เชื้อเพลิงชนิดใดที่สะอาดที่สุด เชื้อเพลิงเชิงนิเวศน์

ปัจจุบัน Fuel Technologies Corporation พัฒนาเชื้อเพลิงทุกประเภท รวมถึงการพัฒนาและการผลิตเชื้อเพลิงออกเทนสูงสำหรับเครื่องยนต์รถแข่ง เรากำลังศึกษาหลักการใหม่ของทฤษฎีการเผาไหม้และกำลังมองหาวัตถุดิบหมุนเวียนซึ่งมีความสำคัญจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม

บริษัทของเราผลิตเชื้อเพลิงสำหรับรถแข่งและสารเติมแต่งประเภทต่างๆ สำหรับน้ำมันเบนซินแบบอนุกรม ซึ่งสามารถลดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศได้อย่างมาก ผู้เชี่ยวชาญของเราจะแจ้งให้คุณทราบโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติทั้งหมดของเชื้อเพลิงบางประเภทที่ผลิตโดยบริษัทของเรา

TOTEK เป็นเชื้อเพลิงและเทคโนโลยีสารสนเทศ นิเวศวิทยา และเศรษฐกิจ ซึ่งเป็นองค์กรที่สร้างขึ้นด้วยการมีส่วนร่วมโดยตรงของนักวิทยาศาสตร์ ผู้พัฒนาจรวด และเชื้อเพลิงอวกาศ การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ดีที่สุดในด้านเทคโนโลยีเชื้อเพลิงนั้นเกี่ยวข้องกับงานของบริษัทของเรา

TOTEK คือการค้นหา พัฒนา และใช้งานเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และการผลิตเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น เทคโนโลยีเชื้อเพลิงสมัยใหม่ และอื่นๆ น้ำมันเป็นการสิ้นเปลืองชีวิตในสมัยโบราณ แต่เราสามารถเปลี่ยนการสูญเสียชีวิตสมัยใหม่ให้เป็นเชื้อเพลิงใหม่ได้

เครื่องดื่มอัดลมอาจกลายเป็นเชื้อเพลิงสีเขียวได้

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้สร้างแบตเตอรี่ที่ใช้น้ำอัดลมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการเพื่อพัฒนาเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

อุปกรณ์ใหม่ที่ใช้น้ำตาลแทบทุกชนิดสามารถใช้เป็นที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือแบบพกพาได้ นักวิจัยของมหาวิทยาลัยหลุยส์ในรัฐมิสซูรีเชื่อว่าในที่สุดการประดิษฐ์ของพวกเขาสามารถแทนที่ลิเธียมในแบตเตอรี่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กจำนวนมากรวมถึงคอมพิวเตอร์

ของเหลวที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพประกอบด้วยเอ็นไซม์ที่เปลี่ยนเชื้อเพลิง ซึ่งในกรณีนี้คือ น้ำตาล ให้เป็นไฟฟ้า โดยปล่อยให้น้ำเป็นผลพลอยได้หลัก

ในระยะสั้น คาดการณ์ว่าถ่านหินจะมีบทบาทเพิ่มขึ้นต่อความสมดุลของเชื้อเพลิงและพลังงานของประเทศ อันเนื่องมาจากปริมาณสำรองที่มาก อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการให้สัตยาบันในพิธีสารเกียวโต) จำเป็นต้องมีการพัฒนาและการนำเทคโนโลยีถ่านหินที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมาใช้ใหม่ เพื่อให้แน่ใจถึงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่สูงโดยมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด

การใช้เชื้อเพลิงถ่านหินแบบแขวนเป็นโอกาสที่แท้จริงในการแทนที่ถ่านหินที่ "สกปรก" และวิธีการเผาไหม้ที่ไม่มีประสิทธิภาพในเตาเผาแบบแบ่งชั้น แต่ยังทำให้เชื้อเพลิงเหลวและก๊าซหายากอีกด้วย

ปัญหาเกิดขึ้นอย่างเฉียบพลันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ถ่านหินของรัสเซียซึ่งมีถ่านหินที่ขุดได้จำนวนมากซึ่งถูกนำเสนอในรูปแบบของกากตะกอนถ่านหินที่กระจายตัวอย่างละเอียด สะสมในการถ่ายโอนข้อมูลไฮดรอลิกและถังตกตะกอนรอบ ๆ เหมืองถ่านหินและสถานประกอบการแปรรูปถ่านหิน ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้วด้วยวิธีดั้งเดิมที่สุด น้ำย่อยของเหมือง น้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตของโรงงานเสริมสมรรถนะที่มีอนุภาคถ่านหินละเอียดจะถูกระบายออกสู่ถังตกตะกอนที่พื้นผิว ซึ่งได้รับการทำความสะอาดเป็นระยะโดยวิธีทางกล-ไฮดรอลิก และกากตะกอนถ่านหินที่ขุดขึ้นมาใหม่จะถูกปล่อยออกสู่ที่ทำงานของเหมืองใช้แล้วหรือลงสู่หุบเหวและอ่างเก็บน้ำที่อยู่ใกล้เคียง . ในบางกรณี ของเสียที่ลอยอยู่ในน้ำจะถูกทำให้แห้งและเก็บไว้ในพื้นที่ปลอด

การแปลงกากตะกอนให้เป็นเชื้อเพลิงถ่านหินน้ำผสมที่สะดวกทางเทคโนโลยีและเคลื่อนย้ายได้ (WCF) จะทำให้ได้รับผลทางเศรษฐกิจที่สำคัญและปรับปรุงสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมในภูมิภาคได้อย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ผลลัพธ์ของเชื้อเพลิงและเทคโนโลยีสำหรับการใช้งานจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของตลาดสมัยใหม่: ความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายน้อยที่สุดที่เป็นไปได้ต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่างการผลิตและการใช้งาน

เนื่องจากต้นทุนของพลังงานความร้อนที่สร้างขึ้นนั้นอยู่ที่ 40 ถึง 70% ของต้นทุนส่วนประกอบเชื้อเพลิง การลดต้นทุนเชื้อเพลิงหรือการบริโภคเฉพาะจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการได้รับผลกระทบทางเศรษฐกิจ

เชื้อเพลิงถ่านหินน้ำ (VUT) เป็นระบบกระจายซึ่งประกอบด้วยถ่านหินที่ละเอียด น้ำ และสารทำให้เป็นพลาสติก: องค์ประกอบ VUT: ถ่านหิน (cl. 0-500 ไมครอน) - 59-70% น้ำ - 29-40% ตัวแทนพลาสติก - อุณหภูมิจุดติดไฟ 1% - 450-650 °C; อุณหภูมิการเผาไหม้ - 950-1050 ° C;

มีคุณสมบัติทางเทคโนโลยีทั้งหมดของเชื้อเพลิงเหลว: ขนส่งในถังถนนและราง, ท่อ, เรือบรรทุกและเรือบรรทุก, เก็บไว้ในถังปิด;

รักษาคุณสมบัติไว้ในระหว่างการเก็บรักษาและการขนส่งในระยะยาว

การระเบิดและทนไฟ

เป้าหมายเชิงกลยุทธ์ในการนำเชื้อเพลิงถ่านหินแบบแขวนลอยคือ:

ลดต้นทุนสำหรับการสร้างระบบพลังงานความร้อนที่มีอยู่ใหม่

เพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมของระบบพลังงานความร้อนและสร้างแรงจูงใจทางเศรษฐกิจสำหรับการละทิ้งการใช้น้ำมันทำความร้อน ก๊าซธรรมชาติและถ่านหินที่มีการเผาไหม้เป็นชั้นๆ

เพิ่มความน่าเชื่อถือและรับประกันประสิทธิภาพของระบบพลังงานความร้อน

การปรับปรุงความมั่นคงด้านพลังงานของผู้บริโภคปลายทาง

เพื่อที่จะแนะนำเชื้อเพลิงถ่านหินที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในวงกว้างรวมถึงการจัดระเบียบการผลิตถ่านหินอัดก้อนและโรงงานอัดก้อนได้มีการลงนามข้อตกลงความร่วมมือระหว่าง SPC "Ekotekhnika", "Sibekotekhnika" (Novokuznetsk) และ Belovsky Plant of Mining อุปกรณ์ (BZGSHO)

งานถูกกำหนด - เพื่อพัฒนาและจัดหาตามคำสั่งขององค์กรการผลิตการติดตั้งแบบแยกส่วนสำหรับการเตรียม CWF โดยใช้กากตะกอนถ่านหินและถ่านหินและคอมเพล็กซ์เทคโนโลยีเพื่อให้ได้พลังงานความร้อนและ (หรือ) พลังงานไฟฟ้าราคาไม่แพงในระหว่างการเผาไหม้ ในเวลาเดียวกันโดยคำนึงถึงความจริงที่ว่าโรงงานผลิตถ่านอัดแท่งสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงก้อนจากถ่านหินและกากตะกอนถ่านหินได้ถูกสร้างขึ้นที่ BZGSHO แล้วซึ่งเป็นงานในการจัดการผลิตชุดอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการเตรียม CWF แบบแยกส่วน โรงงาน เครื่องอัดก้อนและศูนย์เทคโนโลยี การจัดหาอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง การประกอบคอมเพล็กซ์ที่พัฒนาแล้ว และการฝึกอบรมเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ

ยานยนต์ มลพิษสิ่งแวดล้อม เชื้อเพลิง

ในขั้นตอนแรก ศูนย์เทคโนโลยีสาธิตนำร่องสำหรับการเตรียม CWF และการเผาไหม้ได้รับการติดตั้งและดำเนินการที่โรงงาน

ในปัจจุบัน เชื้อเพลิงถ่านหินแบบแขวนลอยจากกากตะกอนถ่านหินจากการขุดด้วยระบบไฮดรอลิกก็ถูกเตรียมที่โรงงานนำร่องที่โรงต้มน้ำของเหมือง Tyrganskaya หม้อไอน้ำ KE-10-14S ถูกย้ายไปเผาร่วมของถ่านหินรันออฟไมน์และ VUT เชื้อเพลิงส่วนเกินจะถูกส่งไปยังโรงต้มน้ำของ OAO Khleb (Novokuznetsk) ซึ่งหม้อต้มน้ำมันและก๊าซ KP-0.7 ถูกโอนไปยัง VUT ประสบการณ์การปฏิบัติงานที่ได้รับจากการทำงานของหม้อไอน้ำแบบต่างๆ ที่ใช้เชื้อเพลิงแบบแขวนลอยทั้งในฤดูร้อนและฤดูหนาว (ที่อุณหภูมิสูงถึง -42°C) แสดงให้เห็นประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงเหลวชนิดใหม่จากถ่านหิน

ข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อมของ VUT เหนือเชื้อเพลิงประเภทอื่นๆ ได้รับการชื่นชมอย่างสูงจากคณะกรรมการตัวแทนในระหว่างการแข่งขัน All-Russian Contest of Russian Ecological Innovations ที่จัดขึ้นในปี 2548 โครงการ "เทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการกำจัดตะกอนและของเสียที่ลอยอยู่ในน้ำแบบบูรณาการจากโรงเตรียมถ่านหินโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว" ซึ่งนำเสนอโดย CJSC NPP Sibekotekhnika ได้รับรางวัลชนะเลิศ

การนำเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมาใช้ในภาคพลังงานเป็นหนึ่งในภารกิจสำคัญในปัจจุบัน ทั้งนี้เนื่องมาจากความจำเป็นในการประหยัดทรัพยากรพลังงานที่เป็นไปได้ทั้งหมด และการปกป้องสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นปัญหาที่เลวร้ายยิ่งกว่าเดิม เนื่องจากคาดว่าการจ่ายก๊าซธรรมชาติไปยังโรงไฟฟ้าของรัสเซียจะลดลงและการบริโภคที่เพิ่มขึ้น ของถ่านหิน รายงานที่นำเสนอในส่วนที่ 5 ของการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติระดับนานาชาติ "Ecology of Energy-2000" ได้ทุ่มเทให้กับประเด็นเหล่านี้

