Интересные факты об автомобилях на альтернативном топливе в цифрах

Интересные факты об автомобилях на альтернативном топливе в цифрах

Основные факты для плагин-гибридов, гибридных авто, машин на топливных элементах и электрокаров.

Еще не так давно автомобили на альтернативном топливе относились лишь к экспериментальной категории. На дорогах можно было встретить только некоторые немногочисленные модели. Сегодня автопроизводители предлагают гибридные машины наряду с обычными автомобилями, а цена на электрокары продолжает падать, так как производство аккумуляторов дешевеет. На рынок активно выводят машины на водородных топливных элементах. Никогда еще перед нами не стоял столь большой выбор машин, позволяющий снизить потребление топлива. Итак, все, что нужно знать об альтернативных автомобилях по нескольким категориям:

1. Стоимость (рекомендуемая розничная цена производителя)

Плагин-гибрид: $27 1000 (2017 Toyota Prius Prime)

Гибрид: $24 685 (2017 Toyota Prius)

Топливные элементы: $57 500 (2017 Toyota Mirai)

Электрокар: $37 221 (2016-2017 средняя модель)

Во всех категориях автомобилей на топливных элементах заметно быстрое падение цены. Цена на Prius Prime, плагин-гибрид от Toyota, начинается от $27 100, а улучшение экономической ситуации плюс прогресс в технологии производства говорят о том, что это только начало и машина будет еще доступней. В последнем отчете Совета по охране природных ресурсов говорится, что в ближайшие десять лет цены на аккумуляторы будут продолжать снижаться, значит, электромобили будут иметь ценовое преимущество. Дополнительные бонусы тоже играют свою роль. Например, Toyota Mirai идет с бесплатным запасом топлива на три года и скидкой $5 000 штата Калифорния на электромобили.

2. Налоговые льготы для США

Плагин-гибрид: налоговая скидка до $4 500

Гибрид: скидка не распространяется

Топливные элементы: скидка не распространяется

Электрокар: до $7 500

Налоговая скидка для плагин-гибридов и электрокаров рассчитывается в зависимости от емкости аккумулятора. Налоговое законодательство предусматривает разные налоговые льготы в разных штатах и имеет тенденцию меняться (например, налоговая скидка перестала распространяться на водородный Honda FCV к концу 2016 года). Поэтому отслеживайте информацию обо всех налоговых изменениях, чтобы приобрести электрокар с максимальной выгодой.

3. Сколько стоит проехать 160 км (по данным EPA)

Плагин-гибрид: $2.51 (141 рубль)

Гибрид: $4.34 (245 рублей)

Топливные элементы: $8.30 (469 рублей)

Электрокар: $4.00 (226 рублей)

Снижение уровня выбросов углерода — это не единственное преимущество, которое заставляет многих водителей сокращать потребление топлива. Присоединившись к движению «зеленых», можно сэкономить немного зеленых. Хотя, когда речь заходит о расходах на топливо, в игру вступают самые разные факторы, но одно можно сказать наверняка — альтернативное топливо меньше всего подвержено скачкам цен на бензин.

4. Расход топлива в л/100 км (если переводить его в литры на 100 км)

Плагин-гибрид: 1.77 л на 100 км

Гибрид: 4.36 л на 100 км

Топливные элементы: 3.51 л на 100 км

Электрокар: 1.93 л на 100 км

Кроме снижения затрат, ничто так не повышает привлекательность автомобиля на альтернативном топливе, как его расход топлива. По мере совершенствования технологии, особенно рекомендую обратить внимание на машины на топливных элементах.

5. Заправочные станции (по данным Министерства энергетики США)

Плагин-гибрид: примерно 182 878 (заправочных станций и станций подзарядки)

Гибрид: примерно 167 531 (заправочных станций)

Топливные элементы: 33

Электрокар: 15 464 (40 630 специализированных точек) по данным на 7 февраля, 2017.

Новая развивающаяся инфраструктура поставки топлива — это одно из важнейших препятствий как для автопроизводителей, так и для потребителей, которые хотят перейти к использованию альтернативных видов топлива. Частно-государственные объединения, такие как в Японии или Германии, доказали свою практичность в создании новых систем для развития водородной автомобильной инфраструктуры. Планируется создание еще большего количества станций по всей Калифорнии и других штатах.

6. Расстояние

Плагин-гибрид: 1029 км

Гибрид: 946-1018 км

Топливные элементы: 502 км

Электрокар: 191 км

Многих водителей волнует вопрос, какое расстояние они смогут преодолеть на автомобиле на альтернативном топливе за одну зарядку или заправку, если это машина на водородном топливе или гибрид. Если цена на эти технологии падает, мощность и расстояния, которые машины способны преодолеть, наоборот, растут. Prius Prime 2017 переходит границы возможного для плагин-гибридов благодаря своей легкой конструкции и невероятно мощному гибридному двигателю.

