ДВС: Когда закончится нефть

Нефть сдает позиции. Не исключено, что уже лет через тридцать мир откажется от этого вида топлива. И тогда на смену традиционным ДВС придут силовые агрегаты, которые разрабатывают уже сегодня.

Будущее на пороге

Хотим мы того или нет, но автомобили, работающие на бензине и солярке, на наших глазах «уходят на пенсию». Экологические нормы год от года ужесточаются, и автопроизводители, по сути, лишены выбора — либо они подстраиваются под реалии, либо оказываются на обочине.

Поэтому уже сегодня ведущие концерны бросили значительные силы на развитие гибридов и электромобилей. Этот тренд затронул даже грузовики и автобусы. В итоге, на сегодня главной альтернативой нефти является электричество.

Электрокары

Как гласит история автомобилестроения, сначала в мир пришли именно электрические машины. В начале XX столетия электрокары были очень популярны. Эти автомобили отличались плавным и практически бесшумным ходом. Но в те времена конструкторам так и не удалось решить проблему малого запаса хода. Электрокары могли без подзарядки проехать максимум 40−50 километров — и точка. Кроме того, в тупик изобретателей ставил вопрос зарядки аккумулятора — на эту процедуру уходило слишком много времени.

В то же время ДВС начали развиваться семимильными шагами. Машины с моторами, работающими на нефти, оказались более быстрыми и удобными в эксплуатации. В итоге, электрокары быстро сдали позиции.

Прорыв произошел недавно. Его лидером стала американская компания Tesla, которая запустила в серию легковушку Model S. У нее запас хода составляет революционные 400 километров. Правда, задействовать пришлось большой аккумулятор, который поначалу заряжать нужно было долго и упорно.

Но Tesla не останавливалась на достигнутом. В результате, сейчас на зарядку уходит примерно 40−60 минут. И работы в этом направлении продолжаются.

А еще Tesla активно насаждает свои «розетки» по всему миру, для популяризации собственной продукции. Изначально планировалось, что сеть электрических заправочных станций появится и в России. Но по последним данным американцы отказались от нее, сочтя проект нерентабельным.

Эстафетную палочку «Теслы» подхватили все ведущие бренды. Поэтому сейчас у любого более-менее приличного автопроизводителя в модельной линейке есть и гибриды, и электрокары. Потуги делают даже китайцы, обещая в ближайшем будущем завалить мир своими «розеточными» товарами.

Водород

Первопроходцем на этом направлении считается француз Франсуа Исаак де Риваз.

Еще в 1807 году он создал первый ДВС, работавший на смеси водорода и кислорода. В том же году собрал и первый автомобиль с таким силовым агрегатом.

Тем не менее, в XIX веке использование водорода в качестве автомобильного топлива посчитали слишком затратным, хлопотным и неэффективным. Поэтому об этих экспериментах надолго забыли.

Ситуацию изменила Toyota. В ноябре 2013 года на Токийском автосалоне компания представила водородный гибридный автомобиль. Его изюминка — мотор с водородными топливными элементами. Благодаря химической реакции между водородом и кислородом получается электроэнергия. Причем, без привычного процесса горения.

КПД такой мотор выдает сумасшедший — 83%. Для сравнения, большинство двигателей Toyota могут похвастаться лишь 20−25% (исключение — агрегат VVT-iE, КПД которого 38%).

В Toyota особо напирают на то, что машины, оснащенные таким «сердцем», не загрязняют атмосферу. Ведь они выделяют водяной пар, а не угарный газ.

Сжатый воздух

Транспортные средства, которые приходились в движение сжатым воздухом, появились в конце XIX века. Во Франции в то время был создан трамвай на сжатом воздухе. Надо заметить, что курсировал он по Парижу вплоть до 1914 года. Одного баллона со сжатым воздухом ему как раз хватало, чтобы добраться от начальной точки маршрута до конечной.

В автомобилях принцип используется тот же. Из баллона воздух под давлением попадает на пневмомотор. Тот, в свою очередь, перекидывает крутящий момент на колеса.

В наше время эта система оказалась не у дел, но вдруг кто-нибудь вспомнит о пневматических двигателях?

Пока ближе всего к теме оказалась компания Peugeot. Недавно французы поделились информацией, что создали первый в мире гибрид, где задействованы ДВС и пневмомотор, работающий на сжатом воздухе.

Атомный Ford Nucleon

В конце 1950-х компания Ford представила концепт, работающий на ядерном топливе. По подсчетам инженеров, заряда радиоактивных топливных элементов должно было хватать на 8 тысяч километров пробега.

Ядерный реактор (уменьшенная копия реактора, используемого в подводных лодках) должен был стать сердцем Nucleon. Вместо привычного топлива этот автомобиль ездил бы на преобразованной в пар нагретой воде, которую выдавал парогенератор.

Впрочем, дальше концепта дело не пошло. После трагичных событий вокруг Чернобыльской АЭС и Фукусиме об использовании ядерного реактора в автомобиле вряд ли вспомнят в обозримом будущем.