Новый водородный двигатель имеет нулевые выбросы: конкурент дизельного двигателя по мощности

Исследователи Университета Отто фон Герике в Магдебурге (Германия) представили новый водородный двигатель, который может составить конкуренцию дизельному двигателю. Он имеет нулевые выбросы выхлопных газов и достигает эффективности выше 60%. Водородный двигатель работает в замкнутом цикле и повторно использует большую часть своих рабочих газов после каждого цикла, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые говорят, что новый водородный двигатель замкнутого цикла может стать особенно полезен там, где двигатели должны работать под высокими нагрузками в течение длительных периодов времени. Этот двигатель может обеспечить высокую надежность и значительную мощность.

Водородный двигатель использует сбалансированную смесь водорода, кислорода и аргона. Водород служит источником энергии, кислород обеспечивает реакцию, а аргон выступает в качестве стабильного носителя. Поскольку аргон не сгорает и не вступает в реакцию в рабочих условиях, он помогает создать более контролируемые термодинамические условия внутри двигателя. В результате повышается эффективность и стабильность системы.

В отличие от традиционной системы сгорания, большая часть газовой смеси в этом двигателе остается внутри системы и используется повторно. Она охлаждается, обрабатывается и возвращается в работу. Система удаляет только определенные побочные продукты, одновременно отделяя водород, участвующий в реакции. Эта конструкция позволяет двигателю работать без образования обычных выхлопных газов.

Исследователи протестировала несколько вариантов своего водородного двигателя и подтвердили его производительность. Результаты показали, что двигатель может сочетать высокую мощность с исключительной эффективностью, составляющей более 60%. Таким образом этот двигатель может обеспечить такой же уровень мощности, как и дизельный двигатель.

Ученые говорят, что его можно использовать там, где критически важны как производительность, так и долговечность. Например, в очень больших грузовых автомобилях, сельскохозяйственной и строительной технике.

Новый двигатель, как говорят разработчики, также имеет экономические преимущества. Замкнутая система может быть более выгодной в течение длительных периодов эксплуатации, чем открытый водородный двигатель внутреннего сгорания. Отчасти это связано с исключением дорогостоящих систем очистки выхлопных газов и высокой эффективностью процесса.

Тем не менее, новый двигатель пока имеет свои ограничения по удельной мощности, поскольку за каждый цикл может быть впрыснуто лишь определенное количество водорода. Также ученые отметили, что углекислый газ может накапливаться в системе, например, в результате сгорания смазочных материалов.

Оба этих фактора могут повлиять на эффективность и производительность водородного двигателя, и их необходимо учитывать при дальнейших разработках, говорят исследователи.

Как уже писал Фокус, в NASA прошло успешное испытание нового электромагнитного двигателя, который поможет быстрее и эффективнее добраться до Марса.

Также Фокус писал о том, где находится самое опасное место в Солнечной системе.

При написании этого материала использованы источники: Interesting Engineering.