7. Дозаправка или подзарядка

Плагин-гибрид: менее пяти с половиной часов с использованием стандартной розетки (110/120 Вт); примерно 2 часа 10 минут на заправочной станции (240 Вт)

Гибрид: время дозаправки 5 минут

Топливные элементы: время дозаправки примерно 5 минут

Электрокар: в среднем, 5.8 часов при 220/240 Вт; 21 час на стандартной зарядке 110/120 Вт

Уходит довольно много времени, чтобы зарядить электромобиль в домашних условиях. Однако некоторые производители позаботились о создании станций экспресс подзарядки, где можно зарядить машину менее, чем за один час. Пока в этом плане преимущество у машин на топливных элементах, например, Toyota Mirai, так как заправка занимает столько же времени, что и с обычным автомобилем, только водитель и его пассажиры не чувствуют никаких неприятных запахов горючего.

8. Лошадиная сила

Плагин-гибрид: 121

Гибрид: 95

Топливные элементы: 151

Электрокар: 120

Меняется топливо, меняются и стереотипы о таких понятиях, как лошадиная сила. Раньше стандартные показатели мощности в лошадиных силах применялись к тяжелым машинам, а автомобили на альтернативном топливе намного легче, поэтому им нужно меньше лошадиных сил, чтобы вполне быстро ездить.

9. Время ускорения от 0 до 96 км в час

Плагин-гибрид: 10.9 секунд

Гибрид: 10.5 секунд

Топливные элементы: 9.0 секунд

Электрокар: 9.6 секунд

Хотя это спорный вопрос в среде автолюбителей, но ускорение от 0 до 96 км в час часто применяется для выявления, насколько быстро машина может набирать скорость. Эти цифры носят чисто практическое применение, например, когда вы попадаете в поток транспорта на трассе.

10. Коэффициент сопротивления

Плагин-гибрид: 0.25

Гибрид: 0.24

Топливные элементы: 0.29

Электрокар: нет данных

Система альтернативного топлива никуда не годится, если аэродинамика автомобиля оставляет желать лучшего. Компания Toyota разработала новый обтекаемый дизайн для своей модели Prius Prime, чтобы сделать ее одной из самых аэродинамических машин на дороге среди гибридов и обычных автомобилей.

Chevrolet Impala

Мало кто слышал о топливе на основе этанола, хотя многие водители, вероятно видели его рекламу на заправках. По существу основу топлива составляет тот же тип алкоголя, что и крепкие спиртные напитки. В применении к машине этанол смешивается с бензином и работает так в двигателе внутреннего сгорания.

Транспортные средства с системой Flex-Fuel (гибкое топливо) способны работать на E85. E85 представляет собой смесь 85% этанола, а оставшееся количество представляет собой газ. Существуют смеси с более низкой концентрацией этанола, такие как E15 и E20, а некоторые с более высокими концентрациями, такими как E100 (чистый этанол), который можно встретить только в Бразилии.

Impala один из самых популярных автомобилей в США. В 2007 году 3,5-литровый двигатель V6 получил обновление Flex-Fuel, которое позволило ему работать с E85. Несмотря на то, что смесь уменьшает зависимость от использования масла и улучшает окружающую среду, запас хода меньше, чем если бы машина проехала на том же количестве бензина. Несмотря на этот недостаток, другие транспортные средства работающие на этаноле так же пользуются популярностью у жителей таких стран как США, Бразилия, Мексика и Канада.

Электромобили в 2020 году – кто лидирует среди производителей

Определена пятерка мировых компаний – лидеров по продажам чистых электрокаров (модели BEV). Первую позицию занимает Tesla с показателем 499 535 машин. Это составляет 23% от общего числа купленных электромобилей.

Компания Tesla наращивает производство и реализацию своих электрокаров

В два раза ниже результат у двух компаний. Это китайская SAIC Motor (243 201 единица – 11%) и Volkswagen Group – 227 394 автомобиля (11%).

На четвертом месте альянс Renault-Mitsubishi-Nissan. Эта группа выдала результат 172 673 электромобиля (8%). Замыкает лидирующую пятерку китайская компания BYD с показателем 131 795 электрокаров (6%).

По континентам и странам

Электромобили в 2020 году сделали Европу лидером перед Китаем. Государства Старого Света приросли по этому показателю на 137% (1 395 000 машин). Поднебесная — на 12% (1 337 000 единиц). США оказались на третьей позиции. Здесь реализовано 328 000 электрокаров и гибридов (прирост на 4%).

