Альтернативные источники энергии
На днях президент США подписал закон, стимулирующий использование альтернативных источников энергии. Цель этого - сократить потребление нефти. Сейчас США импортируют почти 60% от ежедневно потребляемых 21 млн баррелей нефти, что, естественно, бьёт по экономике страны. Закон вступает в силу 1 января 2006 г. Тем, кто готов использовать альтернативные источники энергии и энергосберегающие технологии, будет в общей сложности выделено 14,5 млрд долларов налоговых кредитов. Скажем, покупателю автомобиля с гибридными двигателями, могут дать налоговые кредиты до трёх с половиной тысяч долларов на человека в зависимости от типа машины. Среди альтернативных источников и растительное масло, прежде всего, рапсовое (в Европе) и соевое (в США).
На севере Германии в регионе Пригнитц начато использование растительного масла, точнее, соевого и рапсового масла в качестве топлива для рельсовых автобусов - так называют железнодорожные повозки, состоящие из одного моторного вагона. В бак заливается 400 литров масла. Эксперименты с экологически чистыми видами горючего начались в Пригнитце ещё в 1999 году. С октября прошлого года на рапсе и сое работают восемь региональных автобусов. И соевое, и рапсовое масло, используемые в таких случаях, вполне пригодны в пищу, но используются как топливо только из соображений экономии и экологии, поскольку рапсовое масло дешевле и безопаснее, чем обычное (нефтяное) дизельное топливо. Кроме того рапс намного интереснее, чем биодизель (или биосолярка). Во многих публикациях в России и на Украине, где наконец-то задумались о рапсе, сознательно или нет, путают эти два понятия. А разница между биодизелем и моторами на рапсовом масле большая.
Рапс был среди первых растений, окультуренных человеком. Рапс возделывали еще четыре тысячи лет назад в Индии. Оттуда он распространился в Китай и Японию. В Азии и Средиземноморье использовали рапсовое масло для освещения, потому что оно давало бездымное пламя. При этом термином «рапс» (rape, rapeseed) могут быть обозначены различные виды семейства Капустных (Крестоцветных): Brassica Napus (rape) — рапс, Brassica Campestris (turnip rape) — сурепица, Brassica Juncea (leaf mustard) — горчица. Промышленное использование рапса было довольно ограниченным до появления паровых двигателей, когда было обнаружено, что рапсовое масло лучше, чем любой другой смазочный материал, прилипает к металлическим поверхностям, контактирующим с водой и паром. В середине ХХ века производство рапса было практически полностью свернуто. Связано это было с интенсивным развитием производства подсолнечника. И только в 80е годы произошло возрождение рапса. Сейчас на западе он считается едва ли не самой выгодной культурой. Его производство стимулируется Евросоюзом. А потому весной жёлтый цвет - цвет цветущего рапса - доминирует в пейзажах Германии и Франции. Естественно, первая причина такой популярности рапса - возможность его использования в технике. Прежде всего в виде горючего. Расчеты показывают, что значения теплоты сгорания обычного дизельного топлива и рапсового масла почти одинаковы. Рапсовое масло не содержит соединений серы, не токсично, не загрязняет грунтовые воды и водоемы (при утечках полностью разлагается в почве в течение трех недель). Рапсовое масло – самое безопасное горючее (точка воспламенения 325º С). Правда, в сравнении с дизельным топливом, рапсовое масло более вязкое, более плотное. Однако и плотность, и вязкость рапсового масла снижаются до приемлемого уровня при подогреве.
Несколько лет назад в Германии был разработан стандарт качества для рапсового масла, используемого в качестве горючего. Этот стандарт является основополагающим указанием и для автостроителей, и для тех, кто выпускает рапсовое масло и горючее на его основе. Например, так называемый, биодизель, или биосолярка. Для получения этого продукта рапсовое масло в ректификационных колоннах смешивается с метанолом и катализатором. Американцы - пока не признающие дизельные моторы в принципе - уже разработали проект нормативного документа для выпуска биодизеля на базе соевых масел.
Специалисты по моторной технике считают биодизель вообще лучшим (из имеющихся) горючим для моторов с самовоспламенением. В Германии работают около 1000 заправочных станций, где предлагается биодизель, который примерно на 20% дешевле нормальной нефтяной солярки.
В принципе биосолярка может быть использована в любых дизельных моторах, если это предусмотрено моторостроителями. Проблема в том, что эта биосолярка очень агрессивная жидкость, а потому быстро разъедает все резиновые шланги, прокладки, лаки, краски и пр. Нужно быть очень острожным и при заправке - чтобы биодизель не испортил лакокрасочное покрытие. Но моторостроители уже нашли заменители резине и выпускают моторы, питающиеся биосоляркой. Как бы то ни было этот метод использует традиционные принципы моторостроения.
