Как сделать водородный двигатель своими руками: Как сделать водородный генератор для дома своими руками

Содержание

принципы действия и секреты установки

by Realist

Генератор

Устройство, которое позволяет получать водород из воды – это водородный генератор. Зачастую их применяют в автомобилях. Применение подобного устройства в авто оправдано. Выработанный водород поступает во впускной коллектор движка. Это позволяет сэкономить топливо и иногда увеличить его мощность. В США такие генераторы выпускают на заводах. Стоят они не дешево — от 300 до 800 долларов. В нашей стране предпочтительно сделать генератор самостоятельно.

Содержание статьи

1 Принцип работы водородного генератора
2 Какие электроды лучше использовать?
3 Описание процесса сборки генератора водорода

Принцип работы водородного генератора

Молекула воды — это соединение из водорода и кислорода. Атомы имеют возможность создавать ионы. Если вы наблюдали за экспериментами, в которых используется катушка Теслы, то должны знать, что атомы ионизуются под воздействием электрического поля. При этом водород будет образовывать положительные, а кислород отрицательные ионы. В водородных генераторах электрическое поле используется для отсоединения молекул воды друг от друга.

Итак, расположив два электрода в воде нам нужно создать электрическое поле среди них. Для этого их необходимо подключить к клеммам аккумулятора или любого другого источника питания. Анод является положительным, а катод отрицательным электродами. Ионы, которые образовались в воде, будут подтянуты к электроду, чья полярность противоположна. Когда ионы соприкасаются с электродами, то их заряд нейтрализуется из-за добавления или удаления электронов. Когда появившийся между электродами газ выходит на поверхность, то его нужно обязательно послать в двигатель.

Водородные ячейки для авто включают в себя сосуд с водой, который располагается под капотом. Обычная водопроводная вода наливается в сосуд и туда добавляют чайную ложку катализатора и соды. Внутрь погружены пластины, подключенные к аккумулятору. При включении в авто зажигания, конструкция (водородный генератор) производит выработку газа.

Какие электроды лучше использовать?

Первые в мире электроды были изготовлены из меди, но выяснилось, что они далеки от идеала. К тому же медь дает сильную реакцию при контакте с водой. Происходит выделение большого числа загрязнителей, поэтому использование меди далеко не лучший вариант. Мы рекомендуем вам использовать электроды, которые выполнены из нержавеющей стали. Для сокращения вероятности коррозии нужно выбирать нержавеющую сталь высокого качества. Толщина листов должна быть около 2 мм, для уменьшения сопротивления.

Описание процесса сборки генератора водорода

Разобравшись в тонкостях действия водородного генератора, перейдем к его созданию. Для того чтобы собрать водородный генератор своими руками нам будет нужно:

канистра из полиэтилена;
провода для соединения;
резина из силикона;
специальный герметик;

шланги с хомутами.

Подобрав все необходимое, приступим к изготовлению генератора своими руками.

Выбрав емкость для воды, которая будет нам подходить, установим внутрь пластины. Подведем электроды к пластинам сквозь крышку емкости. В крышке нужно предусмотреть отверстие для пополнения генератора водой, которое можно будет герметично закрывать или нужно сделать крышку съемной. Еще потребуется сделать своими руками в верхнем отделе генератора трубку для движения во впускной коллектор водорода. Обязательно проверьте, чтобы все было полностью герметично. Если вы используете качественную изоляцию между пластинами, то сможете избежать потерь электроэнергии.
Если вы хотите модернизировать полученный генератор, то своими руками прикрепите к нему еще один резервуар. Вам будет нужно соединить оба резервуара специально приготовленными для этого трубками. Первую крепим от низа одного резервуара к нижнему отделу другого – это будет использовано для подачи воды. Второй трубкой соединяем верхние части резервуаров и это нужно для отвода газа. Емкость номер два будет использована для хранения как воды, так и газа. Емкость номер один будет непосредственно преобразовывать воду в газ. Также газ во втором резервуаре будет очищаться от лишних мелких частиц. Желательно расположить резервуары таким образом, чтобы длина шлангов между ними была минимальна.

