Kemalarda muqobil yoqilg'idan foydalanish. Kemalarni ekspluatatsiya qilishda yoqilg'i va energiyaning muqobil turlarini joriy etish. Insonning mushak kuchi

Yoqilg'i quyish shoxobchalarining aksariyatida AI-92 benzinining litri 30 rubldan oshdi. Bundan tashqari, ekspertlarning bashorat qilishicha, benzin narxining yanada oshishi muqarrar, bu esa tabiiy ravishda benzinli (va dizelli) avtomobillarga qanday muqobil variantlar bo'lishi mumkinligi haqida savol tug'diradi.

Keling, neft yoqilg'isi narxlari bo'yicha ba'zi statistik ma'lumotlarni ko'rib chiqaylik:

AI-92 benzini narxining o'sish dinamikasi

Dizel yoqilg'isi narxining o'sish dinamikasi

Turli mamlakatlarda benzin narxlari statistikasi

Ma'lum bo'lishicha, bunday alternativalar ko'p. Va ularning ko'pchiligi hozirda yaratilish yo'lida yoki hatto dilerlik do'konlarida. Ba'zi muqobil variantlardan foydalanish uchun biroz vaqt kerak bo'lsa-da, kelajakda avtomobillar qanday haydashlari haqida qayg'uradigan kompaniyalar bugungi kunda qanday ishlayotganini bilish qiziq... Yaqin kelajakda.

Xo'sh, bugungi kunda qanday muqobil yoqilg'i turlari mavjud?

Vodorod

Avtomobilingizga yonilg'i quyish uchun vodoroddan foydalanish Hindenburgning tasvirini keltirib chiqarishi mumkin, ammo bu juda xavfsiz. Vodorod aslida ikki xil turdagi avtomobillarda o'z-o'zidan yoqilg'i sifatida mavjud bo'lishi mumkin: vodorod ko'rinishidagi yonilg'i xujayralari bo'lgan avtomobillar va benzin o'rniga vodoroddan foydalanishga mo'ljallangan ichki yonish dvigateliga ega avtomobillar.

Birinchi holda, vodorod elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, keyin esa elektr motorini quvvatlantirish uchun ishlatiladi. Shunday qilib, vodorod avtomobili o'z elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yonilg'i xujayrasidan foydalanadi. Yoqilg'i xujayrasidagi kimyoviy jarayonda vodorod va kislorod elektr energiyasini hosil qilish uchun birlashtiriladi va bu jarayonning yagona qo'shimcha mahsuloti suv bug'idir. Bu texnologiya allaqachon Honda FCX Clarity’da qo‘llanilgan va hozirda avtomobil yuqori baholarga ega bo‘lmoqda.

Ichki yonish dvigatelida vodorod odatdagi benzin yoki dizel yoqilg'isi o'rniga yoqilg'i manbai hisoblanadi. Benzin chiqaradigan zararli CO 2 emissiyasi o'rniga, yana vodorod avtomobillari faqat suv bug'ini ishlab chiqaradi. Hozirgi vaqtda ko'plab avtomobil ishlab chiqaruvchilari vodorodli avtomobillarni sinovdan o'tkazmoqda. Ayni paytda BMW’ning Hydrogen 7 avtomobili shulardan eng mashhuri bo‘lsa kerak – kompaniya Germaniya va AQShda mashinalarning bir nechta prototiplarini ijaraga olgan va ba’zi sinovlar hattoki mashina ishlayotganda atrofdagi havoni tozalashini ko‘rsatdi.

Biroq, vodorod avtomobillari hali keng tarqalmagan, chunki vodorod yoqilg'i quyish shoxobchalari uchun zarur infratuzilma bugungi kunda mavjud emas. Ammo muqobil yoqilg'ining keyingi turini topish biroz osonroq - va aslida siz uni hozir ishlatasiz.

Elektr

Elektromobillar muqobil yoqilg'idan foydalanishda uzoq kutilgan yutuq bo'lib tuyulishi mumkin. Ammo haqiqat shundaki, eng qadimgi avtomobillarning ba'zilari allaqachon elektr motorlaridan foydalangan. Biroq, faqat yaqinda sodir bo'lgan voqealar, shu jumladan Tesla avtomobillari uchun tajovuzkor PR kampaniyasi natijasida keng tarqalgan qabul tufayli, elektr avtomobillar kundalik haydash uchun yanada qulayroq usulga aylandi.

Ammo texnologiyani ommaga yetkazishga nima to‘sqinlik qilmoqda? Batareya va motor texnologiyasi. Avtomobilni harakatlantirish juda ko'p energiya talab qiladi va buni yuqori tezlikda va uzoq masofalarda bajarish juda ko'p energiya talab qiladi. Ilgari elektromobillar uzoq masofalarni (bir necha kilometrdan ko‘proq) bosib o‘ta olmasdi, batareya quvvati tugashi bilan ularni to‘ldirish uchun ko‘p soatlar kerak bo‘ldi. Gap shundaki, elektr motorining o'zi elektr energiyasini iste'mol qilish nuqtai nazaridan juda ochko'z. Bunga akkumulyatorning katta og'irligini qo'shing (zamonaviy elektromobilda u butun avtomobil og'irligining yarmini tashkil qilishi mumkin) va bu turdagi muqobil yoqilg'ining kamchiliklari sezilarli bo'ladi.

Biroq, yangi akkumulyator texnologiyalari bilan ba'zi avtomobil ishlab chiqaruvchilari bunday cheklovlarni engib o'tishdi. Yangi batareyalar (aniqrog'i, litiy-ion batareyalar) mobil telefoningiz yoki noutbukingizda topilgan batareyalardir. Ular juda tez zaryadlanadi va uzoqroq xizmat qiladi. Va Tesla Model S kabi avtomobillar ularni nafaqat jismoniy harakat, balki superkarga munosib ishlash uchun ishlatadi. Masalan, Chevy Volt va Toyota Prius kabi bozorda o‘z o‘rniga ega bo‘lgan boshqa avtomobillar ham bu turdagi akkumulyatorlarni ichki yonuv dvigateli bilan birgalikda ishlatib, kengaytirilgan harakatlanish diapazoni bo‘lgan yangi avtomobil sinfini yaratadi. Mashinani oddiy rozetkaga ulash orqali batareyalarni zaryadlash mumkin; biroq, akkumulyator kam ishlay boshlaganda, benzin generatori uni qayta zaryadlash va avtomobilni to'xtab qolishdan saqlash uchun ishga tushadi.

Biodizel

Umid qilamizki, siz cheklangan qovurilgan ovqatlar bilan kam yog'li parhez sog'liq uchun foydali bo'lgan maslahatga quloq solgansiz. Biroq, xuddi shu narsa sizning mashinangizga tegishli emas.

Biodizel - bu o'simlik moyidan ishlab chiqariladigan yoqilg'i turi. Unda dizel dvigatelli har qanday mashina ishlashi mumkin, lekin McDonald'sga oxirgi tashrifingizdan qolgan salfetkani yonilg'i bakiga siqib, dvigatelni ishga tushirishga urinmang. Avtomobilni quvvatlantirish uchun moyni ma'lum bir kimyoviy jarayon orqali biodizelga aylantirish kerak.

Jarayonning o'zi aslida uyda amalga oshirilishi mumkin. Darhaqiqat, ko'plab biodizel ixlosmandlari mahalliy restoranlardan o'simlik moyidan foydalangan holda o'z yoqilg'ilarini ishlab chiqaradilar. Biroq, bu jarayon bilan bog'liq xavf kam. Agar siz buni noto'g'ri qilsangiz, siz mashinangizga juda ko'p zarar etkazishingiz mumkin (uyingiz va o'z xavfsizligingizni hisobga olmaganda). O'zingiz topgan har qanday retsept yordamida biodizel ishlab chiqarishga urinishdan oldin, buni allaqachon muvaffaqiyatli bajargan odam bilan bir muddat mashq qilish yaxshi fikr ekanligiga ishonch hosil qiling.

Biroq, biodizel ixlosmandlari bu g'oyadan juda mamnun. Bu yoqilg'i nafaqat qazib olinadigan dizelga qaraganda sezilarli darajada arzon va toza, balki avtomobilingizning chiqindi gazidan fri fri kabi hid chiqaradi... Hazil emas!

etanol

Endi siz mashinani hatto o'simlik moyida ham ishga tushirishingiz mumkinligini bilasiz, lekin agar siz kartoshka hidi keladigan shahar bo'ylab haydashni yoqtirmasangiz yoki sizda allergiya yoki bu hid bilan yoqimsiz aloqalar bo'lsa-chi? Boshqa variantlar qanday? Darhaqiqat, mashinangizni sabzavot bilan ishlash uchun boshqa variantlar mavjud.