Но есть и другой, более интересный путь, привлекательный для небогатых стран и людей. В этом случае в качестве топлива используется рапсовое масло … в чистом виде. В отличие от биодизеля чистое рапсовое масло не взрывоопасно, не ядовито, а его производство не дорого и не требует больших затрат электроэнергии - его получают вообще холодным давлением. Не надо для использования рапсового масла в чистом виде и двигатели переделывать. В любое время можно перейти с рапсового масла на обычное дизельное топливо. К двигателю подключается лишь устройство, разогревающее масло на первом этапе, пока мотор холодный. Для этой цели можно поставить специальный бак, в который наливается обычная солярка. На ней вы стартуете и едете какое-то время. Когда мотор нагреется до нужной температуры, вы переходите на использование рапсового масла, которое можно купить или в обычном супермаркете, в бутылках, или (что значительно дешевле) оптом и хранить в подвале..
Если вы переделаете на это масло и систему отопления дома, то вообще будете огромные деньги экономить. Только на заправке машины рапсовым маслом можно сэкономить в Германии до полутора тысяч евро в год (с учётом затрат на дооборудование подогревателями) - написано на сайте фирмы, продающей такие устройства стоимостью до ста евро.
За последнее десятилетие созданы серии 3х, 4-х, 6-и и даже 12-тицилиндровых моторов, работающих на растительном горючем с прямым впрыскиванием, турбонадувом и охлаждением. Причём, есть двигатели, в которых отказались от внешнего охлаждения – моторное масло единственный охладитель. Интервал мощностей от 3 до 600 кВт. Моторы универсальны и могут использоваться как в стационарном, так и в мобильном секторе. Привлекательна идея использовать рапсовое масло для лодочных и корабельных двигателей - утечки не отравляют воду.
Модификация серийных дизельных моторов в транспортных средствах, строительной технике, кораблях и дизельных агрегатах, с целью использования натурального растительного масла, (имеется в виду именно масло, а не биодизель) допускает использование обычного дизельного горючего и далее, без проблем, в любой пропорции с растительным маслом.
Суть модификации состоит в следующем:
Улучшение подвода горючего обеспечивается сменой серийно изготовленных топливопроводов на топливопроводы с большим внутренним диаметром. Далее, перед смесителем мотора устанавливается термостатически регулируемый фильтр-нагреватель для горючего, который при низких температурах нагревает растительное масло и, тем самым, снижает его вязкость. В камере-смесителе мотора устанавливается специальная свеча более высокой мощности, которая обеспечивает значительно лучшее распыление растительного масла и смешение его с воздушной смесью, несмотря на его высокую вязкость.
Модификация предусматривает использование добавочных фильтров, которые значительно замедляют старение масла и, тем самым, снижают до 90% образование отходов в форме использованных фильтров и использованных масел. Применение этих фильтров и специальных качественных масел делает возможным замену масла через каждые 100.000 км, и, в то же время, позволяет значительно уменьшить износ мотора.
Модификация значительно удлиняет срок службы мотора, позволяет снизить в два раза эксплуатационные расходы, снизить до 75 % затраты на техобслуживание. экономить до 5% горючего, сократить до 90 % отходы (возникающие при замене использованного масла и фильтров).
Не дожидаясь итогов исследований, народ давно экспериментирует на свой лад. Например, еженедельник АУТОБИЛЬД, рассказал, что 36-ти летняя жительница Гамбурга Беа Кемпер, покупает горючее для своего двухсотого дизельного "Мерседеса" не на АЗС, а в магазине фирмы АЛЬДИ, известной своими дешёвыми продуктами. В результате расходы на горючее снижаются на треть. Теперь тот, кто едет сзади неё, вдыхает не канцерогенную дизельную копоть, а запах жарящейся картошки. Конечно, этот запах тоже нравится не всем, но при нынешних /невиданно высоких/ ценах на горючее, приходится думать прежде всего о себе и своём кармане. И можно не сомневаться, что таких умельцев будет становиться всё больше.
Не означает ли это, что дизельный двигатель начинает возвращаться к своим истокам? Ведь создавая его 100 лет назад, то есть тогда, когда магазинов АЛЬДИ и в помине не было, Рудольф Дизель использовал арахисовое масло. И лишь позднее оно было заменено нефтепродуктами, которые сегодня так резко подорожали.
Да, но, скорее всего, большинство умельцев об этом даже не знает, а думает только об экономии. «Голь на выдумки хитра», - сказал журналисту АУТОБИЛЬДа Пауль Реммерс из Хильдесхайма, заправляя свою машину растительным маслом. В год Реммерс «наезжает» более 50-ти тысяч километров, а на сто километров мотору нужно около 10 литров горючего. Получается экономия в полторы тысячи евро в год.
