რა არის ალტერნატიული საწვავი მანქანებისთვის

ბენზინის შიდაწვის ძრავამ რევოლუცია მოახდინა თვითმავალი მანქანების განვითარებაში. დროთა განმავლობაში, მანქანები ფუფუნების კატეგორიიდან გადავიდნენ საჭიროებაზე.

ამჟამინდელი ბუნებრივი რესურსების მოხმარება იმდენად გაიზარდა, რომ მარაგებს შევსების დრო არ რჩებათ. ეს კაცობრიობას აიძულებს შეიმუშაოს ალტერნატიული საწვავი. ამ მიმოხილვაში განვიხილავთ მზა მოვლენებს, რომლებიც გამოიყენება მრავალ მანქანაში.

ალტერნატიული საწვავი

ნავთობის მარაგების შემცირების გარდა, ალტერნატიული საწვავის განვითარებას კიდევ რამდენიმე მიზეზი აქვს.

ერთ-ერთი მათგანი გარემოს დაბინძურებაა. დაწვისას ბენზინი და დიზელის საწვავი გამოყოფენ მავნე ნივთიერებებს, რომლებიც ანადგურებენ ოზონის შრეს და შეიძლება გამოიწვიოს რესპირატორული დაავადება. ამ მიზეზის გამო, მეცნიერები კვლავ მუშაობენ ენერგიის სუფთა წყაროს შესაქმნელად, რომელიც მინიმალურ გავლენას მოახდენს გარემოზე, როგორც მოპოვების ფაზაში, ასევე ძრავის მუშაობის დროს.

მეორე მიზეზი არის სახელმწიფოს ენერგეტიკული დამოუკიდებლობა. ყველამ იცის, რომ მიწისქვეშა ნავთობის მარაგი მხოლოდ რამდენიმე ქვეყანას აქვს. ყველამ უნდა შეეგუოს მონოპოლისტების მიერ დადგენილ ფასების პოლიტიკას. ალტერნატიული საწვავის გამოყენება საშუალებას მოგცემთ თავი დააღწიოთ ასეთი უფლებამოსილების ეკონომიკურ ჩაგვრას.

შეერთებული შტატების ენერგეტიკული პოლიტიკის კანონის თანახმად, ალტერნატიული საწვავი განისაზღვრება შემდეგნაირად:

• ბუნებრივი აირი;
• ბიოსაწვავი;
• ეთანოლი;
• ბიოდიზელი;
• წყალბადის;
• Ელექტროობა;
• ჰიბრიდული ინსტალაცია.

რა თქმა უნდა, საწვავის თითოეულ ტიპს აქვს საკუთარი დადებითი და უარყოფითი ფაქტორები. ამ ინფორმაციის საფუძველზე, მანქანის ენთუზიასტისთვის უფრო ადვილი იქნება ნავიგაცია, თუ რა კომპრომისზე წასვლა შეუძლია უნიკალური ავტომობილის ყიდვით.

ბუნებრივი აირი

ყველგან გაზიფიცირებამ აიძულა ინჟინრები გაეთვალისწინებინათ, შეიძლება თუ არა მისი გამოყენება ალტერნატიული საწვავის სახით. აღმოჩნდა, რომ ეს ბუნებრივი რესურსი მთლიანად იწვის და არ გამოყოფს იგივე მავნე ნივთიერებებს, როგორც ბენზინი ან დიზელი.

პოსტსაბჭოთა სივრცის ტერიტორიაზე გაზზე გადაყვანილი ძრავა გახდა ჩვეულებრივი. ზოგს, თუნდაც ეკონომიურ მანქანას ყიდულობს, გაინტერესებთ აქვს თუ არა აზრი გაზზე გადასვლას.

ბოლო დროს, ზოგიერთი მწარმოებელი აყენებს მანქანებს ქარხნიდან გაზის აპარატურით. ამის მაგალითია Skoda Kamiq G-Tec. მწარმოებელი ასრულებს მეთანის შიდა წვის ძრავის მოდელს. პროპანისა და მეთანის დადებითი და უარყოფითი მხარეები აღწერილია აქ სხვა სტატია... და ასევე ერთი მიმოხილვა მოგვითხრობს გაზის აპარატურის სხვადასხვა მოდიფიკაციის შესახებ.

