувствовала себя комфортно и не нервничала.
6). Механическая тяга за счет педалей
Не нужно никаких сложных систем передач, не нужно также никакой сложной системы охлаждения, даже отпадает необходимость в тяжелом двигателе, чтоб такой автомобиль передвигался по дороге. Для этого нужна всего лишь сила ваших ног и четыре колеса. С помощью данных технологий, которые увеличивают мощность от механического вращения, можно без особых проблем передвигаться на автомобиле при помощи вращения обычных педалей, также как и на велосипеде.
5). Сжатый воздух
После наполнения в течении примерно четырех минут сжатым воздухом специальной пневмосистемы машины Tata OneCAT, можно передвигаться на ней по дороге без двигателя. Эта технология считается в действительности потенциальной уникальной идеей. Существуют даже опытные образцы таких автомобилей. Но имеется также и проблема. Это очень громкий звук исходящий от работы пневмосистемы, который может сильно мешать водителю и пассажирам. Но главная проблема состоит в том, что для наполнения данной пневмосистемы кислородом может понадобиться приличное количество энергии, что в результате делает этот сжатый воздух достаточно дорогим видом энергии для самой автопромышленности.
4). Автомобильный газотурбинный двигатель
В середине 50-х и начале 60-х годов Американская автопромышленность была одержима инновациями и новыми сумасшедшими идеями. Например, компания «Крайслер» придумала и довела практически до совершенства свой газотурбинный двигатель, который мог работать практически на любом виде топлива, начиная от дизельного топлива и бензина, и заканчивая растительным маслом и текилой. Этот газотурбинный мотор был в состоянии развивать мощность до 44 тыс. 500 оборотов в минуту.
Но, как всегда, в этой удивительной технологии есть и недостаток. Это ужасно громкий звук работы двигателя. Но кого это может остановить друзья в будущем, в случае полного отсутствия традиционных видов топлива(?).
3). Ветер
Все мы с вами знаем, как хорошо работает энергия ветра в морях и океанах, приводя в движение корабли. Также всем нам знакома и технология добывания электричества из огромных ветряков, которые устанавливаются сегодня по всему миру. Безусловно, эта технология при желании может быть использована и для питания двигателей автомобилей. Возможно когда-то, в будущем, мы будем использовать такую ветровую турбину и на самих автомобилях, чтобы питать электричеством его электромоторы.
2). Биодизель из различных источников
Этот вид альтернативного топлива считается самым перспективным в смысле качества альтернативы традиционным источникам энергии для автотранспорта. Уже достаточное время во многих странах мира путем перегонки производят биодизельное топливо изготовленного из различных сортов масла, которое добывается из растений и даже водорослей. Также этот биодизель может производиться и из овощей и фруктов.
1). Био-газ метан
Альтернативное топливо для автомобилей в виде электричества
Этот вид энергии взамен бензина или газа получает все большее распространение. Такое альтернативное топливо для автомобилей имеет перспективное будущее.
Альтернативное топливо для автомобилей — электричество
Оно уже используется в полностью электрических моделях машин, гибридных и плагин-гибридных силовых установках автомобилей.
Электричество как альтернативное топливо для автомобилей
Машины, использующие для своего движения электрическую энергию, применяют ее по-разному. В связи с этим они отличаются между собой конструкцией силовой установки.
Электромобиль
Это машина, использующая для движения только электрическую энергию. Она накапливается и хранится в специальных аккумуляторных батареях.
В зарубежных источниках информации автомобили обозначаются аббревиатурой «BEV» (battery electric vehicle) — автомобиль на электрической батарее.
Так устроен электромобиль
В таких транспортных средствах нет и не может быть двигателя внутреннего сгорания. Вместо него – только электромотор (один или несколько), который приводится в работу энергией аккумуляторных батарей.
