Вода как топливо. Мифы и реальность.

Еще с самого зарождения автомобилестроения, многие конструкторы и инженеры старались создать движитель, способный использовать в качестве топлива обычную воду. Прогресс шел вперед и кое-какие подвижки в этом отношении имеются, однако они совершенно не те и не то, что представляли конструкторы.

Сегодня я не хочу предлагать вам, уважаемые читатели, ничего, что относится к ремонту автомобилей, а немного разобраться в вопросе: можно ли в ближайшем будущем надеяться на то, что автомобили будут использовать в качестве топлива самую простую воду. И что представляют собой заявления некоторых изобретателей, причем достаточно известных, том, что они изобрели новый, водяной, тип двигателя.

Сейчас патентными бюро зарегистрировано множество различных способов получения энергии химическим путем из воды. И в первую очередь — это, конечно, получение водорода и кислорода из воды путем электролиза и последующее их сгорание в виде смеси с образованием, опять же, воды. Кстати, именно таким образом приводилась в движение подводная лодка «Пионер» знаменитого советского писателя Григория Борисовича Адамова.

В своем произведении автор достаточно серьезно подошел к проблеме, основывающейся на законах термодинамики, которые говорят о том, что сила, потраченная на сгорание топлива не может быть меньше силы, полученной на его (топлива) получение. А именно это мы и наблюдаем пока что в процессе разработки — для разрыва межмолекулярных связей требуется значительное количество электричества. Гораздо большее, нежели может дать генератор автомобиля, работающий на этом топливе. И не стоит забывать о низком КПД двигателей внутреннего сгорания.

1935 год

Именно в это время впервые была попытка заявить о возможности эксплуатации автомобиля на воде, используя принцип, рассмотренный выше.

Д ля доказательства своей теории, Чарльз Гаррет представил на суд широкой публики устройство, напоминающее по принципу действия обычный карбюратор.

Принцип его действия заключался в следующем: поплавковая камера, как и в обычном, регулировала поступление определенного количества воды, которая попадала на систему электродов, расположенных в нижней части и разлагалась на составляющие. Затем, образовавшиеся газы смешиваются и в виде горючего газа поступают в камеры сгорания двигателя.

Патент, поданный для регистрации содержал чертеж самого устройства, но отсутствовали обоснованные выкладки о создании нового источника энергии.

80-е — 90-е года ХХ века

Именно в это время совершались множественные попытки создания двигателей и устройств, способных осуществить процесс электролиза тем или иным способом прямо на автомобиле для получения замкнутого цикла сгорания топлива.

В этот список можно внести множество фамилий, однако ни одно из них не было пока что реализовано на практике. Так, Стенли Майер предложил использование оригинальных топливных ячеек и водяных сплиттеров для получения гремучей смеси и ее сжигания в двигателе внутреннего сгорания, однако его разработки не пошли далее громких заявлений, что позволило обвинить его в мошенничестве. Стоит отметить, что он настолько убедил своих сторонников в правдивости изысканий, что даже после смерти от аневризмы, его последователи утверждали, что он был убит из-за возможного банкротства топливных компаний в свете изменения принципов работы ДВС.

2000-е годы

Начало нового тысячелетия ознаменовалось новыми попытками решить проблему использования воды в качестве топлива для двигателя автомобиля. Ничего нового не было придумано и усилия изобретателей были направлены на разработку новых способов получения водорода и кислорода.

Деннис Клейн и основанная им компания Hydrogen Technology получили патент на устройство «Аквиген», способное заменить стандартную газовую сварку, используя вместо ацетилена вещество, получаемое из воды. В своей аннотации они утверждали, что смогли разработать прибор, способный переводить воду в промежуточное, неизвестное науке состояние. Именно оно, якобы способно, сгорая, производить большое количество энергии.

Следом за ними, Genesis World Energy заявляет, что в недрах их компании разработано устройство, позволяющее получать гремучий газ из воды прямо на автомобиле. Были собраны значительные средства на окончание разработки, которые закончились пятью годами тюрьмы и значительным штрафом главе компании по статье мошенничество.

Единственным, реальным проектом в эти годы был автомобиль, представленный японкой компанией Genepax, который в качестве топливных элементов использовал гидриды различным металлов. Однако, как оказалось в дальнейшем, в качестве прототипа использовался индийский электромобиль, а сама компания объявила о своем закрытии уже через год.

Рабочие разработки

Как видно, на сегодняшний день пока что не существует оригинальный и действительно рабочих разработок, способных использовать в качестве топлива чистую воду. Но вот добавление воды или водорода в горючую смесь способны значительно повысить КПД двигателей и экономию топлива.

Так, еще в 80-е годы прошлого века, некоторыми советскими НИИ были проведены исследования, подтвердившие, что при добавлении 25-35% воды в дизельное топливо, значительно снижается количество выбросов окислов азота и увеличивается топливно-экономический показатель. Данная рекомендация была отправлена в некоторые АТП, однако реальные испытания показали, что содержащиеся в воде соли выпадают в результате сгорания в осадок и действуют в виде абразива на стенки цилиндров двигателя, что приводит к его повышенному износу, сводя на нет весь экономический эффект.

