Научные изыскания последнего времени в области двигателестроения приводят к выводу о предпочтительности работы двигателей внутреннего сгорания во многих механизмах. В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) топливо сгорает в камере с окислителем (обычно воздухом) и, нагреваясь, давит на компоненты двигателя, такие как поршни, лопатки, турбины или сопла. Эта сила перемещает компоненты на расстояние, создавая полезную механическую энергию.
ДВС, в основном, состоят их двух классов. Первый, в котором сгорание прерывистое: привычные четырехтактные или двухтактные поршневые двигатели, а также варианты, такие как роторный двигатель. Второй класс ДВС используют непрерывное горение: газовые турбины, реактивные двигатели и большинство ракетных двигателей, каждый из которых тоже является двигателем внутреннего сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания довольно сильно отличается от двигателей внешнего сгорания, такие как двигатель Стирлинга, работающий по принципу разницы температур в которых энергия доставляется в замкнутом пространстве или общеизвестные паровые двигатели прошлого. Энергия двигателя внешнего сгорания может быть передана с помощью воздуха, горячей воды, воды под давлением или даже жидкого натрия, нагретого в каком либо бойлере.
Как работает водородный двигатель
Исследования ученых крупных нефтепоглощающих стран все чаще приходят с выводу о необходимости заменить основной компонент энергии двигателя внутреннего сгорания смеси углеводородов на чистый водород: водородный двигатель.
Водорода в природе в свободном доступе как нефти нет. Его нужно добыть из воды путем электролиза или с помощью энергии получаемой сжиганием нефти, газа, угля или урана. Водородные двигатели прорабатываются, в основном, двух классов.
Первый класс – работающие на топливных элементах, представляющих собой гальванические элементы в которых происходит реакция водорода с кислородом, приводящая к получению электричества. У этого класса двигателей много достоинств, как высокий КПД, надежность, отсутствие выбросов. У такого класса двигателей имеется основной недостаток, из-за которого нельзя пока получить массового применения – дороговизна в изготовлении и эксплуатации.
Второй класс водородного двигателя состоит в традиционном применении двигателя внутреннего сгорания с применением водорода как топлива, по аналогии газа – пропана. Однако такой вид топлива в настоящее время еще опасен в связи с вероятностью утечки водорода. Молекулы водорода малы и могут диффундировать сквозь металл.
Поэтому, пока еще основная часть автомобилей применяют традиционное топливо из сероводородов для своих двигателей внутреннего сгорания как, например, Опель Корса. Количество автомобилей растет и по разным оценкам суммарная мощность традиционных автомобилей в несколько раз превышает мощность всех действующих электростанций в мире. Очевидно, что в ближайшее время замена ДВС на водородный двигатель не ожидается.
