Полезная информация
Вода может стать новым топливом скорее, чем другие альтернативные источники энергии.
Разбавлять бензин водой – не преступление, а ноу-хау, если грамонтно подойти к этому вопросу. Например, американский изобретатель Рудольф Ганнерман запатентовал вид топлива для двигателей автомобилей и других машин, наполовину состоящего из воды. Целью разработчика было получить устойчивую смесь бензина или дизеля и обыкновенной воды. И ему это удалось благодаря добавлению в смесь изобретенного им эмульсора. Данное топливо, которое называется А-55 (Aqua (вода) составляет 55 % от массы смеси), обеспечивает на 30 % больший пробег автомобиля, чем чистый бензин. Такие показатели объясняются тем, что в процессе сгорания топлива в цилиндре двигателя вода расщепляется на кислород и водород, который и добавляет энергии. А чтобы ускорить диссоциацию воды Ганнерман на каждом поршне или головке цилиндра предложил укрепить небольшой кусочек никеля, который будет служить катализатором. Еще одно достоинство А-55 – меньшее загрязнение окружающей среды, поскольку выхлопные газы такого автомобиля не содержат окислов азота – главной причины смога.
Подобные разработки есть и в России. Так, еще в 1990 году при АН СССР была создана общественная организация «Аквазин», разработавшая программу внедрения альтернативного топлива. Тогда же было заявлено о строительстве в Нижневартовске первой установки по производству аквазина – эмульгатора, позволяющего связать воду и бензин. Однако реализовать данный замысел ввиду вполне понятных причин тогда не удалось. Да и на сегодняшний день, хоть ученные и продолжают работу над усовершенствованием «топлива будущего», говорить о его скором внедрении пока рано. Причины вполне банальны – отсутствие инвестиций.
А тем временем о создании своего эмульгатора заявили японские исследователи из университета Канагавы. Обеспечить устойчивую смесь дизельного топлива и воды им удалось с помощью специальных гидрофильных наночастиц, причем полученная таким образом эмульсия, по словам разработчиков, отличается высочайшей стабильностью. Однако стабильность – не единственное достоинство этого топлива. Так, при использовании смеси, содержащей 30 и 35 % воды, удалось достичь сокращения выброса вредных веществ и снижения расхода топлива на 10–15 %. Происходит это за счет того, что благодаря испарению воды в цилиндрах двигателя, солярка распыляется на меньшие по размеру капли, что увеличивает эффективность сгорания топлива. А одновременное снижение температуры сгорания уменьшает выбросы окислов азота.
В то же время некоторые разработчики и вовсе предлагают отказаться от использования в двигателях бензина и солярки. По их мнению, с функциями этих нефтепродуктов вполне может справиться и обычная вода.
Так, в американском университете Пардью (штат Индиана) придумали способ вырабатывать водород из воды непосредственно во время движения автомобиля. Для этого они разработали специальный бак, который будет наполнен шариками из сплава алюминия и галлия. По мере поступления воды, алюминий будет окисляться, выделяя при этом водород, который и послужит топливом для машины. Галлий в этом случае препятствует появлению на поверхности алюминия оксидной пленки, которая в обычных условиях не дает этому металлу взаимодействовать с водой. Основными достоинствами своего изобретения авторы называют схожие с бензином показатели расхода топлива и отсутствие выхлопов вредных веществ. Из недостатков же следует отметить дороговизну алюминия и галлия, что пока не позволяет говорить о конкурентоспособности данного изобретения. Однако разработчики проекта надеются, что коммерческий запуск их открытия, а также возможность перерабатывать алюминий и галлий (создавая тем самым замкнутый цикл) позволит существенно снизить себестоимость этого топлива, а значит, оно может стать неплохой альтернативой бензину и дизелю.
Еще один способ заставить автомобиль ехать на воде предложил американский инженер Джон Канзиус. В изобретенном им аппарате соленая вода подвергается воздействию радиоволн, которые ослабляют связи между ее компонентами, тем самым выделяя водород. Последний, при наличии искры, воспламеняется и горит ровным пламенем, температура которого может превышать 1600 градусов. Канзиус заявляет, что как-либо очищать «топливо» при этом абсолютно ненужно – подойдет обычная морская вода. Естественно, никаких вредных выхлопов при работе такого аппарата не происходит. На данный момент производятся исследования относительно экономической целесообразности запуска аппарата Канзиуса в широкое производство (будет ли получаемая энергия превышать энергию, затраченную на генерацию радиоволн), но уже сейчас это изобретение называют самым значительным открытием о воде за последние сто лет.
В некоторых странах в водород активно инвестируют. Например, в США уже с 2003 года действует программа государственной поддержки разработчиков водородных двигателей, на реализацию которой было выделено $1,2 млрд. Не поскупились и в Японии – на разработку новых видов топлива правительство этой страны обязалось выделять ежегодно по $280 млн. А власти российского города Сочи взяли повышенное экологическое обязательство к моменту проведения зимней олимпиады (2014 год) намерен.