Ради экономии же некий народный умелец из города Оснабрюк установил на заднем сиденье своего ярко-жёлтого "Фольксвагена" столитровый бак для перетопленого жира, в кулинарии его называют «фритюром». Во фритюре, т.е. в кипящем жире, готовят чаще всего картошку. По медицинским нормам этот жир может кипеть не больше часа, а потом его надо выливать. Зачем? - спросил сам себя оснабрюкский «Кулибин» и, купив у повара в Макдональдсе этот жир, поставил на заднее сидение столитровый бак, от него к карбюратору через салон протянул трубочку, а под баком установил электрическое устройство для подогрева жира – чтобы был жидким. Голландские полицейские, – естественно, по запаху - обнаружившие это чудо-изобретение пришли в ужас. Если бы машина, не дай Бог, попала в аварию, - сказал журналистам вахмистр Йос Пайплатц, то все сто литров мгновенно растеклись бы по салону и воспламенились. Водитель при этом вряд ли успел бы выскочить из машины. Как сообщали газеты, на первый раз полиция ограничилась штрафом, обязав владельца демонтировать бак с подогревом.
Не менее оригинальная идея пришла в голову жительнице городка Унтерауэрхайм Хильмар Вольф. Она заменила двигатель с оппозитным расположением цилиндров своего спортивного ПОРШЕ 911 на дизельный мотор от "Фольксвагена-Гольф". Вместе с оформлением соответствующих документов всё это обошлось ей в 4000 евро. Но эта сумма быстро окупится за счёт экономии на бензине, считает автолюбительница. Она так же заливает в бак растительное масло.
Мне в это сообщение верится с трудом – человек, имеющий деньги на ПОРШЕ и на его переделку, вряд ли станет экономить на горючем. Хотя, если она – хозяйка ПОРШЕ - действует из принципа, из любви к природе, то может быть.
Список жидкостей, которые могут сжигаться в моторах автомобилей, кажется бесконечным. Так, в Бразилии, машины заправляют спиртом, изготовленным из сахарного тростника. А немцы / видимо, наиболее сознательные или экономные/ скоро перейдут на... молоко. Это - вовсе не шутка. Специалисты Научно-исследовательского института биотехнологий при штутгартском университете разработали методику, с помощью которой отходы, появляющиеся в процессе изготовления сыра, могут быть переработаны в биологическое дизельное топливо. 10 миллионов тонн сыворотки, ежегодно спускаемой в канализацию, можно "пустить в дело". Для этого сыворотку фильтруют, стерилизуют, «заселяют» дрожжевыми грибками, преобразуют в жир – в общем, подвергают целому ряду операций, в результате которых возникают некие поверхностно-активные вещества, из которых в конце-концов получают биологическое дизельное топливо. Учёные уверены, что стоимость литра такого топлива не будет превышать одного евро, если правительство не введёт на него налог, как и на все другие энергоносители.
19 августа Volkswagen представит покупателям в Германии новый Passat Variant. В этом уже шестом поколении автомобиля есть несколько интересных технических новшеств. Так, Passat Variant станет одной из немногих машин, оснащённых системой автоматического регулирования дистанции. Для этого на Passat Variant установлен радар, имеющий угол охвата 12 градусов и смотрящий на 200 метров вперёд. Радар замечает некую помеху на пути и передаёт соответствующий сигнал на компьютер, который, не дожидаясь команды водителя, в доли секунды принимает меры - подводит тормозные колодки к тормозным дискам и повышает степень готовности гидравлического ассистента тормозной системы. Таким образом на миллисекунды удаётся сократить промежуток времени между тем моментом, когда человек замечает опасность, и началом торможения. Правда, система поставляется только в комплекте с автоматической коробкой передач и работает на скоростях до 210 км в час. Естественно, Passat Variant оснащён и уже хорошо известными ассистентами - ABS и ESP, т.е. антиблокировочной системой тормозов (она помогает избегать юза) и системой, удерживающей машину от заносов и сносов. Кстати, на Passat Variant ESP дополнена системой, которая контролирует поведение прицепа. Эти прицепы (например, кемпинговые вагончики), войдя в резонанс, нередко опрокидываются, особенно, на виражах. Так вот Passat Variant оснащается системой, которая замечает опасность резонанса и подтормаживает нужные колёса. Для этой машины по желанию заказчика могут быть проданы и интегрирующиеся детские сидения - более удобные, чем сейчас, и, главное, более безопасные, оснащённые своими особыми подушками безопасности.
Для улучшения безопасности и комфорта Passat Variant получает автоматически и гидропневматически регулируемую заднюю ось - регулировка по высоте и жёсткости. Благодаря этому в универсале Passat Variant можно перевозить 638 кг груза. Для универсала же сделана и электрически открываемая задняя дверь. И для лимузина, и для универсала предлагается совершенно новая система транспортировки велосипедов - она надевается на крюк, к которому крепится прицеп. Стояночный тормоз управляется электроникой и включается кнопкой. Благодаря этому удалось сделать систему динамического аварийного торможения, позволяющую подтормаживать машину, например, при движении в горах. На Passat Variant с автоматической коробкой в серийное оснащение входит устройство, удерживающее машину на тормозах, например, на светофоре, но водитель при этом не должен держать ногу на тормозной педали. Эта тормозящая система для других вариантов Passat Variant может быть заказана отдельно. Точно так же, как электронная система запирания дверей и старта (позволяющая водителю обходиться без ключа), система постонного контроля давления в шинах, возможность беспроводного Bluetooth подключения мобильных телефонов, навигационная система, и пр., и пр.