В настоящее время проводятся испытания устройств, которые известны как «ячейки майера», названные по имени изобретателя, о котором я упоминал выше. Принцип заключается в получении небольшого количества водорода, поступающего в воздушный фильтр автомобиля и смешивающегося с топливно-воздушной эмульсией. Образовавшаяся смесь, сгорая выделяет большее количество энергии, при меньшем расходе топлива.

В качестве заключения

Несмотря на относительную краткость статьи, можно понять, что пока что изобретателям не удалось воплотить в реальность принцип использования воды как топлива. Но, конечно, хочется надеяться на то, что это когда-нибудь произойдет, а мы еще сможем эксплуатировать автомобиль, заправив его водой из под крана.

Вода как альтернативное топливо

Многие пробовали использовать воду в качестве топлива. Эта идея до сих пор остается главенствующей среди домашних изобретателей. Чтобы удешевить топливо, предполагалось полностью заменить его водой или использовать ее в качестве примеси. Это оказалось возможным, но результаты получились неоднозначными.

Свойства воды как топлива

Формула воды известна практически каждому – H₂O. В ней присутствуют два атома водорода (H₂) и один кислорода (O₂). Они соединены между собой ковалентной связью. Здесь стоит напомнить о сути любого топлива. Это вещества, способные к окислению под действием окислителя, которым является кислород.

Функцию окисла в составе воды может выполнять молекула кислорода (O₂). Водород (H₂) при этом становится своеобразным топливом. При его горении выделяется в 3 раза больше энергии, нежели при использовании обычного природного газа, и в 2 раза больше, чем при сжигании бензина. Именно эти свойства легли в основу идеи использовать воду вместо топлива.

Существует ли вечное полено

В реальности это не бревно, а обычный металлический бак (труба), заваренный с обеих сторон. Сверху по всей длине в нем сделаны отверстия, предназначенные для выхода пара. В самой трубе тоже есть отверстие, которое можно закрывать при помощи вентиля после того, как весь объем будет заполнен водой.

Можно использовать холодную, но с горячей нагрев будет быстрее. Как работает устройство:

1. Бак кладут на самый низ печки. Слева, справа и сверху обкладывают его обычными поленьями. Печку растапливают.
2. При разогреве до большой температуры из трубы начинает выходить водяной пар.
3. Он поступает на горящие угли, смешиваясь при этом с воздухом. Удельная теплоемкость такой смеси в 2 раза больше, чем у обычного воздуха. Водяной пар имеет теплоемкость 2,14 кДж/кг·К, а воздух – 1 кДж/кг·К.

Результаты такого эксперимента по заявлениям тех, кто его проводил:

• Из дыма уходит черная сажа. Это объясняется реакцией частичек углерода с кислородом.
• Пламя становится более насыщенным, с длинными языками.
• Дрова горят дольше: 1 час 40 мин. в сравнении с 1 часом 10 мин. при горении без вечного полена. Время увеличивается на 40%.

Почему же водой до сих пор не топят

Межмолекулярные связи воды возникают и разрываются гораздо легче, чем внутримолекулярные. Поэтому именно их и решили использовать в процессах теплообмена. Химиками экспериментально было установлено, что энергия межмолекулярных связей воды находится в пределах от 0,26 до 0,5 эВ (электронвольт).

Проблема заключается в том, что для получения топлива из воды ее необходимо разложить на составляющие. Простыми словами, ее нужно разложить на кислород и водород, затем сжечь водород и вновь получить воду. Расщепление достигается путем пропускания через жидкость электрического тока.

При кипении вода не разрывается на отдельные молекулы, а только испаряется. Нагревание от обычного горения не вызывает в жидкости никаких других реакций. Причем и на этот процесс требуется много энергии, которую можно было бы применить с пользой. К примеру:

• сжигание 1 кг сухих дров с долей влажности не более 20% дает около 3,9 кВт;
• если уровень влажности древесины повышается до 50%, то с 1 кг выделяется уже всего 2,2 кВт.

Разложение воды для получения реального горения требует значительных затрат энергии. Ее нужно намного больше, нежели выделится при использовании восстановленных элементов вновь в качестве горючего. Можно привести примерное соотношение:

• 100% энергии – на расщепление;
• 75% энергии – при сжигании восстановленных составляющих.

Именно тот факт, что при обратной реакции выделенных водорода и кислорода выделяется меньше энергии, и выступает причиной, почему вода как топливо для автомобилей и не только до сих пор не используется. Экономически такой метод оказался невыгоден. Более реально сделать топливо из мусора. Оно может быть жидким, газообразным и твердым.

Существует ли «водный» автомобиль

В 2008 году в Японии «водное» авто было представлено компанией Genepax на выставке в Осаке. В качестве топлива можно было использовать стакан воды из-под крана или из реки и даже обычную газировку.

Устройство расщепляло жидкость на молекулы водорода и кислорода, которые начинали гореть и давать автомобилю энергию для езды. На сегодня известно, что компания Genepax уже через год разорилась и закрылась.

