Достаточно разностороннее обсуждение возможности использования азотоводородного топлива (аммиак, гидразин) в качестве автомобильного приведено в монографии. Отмечено, что перспектива использования азотоводородного топлива после истощения ресурсов ископаемых топлив зависит от разработки экономичного метода синтеза его из воздуха и воды с помощью электроэнергии, вырабатываемой другим источником. При этом важную роль будет играть конкурентоспособность данного вида топлива по сравнению с другими видами топлив - заменителей бензина с учетом токсичности. Пока оценка азотоводородного топлива с помощью индекса опасности (упругость пара/ПДК) по сравнению с другими видами топлив свидетельствует не в пользу первого.

Алюминий-водородное топливо.

Решить проблемы водородной энергетики позволяет другой энергоноситель, в качестве которого выбран алюминий. Алюминий - распространенный металл (8,8% от веса земной коры). В нормальных условиях он инертен, поэтому хранение и транспортировка безопасны. Производство алюминия требует больших затрат электроэнергии. Запасенную в металлическом алюминии энергию можно превратить обратно в электричество двумя способами: 1) реакцией с кислородом воздуха в топливных элементах, которые в 3-5 раз дешевле водородных; 2) извлечением с помощью алюминия из Н2О водорода, который потом можно либо использовать в водородном топливном элементе, либо сжигать в ДВС, при этом просто решается вопрос с хранением водорода в виде Н2О. Алюминий очень легко вступает в реакцию с О2 и Н2О, но этому мешает оксидная пленка, для разрушения которой к алюминию добавляют микроколичества индия или галлия. Алюминиево-водородная энергетика аналогична водородной: в ней водород как энергоноситель заменен или дополнен алюминием. Для движения автомобиля Д. Вудлом (США) предложено в бак заливать воду и засыпать в контейнер алюиминиево-галлиевый порошок (20% галлия). Автомобиль BMW "Hydrogen" требует 8кг водорода на 200км (заправка 108кг алюминиево-галлиевого порошка и 90л воды). Стоимость поездки $31,68 [4].

Азотно-водородное топливо.

Недостаток биотоплива и водорода в том, что сжигание горючих веществ производится в атмосферном окислителе. Будущее олицетворяют монотоплива. Монотоплива, используемые в оборонной и космической технике, токсичны и непригодны для гражданской технологии. В США исследуется возможность применения монотоплив в наземной невоенной технике (аммиак - горючий компонент и двуокись азота - окислитель). В начале ХХIв. российские исследователи в качестве компонентов монотоплив предложили взять некоторые продукты азотной промышленности в виде совместных растворов окислитель + горючее + вода. Окислитель - аммиачная селитра NH4NO3, а горючее - карбамид CO(NH2)2. Десятки млн. тонн этих веществ заводы азотной отрасли промышленности производят в качестве удобрений. В аммиачной селитре и карбамиде содержится Н2, О2, С и N2. При нагреве до 300оС связи элементов распадаются, водород окисляется кислородом до Н2О, в небольшом количестве образуется СО2. Азот, сыгравший роль связующего элемента, выделяется в молекулярном виде. Хранение связанного водорода в такой топливной смеси не требует ни высокого давления, ни сверхнизких температур. Кислород, необходимый для сгорания водорода, находится в этой же смеси. Часть энергии выделяется от сгорания углерода. Выделение СО на 2-3 порядка меньше, чем в отработанных газах бензиновых двигателей. Выделение СО2 на единицу энергии много меньше, чем при использовании нефтяного топлива. Использование азотных соединений в качестве топлива можно считать разновидностью водородной энергетики. Впервые идею использовать аммиачную селитру и карбамид как компоненты монотоплива высказал и исследовал российский инженер А.Ф. Макаров.

Еще статьи по теме

Эколого-геологическая обстановка района исследования
Целью данной работы является - дать эколого-геологическую оценку района исследования. Задачи: . Дать характеристику ландшафта на исследуемой территории; 2. Выявить природные неблагоприятные процессы и объекты; ...

Резервное складирование золошлаков Красноярской ТЭЦ-2
Золоотвалы являются звеном технологического цикла тепловых энергетических станций, работающих на твердом топливе, и предназначены для организованного складирования золошлаковых отходов. По своему функциональному назначению золоотвалы отно ...