Все больше немцев начинают перемещаться на электромобилях

Среди европейских стран лидером по покупкам машин на электрической тяге является Германия. Суммарное количество BEV и PHEV автомобилей, которые были куплены немцами в 2020 году составляет 398 тысяч штук (прирост 254%). Это выводит Германию на второе место по уровню продаж после Китая.

Электромобили в 2020 году – лидерство по маркам

Бесспорным фаворитом по итогам 2020 года здесь является Tesla Model 3. Продажи этого седана составили 12% рынка (более 365 тысяч единиц). В 2019 году его было продано на 41% меньше.

Электромобили в 2020 году — Tesla Model 3 лидирует в мировом рейтинге продаж

На второе место сенсационно вышла китайская модель Wuling Hong Guang Mini EV. Реализовывать автомобиль начали только в весенние месяцы 2020 года. Этот миниатюрный ситикар взял 4% рыночных продаж. Причем все это произошло за счет его реализации в Китае. Ведь в европейских станах и США он мало знаком и не продается вообще.

Китайская модель Wuling Hong Guang Mini EV

Машина держит лидерство за счет своей небольшой стоимости – $4100. Сегодня темпы ее продаж не снижаются. Аналитики предсказывают, что при такой ситуации в 2022 году машина может составить реальную конкуренцию Tesla Model 3.

Третьим по популярности стал электромобиль Renault Zoe. Удивляет динамика его продвижения. По итогам 2019 года машина зафиксировала за собой только восьмое место по уровню продаж. За прошедший 2020 год было куплено 100 431 электрокар этой марки. Это составило 3% рынка.

Электромобиль Renault Zoe

В десятке самых покупаемых электромобилей 2020 года еще несколько марок машин. В долю рынка 3% также вошел кроссовер Tesla Model Y (четвертое место, 79 734 машины). Если учесть не полный год, в течение которого он продавался, то результат вполне приличный.

Места с пятого по девятое и долей рынка 2%

Электромобили в 2020 году расположились здесь так:

Hyundai Kona EV — пятое место, 65 075 проданных машин. В 2019 году был на 9 месте.

Volkswagen ID. 3 – шестое место и 56 937 единиц. Начал продаваться в 2020 году и сразу успешно.

Nissan Leaf – седьмое место, 55 724 электрокара. Опустился с третьего места в 2019 году.

Audi e-tron – восьмое место, 47 928 машин. Отличный рывок с 25 места в 2019 году.

Baojun E-Series – девятое место и 47 702 реализованных электрокара. Опустился с 5 места 2019 года.

Замыкает успешную десятку китаец GW Ora R/1 Black Cat с 46 796 автомобилями с 1% рынка продаж. Марка поднялась с 27 места в рейтинге 2019 года.

Перспективы на 2021 год

Электромобили в 2020 году показали, что тенденция их покупки будет расти. По итогам прошедшего периода прирост продаж BEV+PHEV моделей среди абсолютно всех видов автомобилей равен 4,2%. Это существенно больше, чем за предыдущий 2019 год. Тогда цифра составляла 2,5%.

Известная американо-британская компания IHS Markit предполагает рост мировых продаж электрокаров и подзаряжаемых гибридов в 2021 году примерно на 70%.

Автор: Сергей Морозов

Внимание! Эта статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.

Гибридные автомобили в России

Следует сразу прояснить – назначением гибридных автомобилей является комфортное движение, но никак не покорение скоростей. Поэтому почти все они имеют программные ограничения по скорости, до уровня которой электромотор не будет дополнительно задействовать ДВС (двигатель внутреннего сгорания).

Несомненными преимуществами таких моторов являются:

экономия топлива от 15 до 40% в зависимости от модели автомобиля;

практически мгновенный разгон электромотора даже без переключения передач;

увеличение проходимого без дозаправки расстояния. Если закончится топливо в одном из двигателей, то можно дотянуть до заправки на следующем;

снижение выбросов углекислого газа в атмосферу;

Хотя в Европе владельцев таких машин либо весьма существенно освобождают от налога, либо полностью.

Если все так радужно, то почему россияне не спешат их приобретать?

Цена, которая выше любой другой популярной модели на 25-30%, что сразу отпугивает потенциальных покупателей. Стоит ли новомодный автомобиль таких средств?

Количество автозаправочных станций и сервисов в России слишком мало, поэтому в случае поломки или во время длительного переезда водитель может столкнуться с серьезными проблемами по обслуживанию машины.

В тех же сервисах, которые существуют, благодаря их дефицитному характеру, цены на услуги таковы, что проще самому разобраться в механизме.

Каждые 6-7 лет придется менять аккумуляторную батарею, стоимость которой вкупе с самими работами выльется в цену небольшого бюджетного автомобиля. А российский климат и перепады температур могут еще больше сократить его жизненный срок. Кроме того, использованный аккумулятор придется соответствующим порядком утилизировать.