ბიოფიუელი

ალტერნატიული საწვავის ეს კატეგორია სასოფლო-სამეურნეო კულტურების გადამუშავების შედეგად ჩნდება. ბენზინის, გაზისა და დიზელის საწვავისგან განსხვავებით, ბიოსაწვავი არ გამოყოფს ნახშირორჟანგს წვის დროს, რომელიც მანამდე გვხვდებოდა დედამიწის ნაწლავებში. ამ შემთხვევაში გამოიყენება ნახშირბადი, რომელიც მცენარეებმა შეიწოვეს.

ამის წყალობით, სათბურის გაზები არ აღემატება ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სიცოცხლის განმავლობაში გამოყოფილ რაოდენობას. ასეთი საწვავის უპირატესობებში შედის ჩვეულებრივ ბენზინგასამართ სადგურებზე საწვავის შევსება.

საწვავი არის კატეგორია და არა ცალკეული საწვავი. მაგალითად, ცხოველებისა და ბოსტნეულის ნარჩენების გადამუშავების შედეგად წარმოიქმნება მეთანი და ეთანოლი. მიუხედავად დაბალი ღირებულებისა და წარმოების მარტივად (არ არის საჭირო ნავთობგადამამუშავებელი დანადგარები რთული გადამამუშავებელი მოწყობილობებით), ამ საწვავს აქვს თავისი ნაკლოვანებები.

ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მინუსი ის არის, რომ საკმარისი რაოდენობის საწვავის წარმოებისათვის საჭიროა დიდი პლანტაციები, რომლებზეც შეიძლება გაიზარდოს სპეციალური მცენარეები, რომლებიც შეიცავს შესაფერისი ნივთიერებების მაღალ პროცენტს. ასეთი კულტურები შლის ნიადაგს, რის გამოც მას არ შეუძლია ხარისხიანი კულტურების წარმოება სხვა კულტურებისთვის.

ეთანოლის

შინაგანი წვის ძრავების შემუშავებისას, დიზაინერებმა შეამოწმეს სხვადასხვა ნივთიერებები, რომელთა საფუძველზეც მუშაობდა დანადგარი. და ალკოჰოლი ასეთი ნივთიერებების ჩამონათვალში ბოლო არ არის.

ეთანოლის უპირატესობა ის არის, რომ მისი მიღება დედამიწის ბუნებრივი რესურსების ამოწურვის გარეშეა შესაძლებელი. მაგალითად, მისი მიღება შესაძლებელია მცენარეთაგან, რომელთაც შაქარი და სახამებელი აქვს. ამ კულტურებში შედის:

• Შაქრის ლერწამი;
• ხორბალი;
• Სიმინდი;
• კარტოფილი (უფრო იშვიათად გამოიყენება ვიდრე წინა).

ეთანოლს შეუძლია სამართლიანად დაიკავოს ერთ-ერთი პირველი ადგილი იაფი ალტერნატიული საწვავის რეიტინგში. მაგალითად, ბრაზილიას აქვს ამ ტიპის ალკოჰოლის დამზადების გამოცდილება. ამის წყალობით, ქვეყანას შეუძლია მიიღოს ენერგეტიკული დამოუკიდებლობა იმ უფლებებისაგან, რომელთა ტერიტორიაზეც წარმოიქმნება ბუნებრივი გაზი ან ზეთი.

ალკოჰოლზე მუშაობისთვის ძრავა უნდა იყოს ლითონებისაგან, რომლებიც ამ ნივთიერების მიმართ მდგრადია. ეს არის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მინუსი. რამდენიმე ავტომწარმოებელი აშენებს ძრავებს, რომლებსაც შეუძლიათ მუშაობა როგორც ბენზინზე, ასევე ეთანოლზე.

