Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО
Вы здесь: Главная // Аналитика

Производство водорода с помощью машины на дровах

Добавлено: 2015-09-15, просмотров: 561



Известно — производство водорода из воды это энергозатратный процесс. На выделение водорода нужно потратить в 3–4 раза больше энергии чем мы потом получим с выделенного водорода. По этой причине машины на топливных элементах сложны и дороги ( 000), а производство и хранение водорода целая индустрия которая врядли станет массовой ближайшие десятилетия.

Здесь хочу рассказать о возможном способе получения водорода с помощью автомобильного газогенератора и попутного его использования для езды машины на дровах — увеличивая тем самым мощность двигателя и уменьшая расход дров.

Откуда взять энергию на расщепление воды

При работе автомобильного газогенератора выделяется очень много тепла. В среднем при горении 1кг дров (данные усредненные) выделяется 4кВт энергии. Четверка жигули за час сжигает от 20кг дров, газ 24 — от 35кг.

Температура газа после реактора около 900 градусов, на выходе из бункера 100–400 (бункер развеивает жар в атмосферу).

От себя скажу, что во время испытания своей четверки на дровах за метр от газогенератора жар стоял как возле раскаленной буржуйки. В общем тепла сбрасывается в атмосферу много. Плюс мы обязаны охлаждать газ по максимуму тоже вынужденно сбрасывая киловатты тепла в атмосферу.

Можно попробовать эту энергию использовать с пользой — производя с её помощью водород.

В этом нам поможет железная стружка или старые метизы (гвозди, болты, гайки).

Снимая жар с стенок газогенератора (это можно делать как извне, так и изнутри) мы делаем 2 полезных дела — охлаждаем конечный газ который должен поступать в двигатель как можно более холодным (для наполнения цилиндров более богатой смесью) и одновременно увеличиваем процентное содержание полезного газа в смеси.

Нагревая воду до состояния перегретого пара (испытания в СССР для газогенераторов с подачей воды показали что оптимальная температура 300 градусов) мы пропускаем её через любое железо. Желательно чтобы оно было мелко нарублено — оптимальный размер «щепа». Это связано с площадью поверхностного натяжения (большие щели плохо).

Кислород обожает железо, пропуская через него перегретый пар мы осаждаем кислород на железе и получаем большое количество оторвавшегося водорода. Водород идет по трубам в карбюратор автомобиля смешиваясь с газом сделанным из древесины.

Ржавчина осаждается очень просто — во время езды автомобиль трясет и ящик с ржавыми метизами трясется осаждая ржавчину на дне — все что нужно сделать это вварить шаровый кран в днище для осыпания ржавчины или промывки.

Даже незначительное повышение полезного газа в составе древесного газа значительно увеличит мощность двигателя.

Вот такой состав полезного газа из того что засасывает двигатель.

  • Метан 1–4%
  • Угарный газ 16%
  • Водород 13%
  • Остальное балластовые газы — недореагировавший углекислый газ около 5%, азот 50–60%.

Мы видим, что полезного газа около 30%, остальные 70% впустую заходят двигатель занимая ненужное пространство.

По этой причине машины на дровах (в статье идет речь именно о дровах как топливе не беря в расчет древесный уголь или каменный там все по другому) теряют до 35% мощности от бензиновой.

Теперь мы можем увеличить число полезного газа.

Но опять же есть некоторые «но». Дело в том что большое количество водорода вредно для поршней. Водород это газ с очень быстрым фронтом распространения пламени в 5–6 раз быстрее чем у метана. Метан «медленно» загорается по этой причине при переводе машины на метан нужно выставлять еще более раннее зажигание чем на бензине на как минимум на 10 градусов в противном случае часть метана будет гореть не в цилиндрах, а в выхлопной трубе.

Водород же напротив хорош для создания водородной бомбы с быстрым разрушительным эффектом, а вот на двигатель он влияет плохо — могут возникнуть микротрещины в поршнях и других деталях.

Я подымал этот вопрос в общении с отечественными академиками и они навели меня на мысль о покрытии двигателя наноматериалами изнутри. Некоторые из них разрабатывали смеси, которые покрывали детали двигателя защитной пленкой которая могла бы помочь в защите ДВС от разрушительного свойства водорода. Но это пока теория не проверенная практикой — если кто либо из читателей знает о применяющихся способах защиты от такого эффекта — напишите.

Жду полезных советов. [пост на geektimes.ru, NNN]

Источник:

geektimes.ru