Преимущества электромотора перед ДВС
Во-первых, это превосходный крутящий момент, доступный практически сразу после нажатия на педаль газа. Машины, использующие альтернативное топливо для автомобилей, могут очень быстро стартовать. Из положения полного покоя скорости 100 километров в час они достигают буквально за считанные секунды.
Во-вторых, незначительное количество движущихся составляющих, что делает электромобили значительно проще в обслуживании. В-третьих, электродвигателю не требуется периодическая замена масла и заправка жидким топливом.
Наконец, зарядка аккумуляторной батареи обходится значительно дешевле – от одной трети до половины стоимости заправки бензином.
Кроме этого, одним из преимуществ электромобиля является возможность зарядить аккумулятор от возобновляемых источников энергии. Например, от солнечных лучей. Для этого нужно иметь солнечные панели, использование которых набирает популярность.
Недостатки электромобиля
Основным из них является небольшой пробег на полном заряде батареи без дополнительной подпитки электроэнергией. Такое альтернативное топливо для автомобилей по этому параметру пока не может показать достойный результат. Основная масса доступных по цене машин на электрической тяге способна проехать не более 160 километров.
Есть исключения. Например, американский электромобиль Tesla Model S, у которого этот показатель значительно выше. Он составляет около 470 километров. Но это дорогой вариант. Более доступная модель — Tesla Model 3 имеет запас хода не менее 350 километров.
Электромобиль Tesla Model S
Сегодня создание и совершенствование электромобилей идет высокими темпами. Разработчики и производители делают всё, чтобы подтянуть этот показатель под среднестатистический для традиционных автомобилей.
Недостаток в виде дефицита зарядных станций постепенно уходит в прошлое и перестает быть проблемой. Уже есть терминалы, где пополнить электроэнергией аккумулятор можно за несколько десятков минут.
Дороговизна машин, использующих альтернативное топливо для автомобилей, также пока является сдерживающим фактором их распространения. Она преодолевается двумя путями.
Во-первых, во многих странах действуют льготные программы для приобретения. Во-вторых, создатели электрокаров работают над удешевлением батареи, как основной составляющей стоимости «зеленого» транспортного средства.
Машины с увеличенным запасом хода
Это по сути традиционные электромобили с возможностью подзарядки аккумулятора от небольшого топливного генератора. Он входит в состав силовой установки.
К вращению колес этот агрегат не имеет никакого отношения. Его включение в работу происходит тогда, когда заряд батареи истощается и необходимо его пополнить.
Электромобили, имеющие увеличенный запас хода, обозначается REEV (range extended electric vehicle). Можно также встретить и несколько другое их обозначение – REX или EREV.
Без подзарядки аккумулятора такой автомобиль проезжает немного – примерно от 50 до 150 километров. Дальше необходима работа генератора, чтобы выработать альтернативное топливо для автомобилей и пополнить емкости батареи. Естественно, что здесь не обойтись без использования бензина.
Преимущества и недостатки электромобилей с увеличенным запасом хода
Среднестатистические цифры говорят о том, что на этих машинах заряда аккумулятора хватает на целый день поездок.
А если вам пришлось ехать больше – включается бензиновый мотор, и остается следить за тем, чтобы в бензобаке не было пусто. В качестве проблемы таких машин остаются вопросы по обслуживанию ДВС.
Автомобили – гибриды (HEV)
В них блок аккумуляторных батарей может заряжаться только от ДВС, которым оснащена машина. Используя альтернативное топливо для автомобилей (возможности батареи), пробег составит всего от полутора до двух километров. В этой связи назвать такие машины электромобилями будет некорректно.
В чем их преимущество и недостаток
Главное здесь в расходе топлива. На 100 километров пробега он значительно меньше, чем у традиционного автомобиля. Для примера – гибрид Toyota Prius в городском цикле перемещения потребляет всего 4,7 литра бензина.
Устройство гибрида
Недостатком считается более дорогое обслуживание, чем других машин, где для движения используется электричество. Тем не менее, многие производителя автомобилей занимаются их выпуском.