Специальный электронный блок генератора можно собрать своими руками, но только в том случае, если у вас есть познания в электронике. Учитывайте, что блок управления нужен для того, чтобы изменять прямо пропорционально работе двигателя, силу тока, которая поступает на пластины. Нужно экспериментальным путем установить силу тока при холостых оборотах, а также при максимальной мощности. Именно это и будет минимальной и максимальной мощностью генератора. Управляющие сигналы поступают в блок управления из датчиков автомобиля.
После окончания сборки нужно проверить все шланги на герметичность. Если вы нанесете мыльную пену с помощью губки на места соединения, то утечка заявит о себе в виде пузырьков, которые надулись. Это важно! Так как влияет не только на опасность пожара, но и на уменьшение топлива. В случае утечек в водородном генераторе, автомобиль будет расходовать топлива больше. Также необходимо следить, чтобы соединения между электрическими выводами и пластинами не расшатывались. Это может стать причиной нагревания. Для того чтобы при тряске не получить повреждения, корпус должен быть прочным. Приклейте плоскости из оргстекла для придания прочности.
Все размеры вашего генератора водорода вы должны вычислить сами, поскольку они зависят от модели автомобиля, для которого вы изготавливаете прибор. Можно посоветовать устанавливать это устройство внутри автомобильного салона.
Это позволит ему находиться в тепле зимой, что позволит жидкости свободно циркулировать. В летнюю пору он не будет слишком нагреваться, а это поможет избежать потерь КПД вашего генератора.

Сделать своими руками генератор водорода оказалось довольно просто. К тому же благодаря «работе своими руками» получилось значительно сэкономить. Генератор, сделанный подобным образом, не будет стоить дороже 100 долларов. В современных условиях можно найти массу приспособлений, которые используют водород. Поскольку запасы водорода в воде почти безграничны, то это позволяет увидеть перспективу массового применения подобных или модернизированных установок в будущем.

Водяные двигатели что необходимо для работы этих водяных двигателей

из сети) Бензиновый двигатель был изобретен очень давно, но используется в наше время. Люди всегда хотели, чтобы двигатель был мощным и экономичным. Было придумано много различных вариантов. Но не все используются в современном мире. Здесь будет рассмотрена подача газа в двигатель. Этот газ называют по-разному: коричневый газ, газ Брауна, гидроген, водяной газ. Он делается на основе воды. Главное преимущество системы Брауна – улучшение экологии окружающей среды. Бензин экономится из-за его лучшего горения. Часто только около 15% энергии бензина, превращается в механическую энергию в двигателе внутреннего сгорания. Если двигатель дополнить газом Брауна, то это приведет к тому, что топливо будет лучше сгорать, а доступная энергия из бензина преобразуется в механическую. И это не нарушает законов термодинамики. Когда газ сгорает, получается сухой водяной пар. Он служит для того, чтобы очистить клапанно-поршневую группу от нагара, улучшить теплообмен между клапаном и седлом. В результате этого ресурс двигателя увеличивается. Из-за того, что расход топлива уменьшается, увеличивается пробег топливных форсунок, межсервисный пробег увеличивается, а также загрязнение масла уменьшается. Один литр воды становиться шире на 1866 литра горючего газа. 30-40 часов можно проехать на каждом литре.

Чтобы в домашних условиях разложить воду на газ нужны: катализатор, дистиллированная вода, электричество, электроды. Способов сделать автомобиль на воде своими руками множество. Но мы остановимся на одной, более простой конструкции. Чтобы собрать генератор Брауна надо взять оргстекло 5 мл, 20 метров проволоки из нержавейки (марка 316), трубку из винила диаметром 4мл и шесть банок объемом 700 мл. Катализатором можно сделать КаОН или NaOH (резиновые перчатки используйте обязательно, так как эти вещества являются щелочью).

Можно использовать только одну банку, вместо шести, но обязательно учитывать следующие правила: -надо, чтобы получилось строго определенное количество газа. Например, вам понадобиться 0,7-1,5 литра газа в минуту при условии, что у вас двигатель 1,5 л; -температура электролита и количество газа сильно зависит от напряжения на электродах. Электролит может нагреться до 60 градусов уже через два часа при 12В питания. Это будет много, поэтому лучше подать 6В, а не 12В. Чтобы это сделать, нужно включить две банки одну за другой. Но тогда упадет количество производимого газа. Надо взять больше банок – лучше шесть (все параллельно и две последовательно).

Дальше все очень легко – надо вырезать пластинки и соединить их крест накрест. Потом обмотать их проволокой (2 электрода) и закрепить к крышке. На крышке нужно обязательно сделать штуцер, чтобы газ выходил и специальные болты, чтобы провода крепились к электродам. Электроды должны быть не замкнуты между собой, а крышка сидеть герметично при закрытии банки. В банки нужно залить приблизительно пол-литра дистиллированной воды, предварительно добавив полчайной ложки КаОН. Получается, что 6 банок должны потреблять ток примерно 6В при правильном соединении. Эта система должна работать на любом автомобиле.