В совокупности все эти факторы на данный момент делают любой автомобиль, кроме бензинового и дизельного, не практичным и недоступным для России.

Газ, бензин и дизель: умное управление топливом

Классические виды топлива в будущем вряд ли полностью исчезнут — по крайней мере в России. Но со временем они станут более экологичными и энергоэффективными. На рынке уже распространены гибриды, например, range-extenders — электрокары со встроенным ДВС, который продлевает запас хода, если батарея садится. Вероятно, именно такие гибридные модели выйдут на передний план в будущем.

Развитие подключенных автомобилей и телематики также позволит сократить расход топлива и более эффективно отслеживать его потребление. Современные системы уже помогают мониторить топливную статистику, а в будущем они смогут оптимизировать затраты ресурсов.

Исследования показывают, что умный мониторинг поведения водителя с последующей аналитикой может сократить количество выбросов на 5-20%. В первую очередь, добиться этого помогают системы, которые препятствуют внезапному торможению. Водитель делает меньше резких маневров — расходуется меньше топлива.

Еще один вспомогательный инструмент — продвинутая система навигации, которая подбирает не только самый короткий, но и наименее «энергозатратный» маршрут, а также помогает быстрее находить свободные парковочные места.

Подключенные системы оптимизируют работу не только легкового, но и грузового транспорта. Например, грузовые «конвои» способны на треть сократить затраты топлива. Использование машинного обучения и нейросетей в будущем еще больше упростит задачу — полуавтономные системы будут работать в фоновом режиме, минимизируя расход бензина или дизеля.

Развитие беспилотного транспорта и каршеринга, вероятно, тоже приведет к сокращению потребления топлива — машины будут меньше простаивать на стоянках и использоваться более эффективно.

Автомобильный сектор в силу своей специфики достаточно консервативен — автопроизводитель не может за пару месяцев переформатировать конвейер на заводе или перенастроить цепочку поставок. Поэтому переход на новые виды топлива займет больше времени, чем полагают аналитики. Цифровые решения, например, системы умного мониторинга, внедрить намного проще — это не требует так много времени и ресурсов. Поэтому топливная революция начнется с аналитики и развития подключенных систем, а не с футуристичных топливных элементов или биодизеля на основе водорослей.

Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Интересные факты об автомобилях на альтернативном топливе в цифрах

В загрязнённом отложениями двигателе.

Загрязнённым можно считать двигатель, отработавший более 6000 км по пробегу или 100 моточасов.

Научно доказано, что за этот период формируются значительные отложения в ситуации неблагоприятных условий работы двигателя.

(например — плохое топливо)

На I участке кривой наблюдается резкое снижение содержания вредных веществ в отработавших газах, вызванное каталитическим действием топливного препарата ТОТЕК на процесс сгорания топлива. Увеличение расхода топлива и содержания вредных веществ в отработавших газах на II участке объясняется постепенным выгоранием скопившихся в камере сгорания и газовыхлопном тракте отложений, нагаров и лаков. В первую очередь выгорают лаки, затем нагары, кокс и зольные отложения камеры сгорания, которые выгорают благодаря модификации радикалами нанокатализатора. Поэтому, в этот период катализаторы перестают воздействовать на процесс сжигания топлива, тем самым снижают эффекты улучшения работы двигателя и их энергия расходуется на сжигание отложений. В этот момент может даже увеличиться расход топлива. Модификация процесса горения приводит к понижению температуры выгорания отложений, которые выносятся отходящими газами. В результате восстанавливаются конструкционные параметры камеры сгорания, нормализуется рабочий процесс в цилиндрах. Катализаторы задействуют кислород присадки, для полного окисления топлива, увеличивая полноту сгорания до 99,8%, в то время, как полнота сгорания даже на очень хорошем топливе не превышает 96,6%, а в реальном топливе продающемся на заправках может не

превышать и 92%. Вот для этих целей – сжигания не сгоревшего топлива конструкторы автомобилей применяют катализаторы дожига топлива, установленные в выхлопную систему. А Корпорация Топливные Технологии предлагает свои топливные препараты ТОТЕК для их полного сжигания в цилиндрах двигателя. Подобный ход кривой объясняется большим недостатком кислорода в камере сгорания при отгорании и очистке камеры сгорания от отложений. На III участке наблюдается та же картина, что и на участке I.

Применение топливных препаратов ТОТЕК с наноредуцентами и нанокатализаторами горения в сочетании с кислород содержащими добавками в различных бензиновых топливах дает возможность снизить требования конкретного двигателя к октановому числу бензина. Повышает его детонационную стойкость. Увеличивает полноту сгорания КПД мощность и крутящий момент двигателя.