แผนการลดการจ่ายเชื้อเพลิงก๊าซให้กับโรงไฟฟ้าของรัสเซียในปีต่อๆ ไป ส่งผลให้วิศวกรไฟฟ้าเริ่มงานขนาดใหญ่เพื่อแทนที่ก๊าซธรรมชาติด้วยถ่านหินและเชื้อเพลิงแข็งประเภทอื่นๆ และแนะนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ รวมถึงเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน การเติบโตของการใช้ถ่านหินในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวิธีการเผาไหม้แบบดั้งเดิม จะส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนจะต้องมีต้นทุนเริ่มต้นจำนวนมาก แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าพวกเขาสามารถชำระได้อย่างรวดเร็ว ด้วยวิธีการและเทคโนโลยีทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำสำหรับพลังงานที่พัฒนาโดยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศตลอดจนประสบการณ์ระดับโลกในเรื่องเหล่านี้จึงเป็นที่สนใจ

รายงานที่นำเสนอในที่ประชุมในหัวข้อที่ระบุไว้ในชื่อบทความสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

• - อุทิศให้กับเทคโนโลยีเพื่อให้ได้มาซึ่งการเตรียมการเผาไหม้และการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เหมาะสม
• - อุทิศให้กับแหล่งพลังงานใหม่และวิธีการเปลี่ยนแปลง

จากรายงานของกลุ่มแรก ได้รับความสนใจจากผู้เข้าร่วมส่วนโดยเฉพาะ โดยรายงานของ E.A. Evtushenko et al. “ เทคโนโลยีใหม่สำหรับการใช้เชื้อเพลิงแข็งในภาคพลังงาน” (มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐโนโวซีบีร์สค์, Novosibirsk-Energo) ผู้เขียนรายงานเสนอและทดสอบเทคโนโลยีดั้งเดิมสำหรับการเตรียมและการเผาไหม้ของคอมโพสิตเหลวซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของถ่านหินและพีท ตามเทคโนโลยีนี้ สารแขวนลอยของฝุ่นถ่านหินที่เตรียมไว้เป็นพิเศษในน้ำจะถูกส่งไปยังตัวกระจายคาวิเทเตอร์ หลังจากนั้นจะผสมกับสารแขวนลอยที่เป็นน้ำของพีทที่บดแล้ว และผ่านการบำบัดล่วงหน้าในเครื่องแยกย่อย-คาวิเทเตอร์ ในทั้งสองกรณี เนื้อหาของเฟสของเหลวในสารแขวนลอยต้องมีอย่างน้อย 15% โดยปริมาตร หากจำเป็น สามารถเติมน้ำมันหรือน้ำมันเชื้อเพลิงลงในส่วนผสมที่ได้ ดังนั้น เนื่องจากความแปรผันของส่วนประกอบ ความเข้มของการประมวลผลของแต่ละส่วนประกอบและองค์ประกอบโดยรวม จึงได้เชื้อเพลิงเหลวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่มีคุณภาพที่กำหนด สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงหลักและสตาร์ทเตอร์ได้ ประสบการณ์การเผาไหม้เชื้อเพลิงคอมโพสิตประสบความสำเร็จอย่างมาก

ในรายงานของ G.N. Delyagin "เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ECOWUT - วิธีในการปรับปรุงสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมในภาคพลังงานของรัสเซียอย่างมาก" (GUP "สมาคมวิทยาศาสตร์และการผลิต "Gidroturboprovod", มอสโก) ได้รับการเสนอให้ใช้เชื้อเพลิงน้ำถ่านหินที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของ ถ่านหินแทนก๊าซธรรมชาติในหม้อไอน้ำที่ดำเนินการอยู่ในปัจจุบันของ TPP และหม้อไอน้ำที่ผู้บริโภคต้องการ เชื้อเพลิง ECOVUT เป็นเชื้อเพลิงราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการผลิตที่สร้างขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมาที่ NPO Hydrotruboprovod ในระหว่างการผลิตเชื้อเพลิงนี้ อันเป็นผลมาจากการกระตุ้นกลไกทางเคมีของส่วนประกอบเริ่มต้น โครงสร้างของถ่านหินในฐานะมวล "หิน" ตามธรรมชาติจะถูกทำลายเกือบทั้งหมด ถ่านหินสลายตัวเป็นส่วนประกอบอินทรีย์และแร่ธาตุที่แยกจากกันโดยมีปฏิกิริยาที่พื้นผิวสูงซึ่งเป็นผลมาจากการแปรรูปเชื้อเพลิงแข็งดังกล่าว แหล่งน้ำซึ่งมีโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกัน ยังผ่านการเปลี่ยนแปลงจำนวนหนึ่งในระหว่างการผลิต ECOVUT ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของสื่อกระจายตัวที่อิ่มตัวด้วยส่วนประกอบที่เป็นไอออนิก ดังนั้น เชื้อเพลิง ECOVUT จึงเป็นเชื้อเพลิงที่มีความเสถียรสูง ทนการระเบิดและทนไฟได้ ระหว่างการจัดเก็บระยะยาวในถังเก็บ ตะกอนหนาแน่นไม่เคยก่อตัว

เมื่อเผา ECOVUT จะไม่มีคาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอนทุติยภูมิ เขม่าและสารก่อมะเร็งในผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ การก่อตัวและการปล่อยอนุภาคไมครอน ซัลเฟอร์ออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์จะลดลงอย่างมาก ตามกฎแล้วระดับการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์จะไม่เกิน 0.08-0.1 g/MJ ซึ่งเท่ากับ 50-60% ของระดับที่อนุญาต ราคาของเชื้อเพลิง ECOWUT ขึ้นอยู่กับราคาของวัตถุดิบเริ่มต้น (ถ่านหิน น้ำ สารเคมี) อย่างมาก ส่วนแบ่งของถ่านหินเริ่มต้น (ต่อเทียบเท่าเชื้อเพลิง 1 ตัน) ในต้นทุนเชื้อเพลิง ECOVUT คือ 40-60% ต้นทุนรวม (ต่อ 1 tce) ของเชื้อเพลิง ECOWUT ที่พร้อมใช้งานและไม่ต้องเตรียมการใดๆ จากผู้บริโภค สูงกว่าราคาถ่านหินดั้งเดิม (เช่น ต่อ 1 tce) เพียง 5-18% จากข้อมูลในปี 2542 หากราคาถ่านหินเริ่มต้นจากผู้บริโภคคือ 300 รูเบิล/ตัน (460 รูเบิล/tce) ราคาของเชื้อเพลิง ECOVUT จะอยู่ที่ 290 ถึง 325 รูเบิล สำหรับ 1 ตัน (480-540 rubles/tce) เทคโนโลยีการเตรียมและการเผาไหม้ ECOWUT ได้รับการทดสอบที่ TPP จำนวนหนึ่งในรัสเซียรวมถึง Irkutsk CHPP-11, Semipalatinsk CHPP-2 เป็นต้น วิธีการเผาไหม้เชื้อเพลิง ECOWUT ในฟลูอิไดซ์เบดได้รับการทดสอบบนหม้อไอน้ำให้ความร้อน HP-18 ของโรงต้มน้ำในอุลยานิโน ภูมิภาคมอสโก หม้อต้มเชื้อเพลิง ECOWUT ถูกนำไปใช้งานอย่างถาวร

มีการกล่าวถึงการเผาไหม้ของฟลูอิไดซ์เบดในรายงานจำนวนหนึ่ง A.P. กล่าวถึงประสบการณ์ของการเผาไหม้ถ่านหินและของเสียที่ติดไฟได้ที่หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมทดลองของ USTU พร้อมฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียน (CFB) Baskakova, S.V. Dyukina และอื่น ๆ หม้อไอน้ำ CFB ของ USTU ที่มีพลังงานความร้อน 11.6 MW ได้รับการออกแบบมาสำหรับการเผาไหม้ในโหมด CFB ของถ่านหินหลายประเภท: Berezovsky B-2, Kuznetsky T, Bulanashsky G, การเสริมสมรรถนะถ่านหินเชิงเทววิทยา ข้อมูลที่ได้รับระหว่างการทดลองเผาไหม้ถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโครงการเพื่อสร้างหม้อไอน้ำ KVTS-10 ขึ้นใหม่ หม้อไอน้ำแบบฟลูอิไดซ์เบดขนาดเล็กที่มีความจุ 1 เมกะวัตต์ได้รับการพัฒนาขึ้น ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการติดตั้งในหม้อไอน้ำแบบเบดที่มีอยู่แล้วสำหรับการเผาไหม้หลังการเผาไหม้ของตะกรันและเถ้าลอยที่ออกจากเตาเผาของหม้อไอน้ำหลัก

ปัญหาด้านความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงคุณภาพต่ำและการกำจัดของเสียที่ติดไฟได้ในเตาเผาฟลูอิไดซ์เบดถูกกล่าวถึงในรายงานของพนักงานของ Ural State Technical University B.V. แบร์กาและอื่น ๆ การทดลองพึ่งพาความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์ในก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิของฟลูอิไดซ์เบดและค่าสัมประสิทธิ์ของอากาศส่วนเกินระหว่างการเผาไหม้ของถ่านหิน Neryungri และ Kizelovsk เป็นที่ยอมรับแล้วว่าความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์ในก๊าซไอเสียจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของฟลูอิไดซ์เบด ในเวลาเดียวกันการปรากฏตัวของกำมะถันในเชื้อเพลิงช่วยลดผลผลิตของไนโตรเจนออกไซด์ได้อย่างมากเนื่องจากพร้อมกันกับการก่อตัวของพวกมันพวกมันจะถูกใช้ในการออกซิเดชั่นเพิ่มเติมของซัลเฟอร์ออกไซด์:

• 2NO + 2SO2 = N2 + 2SO3;
• 2NO + SO2 = N2O + 2SO3

การใช้เทคโนโลยีฟลูอิไดซ์เบดที่อุณหภูมิต่ำสามารถแก้ปัญหาการลดการปล่อยซัลเฟอร์ออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศได้เป็นส่วนใหญ่ ในการทำเช่นนี้ สารเติมแต่งที่เหมาะสม (หินปูนหรือโดโลไมต์) จะถูกนำเข้าสู่ฟลูอิไดซ์เบด ซึ่งจะจับกำมะถันกับซัลเฟตตามปฏิกิริยา:

CaCO3 = CaO + CO2; CaO + SO2 + 0.5O2 = CaSO4

พิจารณาความเป็นไปได้ของการใช้ฟลูอิไดซ์เบดเพื่อยับยั้งการก่อตัวของไดออกซิน ตามที่ผู้เขียนระบุว่าการปล่อยไดออกซินโดยเฉลี่ยจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคือ 2.5 ng / m3 ซึ่งสูงกว่าที่อนุญาต 2.5 เท่า อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าในแง่ของการปล่อยไดออกซินทั้งหมด โรงไฟฟ้าพลังความร้อนอยู่ในอันดับที่สี่จากแหล่งต่างๆ (อุปกรณ์ทำความร้อนส่วนบุคคล เตาเผาขยะแบบเก่า และยานพาหนะ) และมีส่วนแบ่ง 0.13% (ไม่รวมโรงไฟฟ้าที่เผาของเสียต่างๆ) ผู้เขียนรายงานระบุว่า ไดออกซินในระดับต่ำในผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้สามารถหาได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบขั้นตอนเดียว (และของเสีย) ในเตาหลอมแบบฟลูอิไดซ์เบด แต่สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องจัดให้มีระบอบการปกครองที่จะเพิ่ม เวลาพำนักของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ภายในชั้น