Читать также: Лексус 300 2021 год фото

Многие владельцы машин ищут способы экономии топлива. Кардинально решить этот вопрос позволит водородный генератор для автомобиля. Отзывы тех, кто установил себе это устройство, позволяют говорить о существенном снижении затрат при эксплуатации транспорта. Так что тема достаточно интересная. Ниже пойдёт речь о том, как сделать водородный генератор собственными силами.

Автомобиль, передвигающийся на воде: что это

Многие задумывались над вопросом — почему человечество не может поменять своего отношения к технологической составляющей жизни? Ведь полезные ископаемые можно использовать более продуманными способами. Речь не идёт о распространённых чистых экологических технологиях — ветровых электростанциях, использовании энергии приливов или тепла вулканов. Мы говорим о революционных технологиях, для которых использование полезных ископаемых — позавчерашний день.
Например, таким прорывом может стать двигатель, работающий на воде. Такую технологию человечество разрабатывает со времён появления двигателя внутреннего сгорания. Ещё в 1916 году один предприимчивый товарищ по имени Луис Энрихт поднял вопрос о двигателе, использующем энергию жидкости. По заверениям Луиса, он разработал некий секретный «эликсир», который преобразовывал жидкость в топливо для силового агрегата.

Во время демонстрации чудо-средства изобретатель налил в бензобак авто обычной питьевой воды и добавил в неё содержимое пузырька. Публика чрезвычайно впечатлилась увиденным результатом. Поражён был даже Генри Форд. Он хотел презентовать Луису Энрихту один из своих автомобилей. Но горе-изобретатель оказался шарлатаном, за что был посажен в тюрьму, где и умер.

С инженерной точки зрения, автомобиль на воде — транспортное средство, которое приводится в движение двигателем, работающим на чистой воде. К ним не относятся:

Паровые силовые агрегаты.
Автомобили, где вода помещается в систему впрыска для охлаждения цилиндров. Она в таких моделях не только охлаждает двигатель, но и уменьшает детонацию, увеличивает степень сжатия.
Водородные транспортные средства. Несмотря на то, что водород содержит необходимые частицы, чтобы их извлечь требуется электролиз. В ходе реакции вода расщепляется на атомы кислорода и водорода. Последний подаётся в топливный элемент, где сгорает. Получается, что транспортное средство приводит в движение водород.
Силовые агрегаты с добавлением воды. Это так называемый газ Брауна. Технология была запатентована ещё в середине ХХ века и завоевала определённую популярность. Вода также проходит реакцию электролиза, после чего пар подаётся в камеру сгорания. В итоге увеличивается КПД, а количество вредных выхлопов в атмосферу снижается.

Но всё это нельзя назвать двигателем, работающим на чистой воде.

Можно ли сделать своими руками?

Контрактный двигатель

Технология работы двигателя на газ известна давно, и многие концерны достигли успехов в вопросе внедрения водородных двигателей. Над совершенствованием классического ДВС задумались и народные умельцы.

Суть заключается в подаче в камеру сгорания специального газа. Такое устройство носит название системы Брауна. При этом бензин также подается в двигатель, но смешивается с газом, что обеспечивает лучшее горение.

В результате появляется водяной пар, очищающий клапана и поршни двигателя от нагара, улучшающий характеристики мотора и повышающий его ресурс.

Чтобы своими руками разложить воду на газ, требуется катализатор, дистиллят, электроды и электричество.

Произвести фурор с водородными двигателями внутреннего сгорания

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

27 января 2022 г. , Шрикант Падманабхан, вице-президент и президент подразделения двигателей

Прошлым летом компания Cummins объявила о том, что поиск решений в области энергоснабжения для обезуглероживания коммерческих автомобилей и внедорожной техники принял захватывающий оборот.

Cummins и разработка водородных двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

Наша программа разработки двигателей, работающих на водороде, является одним из наших последних шагов в развитии технологии нулевого выброса углерода. Клиенты обращают на это внимание, как и правительства.

Действительно, судя по некоторым отзывам, Cummins как будто заново изобрел двигатель внутреннего сгорания (ДВС).

Испытательная камера — водородный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) Cummins

Конечно, разработка продукта находится в самом начале пути, но правда в том, что он выглядит очень многообещающе, и я в восторге от способности водородного двигателя практически исключать выбросы CO2 выбросы.

В соответствии с Моделью выбросов парниковых газов (GEM) Агентства по охране окружающей среды для соответствия требованиям транспортных средств средней и большой грузоподъемности, полуприцеп со спальной кабиной класса 8 2027 модельного года, оснащенный водородным двигателем внутреннего сгорания, будет генерировать на 144 метрических тонны CO2 меньше в год по сравнению с его дизельный аналог.