Топлива для автомобилей и биотопливо – интересная информация о топливе

Топливо 21-Века настоящее и будущее

Двадцать первый век, бурлящий и клокочущий, но и он, как и предыдущие столетия не принес человечеству ни радости, ни умиротворения.

Технический прогресс, ореолом окутывающий эти годы, можно сравнить с плохо управляемым экипажем который, однажды кем-то пущенный, ускоряясь, стремительно катиться с горы. Вначале ехать было весело. Команду потряхивало, но было приятно и интересно. Пьянило упоение все возрастающей властью человека над природой. Казалось, нет конца успехам в покорении морей, континентов, стихий, атома, космоса.

Потом стало страшновато, но вида никто не подавал. Стали появляться те, кто спрашивал, а туда ли мы мчимся! Нефть из черного золота превратилась в иглу и проклятье, в разрушителя экономик. Наконец забили тревогу, пора тормозить, они стали называться экологами. Многие вещи и понятия подверглись критике и пересмотру. Мир стал проводить ревизию прежним ценностям.

Государства не имеющие нефти (Япония) развивались, имеющие деградировали создавая бессмысленные валютные резервные фонды, но некоторые (Арабские Эмираты) умело вкладывали полученные деньги в развитие своей страны, понимая, что нефть не вечна, а деньги всего лишь условность.

Биоэтанол — это этиловый спирт, используемый для получения моторного топлива взамен бензина. Согласно Киотскому протоколу, при сжигании минеральных видов топлива, полученных из недр Земли, (уголь, нефть, газ) происходит увеличение процентного содержания углекислоты (углекислого газа) в атмосфере, что в свою очередь приводит к парниковому эффекту, и глобальному потеплению, грозящему человечеству неисчислимыми бедами.

Биотоплива, получаемые из растений, не нарушают установившийся на планете баланс углекислого газа. В отличие от нефти, газа и угля Биотоплива являются возобновляемым сырьем практически неисчерпаемым и экологически безвредным. Биотопливо — это энергичный ответ человечества на экологические вызовы 21 века.

Бензин заменяем этиловым спиртом, получаемым из растительного сырья (не путать с этиловым спиртом полученным из нефтяного сырья), а дизельное топливо заменяют биодизелем, полученным из растительных жиров путем реакции переэтерефикации т.е.получением метиловых или этиловых эфиров. Существуют технологии получения биодизеля из животных жиров. Такой завод построен, например, в Австралии, где развито животноводство, и отходы его были настоящим экологическим бедствием. Как говорится из отходов в доходы.

Даже выхлопные газы автомобилей, работающих на биотопливе, более чистые и более безвредны для организма человека, чем работающие на традиционном бензине и дизельном топливе.

Развитие биотопливных технологий значимо в социальном плане. Это и новые рабочие места, и увеличение благосостояния населения. Такие аграрные страны как Бразилия раньше не знали куда и кому продавать сахар и зерно, а теперь они вырабатывают из данного сырья биоэтанол- топливо для автомобилей и практически не нуждаются в нефти. Бразильская экономика стала процветать.

США, глядя на успехи, некогда недоразвитого соседа, так же включились в этанольную гонку, даже известный на весь мир валютный спекулянт не выдержал и вложил деньги в строительство агрохолдинга по производству биоэтанола. В США, как известно, преобладают бензиновые двигатели и биоэтанол им интересен они тоже заботятся о занятости населения, экологии и также стремятся снизить зависимость от закупок нефти.

Европа тем временем активно принимает приоритетные национальные программы по развитию производств вырабатывающих биотопливо. Поскольку в Европе большое количество дизельных автомобилей упор делается на получение биодизельного топлива в основном из рапса. Швеция, например, намерена к 2010 году совсем соскочить с нефтяной иглы. Даже топливо для обогрева домов такое традиционное как газ уголь стали заменять на топливные «пеллеты», получаемые прессованием растительных остатков лесного и сельскохозяйственных производств. Топливные «пеллеты» так же считаются экологами биологически чистым топливом. Потребление «пеллет» увеличивается непрерывно т.к. цены на газ выросли, а топливные котлы работающие на «пеллетах» легко автоматизируются и вполне отвечают всем требованиям наступившего века.. Альтернативные топливные технологии в мире стремительно развиваются. Наша страна, в лице некоторого количества энтузиастов, тоже не остается в стороне от этого процесса, жизни, а прогрессу как и растениям свойственно пробиваться даже через асфальт. Правда, спирт у нас в России, как продукт национального внутреннего потребления превращен в некую священную корову, защищен законом и обласкан чиновничеством. Даже жидкость для протирки прыщика нельзя выпустить без множества разрешений согласований и лицензий. Подобные препоны для производства спиртосодержащих жидкостей значительно тормозит развитие новых биотопливных технологий и требует законодательного разрешения проблемы.