เทคโนโลยีใหม่สำหรับการเผาไหม้ถ่านหินด้วยการอุ่นฝุ่นถ่านหินที่อุณหภูมิสูงซึ่งพัฒนาขึ้นที่สถาบันวิจัยวิศวกรรมความร้อนแห่งไซบีเรีย (JSC SibVTI) นำเสนอในรายงานโดย V.V. เบลลี่และอื่น ๆ การใช้เทคโนโลยีนี้จะทำให้การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ลดลงโดยการอุ่นฝุ่นถ่านหินไว้ที่ 850 องศา C ภายใต้สภาวะแวดล้อมแบบรีดิวซ์ เมื่อไนโตรเจนเข้าสู่สถานะอิสระ (N2) ตามด้วยการเผาไหม้ฝุ่นถ่านหินร้อน จากข้อมูลการทดลองที่ได้รับ หน่วยหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมนำร่องได้รับการออกแบบที่ Minusinsk CHPP ซึ่งควรมีตัวบ่งชี้การปล่อยก๊าซเรือนกระจก (mg/Nm3) ต่อไปนี้: ไนโตรเจนออกไซด์ - สูงถึง 200, ซัลเฟอร์ออกไซด์ - สูงถึง 300, เถ้า - มากถึง 50 คือ เป็นไปตามบรรทัดฐานทั้งเก่าและใหม่ตลอดจนปฏิบัติตามมาตรฐานสากลที่ดีที่สุด หน่วยหม้อไอน้ำนำร่องที่ Minusinsk CHPP ได้รับการออกแบบมาเพื่อทดสอบและสาธิตเทคโนโลยีใหม่นี้สำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงและการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ ด้วยการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จ เทคโนโลยีที่นำเสนอนี้จึงสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

รายงานของ A.I. ได้มีการกล่าวถึงโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วยการเผาไหม้ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา Polivody เป็นต้น (MPEI, UTEKH) ENIN และ MPEI ดำเนินการวิจัยจำนวนมากโดยมุ่งเป้าไปที่การพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังความร้อนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (KTPS) ซึ่งรับประกันการกำจัดสารที่เป็นอันตรายลงในอ่างอากาศอย่างสมบูรณ์เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้สามารถทำปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิงแบบไม่มีตำหนิได้ที่อุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ในช่วง 600-800 องศา จาก.

เครื่องปฏิกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: แบบแรก - ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาคงที่และการถ่ายเทความร้อนไปยังของเหลวทำงานผ่านการแผ่รังสีอินฟราเรด และแบบที่สอง - พร้อมฟลูอิไดซ์เบด ตัวเร่งปฏิกิริยาคงที่ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่มีเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซและไอระเหย ในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีฟลูอิไดซ์เบด การเกิดออกซิเดชันของเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซหรือของเหลวเกิดขึ้นกับออกซิเจนในบรรยากาศในมวลสารแขวนลอยของแกรนูลที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2-4 มม. แกมมาอลูมินาใช้เป็นวัสดุเม็ด ปัจจุบัน งานพัฒนาอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อสร้าง CHPP ทดลองชุดแรกที่มีกำลังการผลิต 2 MW เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับ Kurkino Autonomous Microdistrict ในมอสโก การใช้โรงไฟฟ้าแบบเร่งปฏิกิริยาแทนหม้อไอน้ำแบบเก่าที่มีประสิทธิภาพต่ำจะช่วยปรับปรุงสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาในเมืองได้อย่างมาก

รายงานกลุ่มที่สองที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อ "เทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน" - ครอบคลุม: เทคโนโลยีพลังงานความร้อนใต้พิภพ (รายงานโดย O.V. Britvin, O.A. Povarov และคนอื่น ๆ จาก RAO "UES of Russia", NTC "Geo" MPEI, JSC " Geoterm"); การใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานความร้อนใต้พิภพร่วมกัน (G. Erdmann และ J. Hinrichsen - Technical University of Berlin); การใช้ปั๊มความร้อนสำหรับการจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภคอิสระ (G.V. Nozdrenko และอื่น ๆ - NSTU, OJSC Novosibirskenergo)

ในการประชุมส่วนนี้ รายงานและรายงานเกี่ยวกับประเด็นและปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับนิเวศวิทยาของภาคพลังงาน รวมถึงการปรับปรุงหัวเผาพลังงานน้ำวน (B.V. Berg และอื่น ๆ - USTU) การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษาเชื้อเพลิงแข็งที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (V.V. Demkin และ V.I. Kazakov - RAO "UES of Russia" และ UralVTI); วิธีการใช้พลังงานของก๊าซธรรมชาติที่ขนส่งโดยไม่ปล่อยสารอันตรายสู่สิ่งแวดล้อม (V.S. Agababov และอื่น ๆ - MPEI, CHPP-21 "Mosenergo", Mosenergoproekt); การประเมินประสิทธิผลของมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมทางเทคโนโลยีสำหรับหม้อไอน้ำน้ำมันและก๊าซ (LE Egorov และอื่น ๆ - MPEI) ระบบจัดเก็บทางเลือกสำหรับก๊าซธรรมชาติในสถานะดูดซับ (LL.L. Vasiliev et al. - Lykov Institute of Heat and Mass Transfer); การปรับปรุงวิธีการควบคุมการปฏิบัติงานของเงื่อนไขทางเทคนิคของอุปกรณ์ของโรงงานกังหันเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงมากเกินไปและการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (E.V. Dorokhov et al. - MPEI)

บริษัทออกแบบรถยนต์แห่งหนึ่งของเชฟฟิลด์กำลังพัฒนาระบบเชื้อเพลิงแบบใหม่ที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ตัวแทนของ บริษัท ITM Power กล่าวว่าหลังจากการพัฒนาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นครั้งแรกสามารถทำซ้ำได้ในบ้าน

เชื้อเพลิงชนิดใหม่นี้สามารถใช้ในรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินสำหรับการเดินทางได้ไกลถึง 25 ไมล์ บริษัทกล่าว ยิ่งไปกว่านั้น สำหรับการเดินทางไกล สามารถเปลี่ยนกลับไปเป็นรุ่นเบนซินได้ ต้นแบบแรกมีพื้นฐานมาจากฟอร์ดโฟกัส

นักพัฒนาที่ ITM Power กล่าวว่าปัจจัยเดียวที่ยับยั้งรถยนต์ดังกล่าวจนถึงขณะนี้คือต้นทุนของอุปกรณ์ที่แปลงน้ำ แพลตตินั่ม และไฟฟ้าเป็นไฮโดรเจน

ปัจจุบันมีรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในโลก นอกจากนี้จำนวนสถานีบริการน้ำมันที่สามารถให้บริการรถยนต์ดังกล่าวก็มีน้อยเช่นกัน นอกจากนี้ รถยนต์ในปัจจุบันยังใช้ไฮโดรเจนเหลว ซึ่งจัดเก็บได้ยาก หรือต้องใช้เซลล์เชื้อเพลิงแบบเปลี่ยนได้หรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีจำหน่ายในท้องตลาด

ต้นแบบที่ใช้ฟอร์ดโฟกัสของ ITM Power จะมีระบบเชื้อเพลิงที่สามารถเผาไหม้ไฮโดรเจนในเครื่องยนต์เบนซินทั่วไปได้

ITM Power ใช้เวลาแปดปีในการพัฒนาวิธีการผลิตไฮโดรเจนแบบใหม่ที่ค่อนข้างถูก สถานีเติมเชื้อเพลิงที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของพวกเขาใช้วัสดุต้นทุนต่ำที่มีเอกลักษณ์เฉพาะ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้แพลตตินัมในราคาประมาณ 1% ของต้นทุนของเทคโนโลยีแบบเดิมที่เคยใช้ก่อนหน้านี้

ระบบใหม่นี้จะทำให้สามารถผลิตไฮโดรเจนได้ที่บ้าน คาดว่าในกรณีของการผลิตสถานีดังกล่าวบนสายพานลำเลียง ต้นทุนจะเทียบเท่ากับการซื้อหม้อไอน้ำทั่วไปสำหรับทำน้ำร้อน คาดว่าเมื่อเทคโนโลยีใหม่แพร่หลายขึ้น ไฮโดรเจนที่เทียบเท่าน้ำมันเบนซินจะมีราคาประมาณ 80 เซ็นต์

องค์ประกอบหลักของระบบจะเรียกว่า "อิเล็กโทรไลเซอร์" ซึ่งจะแปลงน้ำและไฟฟ้าเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนบริสุทธิ์ เพื่อให้การผลิตเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์ เสนอให้รับไฟฟ้าโดยใช้พลังงานลม กระแสน้ำ ดวงอาทิตย์ และผ่านโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

เชื้อเพลิงฟอสซิลยังคงถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานอย่างกว้างขวางทั่วโลก แม้ว่าสิ่งแวดล้อมจะดีขึ้นทุกปี แต่มลพิษจากไอเสียยังคงเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมหลักประการหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรคิดถึงความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อเพลิงทางเลือกเป็นแหล่งพลังงานอื่นๆ

มีการพัฒนาดังกล่าวมากมาย แต่เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมีไม่มากนักที่จะนำไปใช้แบบต่อเนื่อง

ความดันอากาศอัด

ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกได้รับการพัฒนาในฝรั่งเศสและอินเดียเกือบพร้อมกัน ตอนนี้รถยนต์ดังกล่าวมีการผลิตเป็นจำนวนมากแล้ว สำหรับการเคลื่อนไหวจะใช้แรงที่เกิดจากอากาศอัด ยานพาหนะดังกล่าวพัฒนาความเร็วสูงสุด 35 กม. / ชม. (โดยใช้เชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อยถึง 90 กม. / ชม.) ปริมาณการใช้อากาศอัดเทียบเท่าน้ำมันเบนซินประมาณหนึ่งลิตรต่อ 100 กิโลเมตร

เครื่องดื่มแอลกอฮอล์

เอทานอลหรือเอทิลแอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่ง ในสหรัฐอเมริกาและบราซิล สถานีเติมน้ำมันประมาณ 32,000 แห่งจำหน่ายเชื้อเพลิงเอทิล ใช้รถยนต์มากกว่า 230 ล้านคันทั่วโลก สารที่ได้รับระหว่างการหมักของพืชผลต่างๆ จะให้พลังงานในปริมาณที่เพียงพอ และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

พลังงานไบโอดีเซลหรือน้ำมันพืช

การออกแบบเครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน และถ้าคุณเติมน้ำมันพืชก็เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วย เรากำลังพูดถึงน้ำมันแปรรูปพิเศษ คุณสามารถรับเชื้อเพลิงดังกล่าวได้ที่บ้านโดยใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีที่เรียบง่าย เทคโนโลยีนี้มีข้อดีหลายประการ: ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนการออกแบบเครื่องยนต์ในรถยนต์ที่ประกอบแล้ว ใช้ทรัพยากรหมุนเวียนในการผลิต และไอเสียมีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์

เครื่องยนต์ไฮโดรเจน

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 21 ได้มีการพัฒนาเครื่องยนต์ไฮโดรเจน ในทางเทคโนโลยี เชื้อเพลิงไฮโดรเจนยังสามารถใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป แต่จากนั้นพลังงานจะลดลง 60 - 82% หากคุณทำการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นในระบบจุดระเบิด ในทางกลับกัน กำลังจะเพิ่มขึ้น 117% เท่านั้น ในกรณีนี้ การเพิ่มขึ้นของไนโตรเจนออกไซด์จะทำให้เกิดการเผาไหม้ของลูกสูบและวาล์ว และปฏิกิริยาของ ไฮโดรเจนกับวัสดุอื่นๆ ทำให้เครื่องยนต์สึกหรออย่างรวดเร็ว รุ่นที่ได้รับการปรับปรุงในอนาคตอาจใช้น้ำเป็นเชื้อเพลิงได้ นอกจากนี้ ไฮโดรเจนยังมีความผันผวนสูง ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะเก็บไว้ในรูปของเหลวในถังเชื้อเพลิงไฮโดรเจนของ BMW ( รถในรูป) ภายในเวลาเพียงหนึ่งสัปดาห์ที่ไม่ได้ใช้งาน เชื้อเพลิงไฮโดรเจนครึ่งถังจะระเหยไป