Это в первую очередь Toyota, Ford, Honda, Hyundai. С такими силовыми установками они производят, как седаны, хэтчбеки, так и внедорожники.
Альтернативное топливо для автомобилей — плагин-гибриды
Эти машины обозначаются в англоязычном варианте как PHEV. Их отличие от гибридов в том, что проехать на электромоторе они могут около 35 километров. Батарея и электродвигатель таких машин мощнее, и заряжать аккумулятор здесь можно от внешней питающей сети.
Особенностью плагин-гибридов является специфика подключения в работу ДВС. Это происходит, если водитель резко ускоряется, и достаточно сильно нажал на педаль газа.
Porsche Cayenne E-Hybrid использует в своей силовой установке альтернативное топливо для автомобилей в виде электричества
Причем, такое случится, даже если аккумулятор плагин-гибрида в это время достаточно заряжен. Модели REEV никогда не включат ДВС в работу, пока батарея не разрядится.
Производители таких машин практически те же, что и гибридов. Среди марок — Toyota Prius Plug-in Hybrid, Honda Accord Plug-in Hybrid, Ford Fusion Energi.
Недостатки
Плагин-гибриды, использующие электричество как альтернативное топливо для автомобилей, требуют ухода за двигателем традиционной конструкции.
Автор: Сергей Морозов
Внимание! Это статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.
Какие альтернативные виды топлива существуют?
Последние годы стали одними из худших по среднероссийскому росту цен на бензин, достигнув более 30 рублей за литр бензина марки Аи-92 на подавляющем большинстве АЗС. Кроме того, эксперты прогнозируют, что новые повышения цен на бензин неизбежны, и это естественно заставляет задаться вопросом, какие альтернативы могут быть бензиновым (и дизельным) автомобилям.
Давайте взглянем на некоторую статистику по ценам на топливо из продуктов переработки нефти:
Динамика роста цен на бензин Аи-92
Динамика роста цен на дизельное топливо
Статистика цен на бензин в различных странах
Ну, как выясняется, есть много таких альтернатив. И многие из них находятся на дороге к созданию или даже в дилерских центрах прямо сейчас. В то время как некоторые альтернативы займут некоторое время, прежде чем выйдут в круг широкого использования, всё же довольно интересно знать, в каких направлениях работают на сегодняшний день компании, которым не всё равно, на чём будут ездить машины в будущем. В обозримом будущем.
Итак, какие альтернативные виды топлива существуют на сегодняшний день?
Водород
Использование водорода в качестве топлива Вашего автомобиля может вызвать в воображении образы Гинденбурга, но это на самом деле вполне безопасно. Водород может на самом деле присутствовать в виде топлива как такового в двух различных типах автомобилей: автомобилей с топливными элементами в виде водорода и автомобилей, которые имеют двигатель внутреннего сгорания, который спроектирован, чтобы использовать водород вместо бензина.
В первом случае водород используется для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания электродвигателя. Так водородный автомобиль использует топливный элемент для выработки собственной электроэнергии. В химическом процессе в топливном элементе водород и кислород объединены, чтобы создать электричество, и единственным побочным продуктом этого процесса является водяной пар. Эту технологию уже используют в автомобиле Honda FCX Clarity, и в настоящее время автомобиль получает всё больший рейтинг.
Электричество
Но что сдерживает технологию от проникновения в широкие массы? Технология батареи и электродвигателя. Перемещение автомобиля требует много энергии, и, чтобы делать это на высоких скоростях и на большие расстояния, требуется очень много энергии. В прошлом электрические автомобили не могли проезжать большие расстояния (более нескольких километров), и как только их батареи садились, требовались долгие часы, чтобы их перезарядить. Дело в том, что электродвигатель сам по себе достаточно прожорлив в плане потребления электроэнергии. Добавьте к этому огромный вес самого аккумулятора (в современном электромобиле он может составлять половину массы всей машины), и недостатки такого вида альтернативного топлива станут достаточно весомыми.