Etanol ham eng keng tarqalgan muqobil yoqilg'ilardan biridir. Yozda zararli chiqindilarni kamaytirish uchun ko'pincha benzinga qo'shiladi. Etanol, aslida, o'simlik materiallaridan tayyorlangan alkogolning bir turi (lekin uni ichishga harakat qilishni xayolingizga ham keltirmang). Qo'shma Shtatlarda u odatda makkajo'xoridan tayyorlanadi, boshqa mamlakatlarda, masalan, Braziliyada esa shakar qamishidan tayyorlanadi.

Bugungi kunda juda ko'p avtomobil ishlab chiqaruvchilar o'z avtomobillarini ko'p yoqilg'i dvigatellari bilan taklif qilmoqdalar. Ushbu dvigatellar an'anaviy benzin yoki E85 etanol yoqilg'isi aralashmasida ishlashi mumkin, bu erda yoqilg'i 15 foiz benzin va 85 foiz etanoldan iborat. Etanol neft boshqa mamlakatlardan sotib olinadigan mamlakatlarda benzin narxini pasaytirishning yaxshi usuli sifatida keng e'tirof etilgan - Qo'shma Shtatlar bunga yorqin misoldir. Biroq, etanol ishlab chiqarish uchun juda ko'p energiya talab etiladi, shuning uchun neft mahalliy ishlab chiqarilganligi sababli arzonroq bo'lgan joylarda (Rossiya o'sha mamlakatlardan biri), etanol unchalik foydali emas. Bundan tashqari, fermerlar etanol ishlab chiqarish uchun ekinlarni etishtirishdan ko'proq pul ishlashlari mumkinligi sababli, ular oziq-ovqat uchun etishtirishni to'xtatadilar, bu esa oziq-ovqat narxining oshishiga olib kelishi mumkin degan g'ayrioddiy ishonch mavjud.

Ushbu tashvishlarga qaramay, bugungi kunda etanol muqobil yoqilg'i sifatida ko'plab afzalliklarni taqdim etadi va bir qator mamlakatlarda etanol quyish shoxobchalari tarmog'i o'sishda davom etmoqda.

Suyultirilgan gaz

Pazandachilik mavzusini davom ettirib, biz oziq-ovqat mahsulotlaridan ishlab chiqarilmaydigan, ammo oshxonada ham mavjud bo'lgan quyidagi muqobil yoqilg'i turini ta'kidlaymiz. Etanol va biodizeldan farqli o'laroq, uni asl shaklida yeyish yoki ichish mumkin emas, lekin bu eng yaxshi oshpazlar pishirish uchun foydalanadigan narsa: tabiiy gaz.

Tabiiy gaz qazib olinadigan yoqilg'i hisoblanadi. Ha, bu butunlay ekologik toza mahsulot emas, lekin uni avtomobillarda qo'llash natijasida u biroz kamroq zararli chiqindilar chiqaradi. Siz tez-tez ovqat pishirish va uyingizni isitish uchun ishlatadigan tabiiy gaz juda past bosimdagi tabiiy gaz bo'lib, u kamroq joy egallab, ko'proq energiya bilan ta'minlash uchun suyultiriladi. Suyultirilgan gaz (LNG) yoqilganda, u ko'proq energiya chiqaradi. Masalan, sho'rvani shunchaki qizdirish o'rniga - siqilmagan tabiiy gaz buning uddasidan chiqadi - suyultirilgan gaz yuk mashinasi kabi yirik uskunalarni quvvatlantirishi mumkin. Umuman olganda, bu qo'llaniladigan asosiy maqsad - uzoq masofalarni bosib o'tadigan og'ir yuk mashinalarini quvvatlantirish.

Suyultirilgan neft gazi

Agar siz yaqinda piknikda bo'lgan bo'lsangiz, unda siz bizning keyingi muqobil yoqilg'imiz bilan tanish bo'lsangiz kerak: suyultirilgan neft gazi (yoki oddiygina LPG). Hali ham buni ko'rganingizga ishonchingiz komil emasmi? Xo'sh, u holda propan kanistrlari bo'lgan gaz gorelkalarini yoki gaz baki o'rniga qizil propan kanistrli yuk gazellarini eslang!

Propan - suyultirilgan neft gazining umumiy nomi, ammo bu mutlaqo to'g'ri emas. Suyultirilgan neft gazi past bosimli uglevodorod gazidir. U asosan propandan iborat, lekin boshqa uglevodorod gazlarini, ayniqsa butanni ham o'z ichiga oladi. Suyultirilgan neft gazi suyuq holatda qolish uchun bosim ostida saqlanadi. Suyultirilgan gaz kabi, suyultirilgan neft gazi (LPG) zich bo'lganda ancha ko'proq energiya beradi va shuning uchun avtomobillar va yuk mashinalarini quvvatlantirish uchun foydali bo'ladi.

Suyultirilgan gaz oddiy ichki yonish dvigatelida juda kichik o'zgarishlardan so'ng ishlaydi (bu to'g'ri avtomobilga LPG o'rnatish deb ataladi - avtomobilni "propan" dan foydalanishga moslashtirish). Ushbu turdagi yoqilg'i ko'plab mamlakatlarda, masalan, AQShda avtomobillar uchun keng qo'llanilmasa-da, masalan, bir qator mamlakatlarda, avtomobil yoqilg'isidan foydalanishning 10 foizigacha suyultirilgan neft gazi va mamlakatimiz yetakchilar bu borada MDHdan foydalanish.

Siqilgan tabiiy gaz

O'xshash nomlarga ega bo'lgan va osongina chalkashtirib yuboriladigan uchta muqobil yoqilg'ining oxirgisi - metan ustunlik qiladigan siqilgan tabiiy gaz (CNG).

Siqilgan tabiiy gaz - bu sizning uyingizda pishirish va isitish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bir xil yoqilg'i va u sizning uyingizda ishlaydi. Avtomobilda CNG ham yuqori bosimli tsilindrlarda saqlanadi. Va bu gazsimon qazib olinadigan yoqilg'ining yana bir modifikatsiyasi bo'lib, u eng ekologik toza bo'lib, shunga o'xshash ko'rsatkichlar bilan atmosferaga eng kam CO 2 chiqindilarini chiqaradi, lekin ayni paytda u eng katta hajmlardan biridir - u eng kam siqiladi. u past bosim ostida sovutiladi, oldingi ikki turdagi muqobil yoqilg'iga qaraganda avtomobilda ko'proq joy egallaydi.

Siqilgan havo

Havo hamma joyda, shuning uchun uni mashinangiz uchun yoqilg'i sifatida ishlatmaslik kerakmi? Va bu aqldan ozgan fikrga o'xshasa ham, havo shunchaki yonmaydi, mashinalar hali ham siqilgan havoda ishlashi mumkin.

Ushbu turdagi mashinalarda havo yuqori bosimli quvurlarda siqiladi. Oddiy dvigatel benzin (yoki dizel) bilan aralashtirilgan havodan quvvat ishlab chiqarish uchun uchqun (yoki dizelda yuqori bosim) bilan yondirilgan havodan foydalansa, siqilgan havo dvigateli yuqori bosimli trubadan keladigan siqilgan havoning kengayishidan foydalanadi. dvigatel pistonlarini haydash uchun.

Biroq, siqilgan havo vositalari to'liq bu havoda ishlamaydi. Havoni siqish uchun mashina bortida elektr motorlar ham mavjud, shundan keyingina uni avtomobilning yuqori bosimli quvurlariga yuboradi. Biroq, bu mashinalarni to'liq elektr avtomobillar deb hisoblash mumkin emas, chunki elektr motorlar avtomobilni g'ildiraklarini haydash orqali to'g'ridan-to'g'ri quvvatlantirmaydi. Elektr dvigatellari elektromobillarda ishlatiladiganlarga qaraganda ancha kichikroqdir, bu erda motorning asosiy vazifasi avtomobilni harakatga keltirishdir. Shuning uchun siqilgan havo transporti elektr transport vositalariga qaraganda ancha kam energiya sarflaydi.

Suyuq azot

Suyuq azot neft mahsulotlariga yana bir muqobildir. Vodorod singari, azot ham bizning atmosferamizda juda ko'p. Bundan tashqari, vodorod kabi, azot bilan ishlaydigan avtomobillar ham benzin yoki dizelga qaraganda kamroq zararli chiqindilar chiqaradi. Ammo vodorod avtomobil yonilg'i xujayralari va ichki yonuv dvigatellarida qo'llanilsa-da, suyuq azotli avtomobillar umuman boshqa turdagi dvigatelni talab qiladi.

Aslida, suyuq azot pnevmatik mashinada ishlatiladigan motorga o'xshash vositadan foydalanadi. Bunday dvigatelda azot juda katta bosim ostida suyultirilgan holatda saqlanadi. Avtomobilni quvvatlantirish uchun azot dvigatelga chiqariladi, u erda isitiladi va energiya hosil qilish uchun kengaytiriladi. Oddiy benzin yoki dizel dvigateli pistonlarni haydash uchun yonishdan foydalansa, suyuq azotli dvigatel quvvat turbinalarini quvvatlantirish uchun azotning kengayishidan foydalanadi.

