Ի՞նչ այլընտրանքային վառելիքներ կան: Տրանսպորտային նավերը կարող են օգտագործել քամու և արևի էներգիան՝ խնայելու վառելիքը Նավերի համար այլընտրանքային վառելիք

Մեծ նավի վրա մի քանի էլեկտրակայանների առկայության պատճառով, օրինակ, հիմնական շարժիչը, էլեկտրաէներգիա արտադրող դիզելային գեներատորը, տաք ջրի և գոլորշու արտադրության կաթսան, ծովային վառելիքը կարող են ներկայացվել միանգամից մի քանի տեսակի:

Ընդ որում, ծովային նավի հիմնական շարժիչը հաճախ սնվում է ոչ թե մեկ, այլ երկու կամ ավելի տեսակի վառելիքով։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ օվկիանոսում կան ծծմբի արտանետումների հատուկ հսկողության գոտիներ՝ Հյուսիսային և Բալթիկ ծովեր, ԱՄՆ-ի և Կանադայի Ատլանտյան և Խաղաղ օվկիանոսի ափերը։

Դրանց մոտենալիս շարժիչներն անցնում են դիզելային վառելիքի՝ ծծմբի ցածր պարունակությամբ։ Նույն տեխնիկան օգտագործվում է նախքան զորավարժությունները կատարելը, որոնցում դուք պետք է հաճախակի փոխեք շարժիչի ռեժիմները: Նավահանգստից դուրս գալուց հետո դիզվառելիքը փոխարինվում է մազութով, որով նավն անցնում է երթուղու հիմնական հատվածը։

Վառելիքի տեսակները առաքման համար

Այսօր նավերի վառելիքի հիմնական տեսակներն են.

• դիզելային վառելիք;
• բարձր մածուցիկությամբ ծովային վառելիք;
• այլ տեսակներ (KST - գազային կոնդենսատից ծովային վառելիքի բաղադրիչ, նավթային գազային տուրբինի TG և TGVK, LNG - հեղուկացված բնական գազ և այլն)

Դիզելային վառելիքը և ցածր մածուցիկությամբ վառելիքը դասակարգվում են որպես թեթև նավթամթերք: Նրանք միմյանցից տարբերվում են ինքնարժեքով (SMT-ը շատ ավելի էժան է), ինչպես նաև տեխնիկական բնութագրերով։

CMT-ը պարունակում է ավելի շատ ծծումբ (0,5-ից մինչև 1,5%՝ 0,01%-ի դիմաց), ունի ավելի ցածր ցետանի թիվ (40-ի դիմաց 45-ի դիմաց): Դիզելային վառելիքը ցածր մածուցիկությամբ փոխարինելիս հիմնական առավելությունը վերջինիս ցածր արժեքն է, ինչպես նաև այն, որ ծծմբի բացակայության դեպքում դիզելային վառելիքի մեջ հատուկ թանկարժեք հավելումներ պետք է ներմուծվեն՝ քսայուղային հատկությունները պահպանելու համար:

Ծովային դիզելային վառելիքի բարձր մածուցիկության տեսակները պատկանում են նավթամթերքների մուգ դասերին: Դրանք ավելի էժան են, քան թեթևները, հետևաբար լայնորեն օգտագործվում են առաքման համար։ Դրանք բաժանվում են թեթև, ծանր և գերծանրերի։ Այս տեսակները ներառում են ռազմածովային վառելիքի յուղեր F-5 և F-12, ջեռուցման յուղեր M-40 և M-100, ծովային վառելիք IFO-30, IFO-180, IFO-380: Դրանք արտադրվում են մնացորդային նավթամթերքները դիզելային ֆրակցիաների հետ խառնելով։ Մուգ դասարանները օգտագործվում են ցածր արագությամբ և միջին արագությամբ շարժիչներում:

Ծովային վառելիքի պահեստավորման և պատրաստման մասին

Ինքնաթիռում վառելիքի պահեստավորման համար օգտագործվում են վառելիքի բունկերներ, որոնք գտնվում են շարժիչի սենյակի կողքին: Խոշոր նավը կարող է օրական սպառել մինչև 40 տոննա վառելիք, բայց ավելցուկային վառելիքը, բացառությամբ փոթորիկների դեպքում վթարային մատակարարման, չի վերցվում ճանապարհորդության վրա, քանի որ այն ստեղծում է բալաստ և նվազեցնում նավի ծանրաբեռնվածությունը: Նավի վրա մեռած վառելիքի մատակարարումը նույնպես վերաբերում է բալաստին.

Օգտագործելուց առաջ վառելիքի յուղերը հաճախ ենթարկվում են հատուկ պատրաստման գործողությունների: Դրանք բաղկացած են.

1. Սառը մազութի վառելիքի զանգվածը, որը կորցրել է իր հեղուկությունը, տաքացնելիս՝ բաքում տաք մազութ ավելացնելով։ Ջեռուցումն իրականացվում է հատուկ ջեռուցման համակարգերով հագեցած տանկերում։
2. Մաքրում` նստեցնելով կամ առանձնացնելով նավի հատուկ կայանքներում. Այս գործընթացները բաժանում են կեղտը, պինդ մարմինները և ջուրը: Մաքրված վառելիքը ավելի քիչ կմաշի շարժիչները, ուստի մաքրող ագրեգատները վճարում են տոկոսներով:

Այսօր կան դիզելային վառելիքի և այլ տեսակի վառելիքի շատ տեսակներ, որոնք օգտագործվում են նավի համար: Գնումների ժամանակ սխալներից խուսափելու համար փորձեք վառելիք և քսուք գնել միայն վստահելի մատակարարներից:

Բենզալցակայանների ճնշող մեծամասնությունում հասնելով ավելի քան 30 ռուբլու մեկ լիտր AI-92 բենզինի համար: Բացի այդ, փորձագետները կանխատեսում են, որ բենզինի գների նոր թանկացումներն անխուսափելի են, և դա բնականաբար հարց է առաջացնում, թե ինչ այլընտրանքներ կարող են լինել բենզինի (և դիզելային) մեքենաներին։

Դիտարկենք նավթավերամշակված նավթամթերքի վառելիքի գների որոշ վիճակագրություն.

AI-92 բենզինի գնի աճի դինամիկան

Դիզելային վառելիքի գների աճի դինամիկան

Բենզինի գների վիճակագրությունը տարբեր երկրներում

Դե, ինչպես պարզվում է, նման այլընտրանքները շատ են։ Եվ նրանցից շատերը հենց հիմա գտնվում են ստեղծման կամ նույնիսկ դիլերների ճանապարհին: Թեև որոշ այլընտրանքային տարբերակներից որոշ ժամանակ կպահանջվի, մինչև դրանք լայնորեն տարածվեն, դեռևս բավականին հետաքրքիր է իմանալ, թե այսօր ինչ ուղղություններով են աշխատում ընկերությունները, որոնք մտածում են, թե ինչ մեքենաներ են վարելու ապագայում... ապագայում:

Այսպիսով, ի՞նչ այլընտրանքային վառելիքներ կան այսօր:

Ջրածին

Մեքենայի վառելիքի համար ջրածնի օգտագործումը կարող է հորինել Հինդենբուրգի պատկերները, բայց իրականում դա բավականին անվտանգ է: Ջրածինը որպես վառելիք, որպես այդպիսին, կարող է լինել երկու տարբեր տեսակի մեքենաներում՝ ջրածնային վառելիքի բջիջներով մեքենաներ և մեքենաներ, որոնք ունեն ներքին այրման շարժիչ, որը նախատեսված է բենզինի փոխարեն ջրածին օգտագործելու համար:

Առաջին դեպքում ջրածինը օգտագործվում է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, որն այնուհետեւ օգտագործվում է էլեկտրական շարժիչի սնուցման համար: Ահա թե ինչպես է ջրածնային մեքենան օգտագործում վառելիքի բջիջը սեփական էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Վառելիքի բջիջում քիմիական գործընթացում ջրածինը և թթվածինը միավորվում են՝ ստեղծելով էլեկտրաէներգիա, և այդ գործընթացի միակ կողմնակի արտադրանքը ջրի գոլորշին է: Այս տեխնոլոգիան արդեն օգտագործվում է Honda FCX Clarity-ում և ներկայումս ավելի ու ավելի շատ վարկանիշ է ձեռք բերում:

Ներքին այրման շարժիչում ջրածինը վառելիքի աղբյուր է սովորական բենզինի կամ դիզելային վառելիքի փոխարեն: Բենզինով արտադրվող CO 2 վնասակար արտանետումների փոխարեն, կրկին ջրածնային մեքենաներն արտադրում են միայն ջրային գոլորշի: Շատ ավտոարտադրողներ ներկայումս փորձարկում են ջրածնային մեքենաները: Ներկայումս BMW Hydrogen 7-ը, թերևս, դրանցից ամենահայտնին է. ընկերությունը վարձել է մի քանի փորձնական նման մեքենաներ Գերմանիայում և ԱՄՆ-ում, և որոշ թեստեր նույնիսկ ցույց են տվել, որ մեքենան իրականում մաքրում է իր շուրջը գտնվող օդը շահագործման ընթացքում:

Այնուամենայնիվ, ջրածնային մեքենաները մեծ մասամբ դեռ չեն տարածվել, քանի որ ջրածնի լիցքավորման կայանների համար անհրաժեշտ ենթակառուցվածքն այսօր բացակայում է: Բայց այլընտրանքային վառելիքի հաջորդ տեսակը որոշ չափով ավելի հեշտ է գտնել, և իրականում դուք այն օգտագործում եք հենց հիմա:

Էլեկտրականություն

Կարող է թվալ, որ էլեկտրական մեքենաները ողջունելի առաջընթաց են այլընտրանքային վառելիքի օգտագործման հարցում: Բայց փաստն այն է, որ ամենավաղ մեքենաներից մի քանիսն արդեն օգտագործում էին էլեկտրական շարժիչներ: Այնուամենայնիվ, միայն վերջին զարգացումների պատճառով է, ներառյալ Tesla-ի մեքենաների լայն տարածումը ակտիվ PR արշավի արդյունքում, որ էլեկտրական մեքենաները դարձել են ամենօրյա վարելու ավելի կենսունակ մեթոդ:

Բայց ի՞նչն է հետ պահում տեխնոլոգիան լայն հանրության մեջ ներթափանցելուց: Մարտկոցի և շարժիչի տեխնոլոգիա. Մեքենա տեղափոխելը մեծ էներգիա է պահանջում, իսկ մեծ արագությամբ և մեծ հեռավորությունների վրա դա անելու համար մեծ էներգիա է պահանջվում: Նախկինում էլեկտրական մեքենաները չէին կարող երկար տարածություններ անցնել (ավելի քան մի քանի կիլոմետր), իսկ երբ մարտկոցները վերջանում էին, երկար ժամեր էին պահանջում վերալիցքավորումը: Բանն այն է, որ էլեկտրաշարժիչն ինքնին բավականին շատակեր է էլեկտրաէներգիայի սպառման առումով։ Դրան գումարեք բուն մարտկոցի հսկայական քաշը (ժամանակակից էլեկտրական մեքենայում այն ​​կարող է լինել ամբողջ մեքենայի զանգվածի կեսը), և այլընտրանքային վառելիքի այս տեսակի թերությունները բավականին նշանակալի կդառնան:

Այնուամենայնիվ, մարտկոցների նոր տեխնոլոգիայի շնորհիվ որոշ ավտոարտադրողներ հաղթահարել են այդ սահմանափակումները: Նոր մարտկոցները (ճիշտ՝ լիթիում-իոնային մարտկոցները) նույնն են, ինչ տեղադրված են ձեր բջջային հեռախոսում կամ նոութբուքում: Նրանք բավական արագ լիցքավորվում են և ավելի երկար են տևում: Իսկ Tesla Model S-ի նման մեքենաներն օգտագործում են դրանք ոչ միայն բառի ֆիզիկական իմաստով շարժվելու, այլ սուպերմեքենաներին վայել գործունակություն ստանալու համար: Մյուս մեքենաները, որոնք նույնպես տեղ են գրավում շուկայում, օրինակ՝ Chevy Volt-ը և Toyota Prius-ը, օրինակ, օգտագործում են այս տեսակի մարտկոցներ ներքին այրման շարժիչի հետ համատեղ՝ ճանապարհորդության աղբյուրների ընդլայնված շրջանակով մեքենաների նոր դաս ստեղծելու համար: օգտագործումը. Մարտկոցները կարող են լիցքավորվել՝ մեքենան միացնելով սովորական հոսանքի վարդակից; սակայն, երբ մարտկոցը սկսում է սպառվել, բենզինի գեներատորը միացված է մարտկոցը լիցքավորելու և մեքենայի կանգառը կանխելու համար:

Բիոդիզել

Հուսով ենք, որ դուք լսել եք այն խորհուրդը, որ ցածր յուղայնությամբ դիետան՝ սահմանափակ տապակած մթերքներով, օգտակար է ձեր առողջության համար: Այնուամենայնիվ, նույնը պարտադիր չէ, որ ճիշտ լինի ձեր մեքենայի համար:

Բիոդիզելը վառելիքի տեսակ է, որն արտադրվում է բուսական յուղից։ Դիզելային շարժիչով ցանկացած մեքենա կարող է աշխատել դրա վրա, բայց մի փորձեք շարժիչը միացնել՝ McDonald's վերջին այցելության անձեռոցիկը վառելիքի բաքի մեջ սեղմելով: Մեքենան շարժելու համար նավթը պետք է վերածվի բիոդիզելի հատուկ քիմիական գործընթացի միջոցով:

Գործընթացն ինքնին իրականում կարող է իրականացվել տանը: Իրականում, բիոդիզելի շատ սիրահարներ պատրաստում են իրենց վառելիքը՝ օգտագործելով տեղական ռեստորանների բուսական յուղը: Այնուամենայնիվ, այս գործընթացի հետ կապված քիչ ռիսկ կա: Եթե ​​դուք դա սխալ եք անում, կարող եք մեծ վնաս հասցնել ձեր մեքենային (էլ չենք խոսում ձեր տան և ձեր անվտանգության մասին): Նախքան ձեր գտած ցանկացած բաղադրատոմսից բիոդիզել պատրաստելը, համոզվեք, որ դա լավ գաղափար է՝ որոշ ժամանակ պարապելով այն մեկի հետ, ով արդեն հաջողությամբ արել է դա:

Այնուամենայնիվ, բիոդիզելի սիրահարները իսկապես գոհ են այս գաղափարից: Այս վառելիքը ոչ միայն զգալիորեն ավելի էժան և մաքուր է, քան հանածո դիզելային վառելիքը, այն նաև ձեր մեքենայի արտանետմանը կպարգևի ֆրիի հոտը... Կատակ չկա:

Էթանոլ

Այժմ դուք գիտեք, որ դուք կարող եք մեքենա սկսել նույնիսկ բուսական յուղով, բայց ի՞նչ, եթե դուք քննադատորեն չեք սիրում շրջել մի քաղաքում, որտեղ կարտոֆիլի հոտ է գալիս, կամ ունեք ալերգիա կամ տհաճ ասոցիացիաներ այս հոտի հետ: Որո՞նք են մյուս տարբերակները: Իրականում կան նաև այլ տարբերակներ, որպեսզի մեքենան աշխատի բանջարեղենով:

Էթանոլը նաև ամենաշատ օգտագործվող այլընտրանքային վառելիքներից է: Այն հաճախ ավելացնում են բենզինին ամառվա ընթացքում՝ օգնելու նվազեցնել արտանետումները: Էթանոլն իրականում ալկոհոլի մի տեսակ է (բայց նույնիսկ մի մտածեք այն խմելու մասին), որը պատրաստված է բուսական նյութից: ԱՄՆ-ում այն ​​սովորաբար պատրաստվում է եգիպտացորենից, իսկ այլ երկրներում, օրինակ՝ Բրազիլիայում, այն պատրաստվում է շաքարեղեգից։

