Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Новая альтернатива бензину: машины будут заправлять ракетным ядом

Новая альтернатива бензину: машины будут заправлять ракетным ядом
Автомобиль, поглощающий ядовитое ракетное горючее, может стать реальностью, если японские инженеры доведут до ума оригинальную систему питания "зеленых" машин и экзотические топливные элементы. Авторы новации утверждают, что она безопасна и удобна в использовании. Противогаз можете не покупать.

Гидразин и его производные - это очень сильные яды. Но поскольку это топливо - долгохранимое и не требующее особых условий содержания (кроме герметичности бака, конечно), а в сочетании с определенным окислителем еще и самовоспламеняющееся, инженеры с радостью применяют его в качестве ракетного горючего. Особенно, в военных "изделиях".

Ракетчиков не смущает даже то, что от паров соединений гидразина человека не может защитить даже противогаз (обычного типа). А вот что скажут автомобилисты, если их попробуют превратить в "ракетчиков" - это интересно, пишет Membrana.ru.

Но обо всем по порядку. Компания Daihatsu, совместно с японским национальным институтом передовых прикладных наук и технологий (AIST), разработала новый класс топливных элементов: не нуждающихся в платине, прямого действия, на гидразине. Называется такой элемент DHFC.

Топливом для него служит гидразин гидрат (N2H4·H2O), довольно широко применяемый в химической промышленности. Выхлоп же нового топливного элемента представляет собой воду и азот. Никаких вредных веществ, никакого парникового CO2. Красота.

На этом рисунке компания поясняет главную разницу между традиционными топливными элементами (слева) и элементом с анионообменной мембраной (справа). 1 - электроды; 2 - мембрана (иллюстрация Daihatsu).

Интересно, что если обычные топливные элементы работают, когда через их мембраны проходят протоны, то в новом устройстве инженеры перевернули технологию, в некотором роде, с ног на голову. Реакцию в DHFC обеспечивают бегущие сквозь мембрану анионы (OH-). Соответственно, ключом к созданию нового топливного элемента стала анионнообменная электролит-мембрана.

Благодаря такой "химии" в качестве катализаторов (покрытия электродов) в новом устройстве удалось применить кобальт и никель. Куда более дешевые материалы, нежели применяемая в обычных (водородных) топливных элементах платина.

Как пишет в своем пресс-релизе Daihatsu, в блоке топливных элементов, работающих на водороде и достаточных для питания одной легковушки, платины содержится примерно 100 граммов. А это несколько тысяч долларов.

Максимальная плотность мощности (отмерена по вертикали) построенного опытного DHFC (красный график) составила 0,5 ватта на квадратный сантиметр мембраны, а плотность тока (по горизонтали) - примерно 1300 миллиампер на квадратный сантиметр. Это как минимум не хуже, чем у сегодняшних водородных топливных элементов (серый график) (иллюстрация Daihatsu).

Отсутствие же платины в новом аппарате, наряду с другими хитростями (недорогими материалами для сепаратора, корпуса и прочих деталей), позволило сделать новый топливный элемент сравнительно дешевым. Неудивительно, что Daihatsu прочит DHFC применение в качестве "сердца" в экологически чистых автомобилях нового поколения.

Но вот важный момент. Как мы уже сказали, гидразин и его производные - сильные яды. Страшно представить, что будет, если при аварии на дороге бак с гидразином даст течь.

"А вот и не страшно", - утверждает японская компания. Она весьма оригинально решила вопрос безопасности применения столь ядовитого вещества в качестве топлива.

Daihatsu придумала специальный бак, наполненный гранулированным полимером, содержащим карбонильную группу (>C=O). При заправке бака гидразин гидрат вступает в реакцию с полимером. Происходит дегидратация и конденсация топлива, и гидразин оказывается химически связан.

Теперь внутри емкости он образует твердый материал - гидразон (hydrazone, >C=N2H2), который совершенно безопасен в хранении и которому не страшно разрушение бака в случае аварии. А вода, входившая в состав гидразин гидрата, при заправке из этого самого бака откачивается.

Когда же требуется извлечь связанное топливо, в бак направляется порция горячей воды. Реакции идут в обратном направлении, и полимер высвобождает гидразин гидрат, который перекачивается в топливный элемент (подробности в статье авторов технологии в журнале Angewandte Chemie).

Топливный же элемент, как водится, вырабатывает ток для зарядки аккумуляторов авто и питания его электродвигателей.

Принцип работы гипотетического гидразинового авто. На врезке - реакции, идущие при заправке бака и связывании топлива, и при освобождении горючего для переправки в топливный элемент (иллюстрация Daihatsu).

Насколько удобна и безопасна такая заправка? Конечно, можно пофантазировать, что на самой АЗС гидразин будет храниться также в виде гидразона. Лишь в момент заправки он будет соединяться с водой, чтобы его можно было бы перекачать в бак автомобиля.

В машине также опасение вызывает лишь небольшая магистраль, соединяющая топливные ячейки с баком. Ведь там будет курсировать гидразин гидрат.

Зато хранить новое горючее в подобной машине на топливных элементах несравненно проще, чем водород, который требует либо высокого давления (газообразный, 350 атмосфер), либо низкой температуры (253 градуса Цельсия ниже нуля), а значит - очень прочного баллона или очень толстых теплоизолирующих стенок бака.

Daihatsu также отмечает, что DHFC обладают большим ресурсом и высокой мощностью. В общем, достоинств у такой технологии масса. Потому компания намерена продолжить исследовательские и проектные работы по экзотическому топливному элементу. Она надеется улучшить "емкостные" параметры полимера, захватывающего гидразин гидрат, дополнительно повысить мощность, надежность и долговечность DHFC и подойти к решению проблемы инфраструктуры.

Не беремся утверждать, что придуманная японцами концепция экологически чистых авто - самая совершенная. Но, несомненно, одна из самых оригинальных и неожиданных. Берем на заметку.

Источник: www.point.ru

{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (3)

radistao

комментирует материал 27.09.2007 #

Это не для русских. Они точно теперь начнут взлетать

user avatar
amiras

комментирует материал 10.10.2007 #

Учитывая количество аврий на наших дорогах этой отравой мы окончательно загубим жизнь.

user avatar
whtblck

комментирует материал 10.10.2007 #

а кто-нить представил, как организовать процесс транспортировки, хранения, распространения этого топлива?

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com