Suyuq azot transport vositasini energiya bilan ta'minlashning ekologik toza va samarali usuli sifatida ko'plab boshqa muqobil yoqilg'i turlari kabi to'siqlarga duch keladi: uni iste'molchilarga etkazib berish uchun butun mamlakat bo'ylab yoqilg'i quyish shoxobchalari tarmog'ining yo'qligi.

Ko'mir

Bizning ro'yxatimizdagi navbatdagi muqobil yoqilg'i, ehtimol, ajablanarli va ko'pchilik bu yoqilg'ining juda eskirgan turi deb o'ylashlari mumkin.

Texnik jihatdan, ko'mir avtoulovlar uchun nisbatan yangi muqobil yoqilg'i hisoblanadi - bilvosita, u yoki bu tarzda, chunki har bir yangi narsa yaxshi unutilgan eski, garchi ba'zi poezdlar hali ham ko'mir bilan ishlaydi. Biroq, 21-asrda, agar siz darhol shunday deb o'ylagan bo'lsangiz, egalari yonish zavodlariga chelaklar bilan ko'mir solib qo'yishlari shart emas.

Shu bilan birga, avtomobil siqilgan havo bilan ishlaydigan elektr motori kabi, ko'mir to'g'ridan-to'g'ri dvigatelni quvvatlamaydi. Keling, buni yo'lga qo'yaylik: elektr transport vositalari (ko'pincha) o'z elektr energiyasini ishlab chiqarmaydi. Ular zaryadlangan batareyalarida energiya olib yurishadi. Va batareyalar o'z zaryadini standart rozetkadan oladi, u elektr stantsiyasidan potentsial energiya oladi, bu esa o'z navbatida o'z quvvatini oladi ... ko'p hollarda ko'mir yoqishdan. Darhaqiqat, dunyodagi elektr energiyasining 50 foizi ko'mirda ishlaydigan elektr stansiyalaridan olinadi. Bu shuni anglatadiki, siz energiya zanjiri bo'ylab tushganingizda, ko'plab elektromobillar aslida ko'mirda ishlaydigan mashinalardir.

Ko'mirning benzinga o'xshash kamchiliklari bo'lsa-da, uning afzalliklari ham bor. Har bir kilometr yuradigan bo'lsak, ko'mirdan olinadigan elektr energiyasi benzinga qaraganda avtomobilni quvvatlantirishning arzon usuli hisoblanadi. Bundan tashqari, ko'plab mamlakatlarda ko'mirning katta zaxiralari mavjud - benzindan ancha ko'p. Bundan tashqari, elektr energiyasini gidroelektr yoki atom elektr stansiyalari kabi boshqa manbalardan oladigan odamlar atmosferani kamroq ifloslantiradi.

Quyosh energiyasi

Bu ajoyib ismni baland ovozda ayting: "quyosh avtomobili"! Quyosh avtomobili, asosan, avtomobildagi quyosh panellaridan olingan quyosh energiyasi bilan ishlaydigan an'anaviy elektromobildir. Biroq, quyosh panellaridan hozirda elektr quvvati yetarli emasligi sababli avtomobil dvigatelini to‘g‘ridan-to‘g‘ri quvvatlantirish uchun ishlatib bo‘lmaydi, biroq ulardan quvvat diapazonini kengaytirish va bunday elektromobillarning akkumulyatorlaridan elektr energiyasini tejash uchun foydalanish mumkin.

Dimetil efir

Dimetil efir (DME) yuqori setan soni (benzinning oktan soniga o'xshash, u siqilganda yoqilg'ining yonish sifatini belgilaydi) tufayli dizel dvigatellari, benzinli dvigatellar va gaz turbinalari uchun istiqbolli muqobil yoqilg'i hisoblanadi. 40, dizel yoqilg'isi uchun 53 dona nisbatan 55 birlik. Biroq, dizel dvigatelni dimetil efirli dvigatelga aylantirish uchun juda kichik o'zgarishlar talab qilinadi. Zararli emissiyalarning kam miqdori tufayli DME Evropadagi eng qattiq toksiklik standartlariga javob beradi (Evro-5).

DME ikkinchi avlod sintetik bioyoqilg'i (BioDME) sifatida ishlab chiqilmoqda, u lignoselülozik biomassadan ishlab chiqarilishi mumkin va hozirda Volvo avtomobil ishlab chiqaruvchisi tomonidan eng faol foydalaniladi.

Ammiak

Ammiak gazi dvigatellari Ikkinchi jahon urushidayoq Belgiyada avtobuslarni quvvatlantirish uchun ishlatilgan. Suyuq ammiak butun dunyo bo'ylab bir qator raketa dvigatellarini ham quvvatlaydi. Boshqa yoqilg'ilar kabi kuchli yoki yuqori unumdor bo'lmasa-da, ammiak qayta ishlatiladigan dvigatellarda kuyik qoldirmaydi va uning zichligi taxminan oksidlovchi bilan bir xil.

Ammiak uzoq vaqtdan beri ichki yonuv dvigatellari uchun qazib olinadigan yoqilg'iga amaliy alternativ sifatida taklif qilingan. Ammiakning kalorifik qiymati 22,5 MJ / kg ni tashkil qiladi, bu dizel yoqilg'isining issiqlik qiymatining yarmini tashkil qiladi. Ammiak karbüratörler yoki injektorlar uchun juda kichik o'zgarishlar bilan mavjud dvigatellarda ishlatilishi mumkin.

Biroq, ammiakning asosiy kamchiligi, albatta, uning yuqori toksikligi bo'lib qolmoqda.

suv bug'i

Bu, aslida, bug 'dvigateliga ega bo'lgan yo'q bo'lib ketgan bug' mashinasidir va u aslida shu suv bug'ini hosil qiluvchi boshqa turdagi yoqilg'ida ishlaydi. Yoqilg'i sifatida etanol, ko'mir va hatto yog'och ishlatiladi. Yoqilg'i qozonda yoqiladi va issiqlik suvni bug'ga aylantiradi. Suv bug'ga aylanganda u kengayadi. Kengayish pistonlarni itarib yuboradigan bosim hosil qiladi, bu esa o'z navbatida haydovchi milining aylanishiga olib keladi.

Bug 'mashinalari avtomobilni ishga tushirish va haydash o'rtasida juda uzoq vaqt talab etiladi, ammo ularning ba'zilari juda yuqori tezlikka erisha oladi - oxirida 160 km/soatdan oshadi. Shunday qilib, eng muvaffaqiyatli mashinalar taxminan yarim daqiqadan bir daqiqagacha boshlanganidan keyin harakatlana boshladilar.

Bug 'dvigatellari ichki yonish dvigatellaridan farqli o'laroq, tashqi yonuvdan foydalanadi. Taxminan 25-28% samaradorlik bilan benzin bilan ishlaydigan avtomobillar samaraliroq. Ammo bularning barchasi nazariy jihatdan oddiy ichki yonish dvigatellari bilan solishtirganda bug 'dvigatellarining atigi 5-8% samaralidir;

Insonning mushak kuchi

Ha, bu muqobil yoqilg'ining eng samarasiz va oddiygina yaroqsiz turi! Biroq, talab tez sur'atlar bilan kamayib borayotgan juda oz sonli avtomobillar harakatlanishning asosiy manbai bo'lgan akkumulyatorlarning samaradorligini oshirish uchun inson kuchidan foydalanadi. Kun yorug'ini ko'rgan ikkita bunday tijorat avtomobillari Sinclair C5 va Twike edi.

Dengiz o'tlari

Yosunlardan olingan bioyoqilg'i uchinchi avlod bioyoqilg'i deb ataladi va muqobil yoqilg'ining nisbatan yangi turi hisoblanadi. Aslini olganda, suv o'tlari dvigatelining ishlash printsipi ushbu suv o'tlarining chirishiga asoslanadi, bu esa avtomobilni harakatga keltirish uchun asosiy yoqilg'i sifatida ishlatiladigan metanni chiqarishga olib keladi.

Qo'shma Shtatlarda avtomobillarni quvvatlantirish uchun eng mos bo'lgan ma'lum bir turdagi suv o'tlari etishtiriladigan taxminan 200 gektar suv havzalari mamlakatdagi barcha avtomobillarning 5 foizini bunday yoqilg'i bilan ta'minlashi mumkinligi hisoblab chiqilgan. Biroq, neftning nisbatan arzonligi va bunday suv o'tlarining yuqori o'sish talablari (yuqori harorat va ma'lum muhit) tufayli bu texnologiya Qo'shma Shtatlarda ildiz otgani yo'q.