ამ მოდიფიკაციებს FlexFuel ეწოდება. ასეთი ენერგორესურსების თავისებურება ისაა, რომ ბენზინში ეთანოლის შემცველობა შეიძლება იცვლებოდეს 5-დან 95 პროცენტამდე. ამგვარი მანქანების დანიშვნისას გამოიყენება ასო E და საწვავის მაქსიმალური დასაშვები პროცენტი.

ეს საწვავი პოპულარობას იძენს ბენზინში ესტერების გამკაცრების გამო. ნივთიერების ერთ-ერთი მინუსი არის წყლის კონდენსაციის წარმოქმნა. ასევე, როდესაც იწვებიან, ისინი ნაკლებ თბურ ენერგიას გამოყოფენ, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ძრავის ენერგიას, თუ ის ბენზინზე მუშაობს.

ბიოდიზელი

დღეს ამ ტიპის ალტერნატიული საწვავი ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიულია. ბიოდიზელი მზადდება მცენარეებისგან. ამ საწვავს ზოგჯერ მეთილის ეთერს უწოდებენ. ძირითადი ნედლეული, რომელიც გამოიყენება საწვავის წარმოებისთვის, არის rapeseed. ამასთან, ეს არ არის ერთადერთი მოსავალი, რომელიც წარმოადგენს ბიოდიზელის რესურსს. ეს შეიძლება გაკეთდეს შემდეგი კულტურების ზეთებისგან:

• სოიო
• მზესუმზირა;
• პალმის ხეები.

ზეთების ეთერები, ისევე როგორც სპირტები, დამანგრეველ გავლენას ახდენენ იმ მასალებზე, საიდანაც ჩვეულებრივი ძრავები მზადდება. ამ მიზეზით, ყველა მწარმოებელს არ სურს თავისი პროდუქტის ადაპტაცია ამ საწვავზე (დაბალი ინტერესი ასეთი მანქანების მიმართ, რაც ამცირებს დიდი ჯგუფის შექმნის მიზეზს და ალტერნატიულ საწვავზე შეზღუდული ვერსიების დამზადებას არანაირი სარგებელი არ აქვს).

ცოტა ხნის წინ, ზოგიერთი მწარმოებელი საშუალებას აძლევს ნავთობპროდუქტებს შეურიონ ბიოსაწვავს. ითვლება, რომ 5% ცხიმოვანი ეთერები ზიანს არ აყენებენ თქვენს ძრავას.

სოფლის მეურნეობის ნარჩენებზე დაფუძნებული მოვლენების მნიშვნელოვანი ხარვეზია. ეკონომიკური სარგებლობისთვის, ბევრ ფერმერს შეუძლია გადაამზადოს თავისი მიწა, რათა მოაშენოს მხოლოდ ის კულტურები, რომლიდანაც ხდება ბიოსაწვავი. ამან შეიძლება ხელი შეუწყოს სურსათის ფასების მნიშვნელოვან ზრდას.

წყალბადის

ასევე ცდილობენ გამოიყენონ წყალბადის, როგორც იაფი საწვავის გამოყენება. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი მომხმარებლები საშუალო მომხმარებლისთვის ძალიან ძვირია, როგორც ჩანს, ასეთ მოვლენებს მომავალი აქვთ.

ასეთი ელემენტი საინტერესოა, რადგან ის ყველაზე ხელმისაწვდომია პლანეტაზე. წვის შემდეგ ერთადერთი ნარჩენი არის წყალი, რომლის დალევაც შეიძლება უბრალო გაწმენდის შემდეგ. თეორიულად, ასეთი საწვავის წვა არ ქმნის სათბურის გაზებს და ნივთიერებებს, რომლებიც შლიან ოზონის შრეს.

ამასთან, ეს ჯერ კიდევ თეორიულად არის. პრაქტიკა გვიჩვენებს, რომ წყალბადის გამოყენება გაცილებით საზიანოა, ვიდრე ბენზინი კატალიზატორის გარეშე. პრობლემა ისაა, რომ ცილინდრებში იწვის არა სუფთა ჰაერისა და წყალბადის ნარევი. ცილინდრის სამუშაო პალატა შეიცავს ჰაერისა და აზოტის ნარევს. და ეს ელემენტი დაჟანგვისას ქმნის ერთ-ერთ ყველაზე მავნე ნივთიერებას - NOx (აზოტის ოქსიდი).