มอเตอร์ไฟฟ้า

มีเครื่องยนต์ประเภทหนึ่งที่ไม่ปล่อยไอเสียเลย - ไฟฟ้า เทคโนโลยีเริ่มต้นประวัติศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 ความนิยมของมอเตอร์ไฟฟ้าได้รับการส่งเสริมโดยรถรางและรถรางในฐานะการขนส่งในเมือง แต่ในกรณีนี้ การขนส่งจำเป็นต้องใช้กระแสไฟฟ้าคงที่ในรูปของสายไฟ รถยนต์ไฟฟ้าไม่เคยได้รับความนิยมในขณะนั้น แม้ว่าจะปรากฏตัวเร็วกว่ารถที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในก็ตาม ขณะนี้มีการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าจำนวนมาก สถานีเติมน้ำมันสำหรับพวกเขาได้รับการติดตั้งในเมืองต่างๆ และเทคโนโลยีกำลังได้รับความนิยม

รถไฮบริด

รถยนต์ไฮบริดที่ได้รับความนิยมเป็นพิเศษคือการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์สันดาปภายในพร้อมกัน ซึ่งช่วยให้รถขับเคลื่อนได้ทั้งจากประจุไฟฟ้าและจากเชื้อเพลิงทั่วไป แน่นอนว่ารถยนต์ไฮบริดไม่ได้กำจัดบรรยากาศของการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายให้หมดไป แต่ลดปริมาณก๊าซไอเสีย ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงและลดประสิทธิภาพการทำงานลงได้อย่างมาก

การขนส่งทางถนนที่เป็นต้นเหตุของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม สาเหตุของการเกิดส่วนประกอบที่เป็นพิษในไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากความหนาแน่นของการจราจรในเมืองที่เพิ่มขึ้น มลพิษทางอากาศจากผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์จึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่เป็นอันตรายเป็นส่วนใหญ่ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ อย่างไรก็ตาม ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย พวกมันมีสารที่เป็นพิษและมีผลก่อมะเร็ง เหล่านี้คือคาร์บอนมอนอกไซด์, ไฮโดรคาร์บอนขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆ, ไนโตรเจนออกไซด์ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิและความดันสูง

ระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน จะเกิดสารพิษขึ้น ซึ่งสัมพันธ์กับสภาวะการเผาไหม้ องค์ประกอบ และสถานะของส่วนผสม ในเครื่องยนต์จุดระเบิดที่เป็นบวก ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์มีค่าสูงเนื่องจากขาดออกซิเจนเพื่อทำให้เชื้อเพลิงออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์เมื่อทำงานบนส่วนผสมที่อุดมด้วยเชื้อเพลิง

เมื่อขับในเมืองและบนถนนที่มีความลาดชันที่หลากหลายและเปลี่ยนความเร็วบ่อยครั้งเมื่อเข้าเกียร์และคันเร่งเปิด เครื่องยนต์จะต้องทำงานประมาณ 1/3 ของเวลาเดินทางในโหมดบังคับเดินเบา เมื่อไม่ได้ใช้งานแบบบังคับ เครื่องยนต์จะไม่ยอมแพ้ แต่ในทางกลับกัน จะดูดซับพลังงานที่สะสมโดยรถไว้ ในขณะเดียวกัน เชื้อเพลิงก็ถูกใช้ไปอย่างไม่สมเหตุสมผล การดูดซับที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การปล่อยก๊าซ CO และ CH ที่เป็นพิษออกสู่ชั้นบรรยากาศมากที่สุด

ก๊าซไอเสียรถยนต์เป็นส่วนผสมของสารประมาณ 200 ชนิด ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน - ส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้หรือเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ซึ่งสัดส่วนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหากเครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วต่ำหรือในขณะที่ความเร็วเพิ่มขึ้นเมื่อสตาร์ทเช่น ในระหว่างการจราจรติดขัดและที่สัญญาณไฟจราจรสีแดง ขณะนี้เมื่อเหยียบคันเร่งอนุภาคที่ไม่ถูกเผาไหม้มากที่สุดจะถูกปล่อยออกมา: มากกว่าเมื่อเครื่องยนต์ทำงานในโหมดปกติประมาณ 10 เท่า ก๊าซที่ยังไม่เผาไหม้ยังรวมถึงคาร์บอนมอนอกไซด์ธรรมดาซึ่งเกิดขึ้นในปริมาณเดียวหรืออย่างอื่นทุกที่ที่มีการเผาไหม้ ก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินปกติและภายใต้การทำงานปกติมีคาร์บอนมอนอกไซด์เฉลี่ย 2.7% ด้วยความเร็วที่ลดลง การแบ่งปันนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 3.9% และที่ความเร็วต่ำถึง 6.9%

ปัจจัยการปฏิบัติงานหลักที่ส่งผลต่อระดับการปล่อยไอเสียของเครื่องยนต์ที่เป็นอันตรายคือปัจจัยที่บ่งบอกถึงสภาพของชิ้นส่วนของกลุ่มลูกสูบกระบอกสูบ (CPG) การสึกหรอของชิ้นส่วน CPG ที่เพิ่มขึ้นและการเบี่ยงเบนจากรูปทรงเรขาคณิตที่ถูกต้องทำให้ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่เป็นพิษในไอเสีย (EG) และก๊าซเหวี่ยง (CG) เพิ่มขึ้น

ส่วนพื้นฐานของ CPG ซึ่งขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของเครื่องยนต์คือกระบอกสูบ เนื่องจากความหนาแน่นของห้องเผาไหม้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการปิดผนึกของวงแหวนร่วมกับกระบอกสูบ ความเข้มของช่องว่างระหว่างวงแหวนและร่องลูกสูบขึ้นอยู่กับเงื่อนไขทางเทคนิคของกระบอกสูบและแหวนลูกสูบเป็นหลัก ดังนั้นการควบคุมและการปรับช่องว่างระหว่างวงแหวนและกระบอกสูบระหว่างการทำงานจึงเป็นส่วนสำรองที่สำคัญสำหรับการลดปริมาณสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในก๊าซไอเสียและก๊าซไอเสียโดยการปรับปรุงเงื่อนไขสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงและลดปริมาณน้ำมันที่เหลืออยู่ใน พื้นที่เกินลูกสูบ

การปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ได้แก่ ก๊าซไอเสียและห้องข้อเหวี่ยง กับสิ่งเจือปนที่เป็นพิษประมาณ 40% จากการปล่อยทั้งหมดเข้าสู่บรรยากาศ เนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนในไอเสียขึ้นอยู่กับเงื่อนไขทางเทคนิคและการปรับแต่งของเครื่องยนต์และในช่วงเดินเบาตั้งแต่ 100 ถึง 5000% หรือมากกว่า ด้วยปริมาณก๊าซเหวี่ยงทั้งหมดเพียงเล็กน้อยเท่ากับ 2-10% ของก๊าซไอเสียในมลภาวะในชั้นบรรยากาศทั้งหมด สัดส่วนของก๊าซในข้อเหวี่ยงจะอยู่ที่ประมาณ 10% สำหรับเครื่องยนต์ที่สึกหรอเล็กน้อยและเพิ่มขึ้นเป็น 40% เมื่อใช้งานเครื่องยนต์ที่เสื่อมสภาพ กลุ่มกระบอกสูบ-ลูกสูบ, t.to. ความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนในก๊าซเหวี่ยงจะสูงกว่าในเครื่องยนต์ที่ใช้แล้ว 15-10 เท่า ปริมาณ CG รวมถึงองค์ประกอบทางเคมี ขึ้นอยู่กับสถานะของชิ้นส่วน CPG ที่ปิดผนึกห้องเผาไหม้ การแทรกซึมของก๊าซจากกระบอกสูบเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงและด้านหลังขึ้นอยู่กับขนาดของช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่ถูของ CPG ในเวลาเดียวกัน สัดส่วนของไฮโดรคาร์บอนที่มีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็งเพิ่มขึ้นเนื่องจากของเสียจากน้ำมันที่เพิ่มขึ้นและการไหลของก๊าซในข้อเหวี่ยงที่เพิ่มขึ้นผ่านระบบระบายอากาศที่ข้อเหวี่ยงแบบปิด

เมื่อการสึกหรอของเครื่องยนต์ถึงขีดจำกัด การปล่อยมลพิษจะเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ย 50% จากตัวอย่างการทดสอบแบบเร่งที่ดำเนินการที่ NAMI พบว่าการสึกหรอของเครื่องยนต์เพิ่มการปล่อยสารไฮโดรคาร์บอนถึง 10 เท่า เครื่องยนต์ส่วนใหญ่ที่มีความทึบแสงเพิ่มขึ้นคือเครื่องยนต์ที่ผ่านการยกเครื่องครั้งใหญ่

ระดับการบีบอัดของห้องเผาไหม้ขึ้นอยู่กับการสึกหรอของชิ้นส่วน CPG การเบี่ยงเบนของมาโครเรขาคณิตจากรูปทรงเรขาคณิตที่ถูกต้อง ด้วยการรั่วไหลของห้องเผาไหม้ที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของ CO และ CH และ CO2 ลดลงอันเป็นผลมาจากการเสื่อมสภาพในสภาพของการเผาไหม้เชื้อเพลิง นอกจากการลดคุณภาพการจัดระเบียบของกระบวนการทำงานแล้ว ช่องว่างระหว่างวงแหวนกับกระบอกสูบ ตลอดจนช่องว่างระหว่างวงแหวนกับร่องลูกสูบทำให้ปริมาณน้ำมันที่ไหลเข้ามากกว่า -พื้นที่ลูกสูบ เพื่อเพิ่มความเบี่ยงเบนจากไดนามิกของการปล่อยความร้อนที่กำหนดในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ และทำให้มวลรวมของการปล่อยสารพิษเพิ่มขึ้น น้ำมันคิดเป็น 30-40% ของอนุภาคของแข็งในไอเสีย

ส่วนพื้นฐานของ CPG คือกระบอกสูบซึ่งขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมในการใช้งานเครื่องยนต์ การสึกหรอของปลอกสูบมีลักษณะเป็นวงรีเด่นชัด ซึ่งแกนหลักตั้งอยู่ในระนาบการแกว่งของก้านสูบ สาเหตุของการตกไข่ของกระบอกสูบส่วนใหญ่เป็นภาระที่เพิ่มขึ้นของลูกสูบบนซับในระนาบของการแกว่งของก้านสูบ ความไม่สมบูรณ์ของเทคโนโลยีการประกอบบล็อกกระบอกสูบยังส่งผลต่อการตกไข่ของกระบอกสูบด้วย การเปลี่ยนมาโครเรขาคณิตของกระบอกสูบ (รูปวงรีและเทเปอร์) หลังจากประกอบเครื่องยนต์ยังส่งผลให้ความพอดีของแหวนลูกสูบกับกระจกของกระบอกสูบเสื่อมสภาพ เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อติดตั้งไลเนอร์ในบล็อกของเครื่องยนต์สันดาปภายในยี่ห้อต่างๆ ความตกไข่ในกระบอกสูบจะเพิ่มขึ้น 2-3 เท่า

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าธรรมชาติของการบิดเบือนของมาโครเรขาคณิตของผ้าบุผิวกระบอกสูบหลังการประกอบและระหว่างการทำงานจะเหมือนกันสำหรับการออกแบบบล็อกทรงกระบอกส่วนใหญ่ที่มี "แผ่นซับเปียก" แกนหลักของวงรีของกระบอกสูบเกิดขึ้นระหว่างการประกอบ ในบริเวณหยุดของวงแหวนอัดส่วนบนที่จุดศูนย์กลางตายบนของลูกสูบ มีทิศทางเดียวกับแกนหลักของวงรีที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน ลักษณะของการเสียรูปของกระบอกสูบอธิบายได้จากการเปลี่ยนรูปที่มากขึ้นของบล็อกในตำแหน่งระหว่างรูสำหรับแขนเสื้อ