Muqobil yoqilg'ilar: taqqoslash

Yoqilg'i turi	Pros	Kamchiliklari	Mashhur avtomobillarga misollar	Atrof-muhitni baholash	Narxlari benzin yoki dizel bilan solishtirganda
Vodorod	Atrof-muhitga do'stlik	Yuqori yonish harorati	BMW Vodorod 7 Chevrolet Equinox	Yuqori	Yuqori
Elektr	Atrof-muhitga do'stlik Kichik dvigatel hajmi Sukunat Quvvat manbalarining mavjudligi (oddiy rozetkalar)	Katta batareya massasi Bitta batareyada kam kilometr Batareyani uzoq vaqt zaryad qilish	Tesla Model S Tesla Roadster Chevy Volt Toyota Prius	Yuqori	Past
Biodizel	Biodizel ishlab chiqarish qulayligi Atrof-muhitga do'stlik Ichki yonish dvigatellarida foydalanish imkoniyati Yaxshi moylash xususiyatlari Yuqori setan soni	Qishda dvigatelni uzoq vaqt isitish zarurati Kam saqlash muddati (3 oy) Biodizelning keng iste'mol qilinishi tufayli qishloq xo'jaligi mahsulotlari narxining oshishi	-	Yuqori	O'rtacha yuqori
etanol	Yaxshi yonuvchanlik	Qishda foydalanish deyarli mumkin emas Etanolning keng iste'mol qilinishi tufayli qishloq xo'jaligi mahsulotlari narxining oshishi Neft ishlab chiqarilmaydigan mamlakatlarda etanoldan foydalanish foydasizdir	-	O'rtacha	Past
Suyultirilgan gaz	Neft mahsulotlariga qaraganda bir oz yaxshiroq ekologik toza	Katta hajmlarni tashishda qiyinchilik	Yuk mashinalari	O'rtacha	O'rtacha past
Suyultirilgan neft gazi	Toksik bo'lmagan Yuqori oktan soni Yoqilg'i quyish shoxobchalarida infratuzilma		LPG o'rnatish orqali modifikatsiyadan keyin har qanday avtomobillar	O'rtacha	O'rtacha past
Siqilgan tabiiy gaz	Yuqori samaradorlik Toksik bo'lmagan Iqtisodiy	Avtomobilda yuqori bosimli tsilindrga ega bo'lish xavfi Sovutilganda eng past siqilish	Honda Civic GX ning maxsus versiyasi	O'rtacha	O'rtacha past
Siqilgan havo	Elektr transport vositalariga qaraganda samaraliroq	Kam samaradorlik	AirPod	Yuqori	Past
Suyuq azot	Atrof-muhitga do'stlik Dvigatelni to'liq almashtirish	Avtomobilda yuqori bosimli tsilindrga ega bo'lish xavfi Faol rivojlanish davrida infratuzilmaning etishmasligi	Volkswagen CooLN2Car	Yuqori	O'xshash
Ko'mir	-	-	-	Past	O'rtacha past
Quyosh energiyasi	Deyarli nol xarajat Atrof-muhitga do'stlik	Batareya quvvatini iste'mol qilish uchun zarur bo'lgan katta maydon	Quyosh Challenge	Yuqori	Past
Dimetil efir	Yuqori setan soni Atrof-muhitga do'stlik	-	Eksperimental Volvo, Nissan va KAMAZ avtomobillari	O'rtacha yuqori	O'xshash
Ammiak	Egzozlarning ekologik tozaligi	Kam energiya chiqishi Yuqori toksiklik	Goldsworthy Gurney Chevrolet Impala-ning maxsus versiyasi	O'rtacha	O'xshash
suv bug'i	Atrof-muhitga do'stlik	Avtomobilni harakatga keltirishning uzoq jarayoni Katta ishg'ol qilingan hajm Foydalanish qimmat (suv isitish kerak) Juda past samaradorlik	Stanley Steamer	Yuqori	Yuqori
Insonning mushak kuchi	Atrof-muhitga do'stlik	Eng past samaradorlik Ma'nosizlik	Sinclair C5 Twike	Yuqori	Yuqori
Dengiz o'tlari	Atrof-muhitga do'stlik	Muayyan o'sish sharoitlarini talab qiladi	-	Yuqori	Yuqori

2011 yil uchun muqobil yoqilg'i iste'moli

Muqobil yoqilg'ilarning istiqbollari shundayki, bugungi kunda jahon avtomobil ishlab chiqaruvchilari 2010 yilgacha muqobil yoqilg'i bilan ishlaydigan 50 ga yaqin turli modellarni joriy etish haqida gapirmoqda. Evropada Mercedes-Benz, BMW va MAN bu sohada ayniqsa faol. Va 2020 yilga kelib, Evropa mamlakatlariga avtomobillarni motor yoqilg'isining muqobil turlariga o'tkazishni ko'rsatgan BMT rezolyutsiyasiga ko'ra, muqobil yoqilg'i turlaridan foydalanadigan transport vositalari umumiy avtoparkning 23 foiziga, shundan 10 foiziga (taxminan 23,5) ko'payishi kutilmoqda. million dona) tabiiy gazga asoslangan.

Bioyoqilg'i bilan ishlaydigan transport vositalari

Bioyoqilg'i - Maxsus etishtirilgan o'simliklardan olingan etanol (etil spirt) yoki dizel (biodizel) kabi bioyoqilg'idan foydalanish odatda atmosferaga karbonat angidrid (CO2) emissiyasini kamaytirish yo'lidagi muhim qadam sifatida qaraladi. Albatta, bioyoqilg'i yoqilganda, karbonat angidrid atmosferaga qazib olinadigan yoqilg'ilarni (neft, ko'mir, gaz) yondirganda xuddi shunday tarzda kiradi. Farqi shundaki, bioyoqilg'i olingan o'simlik massasining shakllanishi fotosintez, ya'ni CO2 iste'moli bilan bog'liq jarayon tufayli sodir bo'lgan. Shunga ko'ra, bioyoqilg'idan foydalanish "uglerodsiz texnologiya" hisoblanadi: birinchi navbatda, atmosfera uglerodini (CO2 shaklida) o'simliklar o'rnatadi va keyin bu o'simliklardan olingan moddalar yondirilganda chiqariladi. Biroq, ko'p joylarda (ayniqsa, tropiklarda) bioyoqilg'i ishlab chiqarishning jadal kengayishi tabiiy ekotizimlarning vayron bo'lishiga va biologik xilma-xillikning yo'qolishiga olib keladi.

Bioyoqilg'i dvigatellari o'simliklar tomonidan saqlanadigan quyosh energiyasidan foydalanadi. Fotoalbom yoqilg'i energiyasi quyosh nurining bog'langan energiyasidir va qazib olinadigan yoqilg'i yoqilganda chiqariladigan karbonat angidrid bir marta o'simliklar va siyanobakteriyalar tomonidan atmosferadan chiqarilgan. Bioyoqilg'i an'anaviy fotoalbom yoqilg'ilardan farq qilmaydi. Ammo farq bor va u fotosintez paytida CO2 ning bog'lanishi va uglerod o'z ichiga olgan moddalarning yonishi paytida uning chiqishi o'rtasidagi vaqt kechikishi bilan belgilanadi. Bundan tashqari, agar karbonat angidridning fiksatsiyasi juda uzoq vaqt davomida sodir bo'lgan bo'lsa, u holda bo'shatish juda tez sodir bo'ladi. Bioyoqilg'idan foydalanishda vaqt oralig'i juda kichik: oylar, yillar, yog'ochli o'simliklar uchun - o'nlab yillar.

Bioyoqilg'idan foydalanishning barcha afzalliklariga qaramay, ularni ishlab chiqarishning tez o'sishi, ayniqsa, tropik mintaqalarda yovvoyi tabiatni saqlash uchun jiddiy xavf-xatarlar bilan to'la. Bioyoqilg'idan foydalanishning zararli ta'siri haqidagi sharh maqola Conservation Biology jurnalining so'nggi sonida paydo bo'ldi. Uning mualliflari (Marta A. Groom) Botel shahridagi Vashington universitetida (AQSh) fanlararo san'at va fanlar dasturi doirasida ishlagan va uning hamkasblari Elizabet Grey va Patrisiya Taunsend katta hajmdagi adabiyotlarni tahlil qilib, bir qator takliflar berishgan. atrof-muhitga salbiy ta'sirni minimallashtirish va atrofdagi tabiiy ekotizimlarning biologik xilma-xilligini saqlab qolish bilan birga bioyoqilg'i ishlab chiqarishni birlashtirish bo'yicha tavsiyalar.

Shunday qilib, Kuyov va uning hamkasblarining fikriga ko'ra, ko'plab mamlakatlarda va birinchi navbatda AQShda qabul qilingan etanol ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida makkajo'xori foydalanish amaliyoti ma'qullashga loyiq emas. Makkajo'xori yetishtirishning o'zi ko'p miqdorda suv, o'g'it va pestitsidlarni talab qiladi. Natijada, makkajo'xori yetishtirish va undan etanol ishlab chiqarish uchun barcha xarajatlarni hisobga oladigan bo'lsak, bunday bioyoqilg'ilarni ishlab chiqarish va ishlatish jarayonida ajralib chiqadigan CO2 ning umumiy miqdori an'anaviy qazilma yoqilg'idan foydalanganda deyarli bir xil ekanligi ma'lum bo'ladi. Makkajo'xoridan olingan etanol uchun ma'lum bir energiya ishlab chiqarish uchun issiqxona gazlarining chiqishini hisoblaydigan koeffitsient 81-85 ni tashkil qiladi. Taqqoslash uchun, benzin (qazib olinadigan yoqilg'i) uchun tegishli ko'rsatkich 94, oddiy dizel yoqilg'isi uchun esa -83 ni tashkil qiladi. Shakar qamishidan foydalanganda, natija allaqachon sezilarli darajada yaxshi - 4-12 kg CO2 / MJ.