BMW X-5 წყალბადის ძრავზე

წყალბადის გამოყენების კიდევ ერთი პრობლემაა მისი შენახვა. მანქანაში გაზის გამოსაყენებლად, ავზი უნდა გაკეთდეს ან კრიოგენული პალატის სახით (-253 გრადუსი, ისე, რომ გაზი თვითონ არ აინთოს), ან ცილინდრი 350 ატმოსფეროს წნევისთვის.

კიდევ ერთი ნიუანსია წყალბადის წარმოება. მიუხედავად იმისა, რომ ბუნებაში ბევრია ეს გაზი, მაგრამ უმეტესწილად იგი რაიმე სახის ნაერთშია. წყალბადის წარმოების პროცესში საკმაოდ დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგი გამოიყოფა ატმოსფეროში (წყლისა და მეთანის შერწყმისას წყალბადის მიღების უმარტივესი გზაა).

ზემოთ ჩამოთვლილი ფაქტორების გათვალისწინებით, წყალბადის ძრავები რჩება ყველაზე ძვირადღირებულ ალტერნატიულ საწვავზე.

ელექტროენერგია

ელექტრომობილები ყველაზე პოპულარულია. ისინი არ აბინძურებენ გარემოს, რადგან ელექტროძრავას საერთოდ არ აქვს გამონაბოლქვი. ეს მანქანები მშვიდი, ძალიან კომფორტული და ძლიერია (მაგალითად, Nio EP9 აჩქარებს ასამდე 2,7 წამში, ხოლო მაქსიმალური სიჩქარეა 313 კმ / სთ).

ელექტროძრავის მახასიათებლების წყალობით, ელექტროძრავას არ სჭირდება გადაცემათა კოლოფი, რაც ამცირებს აჩქარების დროს და აადვილებს მართვას. როგორც ჩანს, ასეთ მანქანებს მხოლოდ უპირატესობა აქვთ. სინამდვილეში, ასეთი მანქანები არ არიან მოკლებული ნეგატიურ ასპექტებს, რის გამოც ისინი კლასიკური მანქანების ქვემოთ ერთი პოზიციით არიან.

ერთ-ერთი მთავარი ნაკლი არის ბატარეის მოცულობა. ერთი დატენვა უმაღლესი ხარისხის შესრულებაში საკმარისია მაქსიმუმ 300 კმ. საწვავის შევსებას რამდენიმე საათი სჭირდება, თუნდაც სწრაფი დატენვის გამოყენებას.

რაც უფრო დიდია კვების ელემენტის მოცულობა, მით უფრო მძიმეა მანქანა. ჩვეულებრივ მოდელთან შედარებით, ელექტრული ანალოგის წონა 400 კილოგრამით მეტია.

მანქანის გადატვირთვის გარეშე მანქანის მართვის მანძილის გასაზრდელად, მწარმოებლები ავითარებენ დახვეწილ გამაჯანსაღებელ სისტემებს, რომლებიც მცირე ენერგიას აგროვებენ (მაგალითად, დაღმართზე და დამუხრუჭების დროს). ამასთან, ასეთი სისტემები ძალიან ძვირია და მათგან შესრულება არც ისე შესამჩნევია.

ერთადერთი ვარიანტი, რომელიც მართვის დროს ბატარეის დატენვის საშუალებას იძლევა არის იგივე ბენზინის ძრავით გენერატორის დაყენება. დიახ, ეს საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად დაზოგოთ საწვავი, მაგრამ სისტემის ფუნქციონირებისთვის თქვენ მაინც უნდა მიმართოთ კლასიკურ საწვავს. ასეთი მანქანის მაგალითია Chevrolet Volt. იგი ითვლება სრულფასოვან ელექტრო მანქანად, მაგრამ ბენზინის გენერატორით.