Тем не менее, с новыми технологиями аккумуляторных батарей некоторые автопроизводители преодолели такие ограничения. Новые батареи (литий-ионные батареи, если быть точным) являются такими же, какие установлены в Ваш сотовый телефон или ноутбук. Они заряжаются достаточно быстро и работают дольше. А автомобили, такие как Tesla Model S, используют их не просто для перемещения в физическом понимании этого слова, а для получения производительности, достойной суперкаров. Другие автомобили, которые также укрепляются на рынке, такие как Chevy Volt и Toyota Prius, например, используют эти типы батарей в сочетании с двигателем внутреннего сгорания, чтобы создать новый класс автомобиля с расширенным диапазоном использования источника передвижения. Батареи можно заряжать, подключив машину к обычной розетке; однако, когда заряд батареи начинает иссякать, включается бензиновый генератор, чтобы перезарядить её и не допустить остановки автомобиля.
Биодизель
Мы надеемся, что Вы прислушались к совету, что обезжиренная диета с ограниченным количеством жареной пищи хороша для Вашего здоровья. Впрочем, то же самое не обязательно справедливо для Вашего автомобиля.
Биодизель является одним из видов топлива, который производится из растительного масла. Любой автомобиль с дизельным двигателем может работать на нём, но не пытайтесь запустить двигатель, выжав перед этим в топливный бак салфетку, оставшуюся с Вашего последнего визита в Макдональдс. Для того, чтобы привести в движение машину, масло должно быть преобразовано в биодизельное топливо через определённый химический процесс.
Сам процесс можно реально сделать в домашних условиях. На самом деле, много любителей биодизеля делают своё собственное топливо с использованием растительного масла из местных ресторанов. Однако, существует небольшой риск, связанный с этим процессом. Если Вы сделаете это неправильно, Вы можете наделать много вреда для Вашего автомобиля (не говоря уже о своём доме и собственной безопасности). Прежде чем пытаться сделать биодизель по какому-либо найденному рецепту, убедитесь, что это хорошая идея, потренировавшись некоторое время с кем-то, кто уже успешно делал это.
Однако, энтузиасты по биодизелю по-настоящему довольны такой идеей. Такое топливо не только значительно дешевле и чище, чем ископаемое дизельное топливо, оно также придаст выхлопам Вашего авто запах картофеля-фри. Без шуток!
Этанол
Теперь Вы знаете, что можете запустить автомобиль даже на растительном масле, но что, если Вам критично не нравится ездить по городу, пахнущему фри или у Вас вовсе аллергия или неприятные ассоциации с этим запахом? Каковы другие варианты? На самом деле, есть и другие варианты заставить автомобиль работать на овощах.
Этанол также является одним из наиболее распространённых видов альтернативного топлива. Его часто добавляют в бензин в летнее время, чтобы помочь сократить вредные выбросы. Этанол, на самом деле, является одним из видов алкоголя (но даже не думайте пытаться его пить), произведённого из растительного материала. В Соединенных Штатах он обычно производится из кукурузы, в то время как в других странах, например, в Бразилии, его делают из сахарного тростника.
Несмотря на эти опасения, этанол сегодня предлагает много преимуществ в качестве альтернативного топлива, а сеть этаноловых заправочных станций в ряде стран продолжает расти.
Сжиженный природный газ
Продолжая кулинарную тему, отметим следующий альтернативный вид топлива, который, впрочем, производится не из пищевых продуктов, но его также можно встретить на кухне. В отличие от этанола и биодизеля, это не то, что Вы могли бы съесть или выпить в исходной его субстанции, но это то, что топ-повара используют для приготовления пищи: природный газ.