Haqiqiy yaxshilanish ko'p yillik o'tlarga o'tishdan kelib chiqadi, masalan, yovvoyi tariq turi, Shimoliy Amerikaning baland o'tloqli dashtlarida keng tarqalgan o'simlik. Ruxsat etilgan uglerodning muhim qismi ko'p yillik o'tlar tomonidan ularning er osti organlarida to'planganligi va tuproqning organik moddalarida to'planganligi sababli, bu baland bo'yli o'tlar egallagan maydonlar atmosfera CO2 ni sekvestrlash uchun joy vazifasini bajaradi. Tariqdan bioyoqilg'i ishlab chiqarishda issiqxona gazlari chiqindilari ko'rsatkichi salbiy qiymat bilan tavsiflanadi:

24 kg CO2/MJ (ya'ni atmosferada CO2 kamroq bo'ladi).

Ko'p turdagi dasht o'simliklari qoplami uglerodni yanada yaxshi ushlab turadi. Bu holda issiqxona gazlari emissiyasi ko'rsatkichi ham salbiy:

88 kg CO2/MJ. To‘g‘ri, bunday ko‘p yillik o‘tlarning hosildorligi nisbatan past. Shuning uchun tabiiy dashtdan olinadigan yoqilg'i miqdori atigi 940 l / ga ni tashkil qiladi. Tariq uchun bu qiymat allaqachon 2750-5000, makkajo'xori uchun - 1135-1900, shakarqamish uchun - 5300-6500 l / ga etadi.

Ko'rinib turibdiki, qazib olinadigan yoqilg'ilarni almashtirish va shu bilan atmosferada CO2 ko'payishini kamaytirish orqali bioyoqilg'i ko'plab tabiiy ekotizimlarga, ayniqsa tropiklarga tahdid solishi mumkin. Gap, albatta, bioyoqilg'ining o'zi emas, balki uni ishlab chiqarishning asossiz siyosatida. Turlarga boy tabiiy ekotizimlarni yo'q qilish va ularni juda soddalashtirilgan qishloq xo'jaligi ekotizimlari bilan almashtirishda. Ishlab chiquvchilar bioyoqilg'i uchun xom ashyo sifatida maxsus bioreaktorlarda etishtirilishi mumkin bo'lgan mikroskopik planktonik suv o'tlari massasidan foydalanishga katta umid qilmoqda. Maydon birligidan foydali mahsulotlarning hosildorligi quruqlikdagi o'simliklarga qaraganda sezilarli darajada yuqori.

Har holda, bioyoqilg'i uchun xom ashyo sifatida ishlatiladigan o'simliklarni etishtirishda tabiiy ekotizimlar uchun yuzaga keladigan xavfni baholash kerak.

© Tishinskaya Yu.V., 2014 yil

Ushbu mavzuning dolzarbligi kemaning ishlashi uchun katta miqdordagi yoqilg'ini talab qilishi bilan belgilanadi, bu esa atrof-muhitga zararli ta'sir ko'rsatadi, chunki ulkan yuk kemalari har yili atmosferaga millionlab kubometr karbonat angidridni chiqaradi. atmosferaga katta zarar yetkazish va qutblarda muzliklarning erishini tezlashtirish. Shuningdek, neft mahsulotlari narxining beqarorligi va bu foydali qazilmalarning cheklangan zahiralari tufayli muhandislar doimiy ravishda muqobil yoqilg‘i va energiya manbalarini izlaydilar.

Global yuk tashish atrof-muhitni ifloslantirishning asosiy manbai hisoblanadi, chunki jahon savdosi dengiz kemalari uchun katta miqdorda neft va boshqa yonuvchan materiallarni talab qiladi, ammo CO2 chiqindilarini kamaytirishga ko'proq e'tibor qaratilayotgani sababli, harakatga o'zgartirishlar kiritish vaqti kelganligi aniq. tizimlar yoki ular uchun yangisini toping.

Hozirgi vaqtda faqat bir mamlakatda neftdan ishlab chiqarilgan motor yoqilg'ilarining iste'moli yuzlab million tonnaga etishi mumkin. Shu bilan birga, avtomobil va dengiz transporti neft mahsulotlarining asosiy iste'molchilari qatoriga kiradi va 2040-2050 yillarga qadar avtomobil yoqilg'ilarining asosiy iste'molchilari bo'lib qoladi.

Shuningdek, kemalardan ifloslanishning oldini olish bo'yicha xalqaro konventsiya talablariga muvofiq oltingugurt, azot va gaz oksidlari tarkibiga qo'yiladigan talablarning muntazam ravishda kuchaytirilayotgani ham ushbu masalani rivojlantirishga muhim turtki bo'ldi. uglerod, shuningdek, dengiz kemalari chiqindilaridagi zarrachalar. Bu moddalar atrof-muhitga juda katta zarar etkazadi va biosferaning istalgan qismiga begonadir.

Emissiya nazorati zonalari (ECA) uchun eng qat'iy talablar qo'yiladi. Ya'ni:

· Boltiq va Shimoliy dengizlar

· AQSh va Kanadaning qirg'oq suvlari

· Karib dengizi

O'rta er dengizi

· Yaponiya qirg'oqlari

· Malakka boʻgʻozi va boshqalar.

Shunday qilib, 2012 yilda dengiz kemalaridan oltingugurt oksidi emissiyasi standartlaridagi o'zgarishlar maxsus hududlarda va butun dunyo bo'ylab mos ravishda 0% va 3,5% ni tashkil qiladi. Va 2020 yilga kelib, ushbu hududlarda dengiz kemalaridan oltingugurt oksidi chiqindilari uchun standartlar xuddi shunday 0% ni tashkil qiladi va butun dunyo bo'ylab allaqachon 0,5% ga tushadi. Bu kema elektrostantsiyalaridan atmosferaga zararli moddalarning kimyoviy chiqindilarini kamaytirish muammosini hal qilish va kemalarda foydalanish uchun yangi, "do'stona" yoqilg'i yoki energiya turlarini izlash zarurligini anglatadi.

Ushbu muammolarni hal qilish uchun innovatsiyalarni ikki xil yo'nalishda joriy etish taklif etiladi:

1) kemalarni ishlatishda yangi, ekologik toza va tejamkor turdagi yoqilg'idan foydalanish;

2) Quyosh, suv va shamol energiyasidan foydalanish foydasiga odatiy yoqilg'imizdan voz kechish.

Keling, birinchi usulni ko'rib chiqaylik. Muqobil yoqilg'ining asosiy turlari quyidagilardan iborat:

Biodizel - bu yog'li ekinlardan olinadigan organik yoqilg'i.

Brendli biodizel narxi oddiy dizel yoqilg'isi narxidan taxminan ikki baravar yuqori. 2001/2002 yillarda AQShda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yoqilg'i miqdori 20% biodizel bo'lsa, chiqindi gazlardagi zararli moddalar miqdori 11% ga oshadi va faqat toza biodizeldan foydalanish chiqindilarni 50% ga kamaytiradi;

Spirtli ichimliklar - bu uglerod atomiga bevosita bog'langan bir yoki bir nechta gidroksil guruhini o'z ichiga olgan organik birikmalar. Spirtli ichimliklar past yonish nuqtasi yoqilg'i sifatida taqiqlanadi;

Vodorod - yonish mahsuloti karbonat angidrid bo'lmagan yagona yoqilg'i turi;

Ichki yonish dvigatellarida sof shaklda yoki suyuq yoqilg'iga qo'shimcha sifatida ishlatiladi. Uni kemada saqlash xavfi va bunday foydalanish uchun qimmatbaho uskunalar ushbu turdagi yoqilg'ini to'liq qiladi istiqbolli emas kemalar uchun;

Suv-yoqilg'i emulsiyasi kemada maxsus o'rnatishda ishlab chiqariladi - bu yoqilg'ini tejaydi, azot oksidi chiqindilarini kamaytiradi (emulsiyadagi suv miqdoriga qarab 30% gacha), lekin oltingugurt oksidi chiqindilariga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi;

Suyultirilgan va siqilgan yonuvchan gazlar atmosferaga oltingugurt va zarrachalar chiqindilarini to'liq bartaraf etish, azot oksidi chiqindilarini 80% ga tubdan kamaytirish va karbonat angidrid chiqindilarini sezilarli darajada 30% ga kamaytirish imkonini beradi.

Shunday qilib, foydalanish kema dvigatellarining ekologik ko'rsatkichlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan yagona yangi turdagi yoqilg'i ekanligini ta'kidlash mumkin. tabiiy gaz.