Այսօր բավականին քիչ ավտոարտադրողներ իրենց մեքենաներն առաջարկում են բազմավառելիքի շարժիչներով: Այս շարժիչները կարող են աշխատել ավանդական բենզինով կամ E85 էթանոլով վառելիքի խառնուրդում, որտեղ վառելիքը 15 տոկոս բենզին է և 85 տոկոս էթանոլ: Էթանոլը լայնորեն ճանաչված է որպես բենզինն էժանացնելու լավ միջոց այն երկրներում, որտեղ նավթը գնում են այլ երկրներից. Միացյալ Նահանգները դրա վառ օրինակն է: Այնուամենայնիվ, էթանոլ արտադրելու համար բավական մեծ էներգիա է պահանջվում, ուստի այնտեղ, որտեղ նավթն ավելի էժան է, քանի որ այն արտադրվում է երկրի ներսում (Ռուսաստանն այդ երկրներից մեկն է), էթանոլն առանձնապես շահութաբեր չէ։ Բացի այդ, անսովոր տեսակետ կա, որ քանի որ ֆերմերները կարող են ավելի շատ գումար վաստակել էթանոլի արտադրության համար բերք աճեցնելով, նրանք կդադարեն աճեցնել այդ մշակաբույսերը սննդի համար, ինչը կարող է կտրուկ բարձրացնել պարենի գները:

Չնայած այս մտահոգություններին, էթանոլն այսօր առաջարկում է բազմաթիվ առավելություններ որպես այլընտրանքային վառելիք, և մի քանի երկրներում էթանոլի լցակայանների ցանցը շարունակում է աճել:

Հեղուկացված բնական գազ

Շարունակելով խոհարարական թեման՝ նշում ենք վառելիքի հետևյալ այլընտրանքային տեսակը, որը, սակայն, պատրաստված չէ սննդից, բայց այն կարելի է գտնել նաև խոհանոցում։ Ի տարբերություն էթանոլի և բիոդիզելի, սա այն չէ, որ կարելի է ուտել կամ խմել իր սկզբնական նյութով, բայց դա այն է, ինչ բարձրակարգ խոհարարներն օգտագործում են սնունդ պատրաստելու համար՝ բնական գազ:

Բնական գազը հանածո վառելիք է։ Այո, այն ամբողջովին էկոլոգիապես մաքուր արտադրանք չէ, բայց մեքենաներում դրա օգտագործման արդյունքում մի փոքր ավելի քիչ վնասակար արտանետումներ են առաջանում։ Բնական գազը, որը դուք հաճախ օգտագործում եք սնունդ պատրաստելու և ձեր տունը տաքացնելու համար, բնական գազ է շատ ցածր ճնշման տակ, այնպես որ այն դառնում է հեղուկ՝ շատ ավելի շատ էներգիա ապահովելու և ավելի քիչ տարածք գրավելու համար: Երբ հեղուկացված բնական գազը (LNG) այրվում է, այն շատ ավելի շատ էներգիա է արտազատում: Այսպիսով, օրինակ, ապուրը պարզապես տաքացնելու փոխարեն՝ չսեղմված բնական գազը դա լավ է անում, հեղուկ բնական գազը կարող է սնուցել մեծ սարքավորումները, ինչպես բեռնատարը: Ընդհանրապես, դա այն հիմնական նպատակն է, որի համար այն օգտագործվում է` մեծ տարածություններ ճամփորդող ծանր բեռնատարները սնուցելու համար:

Հեղուկ գազ

Եթե ​​վերջերս եղել եք խնջույքի, ապա հավանաբար ծանոթ եք մեր հաջորդ այլընտրանքային վառելիքին՝ LPG-ին (կամ պարզապես LPG-ին): Դեռ վստահ չե՞ք, թե երբևէ տեսե՞լ եք սա: Դե, ուրեմն հիշեք գազի այրիչները՝ պրոպանի բանկաներով կամ բեռնատար «գազելներ»՝ գազի բալոնի փոխարեն կարմիր պրոպանի բալոնով։

Պրոպանը LPG-ի ընդհանուր անունն է, թեև դա ամբողջովին ճիշտ չէ: LPG-ն ցածր ճնշման ածխաջրածնային գազ է: Այն բաղկացած է հիմնականում պրոպանից, բայց ներառում է նաև այլ ածխաջրածնային գազեր և ամենաշատը բութան։ LPG-ն պահվում է ճնշման տակ, որպեսզի այն լինի հեղուկ վիճակում: Հեղուկ բնական գազի պես, հեղուկացված նավթային գազը (LPG) ապահովում է շատ ավելի շատ էներգիա՝ միաժամանակ խիտ լինելով և, հետևաբար, ավելի օգտակար մեքենաների և բեռնատարների սնուցման համար:

Հեղուկ գազը աշխատում է սովորական ներքին այրման շարժիչում շատ աննշան փոփոխություններից հետո (ճիշտ է դա անվանել մեքենայի վրա LPG-ի տեղադրում՝ մեքենայի հարմարեցում «պրոպանի» օգտագործման համար): Մինչդեռ այս տեսակի վառելիքը մեքենաների համար լայնորեն չի օգտագործվում շատ երկրներում, օրինակ՝ ԱՄՆ-ում, օրինակ՝ մի շարք երկրներում, շարժիչի վառելիքի օգտագործման մինչև 10 տոկոսը հեղուկ գազն է, իսկ մեր երկիրը մեկն է. առաջատարների այս առումով.LPG-ի օգտագործումը.

Սեղմված բնական գազ

Երեք այլընտրանքային վառելիքներից վերջինը, որոնք ունեն նմանատիպ անվանումներ և հեշտությամբ շփոթվում են, սեղմված բնական գազն է (LNG), որտեղ գերակշռում է մեթանը:

Սեղմված բնական գազը նույն վառելիքն է, որը կարող է օգտագործվել ձեր տանը ճաշ պատրաստելու և տաքացնելու համար, և այն աշխատում է ձեր տանը: Տրանսպորտային միջոցի դեպքում LNG-ը նույնպես պահպանվում է բարձր ճնշման բալոններում։ Եվ սա գազային հանածո վառելիքի հաջորդ փոփոխությունն է, որն ամենաէկոլոգիապես մաքուրն է, որն արտադրում է մթնոլորտ նվազագույն CO2 արտանետումներ նույն կատարողականի ցուցանիշներով, բայց միևնույն ժամանակ այն նաև ամենամեծերից մեկն է. այս ամենը, երբ այն սառչում է ցածր ճնշման տակ՝ մեքենայում ավելի շատ տեղ գրավելով, քան նախորդ երկու այլընտրանքային վառելիքը:

Սեղմված օդ

Օդն ամենուր է, ուստի ինչու չօգտագործել այն որպես վառելիք ձեր մեքենայի համար: Եվ, թեև սա խելահեղ գաղափար է թվում, քանի որ օդը պարզապես չի այրվում, մեքենաները դեռ կարող են աշխատել սեղմված օդով:

Այս տեսակի մեքենաներում օդը սեղմվում է բարձր ճնշման խողովակներում: Մինչ տիպիկ շարժիչը օգտագործում է բենզինի (կամ դիզելի) հետ խառնված օդը, որն այնուհետև բռնկվում է կայծից (կամ դիզելի դեպքում բարձր ճնշմամբ) էներգիա արտադրելու համար, սեղմված օդի շարժիչը օգտագործում է սեղմված օդի ընդլայնում բարձր ճնշման խողովակից մինչև առաջացնել հզորություն Շարժիչի մխոցների շարժիչը.