В сумме это позволяет сэкономить 1437 метрических тонн CO2 за весь срок службы одного транспортного средства, что эквивалентно почти 575 полноразмерным монгольфьерам, наполненным CO2 в небе. Можете ли вы представить, на что способен парк транспортных средств с водородным двигателем, если это всего лишь одно транспортное средство?

Почему водородные ДВС?

Водородные ДВС обеспечат недорогое решение с нулевым выбросом углерода для приложений с высоким коэффициентом нагрузки и высоким коэффициентом использования, где решения с аккумуляторной батареей не могут соответствовать эксплуатационным требованиям, а топливные элементы еще не являются экономически жизнеспособными.

Водородный ДВС подходит для современных грузовиков, работает с современными трансмиссиями и легко интегрируется в существующие в отрасли сервисные сети и практики. Конечные пользователи положительно реагируют на потенциал водородного двигателя из-за безуглеродного топлива и знакомой технологии.

Аналогичным образом, запуск водородного двигателя также приносит пользу другим путям достижения будущего с нулевым выбросом углерода, таким как водородные топливные элементы. Создав жизнеспособный вариант использования и спрос на водород в ближайшем будущем, мы можем ускорить создание водородной инфраструктуры и увеличить масштабное производство резервуаров для хранения транспортных средств. Оба достижения необходимы для широкого внедрения силовых агрегатов на топливных элементах.

Как водородный ДВС выйдет на рынок?

Основываясь на многолетнем опыте и являясь крупным игроком в области двигателей, работающих на природном газе, вы можете сказать, что мы в Cummins обладаем неотъемлемым преимуществом в реализации этой программы.

В значительной степени повторно используются соответствующие компоненты двигателя, что обеспечивает экономию за счет масштаба, а также обеспечивает надежность и долговечность, сравнимую с дизельным двигателем.

Но также важно отметить, что благодаря многолетнему опыту работы с двигателями с искровым зажиганием мы получаем знания, которые мы будем использовать, чтобы вывести передовые технологии.

Например, наша программа разработки двигателей, работающих на водороде, планирует использовать совершенно новые платформы двигателей, которые предлагают гибкие системы верхних кулачков, улучшенное охлаждение и уменьшенное трение, что направлено на достижение более эффективного продукта с более высокой удельной мощностью.

Эти платформы разрабатываются, чтобы избежать ограничений производительности и других компромиссов, связанных с переводом современных дизельных или газовых двигателей на водородное топливо.

Кроме того, мы разработали усовершенствованную оптимизированную камеру сгорания для смешивания топлива, движения заряда и создания турбулентности, что, по нашему мнению, имеет решающее значение для быстрого сгорания водорода, чтобы максимизировать удельную мощность и эффективность. Также важно отметить, что эта система сгорания будет работать совместно с нашими высокоэффективными двигателями нового поколения, работающими на природном газе, с высокой удельной мощностью.

Раннее тестирование этих и других передовых решений быстро подтвердило наши ожидания.

Что дальше для разработки Hydrogen ICE?

Следующим шагом в нашей инновационной разработке водородных двигателей является приведение производительности силового агрегата в соответствие с приложениями, которым наиболее трудно найти жизнеспособные решения с нулевым выбросом углерода в ближайшем будущем.

ДВС на водороде создадут новое и привлекательное решение, где высокие коэффициенты нагрузки и высокая загрузка оборудования имеют решающее значение для клиентов. С волной волнения и возможностей на горизонте программа разработки двигателей на водородном топливе может расширить выбор силовых агрегатов клиентов.

Решение сложных задач не является чем-то новым для Cummins. Мы занимаемся именно этим уже более века, и инновации заложены в нашей ДНК.

Только за последние 25 лет мы добились значительного сокращения выбросов NOx и твердых частиц (ТЧ) по критерию двигателей. Впечатляет также повышение эффективности использования топлива и соответствующее снижение выбросов CO2.

Теперь, в течение следующих нескольких лет, наша программа разработки двигателей, работающих на водороде, будет решать задачу обеспечения топлива с нулевым содержанием углерода при сохранении всех характеристик производительности, которые наши клиенты ожидают от Cummins.

Добавьте это к нашему уже разнообразному набору доступных технологий, путь к массовому внедрению более экологически устойчивых решений уже в пределах досягаемости.