การลดรูปไข่ของกระบอกสูบช่วยลดอัตราการสึกหรอของแหวนลูกสูบและร่อง ซึ่งโดยทั่วไปจะปรับปรุงการทำงานของแหวนลูกสูบและปรับปรุงการปิดผนึกของห้องเผาไหม้ เป็นที่ทราบกันว่าการเปลี่ยนวงแหวนขูดน้ำมันหลังจากการพัฒนาทรัพยากรส่วนเพิ่มในระดับหนึ่งจะช่วยฟื้นฟูระดับความเป็นพิษของเครื่องยนต์โดยเฉลี่ย ไม่ต้องสงสัยเลยว่าถ้าเมื่อเปลี่ยนแหวน การตกไข่ของกระบอกสูบถูกปรับระดับของค่าขีดจำกัดสำหรับการผลิตซับใหม่ ผลกระทบก็จะยิ่งมีนัยสำคัญมากขึ้น

การพัฒนาวิธีการใหม่ในการผสมและการละลายและการอธิบายทางคณิตศาสตร์ของผลกระทบของสารเติมแต่งและสารเติมแต่งที่เหมาะสมในเชื้อเพลิงปิโตรเลียม จะช่วยลดเวลาในการพัฒนาองค์ประกอบใหม่ของเชื้อเพลิงทางเลือกอย่างมาก และคาดการณ์คุณสมบัติทางเคมีกายภาพของพวกมัน ซึ่งจะทำให้ขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์ดีขึ้นเมื่อ โดยใช้เชื้อเพลิงทางเลือกใหม่

การวิเคราะห์วรรณคดีในประเทศและต่างประเทศแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาการเปลี่ยนผ่านไปสู่เชื้อเพลิงชนิดใหม่จะต้องผ่านสามขั้นตอนหลัก ในระยะแรกจะใช้เชื้อเพลิงปิโตรเลียมมาตรฐาน แอลกอฮอล์ สารเติมแต่งของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนและเชื้อเพลิงที่ประกอบด้วยไฮโดรเจน เชื้อเพลิงประเภทก๊าซ และส่วนผสมต่างๆ ของเชื้อเพลิง ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาการประหยัดเชื้อเพลิงปิโตรเลียมบางส่วนได้ ขั้นตอนที่สองจะอิงจากการผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์ คล้ายกับปิโตรเลียม ที่ผลิตจากถ่านหิน หินน้ำมัน ฯลฯ ในขั้นตอนนี้ ปัญหาอุปทานระยะยาวของกองเครื่องยนต์ที่มีอยู่กับเชื้อเพลิงชนิดใหม่จะได้รับการแก้ไข ขั้นตอนสุดท้าย ขั้นตอนที่สามจะมีลักษณะเฉพาะโดยการเปลี่ยนผ่านไปยังผู้ให้บริการพลังงานและโรงไฟฟ้าประเภทใหม่ (เครื่องยนต์ไฮโดรเจน การใช้พลังงานนิวเคลียร์)

การเปลี่ยนเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรเจนและเชื้อเพลิงที่มีไฮโดรเจนเป็นกระบวนการทางเศรษฐกิจและสังคมที่ซับซ้อน ซึ่งจะต้องมีการปรับโครงสร้างครั้งใหญ่ของอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่ง ดังนั้น ในระยะแรก ตัวเลือกที่ยอมรับได้ที่สุดคือการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล ด้วยการเติมเชื้อเพลิงที่มีไฮโดรเจน ข้อมูลที่จำกัดอย่างยิ่งในวรรณคดีเกี่ยวกับคุณสมบัติของการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนด้วยสารเติมแต่งไฮโดรเจนและแอมโมเนียในเครื่องยนต์ดีเซลไม่อนุญาตให้มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามเกี่ยวกับผลกระทบของเชื้อเพลิงที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์ดีเซล

นอกจากนี้ยังมีการศึกษาปัญหาการใช้เชื้อเพลิงเหลวสังเคราะห์ (GTL) ที่ผลิตจากถ่านหินในเครื่องยนต์ดีเซล ข้อมูลวรรณกรรมต่างๆ ไม่อนุญาตให้มีการประเมินผลกระทบของ GTL ต่อกระบวนการทำงานอย่างชัดเจน เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของมันขึ้นอยู่กับวัตถุดิบและเทคโนโลยีการแปรรูปเป็นอย่างมาก

แอลกอฮอล์เป็นแหล่งเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มมากที่สุด แต่ควรคำนึงถึงคุณสมบัติของมอเตอร์ที่ต่ำมากเมื่อใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล วิธีการใช้เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์ต้องใช้ความซับซ้อนเพิ่มเติมของการออกแบบ (การติดตั้งคาร์บูเรเตอร์ หัวเทียน หรือระบบเชื้อเพลิงที่สอง) หรือการเพิ่มขึ้นของต้นทุนเชื้อเพลิง (การใช้สารเติมแต่งที่เพิ่มจำนวนซีเทน) วิธีที่ดีที่สุดในสถานการณ์นี้อาจเป็นวิธีการใช้สารละลายเอทานอลหรือเมทานอลกับน้ำมันดีเซลในเครื่องยนต์ดีเซล

การศึกษาอิทธิพลของเชื้อเพลิงทางเลือกประเภทต่างๆ ได้ดำเนินการกับเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วสูงหลายประเภทด้วยวิธีการผสมแบบต่างๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องได้รับข้อมูลที่สมบูรณ์ที่สุดเกี่ยวกับเส้นทางการจ่ายเชื้อเพลิง การเผาไหม้ เขม่า การก่อตัว ความเป็นพิษ ฯลฯ กระบวนการ ดังนั้นระบบอัตโนมัติสำหรับการบันทึกและประมวลผลข้อมูลโดยใช้พีซีจึงได้รับการพัฒนาและใช้งาน สำหรับความซับซ้อนนี้ แพ็คเกจซอฟต์แวร์แอปพลิเคชันได้รับการพัฒนา ซึ่งรวมถึงโปรแกรมสำหรับรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ระหว่างการทดสอบ โปรแกรมสำหรับการประมวลผลข้อมูลที่ได้รับสำหรับการวิเคราะห์แผนภาพตัวบ่งชี้ ผลลัพธ์ของการบ่งชี้ด้วยแสง การจ่ายเชื้อเพลิง และการคำนวณพารามิเตอร์ของโหมด .

ผู้เขียนได้พัฒนาหัวฉีดเชื้อเพลิงคู่แบบพิเศษซึ่งเสริมด้วยสายแยกที่ประกอบด้วยอุปกรณ์จ่ายแก๊สและช่องในหัวฉีดและตัวเครื่องฉีดน้ำ สำหรับการจ่ายเชื้อเพลิงดีเซลและก๊าซแบบหมุนเวียนในกระบอกสูบพร้อมกัน ในช่องของตัวหัวฉีดจะทำวาล์วตรวจสอบกดกับที่นั่งด้วยสปริง เม็ดมีดทรงกระบอกที่มีเกลียวเกลียวบนพื้นผิวถูกกดเข้าไปในช่องเครื่องฉีดน้ำ ซึ่งจะสร้างห้องผสม-สะสมที่เชื่อมต่อกับช่องใต้เข็มของเครื่องฉีดน้ำหัวฉีด

บนพื้นฐานของหัวฉีดที่พัฒนาขึ้นนั้นได้มีการสร้างระบบเชื้อเพลิงดีเซลขึ้นซึ่งช่วยให้สามารถจ่ายสารเติมแต่งก๊าซประเภทต่างๆให้กับเชื้อเพลิงได้

การพิจารณาคุณลักษณะของกระบวนการทำงานเมื่อใช้เชื้อเพลิงทางเลือกจะมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยมีข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายเชิงพื้นที่ของความเข้มข้นของเขม่าและทุ่งอุณหภูมิ จนถึงปัจจุบัน มีการแสดงสองมิติของความไม่เท่าเทียมกันของความเข้มข้นของอุณหภูมิในกระบอกสูบดีเซล จึงมีการกำหนดปัญหาการศึกษาทดลองการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของทุ่งอุณหภูมิและความเข้มข้นของเขม่า งานนี้ใช้อุปกรณ์ทดลองดั้งเดิมในการกำหนดความเข้มข้นของมวลเขม่าตามการบ่งชี้ทางแสงของกระบอกสูบ และวิธีการที่ใช้ซอฟต์แวร์เพื่อกำหนดฟิลด์อุณหภูมิ

การศึกษาเชิงคำนวณของความสามารถในการละลายของแก๊ส (ไฮโดรเจน แอมโมเนีย ฯลฯ) มีพื้นฐานอยู่บนสมมติฐานดังต่อไปนี้ ประการแรก กระบวนการละลายเกิดขึ้นในห้องผสม-สะสมและหัวฉีดหัวฉีด ประการที่สอง การละลายจะดำเนินการตามแบบจำลองการต่ออายุพื้นผิว กล่าวคือ พื้นผิวสัมผัสของก๊าซเชื้อเพลิงได้รับการปรับปรุงที่ความถี่เท่ากับความถี่ของความผันผวนของแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงในท่อฉีดแรงดันสูง

วิธีหนึ่งในการเอาชนะความยากลำบากในการเตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงดีเซลกับเชื้อเพลิงทางเลือกคือการใช้ส่วนประกอบที่สาม ซึ่งเป็นตัวทำละลายร่วมของเชื้อเพลิงดีเซลและแอลกอฮอล์ ตัวทำละลายร่วมจะต้องมีคุณสมบัติเป็นเชื้อเพลิงดีเซลและแอลกอฮอล์ กล่าวคือ โมเลกุลของมันต้องมีทั้งคุณสมบัติของขั้วและส่วนประกอบอะลิฟาติกเพื่อสร้างพันธะกับไฮโดรคาร์บอน

ความพยายามในการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว ตัวอย่างเช่น ในปี ค.ศ. 1920 ได้มีการศึกษาทางเลือกในการใช้ไฮโดรเจนเป็นสารเติมแต่งให้กับเชื้อเพลิงหลักสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในของเรือบิน ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มระยะการบินได้

การใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นปัญหาที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงปัญหาที่หลากหลาย:

ความเป็นไปได้ของการแปลงเครื่องยนต์สมัยใหม่เป็นไฮโดรเจน

ศึกษากระบวนการทำงานของเครื่องยนต์เมื่อทำงานกับไฮโดรเจน

กำหนดวิธีที่ดีที่สุดในการควบคุมกระบวนการทำงานเพื่อให้เกิดความเป็นพิษน้อยที่สุดและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงสูงสุด

การพัฒนาระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่รับรองการจัดระเบียบของเวิร์กโฟลว์ที่มีประสิทธิภาพในกระบอกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

การพัฒนาวิธีการจัดเก็บไฮโดรเจนอย่างมีประสิทธิภาพบนยานพาหนะ

รับรองประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของการใช้ไฮโดรเจนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน

มั่นใจได้ถึงความเป็นไปได้ในการเติมเชื้อเพลิงและสะสมไฮโดรเจนสำหรับเครื่องยนต์

การแก้ปัญหาเหล่านี้มีระดับที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม สถานะทั่วไปของการวิจัยเกี่ยวกับปัญหานี้ถือได้ว่าเป็นพื้นฐานที่แท้จริงสำหรับการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนในทางปฏิบัติ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการทดสอบภาคปฏิบัติ การศึกษาเครื่องยนต์แบบต่างๆ ที่ใช้ไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่น มาสด้ากำลังเดิมพันกับเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีไฮโดรเจน

การวิจัยในด้านนี้มีความโดดเด่นด้วยตัวเลือกมากมายสำหรับการใช้ไฮโดรเจนสำหรับเครื่องยนต์ของคาร์บูเรเตอร์ภายนอกและภายใน โดยใช้ไฮโดรเจนเป็นสารเติมแต่ง แทนที่เชื้อเพลิงบางส่วนด้วยไฮโดรเจน และใช้งานเครื่องยนต์กับไฮโดรเจนเท่านั้น