Այնուամենայնիվ, սեղմված օդով մեքենաներն ամբողջությամբ չեն աշխատում հենց այս օդով: Մեքենայի վրա առկա են նաև էլեկտրական շարժիչներ՝ օդը սեղմելու համար, հետո միայն այն ուղարկելով մեքենայի բարձր ճնշման խողովակներին: Այնուամենայնիվ, այս մեքենաները չեն կարող համարվել ամբողջությամբ էլեկտրական մեքենաներ, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ այստեղի էլեկտրական շարժիչներն ուղղակիորեն չեն սնուցում մեքենան՝ շարժելով նրա անիվները: Էլեկտրական շարժիչները շատ ավելի փոքր են, քան էլեկտրական մեքենաներում օգտագործվողները, որտեղ շարժիչի հիմնական գործառույթը մեքենան առաջ տանելն է: Հետևաբար, սեղմված օդային մեքենաները շատ ավելի քիչ էներգիա են ծախսում, քան էլեկտրական մեքենաները:

Հեղուկ ազոտ

Հեղուկ ազոտը զտված նավթամթերքի ևս մեկ այլընտրանք է: Ինչպես ջրածինը, այնպես էլ ազոտը մեր մթնոլորտում առատորեն հանդիպում է: Բացի այդ, ջրածնի նման, ազոտով աշխատող մեքենաները շատ ավելի քիչ արտանետումներ են արտանետում, քան բենզինը կամ դիզելային վառելիքը: Բայց, մինչդեռ ջրածինը օգտագործվում է մեքենաների վառելիքի բջիջներում, ինչպես նաև ներքին այրման շարժիչներում, հեղուկ ազոտով մեքենաները պահանջում են բոլորովին այլ տեսակի շարժիչներ:

Իրոք, հեղուկ ազոտը օգտագործում է օդաճնշական մեքենայի մեջ օգտագործվող շարժիչի նման շարժիչ: Նման շարժիչում ազոտը կուտակվում է հեղուկ վիճակում՝ հսկայական ճնշման տակ։ Մեքենան սնուցելու համար ազոտն արտազատվում է շարժիչի մեջ, որտեղ այն տաքանում է և ընդլայնվում՝ էներգիա ստեղծելու համար: Մինչ տիպիկ բենզինային կամ դիզելային շարժիչը օգտագործում է այրումը մխոցները շարժելու համար, հեղուկ ազոտի շարժիչը օգտագործում է ազոտի ընդլայնում էներգիայի տուրբինները սնուցելու համար:

Որպես ավտոմեքենան սնուցելու կանաչ և արդյունավետ միջոց՝ հեղուկ ազոտը բախվում է նույն խոչընդոտներին, ինչ շատ այլընտրանքային վառելիքներ.

Ածուխ

Մեր ցուցակի հաջորդ այլընտրանքային վառելիքը, հավանաբար, անակնկալ է, և շատերը կարող են մտածել, որ դա բավականին հնացած վառելիք է:

Տեխնիկապես ածուխը համեմատաբար նոր այլընտրանքային վառելիք է մեքենաների համար՝ անուղղակիորեն, այսպես թե այնպես, քանի որ ամեն նոր բան լավ մոռացված է, թեև որոշ գնացքներ դեռ սնվում են ածուխով: Այնուամենայնիվ, 21-րդ դարում սեփականատերերը ստիպված չեն լինի ածուխը դույլից բահով այրել վառարաններ, եթե դա այն է, ինչ դուք անմիջապես մտածում եք:

Միևնույն ժամանակ, ինչպես էլեկտրական շարժիչը մեքենային սեղմված օդի մատակարարման դեպքում, ածուխն ուղղակիորեն չի սնուցում շարժիչը: Եկեք խոսենք. էլեկտրական մեքենաները (մեծ մասում) սեփական էլեկտրաէներգիա չեն արտադրում: Նրանք էներգիա են կրում իրենց լիցքավորված մարտկոցներով: Իսկ մարտկոցները լիցքավորվում են ստանդարտ վարդակից, որը պոտենցիալ էներգիա է վերցնում էլեկտրակայանից, որն էլ իր հերթին էներգիա է ստանում ... շատ դեպքերում ածուխի այրումից: Փաստորեն, աշխարհում էլեկտրաէներգիայի 50 տոկոսը ստացվում է ածուխով աշխատող էլեկտրակայաններից: Սա նշանակում է, որ երբ դուք անցնում եք էներգետիկ շղթայի միջով, շատ էլեկտրական մեքենաներ իրականում ածուխով աշխատող մեքենաներ են:

Թեև ածուխն ունի բենզինի նման թերություններ, այն նաև ունի որոշ առավելություններ: Ճանապարհորդության մեկ կիլոմետրի համար ածուխից ստացվող էլեկտրաէներգիան ավտոմեքենան սնուցելու ավելի էժան միջոց է, քան բենզինը: Բացի այդ, շատ երկրներ ունեն ածխի մեծ պաշարներ՝ շատ ավելին, քան բենզինը: Բացի այդ, մարդիկ, ովքեր իրենց էլեկտրաէներգիան ստանում են այլ աղբյուրներից, օրինակ՝ հիդրոէլեկտրակայաններից կամ ատոմակայաններից, էլ ավելի քիչ են աղտոտում մթնոլորտը։

Արեւային էներգիա

Պարզապես բարձրաձայն ասեք այս գեղեցիկ անունը՝ «արևային մեքենա»: Արևային մեքենան, ըստ էության, սովորական էլեկտրական մեքենա է, որն սնվում է արևային էներգիայով, որը ստացվում է մեքենայի արևային մարտկոցներից: Այնուամենայնիվ, արևային մարտկոցները ներկայումս չեն կարող օգտագործվել մեքենայի շարժիչը ուղղակիորեն սնուցելու համար՝ անբավարար հզորության պատճառով, բայց դրանք կարող են օգտագործվել էներգիայի շրջանակը ընդլայնելու և նման էլեկտրական մեքենաների մարտկոցներից էներգիա խնայելու համար:

Դիմեթիլ եթեր

Դիմեթիլ եթերը (DME) խոստումնալից այլընտրանքային վառելիք է դիզելային շարժիչներում, բենզինային շարժիչներում և գազատուրբիններում՝ շնորհիվ իր բարձր ցետանի քանակի (բենզինի օկտանային թվի անալոգը, որը որոշում է վառելիքի այրման որակը սեղմման ընթացքում), որը համեմատած 55 միավոր է։ մինչև 40 Դիզելն ունի 53 միավոր: Այսպես ասած, շատ քիչ փոփոխություններ են անհրաժեշտ դիզելային շարժիչը դիմեթիլային եթերային շարժիչի վերածելու համար: Վնասակար արտանետումների ցածր քանակի պատճառով DME-ն համապատասխանում է Եվրոպայում ամենախիստ թունավորության չափանիշներին (Եվրո-5):

DME-ն մշակվում է որպես երկրորդ սերնդի սինթետիկ կենսավառելիք (BioDME), որը կարող է պատրաստվել լիգնոցելյուլոզային կենսազանգվածից և ներկայումս ամենաակտիվն է օգտագործվում Volvo ավտոարտադրողի կողմից:

Ամոնիակ

Բելգիայում ավտոբուսների սնուցման համար ամոնիակային գազային շարժիչները օգտագործվել են Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից սկսած: Հեղուկ ամոնիակը նաև սնուցում է մի շարք հրթիռային շարժիչներ ամբողջ աշխարհում: Թեև ամոնիակն այնքան հզոր կամ արդյունավետ չէ, որքան մյուս վառելիքները, սակայն ամոնիակը մուր չի թողնում բազմակի օգտագործման շարժիչներում, և դրա խտությունը մոտավորապես նույնն է, ինչ օքսիդացնողի խտությունը:

Ամոնիակը վաղուց առաջարկվել է որպես ներքին այրման շարժիչների հանածո վառելիքի գործնական այլընտրանք: Ամոնիակի ջերմային արժեքը կազմում է 22,5 ՄՋ/կգ, ինչը դիզելային վառելիքի ջերմային արժեքի մոտ կեսն է։ Ամոնիակը կարող է օգտագործվել գոյություն ունեցող շարժիչներում կարբյուրատորների կամ ներարկիչների բավականին փոքր փոփոխություններով:

Այնուամենայնիվ, ամոնիակի հիմնական թերությունը, իհարկե, նրա բարձր թունավորությունն է:

Ջրի գոլորշի

Այն այսօր, ըստ էության, անհետացած շոգեմեքենա է, որն ունի գոլորշու շարժիչ, և այն նաև իրականում աշխատում է այլ վառելիքի վրա, որոնք ստեղծում են հենց այս ջրային գոլորշին: Որպես վառելիք օգտագործվում են էթանոլ, ածուխ և նույնիսկ փայտ։ Վառելիքը այրվում է կաթսայում, իսկ ջերմությունը ջուրը վերածում է գոլորշու։ Երբ ջուրը վերածվում է գոլորշու, այն ընդլայնվում է։ Ընդարձակումը ստեղծում է ճնշում, որը մղում է մխոցները, որն իր հերթին առաջացնում է պտուտակի լիսեռի պտտումը:

Գոլորշի մեքենաները շատ երկար ժամանակ են պահանջում աշխատանք սկսելու և նման մեքենա վարելու միջև, բայց դրանցից ոմանք կարող են հասնել բավականին բարձր արագության՝ ի վերջո 160 կմ/ժ-ից ավելի: Այսպիսով, ամենահաջող մեքենաները սկսեցին շարժվել մոտ կես րոպեից մեկ րոպեի ընթացքում սկսելուց հետո:

Գոլորշի շարժիչն օգտագործում է արտաքին այրում, ի տարբերություն ներքին այրման շարժիչների: Բենզինով աշխատող մեքենաներն ավելի արդյունավետ են՝ մոտ 25-28% արդյունավետությամբ: Բայց այս ամենը տեսականորեն, գոլորշու շարժիչների գործնական օրինակները արդյունավետության առումով կազմում են ընդամենը մոտ 5-8%՝ համեմատած սովորական ներքին այրման շարժիչների հետ:

Մարդու մկանային ուժ

Օհ, այո, սա ամենաանարդյունավետ և ոչ պարզապես անընդունելի այլընտրանքային վառելիքի տեսակն է: Այնուամենայնիվ, շատ փոքր թվով մեքենաներում, որոնց պահանջարկը արագորեն նվազում է, մարդկային ուժն օգտագործվում է մարտկոցների արդյունավետությունը բարելավելու համար, որոնք մեքենա վարելու համար էներգիայի հիմնական աղբյուրն են: Այս կոմերցիոն մեքենաներից երկուսը, որոնք տեսան կարճ «լույս», «Sinclair C5»-ն ու «Twike»-ն էին։

Ծովային ջրիմուռներ

Ջրիմուռներից ստացված կենսավառելիքները, որոնք կոչվում են երրորդ սերնդի կենսավառելիք, համեմատաբար նոր այլընտրանքային վառելիք են: Ըստ էության, ջրիմուռների շարժիչը հիմնված է այդ ջրիմուռների փտման վրա, որի արդյունքում մեթան է արտազատվում, որն օգտագործվում է որպես հիմնական վառելիք՝ ավտոմեքենան առաջ տանելու համար։

ԱՄՆ-ում հաշվարկվում է, որ մոտ 200 հեկտար լճակները, որոնցում կաճեցվեն ջրիմուռների որոշակի տեսակներ, որոնք լավագույնս հարմար են մեքենաների կերակրման համար, կարող են ապահովել երկրի բոլոր մեքենաների մինչև 5%-ը նման վառելիքով: Այնուամենայնիվ, ԱՄՆ-ում այս տեխնոլոգիան արմատ չի գցել նավթի համեմատաբար ավելի ցածր գնի և նման ջրիմուռների աճի բարձր պահանջների պատճառով (բարձր ջերմաստիճան և որոշակի միջավայր):

Այլընտրանքային վառելիք. համեմատություն

Վառելիքի տեսակը	կողմ	Մինուսներ	Հայտնի մեքենաների օրինակներ	Բնապահպանական գնահատում	Արժեքն ընդդեմ բենզինի կամ դիզելային վառելիքի
Ջրածին	Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն	Բարձր այրման ջերմաստիճան	BMW Hydrogen 7 Chevrolet Equinox	Բարձր	Բարձր
Էլեկտրականություն	Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն Շարժիչի փոքր չափս Անաղմուկ Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման առկայությունը (սովորական վարդակներ)	Մարտկոցի մեծ զանգված Ցածր վազքը մեկ մարտկոցով Մարտկոցի երկար լիցքավորում	Tesla մոդելի ս Tesla ռոդսթեր Շևի վոլտ Toyota Prius	Բարձր	Ցածր
Բիոդիզել	Բիոդիզել պատրաստելու հեշտությունը Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն Ներքին այրման շարժիչներում օգտագործման հնարավորությունը Լավ քսելու կատարում Ցետանի բարձր քանակ	Ձմռանը շարժիչի երկարատև տաքացման անհրաժեշտությունը Պահպանման ցածր ժամկետ (3 ամիս) Գյուղմթերքի ինքնարժեքի բարձրացում կենսադիզելի համատարած սպառման դեպքում	-	Բարձր	Չափավոր բարձր
Էթանոլ	Լավ դյուրավառություն	Ձմռանը գրեթե անհնար է օգտագործել Էթանոլի համատարած սպառման դեպքում գյուղմթերքների ինքնարժեքի բարձրացում Այն երկրներում, որտեղ նավթ չի արտադրվում, անշահավետ է էթանոլ օգտագործելը	-	Միջին	Ցածր
Հեղուկացված բնական գազ	Մի փոքր ավելի լավ էկոլոգիապես մաքուր է, քան նավթամթերքը	Մեծ ծավալների տեղափոխման դժվարություն	Բեռնատարներ	Միջին	Չափավոր ցածր
Հեղուկ գազ	Ոչ թունավոր Բարձր օկտանային թիվ Գազալցակայանների ենթակառուցվածքային սարքավորումներ		Ցանկացած ավտոմեքենա մոդիֆիկացիայից հետո՝ տեղադրելով LPG	Միջին	Չափավոր ցածր
Սեղմված բնական գազ	Բարձր արդյունավետություն Ոչ թունավոր Շահութաբերություն	Բարձր ճնշման բալոնի վտանգը մեքենայի մեջ Սառչելիս ամենացածր սեղմելիությունը	Հատուկ թողարկում Honda Civic GX	Միջին	Չափավոր ցածր
Սեղմված օդ	Ավելի լավ տնտեսություն, քան էլեկտրական մեքենաները	Ցածր արդյունավետություն	AirPod	Բարձր	Ցածր
Հեղուկ ազոտ	Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն Շարժիչի ամբողջական փոխարինում	Բարձր ճնշման բալոնի վտանգը մեքենայի մեջ Ակտիվ զարգացմամբ ենթակառուցվածքների բացակայություն	Volkswagen CooLN2Car	Բարձր	Նմանատիպ
Ածուխ	-	-	-	Ցածր	Չափավոր ցածր
Արեւային էներգիա	Գրեթե զրոյական արժեք Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն	Մարտկոցի էներգիայի սպառման համար պահանջվում է մեծ տարածք	Արևային մարտահրավեր	Բարձր	Ցածր
Դիմեթիլ եթեր	Ցետանի բարձր քանակ Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն	-	Փորձարարական մեքենաներ Volvo, Nissan և KAMAZ	Չափավոր բարձր	Նմանատիպ
Ամոնիակ	Արտանետումների էկոլոգիական բարեկամականություն	Ցածր էներգիայի կատարում Բարձր թունավորություն	Գոլդսուորթի գուրնի Chevrolet Impala Special Edition	Միջին	Նմանատիպ
Ջրի գոլորշի	Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն	Մեքենան վարելու երկար գործընթաց Մեծ զբաղեցրած տարածք Օգտագործման բարձր արժեքը (պահանջվում է ջրի ջեռուցում) Շատ ցածր արդյունավետություն	Սթենլի շոգենավ	Բարձր	Բարձր
Մարդու մկանային ուժ	Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն	Նվազագույն արդյունավետություն Անիմաստություն	Sinclair c5 Թվիկ	Բարձր	Բարձր
Ծովային ջրիմուռներ	Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն	Պահանջվում են աճի որոշակի պայմաններ	-	Բարձր	Բարձր