Добавление воды в обычное топливо

Вода как топливо для вашего автомобиля может применяться в составе обычной солярки. Это еще одно предположение, которое было выдвинуто «домашними» изобретателями. Оказалось, что при добавлении в бутылку с водой небольшого количества солярки полученная смесь горит. Причем выделяется меньше копоти, а процесс горения становится более бурным.

Также в процессе горения бумажки, которую окунули в полученную смесь, появляется треск, но он всего лишь указывает на испарение жидкости. Кроме того, взбалтывание не растворяет солярку в воде. Однородной смеси здесь не получится. Со временем солярка, как и масло или бензин, собирается на поверхности.

Похожий эксперимент провели с трактором, в который залили солярку и воду, смешанные в определенных пропорциях. Агрегат завелся и стал тарахтеть, стоя на месте. Но только на это и хватает энергии подобного топлива. Да и высок риск, что двигатель выйдет из строя.

Перспективы развития

Сегодня еще пока не создали реальных разработок, которые бы позволили использовать воду как альтернативное топливо. Подтверждено лишь то, что добавление ее или водорода в горючую смесь способствует повышению КПД двигателя.

Так, если примесь будет составлять 25-35% объема дизельного топлива, выбросы окислов азота в атмосферу уменьшаются, а топливно-экономические показатели увеличиваются. Этот факт был подтвержден еще в 80-е годы прошлого века. Но реальные испытания также показали, что выпадение при горении осадка солей приводит к повышенному износу двигателя. В результате экономический эффект сводится на нет.

Если оценивать перспективы применения альтернативных источников энергии и топлива, то нужно отметить, что на это требуется время. В случае с водой остается только надеяться, что в процессе своих экспериментов изобретатели все же смогут дойти до того, что автомобиль можно будет заправить из-под крана.

marafonec

Фото: Автомобиль с водородным двигателем Toyota Mirai.

Водяной автомобиль существует гипотетически, и никак иначе! Но, это — неправда, в своей сути уже существует подобное изобретение. Как только, появляются новые и передовые технологии, затрагивающие интересы монополистов, — предприятия, осмелившиеся начать производство революционных технологий – разоряются.

Прорывная технология

В далёком 2008 году, японская компания Genepax, представляет на автомобильной выставке в Осаке, автомобиль, работающий на воде. Своё изобретение, предприимчивые японцы, запатентовали в Европейском патентном ведомстве. Можно вдохнуть свободно: наконец-то, прорыв!

Автомобиль компании Genepax, работающий на воде.

Но, не тут-то было. Ходу этому изобретению не дали. Наоборот, изобретение вызывает, в определённых кругах, досаду и негодование. Оно способно негативно повлиять на способ ведения устоявшегося бизнеса владельцев компаний в энергетической отрасли.

Что же осмелились создать японцы — расплата за смелость

Японские изобретатели создали автомобиль, работающий на обычной воде. Вода может быть из крана или любого источника. В пути — это может быть и бутылка с водой, купленная в ближайшем магазинчике.

Водяной бак с устройством, генерирующий водородное топливо.

Для того, чтобы он начал движение, — ему нужно всего один литр воды, и один час езды обеспечен. Скорость автомобиля до 80 километров в час.

Воду нужно залить в бак, соединённый с устройством, которое посредством электрического тока, расщепляет воду на кислород и водород.

Так генерируется топливо – перекись водорода. Также генератор производит необходимую электроэнергию, извлекая из воды водород, высвобождая электроны.

Такое топливо даёт в два раза больше энергии двигателю, чем бензин. Продуктом распада этой реакции является, всего лишь – водяной пар.

Как в народе говорят: не прошло и года. Через год компания странным образом разоряется и, — перестаёт существовать.

Почему все молчат и ничего не делают?

Конечно, эта идея не нова! По всему миру изобретатели создают подобные прототипы, усовершенствуя и внося коррективы в своё идеальное транспортное средство.

Весь казус состоит в том, что такие автомобили единично передвигаются по дорогам, а оплаченное общество «экспертов», продолжает кричать о мошенничестве.

Есть и другой выход в создавшейся неудобной ситуации для монополистов. Он подразумевает: запугивание, подкуп, выкуп лабораторий, которые занимаются альтернативными источниками энергии.

Серийный автомобиль. работающий на заправленном водородном топливе.

Какой выход для всех нас?

И вот, в 2017 году – «прорыв»! Предприимчивые монополисты решились на инновации. Появляется «новый» серийный автомобиль компании Mercedes-Benz, работающий на водородном топливе.

Следом, не отстаёт японская компания Mirai, заявляя о безостановочном ходе своего автомобиля на 480 километров, который также заправлен водородом.

Заправка водородным топливом.

Да, все они будут заправляться водородом на специальных заправках (ведь, нужно же, что-то продавать, вместо бензина).

Как говорят, эти автомобили мощнее и их ждёт будущее, несмотря на то, что они более взрывоопасны, чем бензиновые.

Источник https://autoburum.com/blog/466-voda-kak-toplivo-mify-i-realnost

Источник https://altenergiya.ru/gidro/voda-kak-alternativnoe-toplivo.html

Источник https://marafonec.livejournal.com/12773289.html