รายการการศึกษาที่กว้างขวางกำหนดความจำเป็นในการจัดระบบและการวิเคราะห์ที่สำคัญ การใช้ไฮโดรเจนเป็นที่รู้จักในเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงจากปิโตรเลียมแบบดั้งเดิม เช่นเดียวกับการใช้เชื้อเพลิงทางเลือกร่วมกับเชื้อเพลิงทางเลือก ตัวอย่างเช่น กับแอลกอฮอล์ (เอทิล เมทิล) หรือก๊าซธรรมชาติ สามารถใช้ไฮโดรเจนร่วมกับเชื้อเพลิงสังเคราะห์ น้ำมันเชื้อเพลิง และเชื้อเพลิงอื่นๆ ได้

การวิจัยในด้านนี้เป็นที่รู้จักสำหรับทั้งเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ประเภทอื่นๆ ผู้เขียนงานบางคนในเรื่องนี้เชื่อว่าไฮโดรเจนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และจำเป็นต้องเตรียมการให้ดีขึ้นเพื่อให้เป็นไปตามที่หลีกเลี่ยงไม่ได้นี้

ลักษณะเด่นของไฮโดรเจนคือสมรรถนะด้านพลังงานสูง ลักษณะเฉพาะของจลนศาสตร์ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และฐานทรัพยากรที่แทบไม่จำกัด ในแง่ของความเข้มข้นของพลังงานมวล ไฮโดรเจนมีมากกว่าเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนแบบเดิม 2.5-3 เท่า แอลกอฮอล์ 5-6 เท่า แอมโมเนีย 7 เท่า

ผลกระทบเชิงคุณภาพต่อกระบวนการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในของไฮโดรเจนนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของมันก่อน มันมีการกระจายตัวที่สูงขึ้น อัตราการเผาไหม้ที่สูงขึ้น ขีดจำกัดการจุดระเบิดที่กว้าง พลังงานการจุดไฟของไฮโดรเจนมีลำดับความสำคัญน้อยกว่าเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน วัฏจักรการทำงานจริงกำหนดระดับความสมบูรณ์แบบที่สูงขึ้นของกระบวนการทำงาน ICE ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพและความเป็นพิษที่ดีที่สุด

ในการปรับการออกแบบที่มีอยู่ของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ เบนซิน และดีเซลให้ทำงานกับไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงหลัก การเปลี่ยนแปลงบางอย่างมีความจำเป็น ประการแรกคือ การออกแบบระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการใช้สารผสมภายนอกทำให้การเติมเครื่องยนต์ลดลงด้วยสารออกซิไดเซอร์ที่สดใหม่ และด้วยเหตุนี้พลังงานจึงลดลงถึง 40% เนื่องจากความหนาแน่นต่ำและความผันผวนสูงของไฮโดรเจน เมื่อใช้การก่อตัวของส่วนผสมภายใน รูปภาพจะเปลี่ยนไป ความเข้มของพลังงานของประจุของเครื่องยนต์ดีเซลไฮโดรเจนสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 12% หรือสามารถให้ในระดับที่สอดคล้องกับการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซลไฮโดรคาร์บอนแบบดั้งเดิม คุณสมบัติขององค์กรของกระบวนการทำงานของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของส่วนผสมของอากาศไฮโดรเจน ได้แก่ : ขีด จำกัด ของการจุดระเบิด, อุณหภูมิและพลังงานของการจุดระเบิด, ความเร็วของการแพร่กระจายของหน้าเปลวไฟ, ระยะทางของ ดับไฟ

ในการศึกษากระบวนการทำงานของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนเกือบทั้งหมดที่ทราบกันดีอยู่แล้ว พบว่าการจุดระเบิดของส่วนผสมของอากาศไฮโดรเจนที่ควบคุมได้ยาก ผลกระทบต่อการจุดระเบิดก่อนโดยการนำน้ำเข้าไปในท่อไอดีหรือโดยการฉีดไฮโดรเจนที่ "เย็น" ได้รับการตรวจสอบแล้วด้วยผลลัพธ์ที่เป็นบวก

ก๊าซตกค้างและจุดร้อนของห้องเผาไหม้ทำให้ส่วนผสมของไฮโดรเจนกับอากาศเกิดประกายไฟขึ้น กรณีนี้จำเป็นต้องมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อป้องกันการจุดระเบิดที่ไม่สามารถควบคุมได้ ในเวลาเดียวกัน พลังงานการจุดระเบิดต่ำภายในอัตราส่วนอากาศส่วนเกินที่หลากหลายทำให้สามารถใช้ระบบจุดระเบิดที่มีอยู่เมื่อเปลี่ยนเครื่องยนต์เป็นไฮโดรเจนได้

การจุดระเบิดด้วยตนเองของส่วนผสมของอากาศไฮโดรเจนในกระบอกสูบเครื่องยนต์ที่อัตราส่วนการอัดที่สอดคล้องกับเครื่องยนต์ดีเซลจะไม่เกิดขึ้น สำหรับการจุดไฟในตัวเองของส่วนผสมนี้ จำเป็นต้องจัดให้มีอุณหภูมิจุดสิ้นสุดของการบีบอัดอย่างน้อย 1,023K เป็นไปได้ว่าส่วนผสมของอากาศจะจุดไฟจากส่วนนำร่องของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่จุดสิ้นสุดของการบีบอัดโดยการใช้แรงดันหรือความร้อนที่ช่องเติมอากาศ

ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลมีความเร็วการแพร่กระจายของเปลวไฟด้านหน้าสูง ความเร็วนี้สามารถเกิน 200 m/s และทำให้คลื่นแรงดันเคลื่อนที่ในห้องเผาไหม้ที่ความเร็วเกิน 600 m/s ในทางกลับกัน อัตราการเผาไหม้ที่สูงของส่วนผสมของไฮโดรเจนและอากาศควรมีผลในเชิงบวกต่อการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการทำงาน ในทางกลับกัน สิ่งนี้จะกำหนดค่าความดันและอุณหภูมิสูงสุดของวัฏจักรไว้ล่วงหน้า และความแข็งแกร่งที่สูงขึ้นของกระบวนการทำงานของเครื่องยนต์ไฮโดรเจน การเพิ่มแรงดันสูงสุดของวงจรทำให้อายุเครื่องยนต์ลดลง และอุณหภูมิสูงสุดที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การก่อตัวของไนโตรเจนออกไซด์อย่างเข้มข้น สามารถลดแรงดันสูงสุดได้โดยทำให้เครื่องยนต์เสียรูปหรือเผาไหม้ไฮโดรเจนเมื่อจ่ายไปยังกระบอกสูบระหว่างจังหวะกำลัง การลดการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ให้อยู่ในระดับที่ไม่มีนัยสำคัญสามารถทำได้โดยการลดปริมาณสารผสมที่ใช้งานได้หรือโดยการใช้น้ำที่จ่ายไปยังท่อทางเข้า ดังนั้น ที่ > 1.8 แทบไม่มีการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ เมื่อมวลน้ำถูกจ่ายโดยมวลมากกว่าไฮโดรเจนถึง 8 เท่า การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์จะลดลง 8 ... 10 เท่า

อนุญาตให้ใช้ CNG ได้โดยตรงในเขตเมืองของอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะ นอกจากนี้ ในหลายประเทศอนุญาตให้เติมเชื้อเพลิงรถยนต์ด้วยก๊าซธรรมชาติในโรงรถใต้ดิน 1.6. การผลิตอุปกรณ์แก๊สสำหรับรถยนต์ ปัจจุบันอิตาลีได้สกัดกั้นความรุ่งโรจน์ของผู้ผลิตอุปกรณ์แก๊สรถยนต์ที่ดีที่สุดในโลก และตอนนี้ในตลาดโลกความต้องการสูงสุดคือ ...

โมเดลที่ได้รับตำแหน่ง "H2R" พัฒนาความเร็วมากกว่า 300 กม. / ชม. ทิศทางใหม่ในการสร้างเครื่องยนต์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงดูเหมือนจะมีแนวโน้มดี เครื่องยนต์นี้จนถึงสิ้นศตวรรษที่ XX ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในยานยนต์เนื่องจากการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน การใช้วัสดุและต้นทุนที่มากขึ้น ...

สถานการณ์เชื้อเพลิง พลังงาน และสิ่งแวดล้อมในสหพันธรัฐรัสเซียและในโลก บ่งชี้ว่าก๊าซธรรมชาติที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงยานยนต์เป็นทางเลือกที่แท้จริงสำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลว ตามมาด้วยคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของมีเทน: ค่าออกเทนสูง, ช่วงการจุดระเบิดกว้างในแง่ของอัตราส่วนอากาศส่วนเกิน, ความสามารถในการสร้างส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันกับอากาศ, กิจกรรมทางเคมีแสงต่ำ และในอนาคต ความเป็นพิษของก๊าซไอเสียจะลดลงเมื่อเทียบกับน้ำมันดีเซล . อย่างไรก็ตาม ก๊าซธรรมชาติเป็นเพียงเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเท่านั้นเมื่อปัญหาที่เกิดขึ้นกับองค์กรของกระบวนการทำงานที่เกี่ยวข้องและอุปกรณ์ที่ให้มานั้นได้รับการแก้ไขแล้ว[ ...]

DAEC ดีเซลอาร์กติกเชื้อเพลิงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม[ ...]

นอกจากนี้ยังพบว่าการใช้เชื้อเพลิงที่ "เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม" (ก๊าซธรรมชาติ ไฮโดรเจน) ไม่ได้แก้ปัญหาการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ แต่ในทางกลับกัน เมื่อใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน จะทำให้รุนแรงขึ้น[ ...]

การใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเป็นเชื้อเพลิงทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมโดยผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ ซึ่งรวมถึงสารประกอบกำมะถัน (SO2 และ BO3) การกลั่นน้ำมันจะขจัดกำมะถันส่วนใหญ่ออกจากผลิตภัณฑ์ เช่น น้ำมันก๊าดและน้ำมันเบนซิน ซึ่งแตกต่างจากน้ำมันและถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติแทบไม่มีกำมะถัน ในเรื่องนี้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม[ ...]

มีการใช้ข้อมูลจำเพาะสำหรับเชื้อเพลิงดีเซลในฤดูร้อนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (DLECH) โดยไม่จำกัดเนื้อหาของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและ DLECH-V โดยจำกัดเนื้อหาของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เช่นเดียวกับดีเซลอาร์คติกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (DAEF) โดยมีข้อจำกัดใน เนื้อหาของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (ตาราง 4.51)[ .. .]

KG ที่มีสารอินทรีย์ในปริมาณสูงจะถูกแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม คาร์บอเนตหรือไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ ทำหน้าที่เป็นตัวทำให้เป็นกลางเมื่อส่วนผสมถูกทำให้ร้อนโดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศจะเกิดซัลไฟด์ของโลหะที่เกี่ยวข้องซึ่งเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้จะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟตซึ่งจะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก ของกำมะถันให้เป็นสารประกอบก๊าซ ค่าพลังงานของเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเพิ่มฝุ่นถ่านหินและส่วนประกอบไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ลงใน KG /25/[ ...]

ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ภายในปี 2020 ปริมาณการใช้ไฮโดรเจนในฐานะเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจะเพิ่มขึ้น 12...17 เท่า[ ...]

นอกจากนี้ยังตัดสินใจให้ผลประโยชน์ทางการเงินแก่ผู้ขับขี่ในการโอนรถยนต์ของตนไปใช้เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ตามใบเรียกเก็บเงินต้นทุนก๊าซควรต่ำกว่าต้นทุนเชื้อเพลิงจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอย่างมีนัยสำคัญ[ ...]