Այլընտրանքային վառելիքի սպառումը 2011թ

Այլընտրանքային վառելիքի հեռանկարներն այնպիսին են, որ այսօր համաշխարհային ավտոարտադրողները խոսում են մինչև 2010 թվականը մոտ 50 տարբեր մոդելների ներդրման մասին, որոնք աշխատում են այլընտրանքային վառելիքով: Եվրոպայում այս ոլորտում հատկապես ակտիվ են Mercedes-Benz-ը, BMW-ն, MAN-ը։ Իսկ մինչև 2020 թվականը, ՄԱԿ-ի բանաձևի համաձայն, որը եվրոպական երկրներին ուղղորդում էր ավտոմեքենաների անցումը շարժիչային վառելիքի այլընտրանքային տեսակների, ակնկալվում է, որ այլընտրանքային վառելիքով տրանսպորտային միջոցները կավելանան մինչև ընդհանուր ավտոպարկի 23%-ը, որից 10%-ը։ (մոտ 23,5 մլն միավոր)՝ բնական գազի վրա։

Կենսավառելիքով աշխատող տրանսպորտային միջոցներ

Կենսավառելիքներ. Կենսավառելիքի օգտագործումը, ինչպիսին է էթանոլը (էթիլային սպիրտ) կամ դիզելային վառելիքը (բիոդիզել), որը ստացվում է հատուկ աճեցված բույսերից, ընդհանուր առմամբ դիտվում է որպես ածխածնի երկօքսիդի (CO2) արտանետումները մթնոլորտ նվազեցնելու կարևոր քայլ: Իհարկե, կենսավառելիքն այրելիս ածխաթթու գազը մթնոլորտ է ներթափանցում ճիշտ այնպես, ինչպես հանածո վառելիքը (նավթ, ածուխ, գազ) այրելիս: Տարբերությունն այն է, որ բուսական զանգվածի առաջացումը, որից ստացվել է կենսավառելիքը, տեղի է ունեցել ֆոտոսինթեզի, այսինքն՝ CO2-ի սպառման հետ կապված գործընթացի հետ։ Համապատասխանաբար, կենսավառելիքի օգտագործումը դիտվում է որպես «ածխածնային չեզոք տեխնոլոգիա». նախ՝ մթնոլորտային ածխածինը (CO2-ի տեսքով) կապվում է բույսերի կողմից, այնուհետև ազատվում, երբ այդ բույսերից ստացված նյութերն այրվում են: Այնուամենայնիվ, կենսավառելիքի արտադրության արագ ընդլայնումը շատ վայրերում (հիմնականում արևադարձային շրջաններում) հանգեցնում է բնական էկոհամակարգերի ոչնչացման և կենսաբանական բազմազանության կորստի:

Կենսավառելիքի շարժիչներն օգտագործում են բույսերում պահվող արևի լույսի էներգիան: Հանածո վառելիքի էներգիան արևի լույսի հետ կապված էներգիան է, իսկ ածխաթթու գազը, որն ազատվում է այրվող հանածո վառելիքից, ժամանակին հեռացվել է մթնոլորտից բույսերի և ցիանոբակտերիաների միջոցով: Կենսավառելիքները ոչնչով չեն տարբերվում սովորական հանածո վառելիքից: Բայց կա տարբերություն, և այն որոշվում է ֆոտոսինթեզի ժամանակ CO2-ի կապակցման և ածխածին պարունակող նյութերի այրման ժամանակ դրա արտազատման միջև եղած ժամանակի հետաձգմամբ: Բացի այդ, եթե ածխաթթու գազի կապը տեղի է ունեցել շատ երկար ժամանակ, ապա արտազատումը տեղի է ունենում շատ արագ։ Կենսավառելիքի օգտագործման դեպքում ժամանակային ուշացումը շատ փոքր է՝ ամիսներ, տարիներ, փայտային բույսերի համար՝ տասնամյակներ։

Չնայած կենսավառելիքի օգտագործման բոլոր առավելություններին, դրա արտադրության արագ աճը հղի է վայրի բնության պահպանման լուրջ սպառնալիքներով, հատկապես արևադարձային գոտիներում: Conservation Biology ամսագրի վերջին համարում հրապարակվել է բիովառելիքի վնասակար ազդեցության մասին գրախոսական հոդված: Դրա հեղինակները (Մարթա Ա. Գրում), որոնք աշխատում էին Վաշինգտոնի Բոտելլայում (ԱՄՆ) համալսարանի Արվեստների և գիտությունների միջդիսցիպլինար ծրագրում և նրա գործընկերներ Էլիզաբեթ Գրեյը և Պատրիսիա Թաունսենդը, մեծ քանակությամբ գրականություն վերլուծելուց հետո, առաջարկեցին մի շարք առաջարկություններ: ինչպես համատեղել կենսավառելիքի արտադրությունը, նվազագույնի հասցնելով շրջակա միջավայրի վրա բացասական ազդեցությունը, միաժամանակ պահպանելով շրջակա բնական էկոհամակարգերի կենսաբազմազանությունը:

Այսպիսով, ըստ Գրումի և նրա գործընկերների, շատ երկրներում և հատկապես ԱՄՆ-ում ընդունված եգիպտացորենը որպես էթանոլի արտադրության համար հումք օգտագործելու պրակտիկան հազիվ թե հավանության արժանանա: Եգիպտացորենի մշակումն ինքնին պահանջում է շատ ջուր, պարարտանյութ և թունաքիմիկատներ: Արդյունքում, եթե հաշվի առնեք եգիպտացորենի աճեցման և դրանից էթանոլի արտադրության բոլոր ծախսերը, կստացվի, որ նման կենսավառելիքի արտադրության և օգտագործման ընթացքում արտանետվող CO2-ի ընդհանուր քանակը գրեթե նույնն է, ինչ ավանդական հանածո վառելիքի օգտագործման ժամանակ: Եգիպտացորենից ստացված էթանոլի համար ջերմոցային գազերի արտանետումը գնահատող գործակիցը տվյալ էներգիայի եկամտաբերության համար կազմում է 81-85: Համեմատության համար նշենք, որ բենզինի (հանածո վառելիքի) համապատասխան ցուցանիշը 94 է, իսկ սովորական դիզելինը 83 է։ Շաքարեղեգ օգտագործելիս արդյունքն արդեն շատ ավելի լավ է՝ 4-12 կգ CO2/MJ։

Իրական դրական թռիչք է երևում բազմամյա խոտերի օգտագործմանը անցնելու մեջ, օրինակ՝ վայրի կորեկի տեսակներից մեկը՝ այսպես կոչված ձողաձկան կորեկը, Հյուսիսային Ամերիկայի բարձր խոտի պրերիաների սովորական բույս: Շնորհիվ այն բանի, որ հարակից ածխածնի զգալի մասը պահվում է բազմամյա խոտերի կողմից իրենց ստորգետնյա օրգաններում, ինչպես նաև կուտակվում է հողի օրգանական նյութերում, այս բարձր խոտերի զբաղեցրած տարածքները գործում են որպես մթնոլորտային CO2-ի կապող տարածքներ: Կորեկից կենսավառելիք ստանալիս ջերմոցային գազերի արտանետումների ցուցանիշը բնութագրվում է բացասական արժեքով.

24 կգ CO2 / MJ (այսինքն, CO2-ը մթնոլորտում պակասում է):

Բազմատեսակ տափաստանային բուսականությունը կարող է ավելի լավ պահել ածխածինը: Ջերմոցային գազերի արտանետումների ցուցանիշն այս դեպքում նույնպես բացասական է.