Теги

Водород

Никогда не пропустите последние новости

Будьте в курсе последних новостей о новых технологиях, продуктах, отраслевых тенденциях и новостях.

Адрес электронной почты

Компания

Присылайте мне последние новости (отметьте все подходящие варианты):

Автоперевозки

Автобус

Пикап

Строительство

Сельское хозяйство

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

08 декабря 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Cummins Inc. (NYSE:CMI) объявила лауреатов самой престижной технической награды компании в 2022 году — премии Julius Perr Innovation. Награда проводится уже 23 года и присуждается сотрудникам, продемонстрировавшим превосходство в инновациях и технологиях, разработав важную интеллектуальную собственность для наших продуктов.

В этом году получателями наград являются сотрудники Cummins Ричард Ансимер, Кришна Камасамудрам, Ашок Кумар, Гоцян Ли, Тим Проктор, Майкл Уилсон и Алексей Езерец. Также признательность Нилу Карриеру, Эду Ходзену и Вивеку Суджану.

ОБ ИННОВАЦИЯХ

Первые выигранные патенты касаются уменьшения накопления серы на катализаторе селективного восстановления (SCR).

Ancimer, Currier, Kamasamudram, Kumar и Yezerets разработали методики, позволяющие не только отслеживать накопление серы, но и быстрее регенерировать катализаторы при более низких температурах за счет синхронизации условий работы двигателя во время регенерации. Их работа используется для продуктов Cummins, таких как Euro IV/V/VI, EPA 2010, Tier IV и в регионах с высокосернистым топливом, и, вероятно, будет продолжать играть роль в соблюдении будущих норм выбросов.

Компания Wilson разработала другой подход, ориентированный на канал обслуживания в регионах с топливом с высоким содержанием серы, в частности, с продуктами Euro V в Южной Америке. Ключевой особенностью его изобретения является деактивация цилиндров, и его работа неоднократно цитировалась в патентах, не принадлежащих Cummins.

В качестве второй победившей технологии Ходзен, Ли, Проктор и Суджан изобрели функцию SmartTorque2 (ST2), которая является частью отмеченной наградами системы Eaton Cummins SmartAdvantageTM Powertrain. Эта функция автоматически определяет множество факторов, таких как класс и вес, и выбирает оптимальный крутящий момент для производительности и экономии топлива. Изобретение впервые было запущено в производство в 2013 году, а с 2017 года оно входит в стандартную комплектацию продукта X159. 0003

О НАГРАДАХ

Эта награда была учреждена в честь доктора Джулиуса Перра, который ушел из Cummins в 1997 году с поста вице-президента по топливным системам. Доктор Перр, скончавшийся в 2005 году, присоединился к Cummins в 1958 году после бегства из коммунистической Венгрии. Он переехал в Колумбус, штат Индиана (США), и начал свою 41-летнюю карьеру в качестве инженера и руководителя компании Cummins. За свою жизнь он был назван изобретателем или соавтором 186 выданных патентов и остается источником вдохновения для многих в нашей отрасли.

2022 ЦЕРЕМОНИЯ

Церемония вручения наград Джулиуса Перра за инновации была проведена лично с участием старших технических руководителей, членов семьи Перр, лауреатов премии Перр 2022 года и их гостей 18 октября 2022 года. Четыре победителя: Кришна Камасамудрам, Ашок Кумар, Гоцян Ли и Майкл Уилсон, смогли лично присутствовать, чтобы получить свои награды. Остальные три победителя не смогли присутствовать, но их награда и особое признание были вручены им отдельно.

КОМИТЕТ ПО ПРОВЕРКЕ

Члены отборочной комиссии, в которую входят руководители всех бизнес-подразделений, собираются ежегодно для оценки патентов, создавших значительную ценность для нашей продукции. В 2022 г. было рассмотрено более 1100 патентов, прежде чем были выбраны окончательные получатели присужденных патентов. С 2000 года только 84 патента были отобраны для этой престижной награды, и каждое изобретение повышает ценность нашего бренда, обещающего инновации и надежность.

Еще раз поздравляем лауреатов 2022 года с честью выиграть Премию Джулиуса Перра за инновации 2022 года.

Что изменилось?

• Новый вариант продажи программного обеспечения на 1-800-CUMMINS™
• Все звонки на старые номера будут перенаправлены на 1-800-CUMMINS™

Что останется прежним?

• Клиенты по-прежнему могут звонить по номеру 1-800-CUMMINS™, чтобы получить поддержку по запчастям, задать общие вопросы о продуктах и услугах, а также получить техническую поддержку поставщиков услуг для двигателей, генераторов и цифровых продуктов Cummins.