ค่าความร้อนของไฮโดรเจนในฐานะตัวพาพลังงานที่มีแนวโน้มจะสูงกว่าเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนถึง 3 เท่า ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งแตกต่างจากเชื้อเพลิงธรรมชาติทั่วไป เนื่องจากไม่มีกำมะถัน ฝุ่น หรือโลหะหนัก เมื่อถูกเผาไหม้ ไฮโดรเจนจะกลายเป็นไอน้ำ สารประกอบที่เป็นอันตรายเพียงอย่างเดียวภายใต้สภาวะเหล่านี้อาจเป็นไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งเกิดขึ้นจากการออกซิเดชันของไนโตรเจนในบรรยากาศที่อุณหภูมิการเผาไหม้สูงเป็นพิเศษ ปรากฏการณ์เชิงลบนี้สามารถแปลได้โดยง่ายโดยตัวเร่งปฏิกิริยาบางตัว ไฮโดรเจนเหมาะสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงไม่เพียง แต่ยังเป็นตัวสะสมพลังงานสากล ซึ่งสามารถขนส่งและใช้งานในภาคพลังงานต่างๆ[ ...]

มลภาวะในบรรยากาศก็ลดลงเช่นกันเมื่อน้ำมันเบนซินถูกแทนที่ด้วยก๊าซเหลว ตัวเร่งปฏิกิริยาสารเติมแต่งพิเศษใช้สำหรับเชื้อเพลิงเหลว เพิ่มความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ น้ำมันเบนซินที่ไม่มีสารตะกั่ว กำลังพัฒนาเชื้อเพลิงใหม่ ดังนั้นในออสเตรเลีย เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงได้รับการทดสอบ ซึ่งประกอบด้วยน้ำมันดีเซล 85% เอทิลแอลกอฮอล์ 14% และอิมัลซิไฟเออร์พิเศษ 1% ที่เพิ่มความสมบูรณ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิง กำลังดำเนินการสร้างเครื่องยนต์เซรามิกสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงสูงขึ้นและลดปริมาณก๊าซไอเสียได้ A. ที่ติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษได้ปรากฏตัวแล้วในญี่ปุ่นและเยอรมนี ทำให้มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น[ ...]

งานเร่งด่วนที่สุดในยุคของเราคือการลดมลพิษทางอากาศจากก๊าซไอเสียของรถยนต์ ขณะนี้มีการค้นหาเชื้อเพลิงทางเลือกที่ "เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม" มากกว่าน้ำมันเบนซิน การพัฒนาเครื่องยนต์รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์ แอลกอฮอล์ ไฮโดรเจน ฯลฯ[ ...]

ในทศวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมก๊าซมีการพัฒนาอย่างเด่นชัดในรัสเซีย และการใช้ก๊าซธรรมชาติที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนได้เติบโตขึ้นอย่างมาก ควรสังเกตว่าก๊าซในสหพันธรัฐรัสเซียเป็นเชื้อเพลิงที่ถูกที่สุดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ปัญหาการเก็บเถ้าที่ TPP ในรัสเซียยังไม่รุนแรงนัก อย่างไรก็ตาม ผลผลิตของแหล่งก๊าซธรรมชาติที่พัฒนาแล้วในประเทศจะเริ่มลดลงในอนาคตอันใกล้ เนื่องจากดูเหมือนว่าเป็นไปไม่ได้ในอนาคตในระหว่างการพัฒนาแหล่งก๊าซและก๊าซคอนเดนเสทใหม่ เพื่อรักษาระดับการผลิตก๊าซให้อยู่ในระดับคงที่ตามที่ต้องการ ตามระเบียบปัจจุบัน ช่วงเวลานี้อาจมีอายุ 12-15 ปี ในขณะที่แนวทางปฏิบัติในการพัฒนาเขต Orenburg, Medvezhye, Urengoy และ Yamburg ได้แสดงให้เห็น ระยะเวลาของการผลิตอย่างต่อเนื่องดังกล่าวในระหว่างการพัฒนาพื้นที่ใหม่นั้นไม่สมเหตุสมผล จึงไม่คำนึงถึงผลประโยชน์ของคนรุ่นต่อไปในอนาคต ในรูป ตารางที่ 2.1 แสดงตารางการผลิตก๊าซตามทุ่งนาในช่วงปี 2513-2573 พวกเขาแสดงให้เห็นว่าหลังจากถึงการผลิตก๊าซสูงสุดแล้วจะมีการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและเป็นระบบ เฉพาะที่เขต Medvezhye เท่านั้นที่สามารถรักษาระดับการผลิตก๊าซสูงสุดไว้ได้ประมาณ 15 ปีและจากนั้นก็ลดลงอย่างมาก[ ...]

คำนึงถึงการเติบโตของการผลิตที่เริ่มขึ้นในปี 2542 และการเพิ่มขึ้นของการปล่อยมลพิษโดยองค์กรในอุตสาหกรรมหลัก - มลพิษต่อสิ่งแวดล้อมรวมถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการปล่อยมลพิษจากวิศวกรรมพลังงานความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนตามแผนหลายโหล โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดใหญ่และโรงไฟฟ้าของรัฐจากเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ก๊าซธรรมชาติ - บนถ่านหินและน้ำมันเชื้อเพลิง เราสามารถคาดหวังว่าคุณภาพอากาศในบรรยากาศจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อจัดลำดับความสำคัญของผลประโยชน์ด้านสุขภาพของประชากรในประเทศและการรักษาสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ จำเป็นต้องเสริมสร้างกิจกรรมของการทบทวนด้านสิ่งแวดล้อมของรัฐ การควบคุมสิ่งแวดล้อมของรัฐในสถานประกอบการ สถานบำบัด และการควบคุม คุณภาพของอากาศในเมืองและศูนย์กลางอุตสาหกรรม[ ...]

สารมลพิษในบรรยากาศหลัก ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์ และไนโตรเจนไดออกไซด์ ตลอดจนส่วนประกอบของก๊าซขนาดเล็กที่อาจส่งผลต่อระบอบอุณหภูมิของโทรโพสเฟียร์ ได้แก่ ไนโตรเจนไดออกไซด์ ฮาโลคาร์บอน (ฟรีออน) มีเทน และโอโซนในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ ปริมาณการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศจากแหล่งที่อยู่นิ่งในรัสเซียอยู่ที่ประมาณ 22-25 ล้านตันต่อปี ปริมาณการปล่อยมลพิษเหล่านี้ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาลดลง 300-600,000 ตันต่อปี การลดการปล่อยก๊าซส่วนใหญ่เกิดจากการลดลงของการผลิตภาคอุตสาหกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และการประมวลผลทรัพยากร บทบาทเชิงบวกในสภาวะเหล่านี้เกิดจากความมั่นคงของการผลิตและการใช้ก๊าซ ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เป็นเวลาหลายปีที่นักวิจัยพยายามดิ้นรนเพื่อหาทางเลือกอื่นแทนน้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงหลักสำหรับยานยนต์ ไม่มีเหตุผลที่จะแจกแจงเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อมและทรัพยากร - เฉพาะคนเกียจคร้านเท่านั้นที่ไม่พูดถึงความเป็นพิษของก๊าซไอเสีย นักวิทยาศาสตร์พบวิธีแก้ปัญหาในบางครั้ง เชื้อเพลิงที่ผิดปกติ รีไซเคิลได้เลือกแนวคิดที่น่าสนใจที่สุดที่ท้าทายอำนาจการใช้เชื้อเพลิงของน้ำมันเบนซิน

ไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช

ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดหนึ่งที่มีพื้นฐานมาจากน้ำมันพืช ซึ่งใช้ทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นสารผสมต่างๆ กับน้ำมันดีเซล แนวคิดในการใช้น้ำมันพืชเป็นเชื้อเพลิงเป็นของรูดอล์ฟ ดีเซล ซึ่งในปี พ.ศ. 2438 ได้สร้างเครื่องยนต์ดีเซลเครื่องแรกที่ใช้น้ำมันพืช

ตามกฎแล้วจะใช้น้ำมันเรพซีด ดอกทานตะวัน และน้ำมันถั่วเหลืองเพื่อผลิตไบโอดีเซล แน่นอนว่าน้ำมันพืชเองไม่ได้ถูกเทลงในถังแก๊สเป็นเชื้อเพลิง น้ำมันพืชประกอบด้วยไขมัน - เอสเทอร์ของกรดไขมันพร้อมกลีเซอรีน ในกระบวนการได้รับ "biosolaria" กลีเซอรอลเอสเทอร์จะทำลายและแทนที่กลีเซอรอล (ถูกปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้) สำหรับแอลกอฮอล์ที่ง่ายกว่า - เมทานอลและเอธานอลน้อยกว่า นี้จะกลายเป็นส่วนประกอบของไบโอดีเซล

ในหลายประเทศในยุโรป เช่นเดียวกับในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และบราซิล ไบโอดีเซลได้กลายเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับน้ำมันเบนซินทั่วไปแล้ว ตัวอย่างเช่น ในเยอรมนี เรพซีดเมทิลเอสเทอร์มีจำหน่ายแล้วที่สถานีเติมน้ำมันมากกว่า 800 แห่ง ในเดือนกรกฎาคม 2010 โรงงานไบโอดีเซล 245 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวม 22 ล้านตันได้เปิดดำเนินการในประเทศในสหภาพยุโรป นักวิเคราะห์ของ Oil World คาดการณ์ว่าภายในปี 2020 ส่วนแบ่งของไบโอดีเซลในโครงสร้างเชื้อเพลิงยานยนต์ที่บริโภคในบราซิล ยุโรป จีน และอินเดียจะอยู่ที่ 20%

ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันดีเซลทั่วไป ไบโอดีเซลนั้นแทบไม่มีกำมะถันและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพเกือบทั้งหมด ในดินหรือในน้ำ จุลินทรีย์ดำเนินการ 99% ของไบโอดีเซลใน 28 วัน ซึ่งช่วยลดระดับมลพิษของแม่น้ำและทะเลสาบ

เครื่องอัดอากาศ

รถยนต์นิวเมติกรุ่นต่างๆ - เครื่องจักรที่ใช้ลมอัด - ได้เปิดตัวแล้วโดยหลายบริษัท ครั้งหนึ่งวิศวกรของเปอโยต์สร้างความกระฉับกระเฉงในอุตสาหกรรมยานยนต์โดยประกาศการสร้างไฮบริดซึ่งเพิ่มพลังงานอากาศอัดลงในเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อช่วย วิศวกรชาวฝรั่งเศสคาดว่าการพัฒนาดังกล่าวจะช่วยให้รถยนต์ขนาดเล็กลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้ถึง 3 ลิตรต่อ 100 กม. ผู้เชี่ยวชาญของเปอโยต์อ้างว่าในเมืองนิวแมติกไฮบริดสามารถเคลื่อนที่ด้วยอากาศอัดได้มากถึง 80% ของเวลาโดยไม่ต้องสร้างการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายแม้แต่น้อย

หลักการทำงานของ "แอร์คาร์" นั้นค่อนข้างง่าย: ไม่ใช่ส่วนผสมของน้ำมันเบนซินที่เผาไหม้ในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนรถ แต่เป็นการไหลของอากาศอันทรงพลังจากกระบอกสูบ (แรงดันในกระบอกสูบอยู่ที่ประมาณ 300 บรรยากาศ) . มอเตอร์นิวแมติกแปลงพลังงานของอากาศอัดเป็นการหมุนของเพลาเพลา

น่าเสียดายที่เครื่องจักรที่ใช้ลมอัดหรืออากาศแบบลูกผสมทั้งหมดนั้นสร้างขึ้นเป็นชุดๆ น้อยๆ เป็นหลัก เพื่อทำงานในสภาวะเฉพาะและในพื้นที่จำกัด (เช่น ที่ไซต์การผลิตที่ต้องการความปลอดภัยจากอัคคีภัยระดับสูงสุด) แม้ว่าจะมีบางรุ่นสำหรับผู้ซื้อ "มาตรฐาน"

Gator microtruck ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของ Engineair เป็นรถยนต์อัดอากาศคันแรกของออสเตรเลียที่เข้าสู่บริการเชิงพาณิชย์อย่างแท้จริง สามารถเห็นได้ตามท้องถนนของเมลเบิร์นแล้ว ความสามารถในการบรรทุก - 500 กก. ปริมาตรกระบอกสูบพร้อมอากาศ - 105 ลิตร ระยะทางของรถบรรทุกในปั๊มน้ำมันแห่งเดียวคือ 16 กม.