ჰიბრიდული დანადგარები

როგორც კომპრომისი, რომელიც მინიმუმამდე ამცირებს საწვავის კლასიკურ მოხმარებას, მწარმოებლები ელექტროენერგიის აპარატს აღჭურვენ ჰიბრიდული დანადგარებით. ეს შეიძლება იყოს მსუბუქი ან სრული ჰიბრიდული სისტემა.

ასეთ მოდელებში მთავარი ენერგეტიკული დანადგარია ბენზინის ძრავა. როგორც დანამატი, გამოიყენება დაბალი ენერგიის ძრავა (ან რამდენიმე) და ცალკე ელემენტი. სისტემას შეუძლია დაეხმაროს მთავარ ძრავას დატვირთვის მინიმიზაციის და, შედეგად, გამონაბოლქვში მავნე ნივთიერებების რაოდენობის შემცირების დაწყებისას.

ჰიბრიდული მანქანების სხვა მოდიფიკაციებს შეუძლიათ გარკვეული მანძილი გაიარონ მხოლოდ ელექტრო წევაზე. ეს შეიძლება სასარგებლო იყოს, თუ მძღოლმა არ გაანგარიშა მანძილი ბენზინგასამართ სადგურამდე.

ჰიბრიდების ნაკლოვანებები მოიცავს ენერგიის აღდგენის შეუძლებლობას, სანამ მანქანა საცობშია. ელექტროენერგიის დაზოგვის მიზნით, შეგიძლიათ გამორთოთ სისტემა (ის ძალიან სწრაფად იწყებს მუშაობას), მაგრამ ეს უარყოფითად მოქმედებს ძრავის კომპენსატორებზე.

მიუხედავად ნაკლოვანებებისა, ცნობილი მანქანების ჰიბრიდული ვერსიები პოპულარობას იძენს. მაგალითად, ტოიოტა კოროლა. ბენზინის ვერსია კომბინირებულ ციკლში მოიხმარს 6,6 ლიტრს 100 კილომეტრზე. ჰიბრიდული ანალოგი ორჯერ ეკონომიურია - 3,3 ლიტრი. მაგრამ ამავე დროს, ის თითქმის 2,5 ათასი დოლარით უფრო ძვირია. თუ ასეთი მანქანა შეიძინა საწვავის ეკონომიის მიზნით, მაშინ ის ძალიან აქტიურად უნდა იქნას გამოყენებული. და შემდეგ ასეთი შეძენა გაამართლებს თავს მხოლოდ რამდენიმე წლის შემდეგ.

როგორც ხედავთ, ალტერნატიული საწვავის ძიება შედეგებს იძლევა. მაგრამ რესურსების განვითარების ან მოპოვების მაღალი ღირებულების გამო, ამ ტიპის ენერგორესურსები კვლავ რამდენიმე პოზიციით დაბალია, ვიდრე ჩვეულებრივი საწვავი.

კითხვები და პასუხები:

რა საწვავი კლასიფიცირდება ალტერნატიულ საწვავად? განიხილება ალტერნატიული საწვავი: ბუნებრივი აირი, ელექტროენერგია, ბიოსაწვავი, პროპანი, წყალბადი, ეთანოლი, მეთანოლი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი ძრავა გამოიყენება მანქანაში.

რომელ წელს გამოჩნდა ბენზინი? ბენზინის წარმოება დაიწყო 1910-იან წლებში. თავდაპირველად, ეს იყო ნავთობის დისტილაციის გვერდითი პროდუქტი, როდესაც ნავთი შეიქმნა ნავთის ნათურებისთვის.

ზეთის სინთეზირება შესაძლებელია? სინთეტიკური ზეთის მიღება შესაძლებელია ნახშირზე წყალბადზე დაფუძნებული კატალიზატორების დამატებით და დაახლოებით 50 ატმოსფეროს წნევით. ნახშირის მოპოვების შედარებით იაფი მეთოდები ენერგიის დაზოგვის ტექნოლოგიას ქმნის.