Когда произошло изменение?

• Понедельник, 10 октября 2022 г.

«Я в восторге от этого нового предложения, которое мы предлагаем нашим клиентам. Это не только поможет им быстрее получить необходимую им поддержку, но и упростит работу с клиентами», — добавил Грег Элингер, исполнительный директор Centralized Solutions. «Наши клиенты полагаются на нас, чтобы развивать их бизнес, и надежные решения, которые легко и доступно поставляются экспертами, которым не все равно, — это один из способов, которым мы это делаем».

Бирки

Запчасти и обслуживание

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

19 октября 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Охватывает семь производственных предприятий с общей установленной мощностью 16,5 МВт, что значительно снижает выбросы углерода на объектах и в процессе эксплуатации.

Cummins China и EDF Renewables подписали в Пекине соглашение о закупке фотоэлектрической энергии, направленное на сокращение потребления электроэнергии из традиционных сетей и сокращение выбросов углерода на объектах и предприятиях Cummins. Cummins предоставит крышу и пространство на земле и будет потреблять вырабатываемую солнечную энергию, EDF Renewables будет отвечать за инвестиции, установку и эксплуатацию оборудования для производства солнечной фотоэлектрической энергии. ВАН Нинг, вице-президент Cummins, и Эрванн Дебос, генеральный директор EDF Renewables China, завершили подписание контракта от имени обеих сторон.

EDF — мировой лидер в области возобновляемых источников энергии, включая ветровую и солнечную. EDF Renewables обладает обширными техническими возможностями и опытом обслуживания в области производства фотоэлектрической энергии. Партнерство установит распределенную фотоэлектрическую систему выработки электроэнергии на 7 производственных предприятиях в Пекине, Уси, Ухане, Чунцине и Лючжоу. При общей установленной мощности 16,5 МВт проект может обеспечить выработку около 280 млн кВт·ч электроэнергии за 20 лет, сократив выбросы углерода примерно на 158 000 тонн.

«Мы рады, что Cummins и EDF работают вместе в области распределенной фотоэлектрической энергии, чтобы предоставить Cummins новые возможности для расширения потребления зеленой энергии и сокращения выбросов при работе завода. Это поможет Cummins добиться использования возобновляемой электроэнергии более чем на 10 % от общего потребления электроэнергии в регионе Китая к 2023 г. Этот проект еще больше расширит наши возможности в области экологичного производства и эксплуатации, а также обеспечит нам хорошие позиции для устойчивого развития», — сказал ВАН Нинг.

В настоящее время использование крыши здания для установки фотоэлектрической системы является очень эффективным способом для корпоративных клиентов сократить выбросы углекислого газа. Cummins и EDF подписали контракт на закупку электроэнергии сроком на 20 лет, что позволяет одновременно достичь целей по сокращению выбросов углерода и экономии затрат на электроэнергию.

Эрванн Дебос сказал на церемонии подписания: «Для нас большая честь предоставить Cummins распределенные фотоэлектрические решения для возобновляемых источников энергии, чтобы помочь Cummins достичь своих стратегических целей PLANET 2050. EDF Renewables стремится работать рука об руку с клиентами, чтобы обеспечить самое передовое интегрированное управление энергопотреблением. решения для низкоуглеродной трансформации предприятий и для расширения возможностей глобального энергетического перехода».

Теги

Китай

Устойчивое развитие

Часто задаваемые вопросы о водородных двигателях

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

30 марта 2022 г. Джим Небергалл, генеральный директор подразделения водородных двигателей

Водородные двигатели привлекают все больше внимания, поскольку сектор коммерческого транспорта определяет свой путь к снижению и устранению выбросов углерода. В этой статье вы теперь можете найти ответы на часто задаваемые вопросы о водородных двигателях.

Может ли двигатель работать на водороде?

Абсолютно! Принцип работы современных водородных двигателей очень похож на работу двигателей, работающих на природном газе и бензине, по принципу работы и архитектуре. Они просто работают на водороде — безуглеродном топливе. И они соединены с газовыми баллонами высокого давления, которые являются безопасным и практичным способом хранения водорода на борту.

Жизнеспособны ли водородные двигатели?

С технической точки зрения водородные двигатели вполне жизнеспособны. Они работают, и они надежны. Они лишь незначительно отличаются от традиционных двигателей внутреннего сгорания, которые являются одними из самых надежных механических устройств, когда-либо созданных.

Более сложный вопрос: жизнеспособны ли автомобили с водородным двигателем? Ответ; это зависит.