Сжиженный нефтяной газ
Если Вы недавно были на пикнике, то Вы, вероятно, знакомы с нашим следующим альтернативным видом топлива: сжиженным нефтяным газом (или просто сжиженным газом). Всё ещё не уверены, что Вы видели это когда-либо? Ну, тогда вспомните газовые горелки с баллончиками с пропаном или грузовые «газельки» с красным баллоном пропана вместо бензобака!
Пропан является общим названием для сжиженного нефтяного газа, хотя это не совсем верно. Сжиженный нефтяной газ представляет собой углеводородный газ под низким давлением. Он состоит в основном из пропана, но также включает в себя другие углеводородные газы, и, прежде всего, это бутан. Сжиженный нефтяной газ хранится под давлением для того, чтобы находиться в жидком виде. Подобно сжиженному природному газу, сжиженный нефтяной газ (СНГ) даёт гораздо больше энергии, будучи плотным, и, следовательно, становится более полезным для питания легковых автомобилей и грузовиков.
Сжатый природный газ
Сжатый воздух
Воздух есть везде, так почему бы не использовать его в качестве топлива для автомобиля? И, хотя это кажется бредовой идеей, ведь воздух попросту не горит, всё-таки автомобили могут работать на сжатом воздухе.
В таком типе машины воздух сжимается в трубах высокого давления. В то время, как типичный двигатель использует воздух, смешанный с бензином (или дизельным топливом), который затем зажигается искрой (или высоким давлением в случае дизеля) для выработки энергии, двигатель на сжатом воздухе использует расширение сжатого воздуха, поступающего из трубки высокого давления для привода поршней двигателя.
Тем не менее, автомобили на сжатом воздухе не работают полностью на этом самом воздухе. Электродвигатели также присутствуют на борту машины для сжатия воздуха, только потом отправляя его в трубки высокого давления автомобиля. Однако, эти машины не могут считаться полностью электрическими автомобилями, главным образом, потому что электродвигатели здесь не непосредственно питают авто, приводя в движение его колёса. Электродвигатели намного меньше, чем те электродвигатели, используемые в электроавтомобилях, где основной функцией двигателя является приведение в движение машины. Поэтому автомобили на сжатом воздухе потребляют гораздо меньше энергии, чем электромобили.
Жидкий азот
Жидкий азот является ещё одной альтернативой продуктам нефтепереработки. Как и водород, азот находится в изобилии в нашей атмосфере. Кроме того, как и водород, автомобили под питанием азота делают гораздо меньше вредных выбросов, чем бензин или дизельное топливо. Но, в то время как водород используется в топливных элементах автомобилей, а также двигателях внутреннего сгорания, автомобили на жидком азоте требуют совсем другой тип двигателя в целом.
В самом деле, жидкий азот использует двигатель, подобный двигателю, используемому в пневматической машине. В таком двигателе азот хранится в сжиженном состоянии под огромным давлением. Для питания автомобиля азот выделяется в двигатель, где он нагревается и расширяется, чтобы создать энергию. В то время как типичный бензиновый или дизельный двигатель использует горение, чтобы заставить двигаться поршни, двигатель на жидком азоте использует расширение азота для питания энергетических турбин.
Являясь экологичным и эффективным способом питания транспортного средства, жидкий азот сталкивается с теми же препятствиями, как и многие другие альтернативные виды топлива: отсутствие общенациональной сети заправочных станций для доставки его потребителям.
Уголь
Очередное альтернативное топливо в нашем списке, вероятно, является неожиданностью, и многие могут подумать, что это достаточно устаревший вид топлива.
В то же время, как и электродвигатель в случае питания авто сжатым воздухом, уголь не питает двигатель напрямую. Давайте рассуждать: электрические транспортные средства (по большей части), не производят своё собственное электричество. Они несут в себе энергию в их заряженных батареях. А батареи получают свой заряд от стандартной розетки, которая получает потенциальную энергию от электростанции, которая, в свою очередь, получает питание. от горящего угля в большинстве случаев. На самом деле, 50 процентов всей электроэнергии в мире происходит от угольных электростанций. Это означает, что, когда Вы проходите последовательно весь путь энергетической цепочки, много электрических машин на самом деле являются по сути машинами с питанием от угля.
