Водородные автомобили

Для обеспечения приемлемого запаса хода (не менео 300 км) водород используют в жидком виде, при этом он подается в дизель специальным насосом высокого давления. Хранят водород в криогенном баке с заправочной емкостью по водороду 82 дм . Бак массой 35 кг изготовлен из легированной стали, оборудован вакуумно-порошковой изоляцией. В связи с низкой температурой жидкого водорода в топливном насосе высокого давления дизеля использованы специальные материалы. В частности, гильза изготовлена из легированной стали, а рабочая поверхность плунжера имеет полиамидное покрытие. Недостатки данной конструкции водородного автомобиля— сложность заправки криогенным компонентом, низ- [c.178]

В монографии даны анализ водорода как моторного топлива и оценка термодинамического цикла две с использованием водорода в качестве топлива. Приведены особенности рабочего процесса автомобильных ДОС на водороде и смеси бензина с водородом, показаны способы организации рабочего процесса и пути повышения топливной экономичности и снижения токсичности отработавших газов. Описаны способы аккумулирования водорода на борту автомобиля, конструкции различных типов аккумуляторов и опытных образцов водородных автомобилей, а также результаты их испытаний. [c.2]

N0 составляет около 0,205 г/км, что ниже Федерального стК дарта США на 1976 г. По динамическим качествам водородный автомобиль близок к базовому. [c.112]

Рис. 68. Компоновочная схема водородного автомобиля Понтиак Гранд Вилл

Необходимость транспортировки на борту автомобиля запасов воды для реактора практически исключает возможность эксплуатации водородного автомобиля с реактором на ЭАВ в зимнее время. [c.124]

Уже в настоящее время там, где раньше безраздельно властвовали металлы, часто используются пластмассы. Эти синтетические материалы состоят из длинноцепочечных молекул, построенных из атомов углерода, к которым присоединены водородные и другие атомы. Они легче металла и могут легко восстанавливать форму в ситуациях, при которых металлические детали давно бы разрушились. Прекрасным примером в этом смысле могут быть пластмассовые бамперы, устанавливаемые на многих автомобилях. [c.157]

В соответствии с НПБ 176-98 Техника пожарная. Насосы центробежные пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний центробежные насосы, используемые в пожарных автомобилях, предназначены для подачи воды и водных растворов пенообразователей с температурой до 303 К (30 °С) с водородным показателем pH 7 + 10,5, плотностью до 1100 кг/м и массовой концентрацией твердых частиц до 0,5% при их максимальном размере 3 мм. Насосы для пожарных автомобилей в зависимости от их конструктивных особенностей и основных параметров делятся на насосы нормального давления насосы высокого давления комбинированные. [c.717]

Важным аспектом водородной энергетики является возможность использования ядерных реакторов для получения водорода. Если такие реакторы расположить на большом расстоянии от населенных пунктов (например, в океане), то проблема загрязнения уменьшилась бы, а передача энергии путем транспортировки водорода по газопроводу не сопровождалась бы значительными потерями. Прибывший к потребителю водород может быть использован как таковой или электрохимически преобразован в воду с получением эквивалентного количества электрической энергии. Например, водород может быть использован непосредственно в качестве топлива для самолетов и автомобилей. Но особенно перспективно его применение в металлургии и химической технологии. Уже сейчас работают заводы, на которых для восстановления оксидов железа до металла вместо углерода (кокса) применяется водород. Весьма перспективно применение водорода и в процессах переработки руд цветных металлов. Обычно сульфидные руды, содержащие медь, никель и другие металлы, вскрывают на воздухе. В результате образуются оксид серы (IV) и соответствую-ишй оксид металла. Если руду обрабатывать водородом, то побочными продуктами процесса являются сера и вода. Сера может расходоваться для получения серной кислоты. [c.82]

Электромобили с ЭЭУ на основе ТЭ. Электромобили могут быть оснащены электрохимическими энергоустановками (ЭЭУ) на основе ТЭ [7 9 35 45, с. 1081-1088 1153-1155]. В качестве топлива этих ЭЭУ применяются водород, бензин-рафинат (нафта), метанол и др. Воздушно-водородные ЭЭУ имеют ЭХГ на основе ТЭ со щелочным электролитом, систему хранения и подачи водорода, систему очистки и подачи воздуха и другие системы (см. гл. 2). Водород хранится в сжатом виде (в баллонах), криогенном или связанном в интерметаллиды состояниях (см. гл. 2). По мнению советских специалистов, наиболее приемлемым представляется использование интерметаллидных соединений. При использовании чистого кислорода вместо воздуха ЭЭУ имеет систему хранения и подачи кислорода. Электромобиль на основе ЭЭУ имеет большую дальность пробега без заправки водородом, чем ЭМ на основе ЭА (без подзарядки ЭА - рис. 4.13), требует меньше времени на смену емкостей для хранения водорода (15-20 мин) по сравнению с временем на подзарядку ЭА. Как и ЭМ с ЭА, ЭМ с ЭЭУ является экологически чистым транспортным средством, обеспечивает экономию жидкого топлива, однако ЭМ с ЭЭУ значительно дороже автомобиля (примерно на один порядок). [c.253]

Водородный двигатель легче запускается, летучесть водорода в сочетании с его воспламеняемостью делают его незаменимым горючим в условиях полярного холода. Термический КПД при работе двигателей внутреннего сгорания иа водороде возрастает при увеличении степени сжатия, и на 50 % превосходит КПД при работе двигателей на бензине [788]. Вполне работоспособный и безопасный в эксплуатации автомобиль на водородном горючем может быть сконструирован в ближайшие годы — таков вывод исследователей [789]. Реализация любой схемы использования водорода в двигателях внутреннего сгорания зависит от создания экономичной, гибкой в использовании системы хранения водорода. [c.527]

ВЫХЛОПНЫХ газов приведет к несомненному росту стоимости автомобилей и автомобильных перевозок. Полагают, что водородные двигатели могут быть единственными, которые будут способны удовлетворять новым стандартам на выхлопные газы [477, 821]. [c.531]

Из работ французского института нефти известно [797], что, если легковой автомобиль типа Рено-4 снабдить современными водородными топливными элементами, то на нем можно транспортировать 4 человека с багажом со скоростью 90 км/ч на расстояние 200 км. Создание промышленных [c.533]

С точки зрения техники безопасности основной проблемой при использовании водорода на транспорте является предохранение от повреждения водородных баков в процессе их заполнения и долговременной стоянки, в особенности в гаражах, ангарах. Самодеятельный ремонт и заполнение водородных баков автомобилей, самолетов и других транспортных средств должен быть полностью исключен. [c.635]

Большое количество лиц, занятых обслуживанием магистральных трубопроводов и распределительных сетей, которые снабжают потребителей водородом, а также участки заправки автомобилей или самолетов, будут иметь дело с водородом, хотя само технологическое управление водородной системой в основном выполняется ограниченным обученным персоналом. [c.640]

Оптимальный способ получения работы нам могут дать гальванические (в частности, топливные) элементы. Особый интерес представляет проблема получения электроэнергии за счет электрохимического сжигания водорода в топливных элементах, которые, во-первых, обеспечивают более высокий к. п. д., чем современные источники электроэнергии, а во-вторых, позволят решить проблему загрязнения атмосферы. Наибольшее применение эти элементы должны найти на транспорте в качестве источников энергии для автомобилей. Машины, работающие на водородном топливе вместо бензина, помогут очистить атмосферу от загрязнений. Поэтому проблема получения водородного горючего очень важна и интересна. Получение больших количеств водорода предполагается осуществлять путем разложения (радиолиза) воды под воздействием радиоактивных излучений на атомных станциях. Возможно, для этой цели удастся также использовать энергию солнечного излучения — фотолиз воды. Топливные элементы помогут избавиться от зависимости в отношении природного нефтяного и углеводородного топлива. Однако на пути технического решения этой задачи стоят большие трудности. Наши знания тонкого и сложного каталитического механизма электрохимических процессов еще недостаточны. [c.8]

В настоящее время во многих странах проводят работы по созданию водородного двигателя для автомобильного транспорта. Так, французский автомобиль Р-4 при скорости 30 км/ч может пройти без дополнительной заправки 250 км, используя в качестве горючего газообразный водород [2]. Испытания, проведенные в США в 1969 г.,показали, что обычные автомобильные двигатели хорошо работают на водороде, причем коэф ,ициент их полезного действия выше, а нагрев заметно меньше, чем при использовании автомобильного бензина [3]. [c.4]

Автомобиль оборудован водородно-воздушным ЭХГ мощностью 6 кВт, параллельно соединенным с батареей свинцовых аккумуляторов. [c.109]

Водород хранится на крыше автомобиля в шести облегченных (авиационных) стальных баллонах, которые имеют массу 62 кг и вмещают 17,8 м водорода, что эквивалентно 33 кВт ч фактической энергии. Водород с помощью циркуляционного насоса прокачивается через батарею ТЭ (рис. 17). При этом водород уносит около 50% образующейся в элементах воды. Остальная вода удаляется воздухом. Насос обеспечивает перепад давления в батарее 246 Па при 10—20-кратном избытке водорода. Такого избытка достаточно для удаления всей воды, получаемой при плотности тока 50 мА/см , температуре в батарее 65 °С и в конденсаторе 25 °С. Вода затем удаляется в конденсатор и собирается в коллекторе емкостью 10 л. Водородный контур имеет клапан для непрерывного сброса газов (3,0—4,5 л/ч), необходимый для удаления инертных примесей. Через водородный контур также может производиться заполнение батареи азотом после выключения и при аварии. Для этого имеются баллон с азотом (объем Л 2 1,1 м ) и кланан, обеспечивающий быструю замену атмосферы батареи (0,4 м мин). [c.111]

Более совершенной и широко испытанной конструкцией является бензино-водородный автомобиль Mersedes Benz 280 ТЕ (рис. 4.26). Для аккумулирования водорода используют ме-таллогидрид FeTiHx, подогреваемый водой, которая, в свою очередь, нагревается в специальном теплообменнике за счет тепла отработавших газов. Выделяющийся водород проходит фильтр для очистки от частиц металлического носителя. С помощью редуктора давление водорода понижается до 0,2 МПа и он посредством электромагнитных клапанов подается на впуск каждого цилиндра, куда впрыскивается и основное топливо — бензин. Управление комбинированной топливной системой осуществляется микропроцессором, входными сигналами для которого служат нагрузка и обороты двигателя, а также температура охлаждающей жидкости. Для аварийного отключения подачи водорода имеется электромагнитный запорный клапан, включаемый водителем (тумблер на панели приборов). Пуск двигателя может производиться как на бензине, так и на водороде вплоть до температуры окружающего воздуха —15°С. Масса автомобиля при установке дополнительной водородной системы питания повысилась на 150 кг. [c.179]

Автомобили с газобаллонными аккумуляторами водорода имели ограниченное применение, они применялись только в начальной стадии работ по использованию водорода. Баллонные схемы аккумулирования водорода, несмотря на их простоту, имеют существенные недостатки по массогабаритны.м показателям и отличаются повышенной пожаровзрывоопас-ностью. Классическим примером водородного автомобиля подобной схемы могут служить экспериментальный автобус Лейлэнд разработки Р. Эррена [83] и экспериментальный автомобиль Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе [57]. [c.110]

Имея прекрасные показатели по топливной экономичности и уровню токсичности ОГ, водородный автомобиль с аккумуляторами водорода баллонного типа не имеет перспектив, поскольку его автономность при массе аккумулятора до 10 % массы автомобиля не превышает 100 км. Аккумуляторы баллонного типа не имеют перспектив и для бензоводородного автомобиля. Бензоводородному легковому автомобилю среднего класса для пробега 300 км необходим запас водорода около [c.112]

Существенно отличная схема водородного автомобиля была Разработана исследовательской лабораторией двигателей тех- ологического института в Токио [61]. На рис. 65 показана ком- [c.115]

Наибольший практический интерес представляет аккумулироваиие водорода в oбpaтимFJx металлогидридах. В сравнении с газобаллонными и криогенными аккумуляторами водорода металлогидридные аккумуляторы позволяют прежде всего решить вопрос безопасной эксплуатации водородных автомобилей и обеспечить приемлемый энергозапас без необходимости создания высоких давлений или криогенных температур. Именно поэтому водородные ав- [c.118]

Автомобиль с бортовым реактором водорода. При разработке водородного автомобиля одним из направлений было создание экспериментального автомобиля с бортовым реактором для получения водорода из воды с помощью гидрореагирующих сплавов на основе коемния к алюминия. Хотя это направление пока не дало положительных результатов, все же представляется целесообразным рассмотреть конструктивные особенности и принцип работы такого автомобиля. [c.122]

Собственные массы ГБА превышают массы базовых моделей на 200-400 кг, а запас составляет 400-500 км. В 1990 г. в стране количество эксплуатируемых газобаллонных автомобилей достигло 320 тыс.ед. Темпы перевода части автомобильного парка страны на газовое топливо сдерживаются ограниченными возможностями по заправке ГБА. В перспективе предусматривается ускоренное строительство в ряде экономических районов страны газонаполнительных станций. В качестве перспективного альтернативного источника моторного топлива рассматривается и жидкий водород. Он имеет в 2,8 раза высокую теплотворную способность в сравнении с авиационным керосином, что делает водород особенно привлекательным для гипер-звуковой авиации будущего. Запасы водорода практически неограни-чены. Водородное топливо не загрязняет окружающую среду. Но высокая стоимость водорода и трудности, связанные с заправкой и хранением, пока препятствуют его широкому практическому использованию. [c.215]

Обсуждается так называемая экономичная водородно-топ-ливная система, использующая разложение метанола на водород и оксид углерода (последний является источником водорода по реакции СО-ЬНгО), в результате чего из удобного для хранения и транспортировки жидкого метанола в очень мягких условиях получается поток водорода. Такой процесс вполне возможно реализовать в автомобилях или в жилых домах. [c.150]

На водородной модификации автомобиля hevrolet (рис. 4.24) использована комбинированная гидридно-криоген-ная система питания. Двигатель запускается на жидком водороде с включением водородного аккумулятора после стабилизации теплового режима, причем для подогрева гидрида служит вода из системы охлаждения. Избыток газовой фазы в баке жидкого водорода расходуется на подзарядку гидридного аккумулятора, что позволяет полностью ликвидировать утечки низ- [c.177]

В связи с техническими проблемами и высокой стоимостью-перевода автомобиля на чистый водород в последние годы работы в этой области развиваются главным образом в направлении создания двигателя с комбинированным бензино-водо-родным питанием, а также создания водородно-метанольиого двигателя, работающего на водородсодержащих продуктах термокаталитической конверсии метанола. Благодаря активирующей добавке водорода появляется возможность работы двигателя на переобедненных топливно-воздушных смесях в области частичных нагрузок и режиме холостого хода. Зависимость, предела обеднения смеси пр от добавки водорода носит следующий характер [c.179]

В нашей стране Институтом проблем машиностроения АН УССР созданы опытные образцы автомобилей ГАЗ-24 Волга и Москвич 412 с бензино-водородным питанием [166, 174]. Гидридный аккумулятор на базе сплава РеТ1 при массе 180 кг содержит около 2,5 кг водорода, что обеспечивает пробег автомобиля в городских условиях эксплуатации 250—300 км. Двигатель работает с переменной подачей водорода на холостом ходу — на чистом водороде, на режиме максимальной мощности — на смеси 97% бензина и 3% водорода. На частичных нагрузках содержание водорода в топливной смеси изменяется в зависимости от состава топливно-воздушной смеси (коэффициента избытка воздуха) по оптимальному закону, обеспечивающему максимальную топливную экономичность двигателя и минимальную токсичность отработавших газов. В результате эксплуатационный расход бензина снизился на 35—40%, а вредные выбросы сократились в несколько раз. [c.181]

В химической промышленности платина применяется для изготовления коррозионностойких деталей аппаратуры. Платиновые аноды используются в ряде электрохимических производств (производство пероксодисерной кислоты, перхлоратов, перборатов). Широко применяется платина как катализатор, особенно при проведении окислительно-восстановительных реакций. Она представляет собой первый, известный еще с начала XIX века гетерогенный катализатор. В настоящее время платиновые катализаторы применяются в производстве серной и азотной кислот, при очистке водорода от примесей кислорода и в ряде других процессов. Платиновые и платино-рениевые ката чизаторы, используются при получении высокооктановых бензинов и мономеров для производства синтетического каучука и других полимерных материалов. Сплавы с родием и пал.падием применяются для конверсии в безвредные вещества токсичных компонентов выхлопных газов автомобилей. Из платины изготовляют нагревательные элементы электрических печей и приборы для измерения температуры (термометры сопротивления и термопары). В высокодисперсном состоянии платина растворяет значительные количества водорода и кислорода. На ее способности растворять водород основано применение платины для изготовления водородного электрода. [c.531]

КОВ, ЧТО В области малых и средних нагрузок вплоть до 50 % Ргтах ОНИ праКТИ ески отсутствуют. Это очень важно для автомобильного двигателя, поскольку именно эта область нагрузок является преобладающей при эксплуатации автомобиля в городских условиях. Наилучшие результаты по количеству выбросов оксидов азота показали автомобили с двигателями на смеси бензина с водородом (0,3—0,5 г/км) [29]. Чистоводородные автомобили имеют более высокий показатель — около 2 г/км [61], Что является следствием узких пределов регулирования водородного двигателя по нагрузке. [c.67]

Исходя из принципиальной возможности использования водорода на автомобильном транспорте водородные автомобили целесообразно делить на две группы водородные автомобили, на которых водород применяется как самостоятельное топливо, и бензоводородные автомобили, на которых водород используется в качестве дополнительного топлива к бензину. Независимо от варианта применения водорода аккумулирование его на автомобиле может быть осуществлено одним из методов, рассмотренных в главе четвертой. [c.110]

В соответствии с программой по водородной энергетике в ИПМаше АН УССР была проведена опытная конвертация ряда автомобилей с различными системами аккумулирования водорода. [c.122]

Цель иробеговых испытаний — определение функциональной работоспособности и надежности водородных систем автомобиля в различных условиях эксплуатации городских дорог, дорог общего пользования, специальных дорог. [c.133]

Франция на одной из последних международных выставок в 2001 г., на которой одновременно проходило 22 форума, в том числе форум Энергия [3.22], заявила о необходимости дальнейшего сокращения энергоемкости продукции (до 40 %) и более широкого использования природного газа для технологий когенерации (использования газа в газовых турбинах), более широкого применения биогаза, солнечной и ветровой энергии. На этой выставке демонстрировался уже не только легковой автомобиль, но и пассажирский автобус, дейст тощий на энергии топливных элементов (так называемые, водородные автомобили) [3.22]. Демонстрировалась также возможность применения углекислого газа (в совокупности с шгенерацией и использованием части тепла этого процесса для процессов нагрева и катализа) в парниковых хозяйствах. Эффективное использование газа в газотурбинных установках, продвигаемое фирмой Газ-де-Франс, дает Франции шанс более эффективно использовать экспортный газ (Россия, Норвегия, Алжир) и создать конкуренцию производству электроэнергии на атомных электростанциях. [c.210]

К. Кордеш установил водородно-воздушный ЭХГ на обычный легковой автомобиль [Л. 55]. Энергетическая установка состоит из водородно-воздушного ЭХГ номинальной мощности 6 кВт и батареи свинцовых аккумуляторов с емкостью 33 кВт ч. Общая мощность установки номинальная 5—8 кВт, максимальная 20 кВт ЭХГ имеет массу 116 кг или 25 кг/кВт и 200 Вт-ч/кг. Батарея аккумуляторов имеет массу 150 кг, или 4,5 кг/кВт и 24 Вт ч/кг. Водород в облегченных баллонах, установ- [c.184]

К. Кордеш установил воздушно-водородный ЭХГ на обычный легковой автомобиль [2]. Энергетическая установка состоит из водородно оэдушного ЭХГ номинальной мощности 6 кВт и батареи свинцовых аккумуляторов с емкостью 33 кВт-ч. Общая мощность установки — иоминалыная 5—8 кВт, максимальная 20 кВт ЭХГ имел массу 116 кг или 25 кг/кВт и 200 Вт-ч/кг, а ЭА 150 кг или 4,5 кг/кВт и 24 Вт-ч/кг. Водород в облегченных баллонах, установленнык на крыше автомобиля, обеспечивает пробег 330 км. Стоимость водорода примерно 0,3 цент/км. Максимальная скорость 80—90 км/ч. К 1973 г. К- Кордеш проехал на электромобиле с ЭХГ уже более 20 ООО км. [c.159]