88 կգ CO2 / MJ: Ճիշտ է, նման բազմամյա խոտերի արտադրողականությունը համեմատաբար ցածր է։ Հետևաբար, վառելիքի քանակությունը, որը կարելի է ձեռք բերել բնական պրերիայից, կազմում է ընդամենը մոտ 940 լ/հա: Կորեկի համար այս արժեքն արդեն հասնում է 2750-5000-ի, եգիպտացորենի համար՝ 1135-1900, իսկ շաքարեղեգի համար՝ 5300-6500 լ/հա։

Ակնհայտ է, որ փոխարինելով հանածո վառելանյութերը և դրանով իսկ նվազեցնելով CO2-ի աճը մթնոլորտում, կենսավառելիքը իրականում կարող է սպառնալ բազմաթիվ բնական էկոհամակարգերի, հատկապես՝ արևադարձային: Խոսքն, իհարկե, բուն կենսավառելիքը չէ, այլ դրա արտադրության անհիմն քաղաքականությունը։ Տեսակներով հարուստ բնական էկոհամակարգերի ոչնչացում և դրանց փոխարինում գյուղատնտեսական նշանակության հողերի չափազանց պարզեցված էկոհամակարգերով։ Մշակողները մեծ հույսեր են կապում մանրադիտակային պլանկտոնային ջրիմուռների զանգվածի օգտագործման հետ, որոնք կարող են աճել հատուկ կենսառեակտորներում, որպես կենսավառելիքի հումք: Օգտակար մթերքների բերքատվությունը միավոր մակերեսով զգալիորեն ավելի բարձր է, քան ցամաքային բուսականության դեպքում։

Ամեն դեպքում, անհրաժեշտ է գնահատել այն ռիսկը, որն առաջանում է բնական էկոհամակարգերի համար կենսավառելիքի համար որպես հումք օգտագործվող բույսերի մշակման ժամանակ։

ԳԱԶԱՅԻՆ ՎԱՌԵԼԻՔԻ անոթների ԴԻԶԱՅՆ

Մոսկվա 2011 թ .

Կատարողներ:

Առաջատար դիզայներ (1984)

Դիզայնի ինժեներ (1984)

Տեխնիկ-կոնստրուկտոր (1989 թ.)

Թեմայի ղեկավար.

SPC «Ռեչպորտ» տնօրեն, դոց. Ա.Կ., Տատարենկով

վերացական

Զեկույցը պարունակում է 13 էջ տեքստ, 1 աղյուսակ, 5 նկար, 1 աղբյուր

P51 ԾՐԱԳՐԻ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԿԱԶՄԻ ՆԱԽԱԳԻՐՈՒՄ, ԿԱՌՈՒՑՈՒՄ, ՎԵՐԱՍԱՐԿՈՒՄ, Սեղմված ԵՎ Հեղուկ ԲՆԱԿԱՆ ԳԱԶ (ՄԵԹԱՆ):

Զարգացման օբյեկտ՝ ներքին նավարկության նավեր՝ վառելիքի այլընտրանքային տեսակներով, այսինքն՝ նավերի վրա երկու տեսակի գազային վառելիք օգտագործելու հնարավորություն՝ սեղմված բնական գազ կամ հեղուկ բնական գազ։

Աշխատանքի նպատակը՝ Գազային վառելիքի հեռանկարային կիրառություն նոր սերնդի գետային նավերի համար։

Արդյունքը. հաշվի առնելով գետի նավերի վրա գազային վառելիքով աշխատող ծովային էլեկտրակայանի (SEU) օգտագործման հեռանկարը, մասնավորապես՝ հիմնարար որոշում P51 նախագծի «P» դասի նավերի գազային սարքավորումների դասավորության վերաբերյալ:

Դիզվառելիքի բարձր արժեքը նավատերերին ստիպում է լուծել այլընտրանքային վառելանյութեր գտնելու և նավերի որոշ խմբեր նրանց փոխանցելու հարցը։

Մոսկվայի էկոլոգիապես մաքուր քաղաքի վերածվելու միտումով պայմանավորված. Մոսկվայի տրանսպորտհանգույցը չունի մեծ օդային զանգվածներ՝ վնասակար արտանետումները ցրելու համար։ Այս առումով, ջրային տրանսպորտի մրցունակությունը տրանսպորտի այլ տեսակների համեմատ բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է որոշել արտանետվող գազերի թունավորության նվազեցման հետ կապված առաջնահերթ ուղղությունը:

Այդ ոլորտներից մեկը նավերի էլեկտրակայանների փոխակերպումն է դիզվառելիքից գազի փոխակերպումը: Միաժամանակ անհրաժեշտ է առանձնացնել նավերի վրա գազային վառելիքի երկու տարբերակի կիրառման հնարավորությունը՝ սեղմված բնական գազ կամ հեղուկ բնական գազ։

Նախագծով առաջարկվում է գործող ներքին նավիգացիոն նավերը տեղափոխել գազային վառելիք, ինչպես նաև կառուցել նոր նավեր գազային վառելիքի վրա։

Մոսկվայի ջրային ավազանի գետային նավերի վրա հեղուկացված և սեղմված բնական գազի օգտագործման արդյունավետության տեխնիկատնտեսական հիմնավորումը իրականացվել է VNIIGaz-ում և Մոսկվայի ջրային տրանսպորտի պետական ​​ակադեմիայի նավերի էլեկտրակայանների բաժնում [Հետազոտական ​​զեկույց VI / 810 թեմայի վերաբերյալ: . M., MGAVT, 1997. Մոսկվայի մարզի քաղաքային գծերի գետային նավերի էլեկտրակայանի վերազինում (Ռ-51 «Մոսկվա» նախագծի շարժիչ նավի օրինակով) սեղմված բնական գազի վրա շահագործման համար], ինչը ցույց տվեց գետային նավատորմի նավերի վրա գազի օգտագործման իրագործելիությունը։

1998-ին Մոսկվայի ջրային տրանսպորտի պետական ​​ակադեմիան իրականացրել է «Ուչեբնի-2» մարդատար R51E նախագծի («Մոսկվա» տիպի) էլեկտրակայանի վերազինումը սեղմված գազով աշխատելու համար: Վերազինումն իրականացվել է նավաշինական կենտրոնի նախագծի համաձայն, որը մշակվել է P35 (Նևա) և P51 (Մոսկվա) նախագծերի նավերի համար։

Փորձարարական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել գազի օգտագործման ուղղակի տնտեսական օգուտները: Միաժամանակ պարզվել է, որ անհրաժեշտ է տեղադրել լրացուցիչ ազդանշանային սենսորներ, որոնք ծանուցում են գազի արտահոսքի մասին և, եթե. արտահոսքերազդանշան տալով համակարգի ավտոմատ փոխանցման դիզելային վառելիքի վրա աշխատելու համար:

Չնայած սեղմված և հեղուկացված գազի օգտագործման բազմաթիվ դրական կողմերին, պետք է նշել նման համակարգերի հիմնական թերությունը: Առաջին հերթին սա զբոսավայրի տախտակամածի վրա օգտակար տարածքի կորուստ է (մ / վ «Ուչեբնի-2» վրա

Սեղմված գազով աշխատող նավերի համար տեղադրվել է 32 բալոն սեղմված գազով՝ յուրաքանչյուրը 50 լիտր ծավալով, ինչը խոսում է հեղուկ գազի առավելությունների մասին։ Հաջորդ թերությունը վերը նշված տիպի կայանքներով նավերի համար Ռուսաստանի գետային ռեգիստրի կանոնների պահանջների բացակայությունն է, և, իհարկե, հիմնական սահմանափակող գործոնը գազալցակայանների ցանցի բացակայությունն է: Եվ եթե այս ցանցը զարգանում է ավտոմոբիլային տրանսպորտի, ապա ջրային տրանսպորտի համար, որը բնութագրվում է մեծ հզորությունների առկայությամբ և տրանսպորտային գծերի երկարությամբ, այս հարցը մնում է արդիական։

Վերը նշվածը, իհարկե, կպահանջի ներդրում, բայց միևնույն ժամանակ հնարավոր կլինի հասնել.