Keling, ikkinchi yo'lni ko'rib chiqishga o'taylik. Shamol va quyosh er yuzidagi eng keng tarqalgan energiya manbalaridir. Ko'pgina tashkilotlar kundalik hayotda ularni amalga oshirish uchun barcha turdagi loyihalarni taklif qilishadi.

Xalqaro amaliyotda navigatsiya uchun shamol va quyosh energiyasidan foydalanadigan kemalarning bir nechta amalga oshirilgan va hali amalga oshirilmagan loyihalari mavjud.

Dunyo okeanidagi yirik savdo kemalarida yoqilg‘i sarfini kamaytirish maqsadida Tokio universitetidan bir guruh “Wild Challenger” loyihasini ishlab chiqdi.

Balandligi 50 metr va eni 20 metr bo‘lgan ulkan tortiladigan yelkanlardan foydalanish orqali yillik yoqilg‘i sarfini qariyb 30 foizga kamaytirish mumkin. Maksimal tortishish uchun yelkanlar alohida boshqariladi va har bir yelkan besh qavatli teleskopik bo'lib, ob-havo noqulay bo'lganda ularni yig'ishtirishga imkon beradi. Yelkanlar ichi bo'sh va kavisli bo'lib, alyuminiy yoki mustahkamlangan plastmassadan yasalgan bo'lib, ularni qanotga o'xshash qiladi. Kompyuter simulyatsiyalari, shuningdek, shamol tunnellari sinovlari kontseptsiya hatto o'zaro shamolda ham ishlashi mumkinligini ko'rsatdi. Shunday qilib, "Wind Challenger" loyihasi haqiqatan ham kelajak avlodning yoqilg'i tejaydigan kemalarini ishlab chiqishga aylanishi mumkin.

"Eco Marine Power" kompaniyasi "loyihasini ishlab chiqdi. Kova", bu "Aquarius" degan ma'noni anglatadi. Ushbu loyihaning o'ziga xos xususiyati - yelkan sifatida quyosh panellaridan foydalanish.

Bunday yelkanlar hatto o'zlarining "qattiq yelkan" nomini oldilar. Ular dengiz kemalariga dengizda, yo'lda va portda muqobil energiya manbalaridan bemalol foydalanish imkonini beruvchi yirik loyihaning bir qismiga aylanadi. Har bir yelkanli panel yapon kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilayotgan kompyuter boshqaruvi yordamida o'z o'rnini avtomatik ravishda o'zgartiradi. KEI System Pty Ltd" Panellar noqulay ob-havo sharoitida ham olib tashlanishi mumkin.

Quyosh texnologiyasidagi so'nggi yutuqlar endi quyosh panellari va yelkanlarning kombinatsiyasidan foydalanish mumkinligini anglatadi va bu loyihani zamonaviy kemasozlik ishlanmalarida birinchi o'ringa qo'yadi.

Tizim" Kova» shunday tuzilganki, u kema ekipajidan unchalik e'tibor talab qilmaydi va o'rnatish nisbatan oson. Qattiq yelkan va boshqa tizim komponentlari ishlab chiqarilgan materiallar qayta ishlanadi.

Tizim" Kova» loyihaning tezda qoplanishi tufayli yuk tashish kompaniyalari va kema operatorlari tomonidan investitsiyalar uchun jozibador bo'ladi.

Xulosa qilishimiz mumkinki, bu ikkala yo'l ham bir xil muammolarni hal qilish uchun mo'ljallangan. Ushbu loyihalarning amalga oshirilishi global yuk tashishga sezilarli ta'sir ko'rsatib, atrof-muhit ifloslanishini sezilarli darajada kamaytirishga va yoqilg'i va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirishga yordam beradi. Nimani tanlash hammaning ishi. Amalga oshirishning eng oson usuli - tejamkor yoqilg'idan foydalanish, chunki bu texnologiya parkni to'liq almashtirishni talab qilmaydi, lekin mavjud kemalarda ishlatilishi mumkin, ammo shunga qaramay, yoqilg'i xarajatlari va atmosferaga zararli moddalarning emissiyasini ma'lum darajada ushlab turadi. . O'z ekspluatatsiyasida muqobil energiya manbalaridan foydalanadigan kemalarni qurishni tanlash, bir tomondan, flotni to'liq almashtirishni talab qilsa, boshqa tomondan, yoqilg'i xarajatlarini bartaraf qiladi va atrof-muhitning turli xil ifloslanishini sezilarli darajada kamaytiradi.

Adabiyot

1. Sokirkin V.A. Xalqaro dengiz huquqi: darslik / Sokirkin V.A.,

Shitarev V.S. – M: Xalqaro munosabatlar, 2009. – 384 b.

2. Shurpyak V.K. Muqobil energiya turlarini qo'llash va muqobil

dengiz kemalarida yoqilg'i [Elektron resurs]. - Hujjatga kirish rejimi:

http://www.korabel.ru/filemanager

3. Kelajak kemalari [elektron resurs]. – Hujjatga kirish rejimi:

http://korabley.net/news/korabli_budushhego/2010-04-05-526

4. Iqtisodiy kemalar mumkin [elektron resurs]. - Kirish rejimi

hujjat: http://korabley.net/news/ehkonomichnye_suda_vozmozhny/2014-01-06-

5.Alternativ Aquarius tizimi yuk tashishni o'zgartirishi mumkin

[elektron resurs]. – Hujjatga kirish rejimi: http://shipwiki.ru/sovremennye_korabli/na_ostrie_progressa/alternativnaya_sistema_emp_aquarius.html

UDC 629,735;

SAVOLDA MONTARIB YOQILGAN FOYDALANISH TAJRIBASI TAHLILI.

D.R.SARGSYAN

Maqolani texnika fanlari doktori, professor B.V.Zubkov taqdim etdi.

Maqolada samolyotlarda muqobil yoqilg'idan foydalanish tajribasi, yoqilg'i turlari va xususiyatlari tahlil qilinadi. LNG va elektr ta'minoti uchun talablar tavsiflangan.

Kalit so'zlar: muqobil yoqilg'i, muqobil yoqilg'i turlari, suyultirilgan gaz (LNG), parvozlar xavfsizligi (FS).

Kirish

Iqtisodiy rivojlanish, shuningdek, muhandislik va texnologiya yillari davomida havo qatnoviga doimiy ravishda ortib borayotgan talab yoqilg'i resurslariga bo'lgan ehtiyojni oshirdi. Natijada, turli mamlakatlardagi, shu jumladan Rossiyadagi ko'plab etakchi samolyot ishlab chiqaruvchi kompaniyalarning muhandislari aviatsiyani yangi turdagi yoqilg'i bilan ta'minlash bo'yicha ishlanmalarni boshladilar. Kerosinga juda ko'p alternativalar ko'rib chiqilmoqda: bioyoqilg'i, sintetik neft, suyultirilgan gaz (LNG), vodorod. Dunyoda muqobil yoqilg'ida (1988 yilda Tu-155 samolyoti) birinchi parvozdan buyon to'plangan barcha tajribalar ushbu yo'nalishdagi ishlanmalarning samaradorligi, iqtisodiy samaradorligi va ekologik tozaligini ko'rsatadi.

Rossiya aviatsiyasi, xususan, tabiiy gaz zaxiralari, shuningdek, neft qazib olish jarayonida konlarda yoqiladigan neft qazib olish bilan bog'liq gazlar hisobiga LNGdan foydalanish imkoniyatini ko'rib chiqmoqda. Fuqarolik aviatsiyasi rivojlanishining ushbu bosqichida yoqilg'i sifatida neft qazib olish jarayonida olingan suyultirilgan qo'shma gazlardan (propan va butan) foydalanadigan vertolyotlar va samolyotlar amalga oshirilishiga eng yaqin bo'lgan loyihalardir.

Samolyotlarni qayta jihozlash minimal xarajatlarni talab qiladi - faqat yonilg'i baklari va dvigatellarni yonilg'i bilan ta'minlash tizimlarini o'zgartirish. Shuningdek, aeroportlarni kriogen yoqilg‘i quyish shoxobchalari, yoqilg‘i saqlash va LNGni saqlash obyektlariga yetkazib berish infratuzilmasi bilan ta’minlash zarur. Bu bosqichda tegishli infratuzilmani yaratishda nafaqat aviatsiya-sanoat majmuasining, balki gaz ishlab chiqaruvchi korxonalarning ham ishtiroki talab etiladi.

Ilova tajribasi

Ular 20-asrning o'rtalarida reaktiv yoqilg'iga muqobil izlay boshladilar. OKBdagi ish tarixi A.N. Muqobil yoqilg'i bo'yicha Tupolev 60-yillarga borib taqaladi. - o'sha paytda ham A.N. Konstruktorlik byurosida loyihalashtirilgan elektr stantsiyalarini topshirish imkoniyati ko'rib chiqildi. Tupolev samolyoti suyuq vodorodda.

70-yillarning o'rtalarida. SSSR Fanlar akademiyasi qator ilmiy-tadqiqot institutlari va konstruktorlik byurolari bilan birgalikda muqobil yoqilgʻi turlarini xalq xoʻjaligiga keng joriy etish boʻyicha ilmiy-tadqiqot va tajriba-konstruktorlik dasturini ishlab chiqdi. Shunday qilib, 1988 yil 15 aprelda Tu-155 kriyojenik yoqilg'ida ishlaydigan eksperimental NK-88 dvigateli bilan birinchi marta osmonga ko'tarildi, u LNG va vodorod yordamida deyarli 100 ta parvozni amalga oshirdi. 1989 yil oktyabr oyida ushbu samolyot Moskva-Bratislava-Nitsa (Frantsiya) yo'nalishi bo'yicha 9-Xalqaro tabiiy gaz kongressiga ko'rgazma parvozini amalga oshirdi. 1991 yil iyul oyida samolyot Xalqaro tabiiy gaz kongressida ishtirok etish uchun Moskva-Berlin yo'nalishi bo'yicha parvoz qildi.

Ushbu samolyotni ishlab chiqish jarayonida krio-ni sinash uchun eksperimental baza yaratilgan.

genetik uskunalar va kriogen aviatsiya sohasida dunyodagi yagona yuqori malakali mutaxassislar jamoasi shakllantirildi. Ushbu ishlar natijasida samolyotlar va aerodrom kriogen tizimlari va uskunalarini yaratish yo'llari aniqlandi. Shu bilan birga, A.N.Tupolev konstruktorlik byurosi Tu-204 (Tu-204K), Tu-330 (Tu-330LNG) o'zgartirilgan kriogen samolyotlarining loyihalari darajasida ushbu yo'nalishdagi ishlarni davom ettirdi; ), yangi mintaqaviy samolyot Tu-136. Bundan tashqari, ushbu samolyotlar bir vaqtning o'zida muqobil yoqilg'i va aviakerosindan foydalanish imkoniyatiga ega bo'lib, ularni yanada ko'p qirrali va ishonchli qiladi. Tu-204 samolyotining (Tu-204K) eng puxta ishlab chiqilgan modifikatsiyalari va kriogen yoqilg'ining xususiyatlarini hisobga olgan holda yangi mintaqaviy Tu-136 samolyotining loyihasi (1-rasm).

Tu-334K va Tu-330LNG samolyotlarining yoqilg'i samaradorligi asosiy Tu-334 va Tu-330 samolyotlaridan deyarli farq qilmaydi. Bu samolyotlarning barchasi 3-4 yil ichida LNGga aylantirilishi mumkin. SNG, suyuq vodorod va propan-butan yoqilg'isidan foydalanishga qodir ikkita TV7-117SF turbovintli dvigatelli yuk-yo'lovchi mintaqaviy kriogenli Tu-136 samolyoti loyihasi alohida e'tiborga loyiqdir.

Muqobil yoqilg'i turlari va xususiyatlari

Eng keng tarqalgan muqobil yoqilg'i suyultirilgan gaz (LNG). Gaz kriogen yoqilg'ilar toifasiga kiradi. Termofizik va issiqlik xususiyatlari aviatsiya quyultirilgan yoqilg'ining (ACF) an'anaviy reaktiv yoqilg'isi TS-1 ga nisbatan bir qator afzalliklarini ko'rsatadi. Ko'mir, gaz, biomassa va o'simlik moyidan ishlab chiqariladigan sintetik yoqilg'ilar ham mavjud. Ammo bunday moddalarning sintezi ko'mir, biomassa va o'simlik moylarini qayta ishlash uchun qo'shimcha xarajatlarni talab qiladi, ular kerosinga qaraganda qimmatroq va bir xil resurs va ekologik muammolar bilan birga keladi. Shuning uchun uni istiqbolli deb hisoblash qiyin. Spirtli ichimliklar (etil va metil) va ammiak ham kerosin o'rnini bosishi mumkin, ammo ular deyarli ikki barobar kuchliroqdir.

yonish issiqligi, shuning uchun ularning o'ziga xos iste'moli kattaroq bo'ladi. Bundan tashqari, ushbu yoqilg'ilarning yonishi natijasida chiqindi gazlar azot va uglerodning zararli oksidlarini o'z ichiga oladi.

Aviatsiya uchun kerosinga muqobil sifatida kriogen yoqilg'i - suyuq vodorod H2 va metan CH4 dan pentan C5H12 gacha bo'lgan engil uglevodorodlar ko'rib chiqilishi mumkin.

Vodorodning aviatsiya yoqilg'isi sifatida afzalliklari quyidagilardan iborat:

Birinchidan, birlik massasi uchun eng yuqori kaloriya qiymati, bu yoqilg'ining o'ziga xos iste'molini kerosinga qaraganda uch baravar kamroq beradi. Bu samolyotlarning parvoz ko'rsatkichlarini sezilarli darajada yaxshilash imkonini beradi;

Ikkinchidan, issiq dvigatel va samolyot qismlarini sovutish uchun samarali ishlatilishi mumkin bo'lgan massa birligi uchun eng katta sovutish resursi (kerosindan 12-15 baravar ko'p);

Uchinchidan, o'z-o'zidan yonish haroratining oshishi va emissiyaning pastligi, bu yonish kamerasining ishlashiga ijobiy ta'sir qiladi.

Biroq, vodorod yoqilg'isi murakkab texnik muammolarni hal qilishni talab qiladigan o'ziga xos kamchiliklarga ega. Suyuq vodorod past (kerosindan deyarli 11 baravar kam) zichligi tufayli hajmli issiqlik qiymati bo'yicha standart reaktiv yoqilg'idan ancha past bo'ladi, bu reaktiv yoqilg'idan vodorodga o'tishda samolyotning umumiy og'irlik xususiyatlarini sezilarli darajada yomonlashtiradi.

Yengil uglevodorodlarning afzalliklari ham vodorodning afzalliklari toifasiga kiradi, lekin ular mavjudligi va ishlab chiqarishning arzonligi bilan ajralib turadi (1-jadval).

1-jadval

Vodorod, ASKT uglevodorod komponentlari va TS-1 aviatsiya yoqilg'isining termofizik va issiqlik xususiyatlari

Ko'rsatkich H (vodorod) CH4 (metan) C2H6 (etan) C3H8 (propan) C4H10 (butan) C5H12 (pentan) TS-1

M 2.016 16.04 3007 44.10 5812 7215 140

t pl., C -259,21 -182,49 -183,27 -187,69 -138,33 -129,72 -60

C -252,78 -161,73 -88,63 -42,07 -0,50 36,07 180

t l.s., C 6,43 20,76 94,64 145,62 137,83 165,79 290

pl. kg/m 77,15 453,4 650,7 733,1 736,4 762,2 835

toy, kg/m 71,05 422,4 546,4 582,0 601,5 610,5 665

Qn, kJ/kg 114480 50060 47520 46390 45740 45390 43290

Qv.pl, kJ/dm 8832 22700 30920 34010 33680 34550 36150

Qv, kip, kJ/dm 8136 21150 25970 27000 27530 27710 28900

Nisp, kJ/kg 455,1 511,2 485,7 424,0 385,5 3575 287

va, C 510 542 518 470 405 284 -

^n, sm/s 267 33,8 40,1 39,0 37,9 38,5 39

CH, %(hajm) 4,1 5,3 3,0 2,2 1,9 - 1,2

St,%(hajmi) 75,0 15,0 12,5 9,5 8,5 - 7,1

Ro, J/(kg S) 4157,2 518,8 276,7 188,6 143,2 115,5 59,4

Lo, kg havo/kg yoqilg'i 34,5 17,19 16,05 15,65 15,42 15,29 -

LNG - (metan) uning zichligi (qaynoq nuqtasida ham) kerosindan 1,7 baravar yuqori, bu esa yoqilg'i baklari hajmini 1,5 baravardan ko'proq (teng energiya zichligi bilan) oshirish zarurligiga olib keladi. Bundan tashqari, metan suyuq fazada (-20 C) va past kritik haroratda (-82,6 C) bo'lish oralig'i juda past. Bu zarurat tug'diradi

tanklar, armatura va yonilg'i liniyalari uchun muhrlash materiallari uchun sovuqqa chidamli yangi dizaynlarni yaratish, shuningdek, metanning tez qaynashi va strukturaning muzlanishiga to'sqinlik qiluvchi yuqori sifatli past haroratli issiqlik izolatsiyasi.

Kerosindan farqli o'laroq, metan ikki fazali holatni bartaraf etish uchun dvigatelning yonish kamerasiga gazsimon shaklda berilishi kerak, bu esa standart yonilg'i bloklari, aloqa, kollektorlar va injektorlardan foydalanishni butunlay yo'q qiladi. Bu dvigatelning dizaynini sezilarli darajada murakkablashtiradi va ba'zi hollarda uni ikki turdagi yoqilg'i bilan ta'minlash uchun o'zgartirishni imkonsiz qiladi.