Солнечная энергия
Только произнесите вслух это прекрасное название: «солнечный автомобиль»! Солнечный автомобиль является по сути обычным электромобилем с питанием от солнечной энергии, получаемой от солнечных батарей на автомобиле. Однако, солнечные батареи не могут в настоящее время быть использованы для прямого единоличного питания двигателя машины из-за недостаточности мощности, но они могут быть использованы для расширения диапазона питания и экономии электроэнергии от аккумуляторов таких электромобилей.
Диметиловый эфир
Диметиловый эфир (ДМЭ) является перспективным видом альтернативного топлива в дизельных двигателях, бензиновых двигателях и газовых турбинах, благодаря своему высокому цетановому числу (аналог октанового числа у бензина, определяющий качество сгорания топлива при его сжатии), которое составляет 55 единиц по сравнению с 40-53 единицами у дизельного топлива. При этом, совсем небольшие изменения необходимы для преобразования дизельного двигателя в диметилоэфирный двигатель. За счёт низкого количества вредных выхлопов, ДМЭ отвечает самым строгим нормам токсичности в Европе (Евро-5).
ДМЭ разрабатывается как синтетическое биотопливо второго поколения (BioDME), которое может быть изготовлено из лигноцеллюлозной биомассы, и в настоящее время наиболее активно его использует автоконцерн Volvo.
Аммиак
Двигатели, работающие на аммиачном газе, использовались ещё во время Второй мировой войны для приведения в движение автобусов в Бельгии. Жидкий аммиак также питает ряд ракетных двигателей во всём мире. Хотя он и не такой мощный и высокопроизводительный, как другие виды топлива, аммиак не оставляет сажи в многоразовых двигателях, а его плотность примерно соответствует плотности окислителя.
Аммиак уже давно был предложен в качестве практической альтернативы ископаемым видам топлива для двигателей внутреннего сгорания. Теплота сгорания аммиака составляет 22,5 МДж/кг, что составляет около половины от теплоты сгорания дизельного топлива. Аммиак может быть использован в существующих двигателях с довольно незначительными модификациями карбюраторов или инжекторов.
Однако, главным недостатком аммиака остаётся, конечно же, его высокая токсичность.
Водяной пар
Это по сути вымерший сегодня паровой автомобиль, который имеет паровой двигатель, и он также фактически работает на других видах топлива, которые и образуют этот самый водяной пар. В качестве топлива используются этанол, уголь и даже дерево. Топливо сжигается в котле, и тепло преобразует воду в пар. Когда вода превращается в пар, она расширяется. Расширение создает давление, которое толкает поршни, которые, в свою очередь, заставляют карданный вал вращаться.
Паровой двигатель использует внешнее сгорание в отличие от двигателей внутреннего сгорания. Автомобили с питанием от бензина являются более эффективными при около 25-28% эффективности. Но это всё в теории, практические примеры паровых двигателей по эффективности составляют всего около 5-8% по сравнению с обычными ДВС.
Мускульная сила человека
О да, это самый неэффективный и не попросту не имеющий права на жизнь вид альтернативного топлива! Тем не менее, в очень небольших количествах транспортных средств, спрос на которые стремительно уменьшается, используется человеческая сила, чтобы улучшить показатели экономичности аккумуляторов, которые являются основным источником приведения в движение автомобиля. Два таких коммерческих авто, увидевших недолгий «свет», стали «Sinclair C5» и «Twike».
Водоросли
В США рассчитали, что примерно 200 гектаров прудов, в которых будет выращиваться определённый вид водорослей, который лучше всего подходит для питания автомобилей, могут обеспечить таким топливом до 5% всех автомобилей страны. Тем не менее, в Соединённых же Штатах эта технология не прижилась из-за сравнительно более низкой стоимости нефти и высоких требований таких водорослей к росту (высокая температура и определённая окружающая среда).