Как стало известно, совсем недавно наши ученые, граждане страны заинтересованной в получении новых нетрадиционных источников энергии, в своих поисках растений способных быть сырьем для производства битоплива ушли дальше других, они открыли водоросль продуцирующую бионефть. Вот оно живое подтверждение путей происхождения нефти. Вероятно, океаны были заселены подобными водорослями, они росли, размножались, заселяли океаны, отмирали, миллионами тонн ложились на дно, захоранивались отложениями продуктов эрозии земной коры, подвергались многочисленным геологическим процессам и дошли до нашего времени в виде запасов углеводородного сырья газа и нефти. Правда, бионефть не загрязнена как ее ископаемая предшественница и легко перерабатывается.

Для получения бионефти требуется только свет и углекислый газ. Разработчики утверждают, что с одного квадратного километра моря опытная установка способна давать 22000 тонн бионефти в год.

Уже сейчас подвергаются ревизии традиционные процессы горения топлива и рассматриваются с точки зрения информационного процесса управления этим явлением. Давно ли Прометей подарил человеку огонь? Еще орел в наказание не успел склевать его печень, как человек уже готов овладеть технологией холодного термояда, похитив эту тайну у шаровых молний.

В ближайшем будущем, используя цифровую технологию управления процессом горения топливной смесью, можно получить КПД двигателя внутреннего сгорания выше теоретического, конечно, процесс пока не познан до конца и это только начало. Познание цифровых полей в будущем позволит управлять агрегатным состоянием вещества, например, его переходом из жидкого состояния в газообразное. Пока еще кажется фантастическим автомобиль, ездящий на простой воде; вода впрыскивается в цилиндр, подается управляющий сигнал она превращается в пар толкает поршень. Но это только в будущем…а пока экипаж человечества все еще мчится с горы, с неудержимой силой.

Биодизельное топливо

В Европе, США и ряде других стран в виде альтернативы традиционному топливу решили использовать биодизель. Топливо на основе растительных масел, являющее собой метиловый эфир, полученный в результате химических реакций, применяется как в чистом виде, так и в смесях с дизельным топливом. Для добычи горючего используются самые разные сельскохозяйственные культуры, чаще всего рапс, соя, кокосовое и пальмовое масла, ятрофа, а также отработка растительных масел, животных жиров.

При применении альтернативного биодизельного топлива не требуется коррекция конструкции двигателя, но существенным недостатком является малый срок хранения, составляющий три месяца, после чего начинается разложение компонентов. К минусам относятся также негативное воздействие на лакокрасочное покрытие кузова и детали двигателя, потеря свойств в морозы, снижение мощности двигателя. К тому же используемые средства для выращивания требуемых растений в больших масштабах приводят к снижению качества почвы, а для производства сырья необходимы значительные территории.

К стопроцентным эко-продуктам биодизель не причисляется, но сравнительно с обычным дизтопливом горючее будет чище. Всё же, несмотря на преимущества биодизельного топлива, в том числе в виде дешевизны продукта и низкого уровня токсичности, вряд ли удастся внедрить повсеместно данный вариант, заменяющий привычное горючее.

Альтернативные виды топлива

Можно возразить тем людям, которые в ответ на вопрос «На чем могут ездить автомобили?» утверждают, что только на бензине, дизеле и газе. На самом деле ассортимент гораздо шире. И как минимум на данный момент можно выделить 16 крупных групп и подгрупп альтернативных видов топлива для приведения автомобиля в движение, которые имеют все шансы в будущем заменить привычные виды топлива.

Давайте рассмотрим, какие варианты доступны уже сейчас для заправки вашего автомобиля, а какие будут доступны в будущем, помимо бензина и дизельного топлива.

Сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Сжиженный нефтяной газ уже пытались использовать в качестве топлива для автомобилей. К примеру, в конце 1990-х годов Opel, Volvo, а также ряд других производителей предлагали его в качестве выбора для своих двухтопливных моделей. Такие автомобили запускались на бензине, а затем, после прогрева, переходили на сжиженный нефтяной газ.

В континентальной Европе и в других частях мира «СНГ», или «автогаз», как его часто называют, остается третьим по популярности видом топлива после бензина и дизельного топлива. Он производит меньше вредных выхлопных газов, и он в два раза дешевле, чем бензин. Однако нужно учитывать его больший расход – ровно в два раза по сравнению с обычным жидким бензином.

Водород

Водород – топливо, которому уже много десятилетий пророчат большое будущее, которое никак не хочет наступать. С одной стороны, известно, что из выхлопной трубы заправленного водородом автомобиля будет вылетать только водяной конденсат, но, с другой, также хорошо изучено, что выделение (производство) водорода крайне дорого (дороже бензина и уж тем более газа), к тому же его хранение взрывоопасно, по крайней мере, в баллонах под давлением, а в специальных ячейках безопасно, но дорого.

Топливный элемент автомобиля работает путем объединения водорода из бака с кислородом для производства электроэнергии, на которой работает двигатель. Фактически автомобиль имеет свой собственный бортовой генератор, а не держит электроэнергию в батарее.

Биоэтанол

Биоэтанол получается в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Полученный этанол затем смешивается с бензином или дизельным топливом для получения нового типа топлива, которое может быть использовано в большинстве автомобилей с ДВС как с небольшими конструкционными изменениями, так и без.

Количество биоэтанола, смешанного с ископаемым топливом, колеблется от 10% (Е10) до 15% (Е85). С экологической точки зрения использование биоэтанола имеет смысл, поскольку углекислый газ, который он производит при сжигании в двигателе, компенсируется газами, поглощенными им во время его производства. Недостаток – повышенный расход.

Сжиженный природный газ (СПГ)

В мире насчитывается около 20 миллионов транспортных средств, использующих СПГ (сжатый под большим давлением до жидкого состояния природный газ). Многие из них – автобусы и грузовики, которые работают в городских условиях, что позволяет им свести к минимуму негативное воздействие на окружающую среду. СПГ на 75% уменьшает выбросы твердых частиц в атмосферу по сравнению с дизельным топливом, а также создает меньше углекислого газа, чем бензин, и до 90% меньше оксида азота.

Биодизель

Плюсом биодизельного топлива можно считать то, что его получают из восстанавливаемых органических элементов. В зависимости от поколения биодизеля (всего их три) топливо могут получать из рапса и других сельхозкультур, из жиросодержащих отходов и из липидов микроводорослей.

Промышленное производство биодизеля обходится дороже, чем получение дизельного топлива из нефти, поэтому этот вид горючего прижился слабо. Плюс к этому биодизель сложно назвать нейтральным веществом – растворяющие свойства у него получше будут, чем у обычного дизеля, поэтому фильтры нужно менять чаще, чтоб они не пришли в негодность.

Пропан

Важно отличать пропан от сжиженного газа. Пропан можно назвать СПГ, но не весь СПГ состоит из пропана. Немногие автомобили работают исключительно на пропане, и большинство из них используют его как биотопливо, где они работают сначала на бензине, а затем переключаются на пропан, чтобы уменьшить выбросы.

Поскольку пропан – это газ, ему нужен больший резервуар для хранения достаточного его количества. Двигатель будет сжигать на 27% больше пропана, чтобы достичь той же мощности, что и бензин. Стоит также отметить, что пропан работает наилучшим образом в холодных климатических условиях.

Если бы это было возможно – просто залить воду в бак и поехать… это был бы прорыв в технологии передвижения. Увы, пока такого чуда техники в реальности не придумали. Не верьте всяким врунам на YouTube.

Принцип работы заключается в использовании электролиза для разделения воды на кислород и водород. Этот процесс требует электричества, очень много электричества, которое будет вырабатываться полученным водородом. Однако при сжигании водорода будут тепловые потери, что делает всю установку неэффективной.

Но не все потеряно. Необходимая для электролиза воды электроэнергия может быть собрана солнечными панелями, установленными на корпусе автомобиля, и тогда все заработает. В теории… На практике сделать это на данном этапе развития невозможно, по крайней мере, чтоб автомобили получились экономически выгодными.

Воздух

Задумка, над которой работают несколько компаний, а именно: Jaguar Land Rover Tata и Citroen.

Более вероятное использование сжатого воздуха из двух компаний предложил Citroen в модели Cactus Airflow 2L в 2014 году. Он использовал обычный бензиновый двигатель, но с дополнительными двумя воздушными цилиндрами, которые заряжаются при помощи регенеративной энергии. Бензиновый двигатель совмещен с системой «Hybrid Air», использующей энергию сжатого воздуха, накапливающегося в специальных резервуарах, для вращения ведущих колес, что снизит нагрузку на ДВС и уменьшит расход дорогого топлива.

Не смейтесь: пар был серьезным конкурентом двигателю внутреннего сгорания в первые годы после появления автомобилей с ДВС. Один автомобиль на заре автомобильной эры (в 1906 году) даже установил мировой рекорд скорости на суше – 200 км/ч. Сейчас такие машины делают только энтузиасты.

Кинетическая энергия

Также еще один из альтернативных источников энергии, который широко используется автопроизводителями и чаще называется рекуперативным торможением. Идея проста: по мере того, как автомобиль замедляется, его энергия движения возвращается для зарядки аккумулятора, а не теряется с теплом и скрежетом при торможении.

Как и во всех формах передачи энергии, превращение кинетической энергии в накопленную никогда не бывает на 100% эффективным, поэтому вы не можете управлять автомобилем исключительно путем накопления энергии и последующего ее высвобождения при необходимости. Кроме того, для достижения разумных расстояний вам нужна большая батарея для хранения электричества, а это лишний вес. Чем тяжелее автомобиль, тем больше кинетической энергии он должен преобразовать в накопленную энергию посредством рекуперативного торможения.

Солнечная энергия

Идея автомобиля, который никогда не нуждается в подзарядке или заправке топливом, приближается к реальности при помощи солнечной энергии. Этот источник энергии был опробован уже множество раз в различных направлениях деятельности человека. Но была одна загвоздка – из него было трудно извлечь достаточно энергии при малой площади.

Голландская фирма «Lightyear» утверждает, что она решила эти проблемы с помощью своей технологии, которая должна появиться в продаже в 2020 году.

Азот – самый распространенный газ в атмосфере, составляет около 78% воздуха. Мы им дышим. Использование его для питания автомобилей имеет смысл, поскольку у него будет очень мало вредных выбросов при использовании в качестве топлива. Помещенный в резервуар в жидком виде, он работает подобно «воздушным» двигателям.

Когда азот впрыскивают из резервуара, он расширяется при резком переходе из жидкого в газообразное состояние, и эту почти мгновенную реакцию расширения можно использовать для того, чтобы привести в действие турбину. Турбина будет вращать генератор для выработки электричества, которое будет использоваться для приведения в движение автомобиля. Недостатками является то, что жидкий азот является очень опасной жидкостью, а также то, что пока нет никакой инфраструктуры для его заправки.

Аммиак

Аммиак использовался для питания двигателей внутреннего сгорания еще в 1943 году. С тех пор он не оказал большего влияния, потому что обладал низкой плотностью энергии – где-то в два раза ниже, чем у бензина.

Однако аммиак можно производить дешево и в больших количествах, его можно использовать в качестве топлива для поршневых двигателей или в топливных элементах для выработки электроэнергии. В аммиаке нет углерода, поэтому он производит нулевые вредные выбросы углекислого газа. То, что удерживает его от использования в качестве топлива в настоящее время, касается его безопасности при хранении на автозаправочных станциях и на борту автомобилей.

Древесный газ

Древесный газ был известен с 1870-х годов и достиг наибольшей популярности во время Второй мировой войны, когда топливо было дефицитным. Он генерируется путем газификации древесины или древесного угля, который затем приводит в действие двигатель внутреннего сгорания. Правда, о высокой мощности и экологичности (нужная древесина) можно забыть. Автомобиль ехать будет, но не быстро.

Алкоголь

Выражение «залью себе пол-литра» может заиграть новыми красками, если алкоголь станет автомобильным топливом. На самом деле «алкогольные» автомобили использовались и раньше, в основном в спорте. Например, в дрэг-рейсинге, где заливается метанол. Плюс – это высокое октановое число метанола и других спиртовых видов топлива, таких как бутанол и этанол, и все они могут использоваться с двигателями внутреннего сгорания.

Метанол имеет меньшую плотность энергии, чем бензин, поэтому для получения такой же мощности от двигателя необходимо использовать большее его количество. Однако есть доказательства, что при производстве спиртового топлива используется больше парниковых газов, чем при его сжигании в двигателе, поэтому с точки зрения матушки-природы алкоголь использовать в виде топлива для машин очень даже выгодно.

Закат атомного автомобилестроения

Когда стало понятно, что нововведений в ближайшее время не появиться, проект закрыли ввиду громоздкости машины и тяжелого свинцового защитного экрана, не позволяющих выйти на необходимый уровень безопасности и экономичности. Попутно широкая общественность все больше осведомлялась об опасности атомной энергии и проблеме складирования ядерных отходов и перспектива наличия атомных автомобилей в городе потеряла свою привлекательность. Так закончились «медовые годы» атомного автомобилестроения.

Ford Nucleon (вид сзади)

Форд так и не выпустил рабочий прототип. Тем не менее, Нуклон остается иконой атомного века. Несмотря на недостатки в конструкции машины дизайнеры заслуживают благодарность за их смекалку. Их безрассудный оптимизм показывает, что нельзя считать задачу невозможной только по тому, что за нее никто не брался – некоторые идеи должны быть проверены на собственном опыте, а мифы развенчаны.

В связи с надвигающимся в будущем энергетическим кризисом и плавным переходом на альтернативные источники энергии о концепции атомного двигателя для автомобиля, к сожалению или счастью ничего не слышно. Атом не может быть полностью безопасен, что неоднократно подтверждалось катастрофами. Но кто знает, может быть, однажды ископаемое топливо кончится, и на дорогах будут ездить много маленьких «Чернобылей» с паровыми турбинами.