Suyuq metanning xuddi shunday xususiyatlari tufayli uni tashish, saqlash, yonilg'i quyish va hokazolar uchun juda katta hajmli va qimmat tuproqli vositalar talab qilinadi, ularning parametrlari vodorodga o'xshash. Aeroportning kriogen yoqilg'i bazasining qo'shimcha jihozlari issiqlik muhofazasi bilan jihozlangan maxsus saqlash joylarini, yoqilg'ining kriogen holatini saqlash vositalarini va uning yo'qolishining oldini olish moslamalarini, shuningdek, qabul qilish va tarqatish qurilmalari tarmog'ini, maxsus transport vositalari parkini o'z ichiga olishi kerak. issiqlik izolyatsiyalangan idishlar bilan va boshqalar.

Shu bilan birga, massa issiqlik qiymati bo'yicha metan kerosindan 14 foizga oshadi, bu parvoz masofasi va foydali yukni ta'minlaydi. Suyultirilgan metan kerosinga qaraganda 5 baravar yuqori sovutish qobiliyatiga ega, bu dvigatel qismlari va qismlarini sovutish uchun sovutish suvi resursidan foydalanishga imkon beradi. Gaz quvurlarining kompressor stantsiyalarida super zaryadlovchi sifatida ishlatiladigan va tabiiy gazda ishlaydigan gaz turbinali dvigatellarni ishlatish tajribasi shuni ko'rsatdiki, bunday dvigatellarning ishlash muddati 25% ga oshadi.

LNGdan foydalanganda parvoz xavfsizligi

Suyultirilgan uglevodorod gazlarining, shu jumladan LNGning o'ziga xos xususiyatlari, shuningdek ularni ishlab chiqarish, saqlash, tashish va yonilg'i quyish shartlari bilan yuzaga keladigan xavflarning asosiy turlariga quyidagilar kiradi: yonuvchanlik (yong'in xavfi), portlash xavfi, kimyoviy faollik, past harorat ta'siri. , toksiklik. Magistral gaz quvurlari (MGS MG) gaz taqsimlash stantsiyalarida va avtomobil gazini to'ldirish kompressor stantsiyalarida (CNG yoqilg'i quyish stantsiyalarida) suyultirilgan tabiiy gazni (SNG) ishlab chiqarish, saqlash va etkazib berish bo'yicha xavfsizlik qoidalari ishlab chiqarish xavfsizligini tashkil etish uchun tashkiliy, texnik va texnologik talablarni o'z ichiga oladi. , uni amalga oshirish LNG ishlab chiqarish va tashish bilan shug'ullanadigan barcha korxonalar uchun majburiydir, LNG ishlab chiqarish, saqlash va etkazib berish bo'yicha komplekslarni loyihalash va ishlatishda.

Bunday yoqilg'ining xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun har bir xavf turini baholash va taqqoslashning sifat va miqdoriy usullariga ega bo'lish kerak. Sifatli va miqdoriy baholash, ya'ni. Xavflilik turi va darajasini aniqlash kondensatsiyalangan yoqilg'ini xavf mezonlari bo'yicha qiyosiy tahlil qilish imkonini beradi va kelajakda LNGdan foydalangan holda yoqilg'i tizimlarini xavfsiz ishlatish uchun texnik vositalar va usullarni tanlash, shuningdek uni saqlash va tashish vazifasini rasmiylashtiradi. .

Samolyotlarga texnik xizmat ko'rsatishga texnik tayyorgarlik sertifikatini olish uchun nomzodlarga qo'yiladigan talablar parvozlar xavfsizligi va ishlab chiqarish topshiriqlarini o'z vaqtida bajarishga bevosita ta'sir ko'rsatadigan xususiyatlarga asoslanadi.

Bularga quyidagilar kiradi:

A - yosh;

B - yaqinlashib kelayotgan ishni bajarishning psixofizik qobiliyati;

B - asosiy tayyorgarlik (universitet, kollej, texnikum, kasb-hunar maktabi va boshqalar);

G - ma'lum turdagi samolyotda yoki ATda ishlash uchun maxsus tayyorgarlik, aniq havo kemasi, unga texnik xizmat ko'rsatishning maqsadi va mazmuni, undagi ishlarni bajarish texnologiyasi va sifatini nazorat qilish, foydalaniladigan asbob-uskunalarni bilish;

D - funktsiyalarda nazarda tutilgan ishlarni bajarish qobiliyati, bajarish huquqi so'ralgan sertifikat bilan ifodalanadi;

E - aviatsiya uskunalarida ishlashning umumiy tajribasi.

Yoqilg'i quyish va saqlashda (LNG) Tu-154 samolyotining xavfsiz ishlashiga qo'yiladigan talablarning tahlili shuni ko'rsatdiki, IAS muhandislik-texnik xodimlari ushbu turdagi yoqilg'idan foydalanishning o'ziga xos xususiyatlarini bilishlari kerak.

ADABIYOT

1. Muqobil aviatsiya yoqilg'ilari / Xalqaro aviatsiya va iqlim o'zgarishi bo'yicha yig'ilish materiallari. ICAO hujjati HLM-ENV/09-WP/9.- Monreal, 08/10/09.

2. www.tupolev.ru Kriogen texnologiya.

3. Magistral gaz quvurlari (MGS MG) gaz taqsimlash stantsiyalarida va avtomobil gazini to'ldirish kompressor stantsiyalarida (CNG yoqilg'i quyish stantsiyalari) PB 08-342-00 suyultirilgan gazni (SNG) ishlab chiqarish, saqlash va etkazib berishda xavfsizlik qoidalari.

SAVOLDA MUqobil YOQILIShLARNI TAHLIL TAJRIBASI

Maqolada parvozlar xavfsizligi darajasini oshirishga qaratilgan fuqarolik havo kemasi aviatsiya korxonasi faoliyatini ekspert baholashni o'tkazish texnikasi keltirilgan.

Kalit so'zlar: parvozlar xavfsizligi darajasini oshirish, so'roq qilish, aviatsiya korxonalari, ekspert baholari.

Sarkisyan David Robertovich, 1982 yilda tug'ilgan, MSTU GA ni tamomlagan (2010), MSTU GA aspiranti, 2 ta ilmiy ish muallifi, ilmiy qiziqishlari yo'nalishi - parvozlar xavfsizligi, muqobil yoqilg'i, samolyotlarni ta'mirlash va modernizatsiya qilish.

Yelkanli qayiqlardan butunlay voz kechganidan 100 yil o'tib, kema quruvchilar yoqilg'i sarfini kamaytirish maqsadida yana shamol energiyasiga murojaat qilmoqdalar.
Bu erda yuklarni etkazib berish uchun muqobil manbalardan foydalanadigan bir nechta transport kemalari loyihalari mavjud.

Eco Marine Power - quyosh panellari yelkan kabi ishlaydi

Yaponiyaning Eco Marine Power (EMP) kompaniyasi an'anaviy yelkanlar o'rniga bir vaqtning o'zida yelkanli va yuqori texnologiyali kema yaratishga qaror qildi.

EMP - dengiz kemalarini loyihalash va qurishda yangi texnologiyalarni qo'llaydigan innovatsion kompaniya. Kompaniya muhandislari va tadqiqotchilari an'anaviy energiya manbalarini ham, ulardan foydalanish natijasida atrof-muhitga yetkazadigan zararni kamaytirish uchun dengiz va daryo transporti uchun yanada ekologik toza dvigatellarni yaratishni o'z oldilariga maqsad qilib qo'ygan.

An'anaviy yelkanlar o'rniga ular boshqariladigan quyosh panellaridan foydalanganlar. Birinchidan, ularning katta maydoni va boshqariladigan aylanish mexanizmining mavjudligi panellarni oddiy yelkanlar sifatida ishlatishga imkon beradi. Ikkinchidan, sayohat paytida to'plangan elektr energiyasi kemani portda boshqarishda dvigatellarni quvvatlantirish uchun sarflanadi.

Har bir quyosh panelining aylanish tizimi shamolda mukammal joylashtirish yoki yomon ob-havo sharoitida uni butunlay olib tashlash imkonini beradi. Gorizontal ravishda katlansa, quyosh panellari faol sirtlari quyosh nuriga qaragan holda qoladi va bortdagi batareyalarni qo'shimcha ravishda zaryad qiladi.

EMP vakillarining ta'kidlashicha, o'zlarining yuqori texnologiyali yelkanlari dizaynining qattiqligi va ishonchliligi dengizdagi juda kuchli bo'ronlarga ham bardosh bera oladi va shuning uchun oddiy yelkanli kemalar mumkin bo'lmagan taqdirda ham kema suzadi va tasdiqlangan yo'nalish bo'ylab harakatlanadi. Bundan tashqari, yangi yelkanlar minimal parvarish qilishni talab qiladi.
EMP muhandislari an'anaviy kemani bunday noyob yelkanlar bilan jihozlash yonilg'i sarfini 20% ga kamaytirishini va agar kema qo'shimcha elektr motorlar bilan jihozlangan bo'lsa, unda iste'mol deyarli yarmiga - taxminan 40% ga qisqarishini hisoblab chiqdi.