Авторизуйтесь Чтобы скачать свежий номер №4 (2501) от 18.01.2022 Смотреть архивы
picture
USD:
2.5945
EUR:
2.9414
RUB:
3.3791
Золото:
151.61
Серебро:
1.98
Платина:
82.66
Палладий:
157.9
Назад
Распечатать с изображениями Распечатать без изображений
Распечатать с изображениями Распечатать без изображений

Электромобиль: миф или реальность?

Представьте себе, подъезжает машина к автозаправочной станции, заряжает от водородной установки свой аккумулятор и через минуту уезжает. И... никаких выхлопных газов! Скажете, иллюзия? Вовсе нет...
Представьте себе, подъезжает машина к автозаправочной станции, заряжает от водородной установки свой аккумулятор и через минуту уезжает. И... никаких выхлопных газов! Скажете, иллюзия? Вовсе нет. Над созданием именно таких аккумуляторов, и не только их, в рамках государственной программы "Водородная энергетика" участвуют 16 организаций, в том числе и Институт тепло- и массообмена им. Лыкова Национальной академии наук Республики Беларусь. Недавно начато государственное финансирование проектов. Оего экономических выгодах корреспонденту "НЭГ" рассказывает заведующий отделом неравновесных процессов института Игорь БУЯКОВ:

- У бензинового и дизельного двигателей внутреннего сгорания коэффициент полезного действия не превышает 20-25%, остальные 80% - источник обогрева атмосферы. По европейским нормам в выхлопных газах автомобилей должно содержаться не более 0,3% угарного газа, по нашим - до 2%. По отечественным дорогам бегает множество устаревших машин, выхлопные трубы которых не оснащены каталитическим конвертером - устройством, в котором вредные примеси доокисляются и теряют токсичность. Автомобилисты часто даже не знают о его необходимости. А если и знают, не каждый раскошелится на 80 USD, чтобы его приобрести. Число автомобилей стремительно растет, а экологии угрожает катастрофа. Именно поэтому вот уже более двадцати лет ученые работают над созданием водородной энергетики.

- И первое применение она получит в автомобилестроении?

- Топливный элемент, который будет использоваться в автомобилях будущего, - тот же аккумулятор, только по одному трубопроводу поступает водород, а по другому - кислород. Происходит реакция, в которой химическая энергия этих реагентов преобразуется в электрическую. По сути, мы создаем электромобиль, но работать он будет на водороде. В России, Японии, США уже существуют опытные образцы. Известная компания "Мерседес-Бенц" заявила о намерении выпустить в 2005г. несколько сот автомобилей на водородных двигателях. Пока дорого, зато экологически безопасно. Пройдет лет десять, и это станет доступным.

- Удастся ли когда-нибудь нашим ученым догнать по водородной энергетике ведущие европейские страны? Ведь очевидно: слишком несоизмеримы средства, затрачиваемые на исследования.

- Каждая страна может внести свой вклад в развитие новой технологии. К примеру, изобретенный в начале века автомобиль совершенствуется до сих пор. А вспомните, какими дорогими и громоздкими были первые компьютеры. В науке не бывает одной дороги. Каждый выбирает свой путь, используя накопленный мировой опыт. Так, совместными усилиями наших ученых, французской фирмы Аir-Liquid и Белтрансгаза изготовлена оригинальная установка по производству водорода из природного газа. При изготовлении растворителей и аммиака в химической отрасли также требуется водород. Мы же используем известный, но не реализуемый в промышленности процесс частичного окисления метана. Около 28% его сжигается, и на выходе образуется водород, окись углерода (СО) и азот. Затем водород под давлением отделяется от сопутствующих газов. Кстати, побочный продукт - СО - широко используется как топливо или сырье для той же химической промышленности. Наша установка вырабатывает до 40 кубометров водорода в час. В условиях водородной энергетики такая производительность способна обеспечить энергией две тысячи 60-ваттных лампочек. Побочный продукт получения водорода из углеводородов поможет создавать новые сверхпрочные материалы, которые будут использоваться в различных отраслях народного хозяйства. Сейчас мы работаем над получением углеродных наноматериалов из окиси углерода.

- Чем они примечательны?

- Их отличает сверхпрочность. Нитка толщиной 0,025 мм из наноматериала способна выдержать груз в 1 килограмм. Такая же ниточка из стали не выдержит и 50 граммов. Самое важное - научиться определять свойства наноматериалов. Следующий этап - применение. Если их добавить в полимерный материал и термически обработать, он станет в полтора раза прочнее. Если применить его при получении тонированного стекла, то оно больше, чем существующее, подойдет для работы в сумеречное и ночное время. Мы убедились в этом, заменив лобовое стекло вертолета. Исследования процесса продолжаются. Сейчас для нас важна поддержка предприятий в создании новых композиционных материалов. К примеру, мы предложили могилевскому Химволокну добавить наноматериал в их волокна, но они пока еще на это не решились.

- Игорь Федорович, а можно ли заглянуть подальше: чем будет заниматься будущее поколение ученых и как "завязаны" их исследования на экономику Беларуси? Вероятно, водородная энергетика сможет вытеснить и атомную?

- В будущем атомные станции не понадобятся. Достаточно поставить по небольшой водородной энергетической установке на каждый квартал - и город будет обеспечен энергией. Сегодня мы постепенно завоевываем право стать членами Клуба водородных держав. Надо заметить, это дорогой клуб. Чтобы оставаться его достойным членом, необходимы очень большие государственные вложения в науку. Начата реализация программы "Водородная энергетика", первый этап которой рассчитан на 2003-2005гг. В результате должны быть созданы научные основы для проектирования и производства конкретных устройств и установок на принципах водородной энергетики для промышленных и бытовых нужд. Планируется также разработка автомобильных двигателей, электронно-бытовой техники (например, дисплеев нового поколения), современных композиционных материалов - то, без чего немыслима экономика будущего.