Бортовой водород экономно озеленяет дальнобойщиков

Пока ведущие автомобильные концерны мира экспериментируют с водородными машинами, подталкивают вперед водородную энергетику и спорят о преимуществах топливных элементов над водородными ДВС, американские дальнобойщики, водители этих огромных "носатых" монстров, сами переводят их на водородное питание.

Сложно представить, что старые и потертые капотные тягачи могут оказаться на передней линии прогресса. Однако сейчас по дорогам США колесит уже некоторое количество таких машин, потребляющих водород вместе с дизтопливом. И количество это растет.

Причем на этих машинах вовсе нет дорогущих топливных элементов, тяжелых баллонов с газообразным водородом или теплоизолированных - с жидким. Все намного проще и, вместе с тем - любопытнее.

Но сначала - маленькая историческая ремарка. В 1974 году Джон Хоусман (John Houseman) и его коллеги из Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Lab) подготовили доклад для общества автомобильных инженеров США под названием "Бортовой генератор водорода и частично водородный впрыск в ДВС".

В этой работе (как и по результатам более поздних теоретических и лабораторных исследований 1970-1980-х годов) было установлено, что крошечная добавка водорода в ДВС, работающий на традиционном топливе, существенно повышает показатели двигателя, и что искомый водород можно получать прямо на борту машины, из воды.

Исследования, проводимые в этой области в разных странах и организациях, в конце концов, вылились в успешный коммерческий проект.

Компания "Канадская водородная энергия" (Canadian Hydrogen Energy) довела до ума старую идею. Так получилась патентованная система впрыска водорода (Hydrogen Fuel Injection - HFI; или с добавлением имени компании - CHEC HFI) во впускной коллектор обычного двигателя внутреннего сгорания.

Сразу скажем: миру известны множество разных систем, так или иначе, "улучшающих" работу мотора. Только купи, прикрути - и вот оно счастье. Но автопроизводители почему-то не спешат ставить всякие "гомогенизаторы" и "магнитные улучшатели топлива" на серийные машины. Вот и к изделию канадской компании мы поначалу отнеслись с опаской.

Как оно работает? Это электролизный аппарат, который берет энергию из бортовой электрической сети, разлагает дистиллированную воду и направляет водород и кислород во впускной коллектор ДВС.

Производитель обещает 10-процентную экономию топлива и существенное сокращение выброса вредных веществ, особенно сажи, слабого места дизелей.

Стоп. Но закон сохранения энергии еще никто не отменял. Электричество на борту обеспечивает генератор, вращаемый тем же двигателем. И не бесплатно. Так откуда же сокращение расхода топлива?

Авторы системы поясняют: количество водорода, подаваемого в двигатель - очень мало. Не он сам, как топливо, дает прибавку мощности. То есть он, сгорая, конечно, что-то дает, но и ведь он же и забирает. Вырабатывая его электролизом, мы, как уже сказали, тратим часть мощности ДВС.

Секрет в другом. Добавленные "сверху" водород (и кислород) повышают полноту сгорания солярки, меняя характер распространения пламени в цилиндрах. То есть - тут речь идет о повышении КПД мотора и о росте отдачи от традиционного топлива.

Система CHEC HFI может работать с любым ДВС (дизель, бензин, природный газ), но оказалась, в первую очередь, популярна у дальнобойщиков Северной Америки. В частности, с недавних пор комплекты для установки на дизельные тягачи стали живо покупать у канадской компании американские фирмы-грузоперевозчики.

Как мы ранее рассказывали, в университете Тасмании (University of Tasmania) недавно построили первый в мире двигатель внутреннего сгорания, потребляющий водород и дизельное топливо одновременно.

Но вот теперь необходимо внести поправку - первый, разработанный специально для такой смеси. Потому, что новаторы из Канады полагают: крошечная добавка водорода не помешает любому серийному ДВС. В этом ее принципиальное отличие.

Да, мы знаем, что горение водорода в ДВС - вещь весьма непростая, и не все тут еще изучено в полной мере. Недаром же над чисто водородными моторами упорно бьется ряд известных фирм. Тут есть вопросы и по ресурсу, и по рациональной схеме системы питания.

Но маленькое количество водорода, как добавка. Почему бы и нет? Развивая систему в прошлые четыре года, канадская компания провела массу дорожных тестов: аппараты CHEC HFI накатали в сумме десятки миллионов миль.

Стоят эти комплекты от $4 тысяч до $14 тысяч (у компании есть ряд моделей, под авто разных классов). А как окупаются?

Президент американской компании Great Plains Trucking Шервин Фаст (Sherwin Fast) говорит: "Мы экономим на каждом грузовике с этой системой по $700 в месяц в расходах на топливо". Сейчас компания эксплуатирует четыре тягача с CHEC HFI и заказала еще 25 комплектов.

Что ж, пара лет окупаемости - вовсе неплохо. Особенно, если твой автомобиль становится еще и более "зеленым".

А главное - CHEC HFI намного проще передовых и модных топливных элементов, не требует хранения водорода на борту (то его количество, что вырабатывается - немедленно идет в ДВС) и не нуждается в специальной инфраструктуре (вроде водородных заправок).

Просто добавь воды.