Альтернативные виды топлива: сравнение
| Вид топлива | Плюсы | Минусы | Примеры известных автомобилей | Оценка экологичности | Стоимость по сравнению с бензином или дизелем |
|---|---|---|---|---|---|
| Водород | Экологичность | Высокая температура горения Отсутствие инфраструктуры при активных разработках | BMW Hydrogen 7 Chevrolet Equinox | Высокая | Высокая |
| Электричество | Экологичность Маленький объём двигателя Бесшумность Доступность источников питания (обычные розетки) | Большая масса аккумулятора Низкий пробег на одном аккумуляторе Долгая зарядка аккумулятора | Tesla Model S Tesla Roadster Chevy Volt Toyota Prius | Высокая | Низкая |
| Биодизель | Простота изготовления биодизеля Экологичность Возможность использования в ДВС Хорошие смазочные показатели Высокое цетановое число | Необходимость долгого прогревания двигателя зимой Низкий срок хранения (3 месяца) Удорожание сельхозпродуктов в случае широкого потребления биодизеля | — | Высокая | Умеренно высокая |
| Этанол | Хорошая возгораемость | Практически невозможность использования зимой Удорожание сельхозпродуктов в случае широкого потребления этанола В странах, где нефть не добывается, использовать этанол невыгодно | — | Средняя | Низкая |
| Сжиженный природный газ | Немного лучшая экологичность, чем у нефтепродуктов | Трудность транспортировки крупных объёмов Опасность нахождения баллона под высоким давлением в автомобиле | Грузовые автомобили | Средняя | Умеренно низкая |
| Сжиженный нефтяной газ | Нетоксичность Высокое октановое число Оснащённость инфраструктурой по АЗС | Опасность нахождения баллона под высоким давлением в автомобиле | Любые автомобили после модификации установкой ГБО | Средняя | Умеренно низкая |
| Сжатый природный газ | Высокий КПД Нетоксичность Экономичность | Опасность нахождения баллона под высоким давлением в автомобиле Самая низкая сжимаемость при охлаждении | Специальная версия Honda Civic GX | Средняя | Умеренно низкая |
| Сжатый воздух | Лучшая экономичность, нежели в электромобилях | Низкая эффективность | AirPod | Высокая | Низкая |
| Жидкий азот | Экологичность Полная замена двигателя | Опасность нахождения баллона под высоким давлением в автомобиле Отсутствие инфраструктуры при активных разработках | Volkswagen CooLN2Car | Высокая | Аналогичная |
| Уголь | — | — | — | Низкая | Умеренно низкая |
| Солнечная энергия | Практически нулевая стоимость Экологичность | Большая требуемая площадь для потребления энергии батареей | Solar Challenge | Высокая | Низкая |
| Диметиловый эфир | Высокое цетановое число Экологичность | — | Экспериментальные автомобили Volvo, Nissan и КАМАЗ | Умеренно высокая | Аналогичная |
| Аммиак | Экологичность выхлопов | Небольшая энергопроизводительность Высокая токсичность | Goldsworthy Gurney Специальная версия Chevrolet Impala | Средняя | Аналогичная |
| Водяной пар | Экологичность | Долгий процесс приведения в движение автомобиля Большой занимаемый объём Дороговизна использования (требуется нагрев воды) Очень низкая эффективность | Stanley Steamer | Высокая | Высокая |
| Мускульная сила человека | Экологичность | Самая низкая эффективность Бессмысленность | Sinclair C5 Twike | Высокая | Высокая |
| Водоросли | Экологичность | Требуются определённые условия для выращивания | — | Высокая | Высокая |
Потребление альтернативных видов топлива на 2011 год
Сравнение потребления альтернативных видов топлива и традиционных (бензин и дизель)





