ผลิตภัณฑ์ของเสีย

ความคืบหน้าเป็นอย่างไร - รถยนต์บางคันไม่จำเป็นต้องใช้น้ำมันเบนซินเพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์ แต่เป็นของเสียของมนุษย์ที่ไหลลงสู่ท่อระบายน้ำ ความมหัศจรรย์ของอุตสาหกรรมยานยนต์ดังกล่าวเกิดขึ้นในสหราชอาณาจักร รถยนต์คันหนึ่งถูกปล่อยออกสู่ถนนในบริสตอล ซึ่งใช้ก๊าซมีเทน ซึ่งแยกได้จากอุจจาระของมนุษย์เป็นเชื้อเพลิง โมเดลต้นแบบคือ Volkswagen Beetle และผู้ผลิตรถยนต์ VW Bio-Bug ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงนวัตกรรมคือ GENeco เครื่องยนต์รีไซเคิลอุจจาระที่ติดตั้งบนรถเปิดประทุน Volkswagen ทำให้สามารถขับไปได้ 15,000 กิโลเมตร

การประดิษฐ์ของ GENeco ได้รับการขนานนามว่าเป็นความก้าวหน้าในการนำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานและเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมาใช้ สำหรับคนทั่วไป แนวคิดนี้ดูเหนือจริง ดังนั้นจึงควรอธิบาย: แน่นอน เชื้อเพลิงที่ผ่านกระบวนการแล้วถูกโหลดเข้าไปในรถ - ในรูปของก๊าซมีเทนที่พร้อมใช้งาน ได้รับล่วงหน้าจากของเสีย

ในเวลาเดียวกันเครื่องยนต์ VW Bio-Bug ใช้เชื้อเพลิงสองประเภทพร้อมกัน: รถสตาร์ทจากน้ำมันเบนซิน แต่ทันทีที่เครื่องยนต์อุ่นเครื่องและรถมีความเร็วที่แน่นอนการจ่ายก๊าซในกระเพาะอาหารของมนุษย์ เปิดดำเนินการที่โรงงาน GENeco แล้ว ผู้บริโภคอาจไม่ได้สังเกตเห็นความแตกต่าง อย่างไรก็ตาม ปัญหาทางการตลาดหลักยังคงอยู่ - การรับรู้เชิงลบของมนุษย์เกี่ยวกับวัตถุดิบที่ได้รับก๊าซชีวภาพ

แผงโซลาร์เซลล์

การผลิตรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์อาจเป็นพื้นที่ที่พัฒนาแล้วมากที่สุดของอุตสาหกรรมยานยนต์ที่เน้นการใช้เชื้อเพลิงเชิงนิเวศ รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นทั่วโลกและหลากหลายรูปแบบ ย้อนกลับไปในปี 1982 นักประดิษฐ์ Hans Tolstrup ข้ามออสเตรเลียจากตะวันตกไปตะวันออกในรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ Quiet Achiever (แม้ว่าจะมีความเร็วเพียง 20 กม. ต่อชั่วโมง)

ในเดือนกันยายน 2014 รถ Stella ไม่สามารถครอบคลุมเส้นทางจากลอสแองเจลิสไปซานฟรานซิสโก ซึ่งเป็นระยะทาง 560 กม. รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งพัฒนาโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยดัตช์แห่ง Eindhoven ติดตั้งแผงที่รวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์และชุดแบตเตอรี่ขนาด 60 กิโลกรัมที่มีความจุหกกิโลวัตต์-ชั่วโมง สเตลล่ามีความเร็วเฉลี่ย 70 กม. ต่อชั่วโมง หากไม่มีแสงแดด แบตสำรองก็เพียงพอสำหรับระยะทาง 600 กม. ในเดือนตุลาคม 2014 นักเรียนจาก Eindhoven เข้าร่วมการแข่งขัน World Solar Challenge ซึ่งเป็นการเดินขบวนระยะทาง 3,000 กิโลเมตรทั่วออสเตรเลียเพื่อผลิตรถยนต์พลังแสงอาทิตย์ด้วยรถยนต์มหัศจรรย์ของพวกเขา

รถยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่เร็วที่สุดในขณะนี้คือ Sunswift สร้างขึ้นโดยทีมนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยออสเตรเลียแห่งนิวเซาธ์เวลส์ ในการทดสอบในเดือนสิงหาคม 2014 รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์คันนี้เดินทาง 500 กิโลเมตรด้วยการชาร์จแบตเตอรี่เพียงครั้งเดียวด้วยความเร็วเฉลี่ย 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งน่าทึ่งมากสำหรับรถยนต์ประเภทนี้

ไบโอดีเซลกับของเสียจากการปรุงอาหาร

ในปี 2554 USDA ร่วมมือกับ National Renewable Energy Laboratory เพื่อทำการวิจัยเชื้อเพลิงทางเลือก ผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจประการหนึ่งคือข้อสรุปเกี่ยวกับแนวโน้มการใช้เชื้อเพลิงไบโอดีเซลจากวัตถุดิบที่มาจากสัตว์ ไบโอดีเซลจากไขมันตกค้างเป็นเทคโนโลยีที่ยังไม่พัฒนามากนักแต่ถูกนำไปใช้ในประเทศแถบเอเชียแล้ว

ทุกปีในญี่ปุ่น หลังจากเตรียมอาหารประจำชาติ เทมปุระ จะเหลือน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้วประมาณ 400,000 ตัน ก่อนหน้านี้ มันถูกแปรรูปเป็นอาหารสัตว์ ปุ๋ย และสบู่ แต่ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ชาวญี่ปุ่นที่ประหยัดได้พบว่ามีประโยชน์อย่างอื่น โดยตั้งค่าการผลิตเชื้อเพลิงดีเซลจากพืชโดยใช้พื้นฐานดังกล่าว

เมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซิน ปั๊มน้ำมันแบบกำหนดเองนี้จะปล่อยซัลเฟอร์ออกไซด์น้อยลง ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของฝนกรด สู่ชั้นบรรยากาศ และลดการปล่อยไอเสียที่เป็นพิษอื่นๆ ได้สองในสาม ในการทำให้เชื้อเพลิงชนิดใหม่เป็นที่นิยมมากขึ้น ผู้ผลิตจึงคิดแผนงานที่น่าสนใจขึ้น ใครก็ตามที่ส่งน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้ว 10 ขวดพลาสติกไปยังโรงงาน RTD จะได้รับการจัดสรรพื้นที่ป่า 3.3 ตารางเมตรในจังหวัดหนึ่งของญี่ปุ่น

เทคโนโลยียังไม่ถึงรัสเซียในปริมาณดังกล่าว แต่ไร้ประโยชน์: ปริมาณขยะประจำปีจากอุตสาหกรรมอาหารของรัสเซียคือ 14 ล้านตันซึ่งในแง่ของศักยภาพพลังงานนั้นเทียบเท่ากับน้ำมัน 7 ล้านตัน ในรัสเซีย ขยะที่ใส่ลงในไบโอดีเซลจะครอบคลุมความจำเป็นในการขนส่ง 10 เปอร์เซ็นต์

ไฮโดรเจนเหลว

ไฮโดรเจนเหลวถือเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงหลักที่สามารถท้าทายน้ำมันเบนซินและดีเซลมาเป็นเวลานาน รถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนไม่ใช่เรื่องแปลก แต่เนื่องจากหลายปัจจัยไม่ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง แม้ว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ต้องขอบคุณคลื่นลูกใหม่แห่งความกังวลเกี่ยวกับเทคโนโลยี "สีเขียว" แนวคิดของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนได้รับการสนับสนุนใหม่

ผู้ผลิตรายใหญ่หลายรายในปัจจุบันมีรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนอยู่ในรายการ ตัวอย่างที่โด่งดังที่สุดตัวอย่างหนึ่งคือ BMW Hydrogen 7 ซึ่งเป็นรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในที่สามารถใช้ได้ทั้งน้ำมันเบนซินและไฮโดรเจนเหลว BMW Hydrogen 7 มีถังน้ำมัน 74 ลิตร และถังเก็บไฮโดรเจนเหลว 8 กก.

ดังนั้น รถยนต์จึงสามารถใช้เชื้อเพลิงทั้งสองประเภทได้ในระหว่างการเดินทางหนึ่งครั้ง: การเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงประเภทหนึ่งไปเป็นเชื้อเพลิงประเภทอื่นจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ โดยจะเลือกใช้ไฮโดรเจนเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น รถยนต์ไฮโดรเจน-เบนซินไฮบริดของ Aston Martin Rapide S ติดตั้งเครื่องยนต์ประเภทเดียวกัน ในนั้น เครื่องยนต์สามารถวิ่งด้วยเชื้อเพลิงทั้งสองประเภทและสลับไปมาระหว่างกันนั้นดำเนินการโดยระบบอัจฉริยะเพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และการปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ

เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะได้รับการพัฒนาโดยบริษัทรถยนต์ยักษ์ใหญ่อื่นๆ เช่น Mazda, Nissan และ Toyotaเชื่อกันว่าไฮโดรเจนเหลวนั้นปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากเมื่อเผาด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์ จะไม่ปล่อยมลพิษออกมา

สาหร่ายสีเขียว

เชื้อเพลิงจากสาหร่ายเป็นพลังงานที่แปลกใหม่สำหรับรถยนต์ พิจารณาว่าสาหร่ายเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่เริ่มต้นขึ้น โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น

ญี่ปุ่นไม่มีพื้นที่อุดมสมบูรณ์เพียงพอสำหรับปลูกเรพซีดหรือข้าวฟ่าง (ซึ่งใช้ในประเทศอื่นเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันพืช) แต่ดินแดนอาทิตย์อุทัยก็ผลิตสาหร่ายสีเขียวจำนวนมหาศาล ก่อนหน้านี้พวกเขาถูกกินและตอนนี้พวกเขาเริ่มเติมน้ำมันให้กับรถยนต์สมัยใหม่ตามพวกเขา ไม่นานมานี้ ในเมือง Fujisawa ของญี่ปุ่น มีรถบัสโดยสาร DeuSEL จาก Isuzu ปรากฏขึ้นบนถนนซึ่งใช้เชื้อเพลิง ซึ่งบางส่วนมาจากสาหร่าย ยูกลีนากรีนกลายเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลัก

ตอนนี้สารเติมแต่ง "สาหร่าย" มีสัดส่วนเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของมวลเชื้อเพลิงทั้งหมดในถังขนส่ง แต่ในอนาคต บริษัทผู้ผลิตในเอเชียสัญญาว่าจะพัฒนาเครื่องยนต์ที่อนุญาตให้ใช้ส่วนประกอบชีวภาพได้ 100 เปอร์เซ็นต์

ในสหรัฐอเมริกา ปัญหาเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่ายก็ได้รับการจัดการอย่างใกล้ชิดเช่นกัน ปั๊มน้ำมันของ Propel ในแคลิฟอร์เนียตอนเหนือได้เริ่มจำหน่ายไบโอดีเซลโซลาดีเซลแก่สาธารณชนแล้ว เชื้อเพลิงได้มาจากสาหร่ายโดยการหมักและปล่อยไฮโดรคาร์บอนในเวลาต่อมา นักประดิษฐ์เชื้อเพลิงชีวภาพสัญญาว่าจะลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 20% และลดความเป็นพิษในด้านอื่น ๆ อย่างเห็นได้ชัด