В некоторых частях Калифорнии (США), Японии и Европы, где есть несколько десятков общедоступных заправочных станций, заправляющих водород, можно использовать личные автомобили, работающие на водороде. Однако в большинстве других мест дозаправка будет проблемой. Это делает водородные двигатели лишь умеренно пригодными для легковых автомобилей и внедорожников.

Коммерческие автомобили, с другой стороны, гораздо лучше подходят для водородных двигателей. Это особенно верно для коммерческих автомобилей, которые являются частью автопарка с центральной «домашней базой», где может быть создана специальная точка заправки водородом. Транспортные средства, такие как мусоровозы, грузовики для доставки, автомобили аварийно-спасательных служб и многое другое, хорошо подходят. Это также относится к региональным и дальнемагистральным грузовикам, при условии, что несколько водородных заправочных станций построены вдоль избранных маршрутов доставки. Хотите узнать больше? Погрузитесь в примеры использования водородных двигателей в мобильности и транспорте.

Почему больше коммерческих автомобилей не оснащается водородными двигателями?

Многие операторы коммерческого флота ставят перед собой цели по сокращению своего углеродного следа в рамках своей более широкой стратегии устойчивого развития. Водородные двигатели могут внести значительный вклад в достижение этих целей в области устойчивого развития, однако широкого распространения водородных двигателей не наблюдается.

Одним из ключевых ограничений является отсутствие серийного производства водородных двигателей для коммерческого транспорта. Тем не менее, ситуация вот-вот изменится после недавнего объявления о том, что Werner Enterprises начнет проверку и интеграцию 15-литровых водородных двигателей внутреннего сгорания Cummins в свои автомобили.

Капитальные затраты на новые автомобили с водородными двигателями будут отличаться от транспортных средств с дизельными двигателями; в то же время общие черты конструкции водородных и дизельных двигателей приведут к тому, что водородные двигатели станут доступными для технологии энергии с почти нулевым уровнем выбросов.

Готовность к водородной инфраструктуре является еще одним ограничивающим фактором для некоторых коммерческих автомобилей, но не для всех. Как упоминалось выше, водородные двигатели могут использоваться в некоторых коммерческих транспортных средствах. Как больше автомобилей с водородных двигателей выходят на наши дороги, это также способствует развитию водородной инфраструктуры.

Наконец, эксплуатация автомобиля на водороде не обязательно будет стоить дешевле, чем эксплуатация того же автомобиля на бензине или дизельном топливе, по крайней мере, при отсутствии государственных стимулов. Это уравнение, однако, может измениться в ближайшие годы. Основной движущей силой этого изменения является набор новых правил, направленных на ограничение выбросов CO ₂ большегрузными и средними грузовиками в Европе, Китае и нескольких штатах США. Для производителей транспортных средств и операторов автопарков, на которых распространяются эти правила, переход на водородные двигатели вполне может оказаться наиболее экономичным способом достижения соответствия. Если это так, то в этом десятилетии на дорогах появятся водородные грузовики и другие транспортные средства.

Нажмите, чтобы просмотреть инфографику

Как долго служат водородные двигатели?

То же, что дизельный двигатель. Водородные двигатели работают по тому же циклу, что и дизельные двигатели и двигатели, работающие на природном газе, и имеют те же компоненты двигателя под головкой блока цилиндров, включая блок цилиндров, кривошип, шатуны и так далее.

Использование водорода в качестве топлива может привести к риску водородного охрупчивания и эрозии внутри двигателя. Cummins Inc. уже тестирует водородные двигатели, чтобы снизить любой из этих рисков; и мы будем делиться нашими выводами по ходу наших тестов.

Водородные двигатели могут свести выбросы углерода почти к нулю

На уровне выхлопной трубы или от бака до колеса водородные двигатели не выделяют CO ₂, образующийся из водородного топлива. Это потому, что в водороде нет атома углерода. Между тем, водородные двигатели выделяют следовые количества CO ₂ из-за смазки, используемой в работе двигателя, и того факта, что двигатель использует окружающий воздух для сгорания, содержащий CO ₂ .

В целом углеродный след водородных двигателей зависит от того, откуда поступает водород. Если пять фунтов CO ₂ выбрасывается в атмосферу каждый раз, когда производится один фунт водорода, поэтому перевозка водорода на грузовиках вряд ли является экологически чистым видом транспорта. К сожалению, так обстоит дело с большей частью водорода, производимого сегодня в промышленности. Большая часть его получается путем переработки метана, ископаемого топлива. Если, с другой стороны, зеленый водород производится путем электролиза с использованием электроэнергии, вырабатываемой возобновляемыми ресурсами, такими как солнечные батареи или ветряные турбины, то возможны водородные двигатели с незначительными выбросами углерода.

Cummins уже является пионером в производстве зеленого водорода благодаря инвестициям в производство электролизеров в Испании. Cummins также сотрудничает с Sinopec для исследования, разработки и производства электролизеров в Китае.

Однако водородные двигатели выделяют некоторое количество NOx, как дизельные двигатели и двигатели, работающие на природном газе. Водородные двигатели требуют системы очистки выхлопных газов для удаления избытка NOx. В результате водородные двигатели будут сокращать выбросы NOx до чрезвычайно низкого уровня — даже ниже, чем требования правил EPA для дизельных двигателей в грузовых автомобилях сегодня.

Каков запас хода и время наполнения бака водородного двигателя?

Зависит от размера и типа бака. Водород хранится в виде сжатого газа на транспортных средствах, содержащихся в сосудах под давлением с номинальным рабочим давлением 350 бар или 700 бар.

Возьмем бортовую систему хранения водорода, состоящую из топливных баков на 700 бар с общей полезной емкостью водорода 80 кг. Эта система позволит автомобилю проехать 500 миль до необходимости дозаправки. Заправка этого автомобиля займет около получаса.

Безопасны ли водородные двигатели, используемые в транспортных средствах?

Резервуары для водорода намного прочнее, чем традиционные резервуары для жидкого топлива или даже резервуары для пропана. К ним также предъявляются строгие требования безопасности. Эти стандарты охватывают множество требований, таких как целостность после аварии, устойчивость к проникновению, устойчивость к высоким температурам и фактор безопасности при максимальном давлении, равный трем. Этот фактор безопасности означает, что резервуар для хранения, который планировалось использовать при максимальном рабочем давлении 700 бар, фактически рассчитан на уровень давления более 2100 бар.

Компания Cummins недавно создала совместное предприятие с ETC под названием NPROXX, лидера в области хранения и транспортировки водорода, для резервуаров для хранения водорода. Это совместное предприятие является лидером на европейском железнодорожном рынке и будет поставлять продукты для хранения водорода и сжатого природного газа для автомобильных и внедорожных приложений.

Где я могу получить водород для заправки автомобилей?

Если ваш бизнес базируется в определенных частях Калифорнии (США), Европы или Японии, вы можете заправляться водородом на любой из нескольких десятков заправочных станций, оборудованных для выдачи водорода.

В противном случае вашим первым вариантом может быть работа со специализированным поставщиком водорода, который может установить базовую заправочную точку на территории вашего предприятия, а затем поставлять вам зеленый водород. Хотя этот тип услуг пока может быть доступен не везде, коммерческий зеленый водород — это быстрорастущая отрасль, к которой каждый день присоединяется все больше стартапов и крупных компаний.

Если ваш регион не обслуживается поставщиками экологически чистого водорода, у вас также может быть возможность самостоятельного производства зеленого водорода. Для этого электролиз и солнечная генерация или автономные решения по электролизу могут удовлетворить потребности широкого круга операторов автопарка.

Метки

Водород

Бизнес-сегмент двигателей

Никогда не пропустите последние новости

Будьте в курсе последних новостей о новых технологиях, продуктах, отраслевых тенденциях и новостях.

Адрес электронной почты

Компания

Присылайте мне последние новости (отметьте все подходящие варианты):

Грузоперевозки

Автобус

Пикап

Строительство

Сельское хозяйство

Джим Небергалл (Jim Nebergall) — генеральный менеджер направления водородных двигателей в Cummins Inc. и возглавляет глобальные усилия компании по коммерциализации двигателей внутреннего сгорания, работающих на водороде. Водородные двигатели внутреннего сгорания — важная технология на ускоренном пути компании к обезуглероживанию.

Джим пришел в Cummins в 2002 году и занимал многочисленные руководящие должности в компании. В последнее время Джим был директором по стратегии и управлению продуктами в североамериканском бизнесе по производству двигателей для шоссейных дорог. Джим увлечен инновациями и посвятил свою карьеру в Cummins развитию технологий, улучшающих окружающую среду. Он расширил границы инноваций, ориентированных на клиента, чтобы позиционировать Cummins как ведущего поставщика силовых агрегатов, управляя портфелем, начиная от передовых дизельных и газовых двигателей до гибридных силовых агрегатов.

Джим окончил Университет Пердью со степенью бакалавра в области электротехники и вычислительной техники. В 2007 году он получил степень магистра делового администрирования в Университете Индианы.