1. Ջրի էկոլոգիական վիճակի բարելավում ջրերը 50%-ով նվազեցնելով ծովային դիզելային շարժիչներից թունավոր արտանետումները և արտանետվող գազերի ծուխը:

2. Վառելիքի ծախսերի կրճատում 20-30%-ով։

Այս առումով նավերի վերածումը գազի հնարավորություն է տալիս ոչ միայն տնտեսական օգուտներ ունենալ, այլեւ հանգեցնում է բնապահպանական իրավիճակի (օդային տարածքի մաքրության) բարելավմանը։

Տրանսպորտային նավերի վրա ամենաիրատեսականը հեղուկ գազի օգտագործումն է, որը թելադրված է էլեկտրակայանների բարձր հզորությամբ և երկար գծերի երկարությամբ (պահանջվում են գազի մեծ պաշարներ՝ վերին տախտակամածների օգտակար տարածքի նվազագույն կորստով։ ): Այս առումով հեռավոր շրջանների համար կպահանջվեն նավեր՝ գազակիրներ։ Հետևաբար, հիմնական գաղափարը պետք է լինի ստեղծել նավերի տեսակներ, որոնք համապատասխանում են արտադրանքի վտանգավոր հատկություններին, քանի որ յուրաքանչյուր ապրանք կարող է ունենալ մեկ կամ մի քանի վտանգավոր հատկություններ, ներառյալ դյուրավառություն, թունավորություն, կոռոզիոն: ագրեսիվությունև ռեակտիվություն։ Հեղուկ գազեր տեղափոխելիս (ապրանքը գտնվում է սառնարանում կամ ճնշման տակ) կարող է լրացուցիչ վտանգ առաջանալ:

Դաժան բախումները կամ հողակցումը կարող են վնասել տարան և հանգեցնել արտադրանքի անվերահսկելի ազատմանը: Նման արտահոսքը կարող է հանգեցնել գոլորշիացման և ցրվածությունարտադրանքը, իսկ որոշ դեպքերում `գազի կրիչի մարմնի փխրուն կոտրվածք: Ուստի այս վտանգը, գործնականում հնարավորության սահմաններում, ժամանակակից գիտելիքների և գիտատեխնիկական առաջընթացի հիման վրա պետք է հասցվի նվազագույնի։ Այս հարցերը պետք է արտացոլվեն, առաջին հերթին, Ռուսաստանի գետային ռեգիստրի կանոններում: Միևնույն ժամանակ, գազակիրների և, հնարավոր է, քիմիական փոխադրողների պահանջները պետք է հիմնված լինեն նավաշինության, նավերի մեքենաշինության հուսալի սկզբունքների և տարբեր ապրանքների վտանգավոր հատկությունների ժամանակակից ըմբռնման վրա, քանի որ գազակիրների նախագծման տեխնոլոգիան չի գործում: միայն բարդ, բայց նաև արագ զարգացող, և այս առումով պահանջները չեն կարող անփոփոխ մնալ։

Վերոհիշյալի կապակցությամբ արդեն հասունացել է գազային վառելիքով աշխատող նավերի և այն փոխադրող նավերի համար կարգավորող դաշտ ստեղծելու հարցը։

Ելնելով վերոգրյալից՝ կարելի է եզրակացնել, որ աշխարհում հետագա աճով, և որպես հետևանք՝ դիզվառելիքի ռուսական գների, նավերատերերը ստիպված են խնդրի լուծման այլընտրանքային ուղիներ փնտրել, որոնցից մեկը օգտագործման ուղղությունն է. գազ. Այնուամենայնիվ, գետային նավատորմի նավերի վրա գազային վառելիքի (ինչպես սեղմված բնական, այնպես էլ հեղուկ գազի) օգտագործումը նպատակահարմար է միայն լցակայանների զարգացած ցանցի առկայության դեպքում:

Ժամանակակից պայմաններում գազի վառելիքով ոլորտային լցակայանների կառուցումը պետական ​​միջոցների վատնում է, և նման օբյեկտների ֆինանսավորման այլ աղբյուրներ հնարավոր չէ գտնել։ Հետևաբար, իրական է դառնում քաղաքի և մի շարք խոշոր բնակավայրերի ներսում գազալցակայանների կառուցումը, որոնք կօգտագործվեն ոչ միայն նավերը լիցքավորելու, այլև ավտոմոբիլների լիցքավորման համար։ Հեռավոր շրջաններում նավերը լիցքավորելու հնարավորության համար հնարավոր է օգտագործել նավեր՝ գազատարներ, որոնք նպատակահարմար է կառուցել արդյունաբերության ձեռնարկություններում: Այս դեպքում, բացի պետական ​​կառույցներից, նման կառույցների կառուցման հնարավորությամբ կարող են շահագրգռված լինել այնպիսի կազմակերպություններ, ինչպիսիք են Գազպրոմը, Էկոլոգիական հիմնադրամը, Մոսկվայի կառավարությունը և մի շարք այլ ընկերություններ:

Արդյունաբերությունը (օրինակ՝ «ԷՆԵՐԳՈԳԱԶՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ» ՍՊԸ-ն և այլն) արտադրում է մխոցային գազային շարժիչներ՝ կայծային բոցավառմամբ և դրանց վրա հիմնված արտադրանքներ՝ էլեկտրաբլոկներ, էլեկտրակայաններ, շարժիչ-գեներատորներ (գազի գեներատորներ) և այլն: Բոլոր գազային շարժիչները՝ արտաքին խառնուրդի ձևավորմամբ։

Գազային վառելիքով աշխատող ծովային էլեկտրակայանի շահագործման սխեմատիկ դիագրամ և սարքավորումներ:

Վառելիքի գազը պատրաստվում է գազային գնացքում այրման համար (նկ. 1): Այնուհետև ներս է մտնում վառելիքի գազը, որի ճնշումը հավասար է մթնոլորտին խառնիչ(նկ. 2), որտեղ դրանք անհրաժեշտ համամասնությամբ խառնվում են օդի հետ։ Շարժիչ մտնող գազ-օդ խառնուրդի չափաբաժինը կատարվում է շնչափող էլեկտրական փականով (նկ. 3):

Արագության կառավարումը և կայծակն իրականացվում է գազային շարժիչի կառավարման համակարգով: Այս համակարգը կատարում է գազային շարժիչի տագնապի և նախազգուշացման ազդանշանի գործառույթները, շարժիչը միացնելիս և կանգնեցնելիս ճիշտ ժամանակին բացում և փակում է վառելիքի էլեկտրամագնիսական փականը:

https://pandia.ru/text/78/182/images/image004_123.jpg "alt =" (! LANG: C: \ Documents and Settings \ Tatarenkov AK \ Desktop \ energogaz \ mixer.jpg" width="514" height="468">!}

Բրինձ. 2 Խառնիչ

Նկ. 3 Շնչափող փական

SPC «Rechport» -ն ավարտել է մի շարք նախնական ուսումնասիրություններ մ/վ «Մոսկվա» պր.Ռ-51-ի վերազինման համար գազի բալոնների տեղակայման առումով (մեկ բալոնի չափսերը՝ երկարությունը՝ 2000 մմ, Ø 401 մմ։ , ծավալը 250 լիտր), համեմատական ​​արդյունավետության ցուցանիշների փոխարկումները տրված են ստորև Աղյուսակ 1-ում, իսկ դասավորության սխեմաները (տարբերակները) ներկայացված են նկ. 4-ում:

Այս փոխակերպումը պահանջում է լրացուցիչ ամրացում՝ հովանի կառուցվածքի ամրությունն ապահովելու առումով։ Ամրապնդման նախնական դիզայնը ներկայացված է Նկ. 5.

Աղյուսակ 1

Մարմնի հիմնական չափերը, մ. երկարությունը - 36; լայնությունը - 5,3; տախտակի բարձրությունը՝ 1,7	Սերիական m / v «Մոսկվա» դիզելային ներքին այրման շարժիչով		m/v «Մոսկվա» ներքին այրման շարժիչի գազային համակարգով	m/v «Մոսկվա» ներքին այրման շարժիչի գազային համակարգով
Վառելիքի տանկերի գտնվելու վայրը
	վրան + կերակրում
Լողի ինքնավարություն, օրեր
Թռիչքի տևողությունը, ժամ
Ուղևորների թիվը, մարդ
դիզայն
փաստացի

https://pandia.ru/text/78/182/images/image007_80.jpg "width =" 370 "height =" 190 src = ">

բ) սնուցում (12 բալոն)

https://pandia.ru/text/78/182/images/image009_67.jpg "width =" 527 "height =" 681 src = ">

Բրինձ. 5 Հովանի ամրացման առաջադեմ ձևավորում:

Օգտագործված աղբյուրների ցանկը

1. Հետազոտական ​​զեկույց VI թեմայի շուրջ / 810. M., MGAVT, 1997. Մոսկվայի շրջանի քաղաքային գծերի գետային մոտորանավերի էլեկտրակայանի վերազինում (Ռ-51 «Մոսկվա» նախագծի շարժիչ նավի օրինակով) սեղմված բնական գազի վրա շահագործման համար: