Если вы ищете способы заправки своего автомобиля, отличные от бензина и дизельного топлива, то уже сейчас есть несколько вариантов, а в будущем их станет еще больше. Одним из них является сжиженный нефтяной газ (LPG). Он был опробован в качестве источника топлива для автомобилей в конце 90-х годов: Opel, Volvo и другие производители представили двухтопливные модели, работающие на бензине, а после прогрева переходящие на сжиженный газ.

Европа и другие регионы: Топливо для СНГ

Во многих странах мира, особенно на континенте, «СНГ» или «автогаз» является третьим по распространенности видом топлива после бензина и дизельного топлива. Он выделяет меньше вредных газов и в два раза экономичнее бензина. Однако его расход в два раза больше, чем обычного жидкого топлива.

Водород — топливо, которое обещают десятилетиями, но пока не выполняют

Водород уже много лет предсказывают как топливо будущего, но до сих пор не реализовали. С одной стороны, известно, что единственным выхлопом автомобиля, работающего на водороде, будет водяной пар, с другой — производство водорода чрезвычайно дорого (дороже, чем бензина и газа), а его хранение в баллонах под давлением опасно, хотя и безопасно при хранении в специальных камерах, хотя и дорого.

Электрохимический процесс

Электрохимическая система автомобиля преобразует водород и кислород в энергию, необходимую двигателю. Вместо аккумулятора в автомобиль встроен генератор, который вырабатывает электроэнергию по мере движения.

Производство биоэтанола

Биоэтанол производится путем подготовки растительных компонентов для использования в качестве альтернативного топлива. Этанол смешивается с бензином или дизельным топливом, в результате чего получается новое топливо, которое может быть использовано во многих автомобилях с ДВС, как с дополнительными модификациями, так и без них.

Использование биоэтанола

Биоэтанол содержится в ископаемом топливе в различных концентрациях — от 10% (E10) до 15% (E85). С экологической точки зрения использование этого вида топлива выгодно, так как углекислый газ, выделяемый при сгорании, компенсируется газами, поглощенными при производстве. С другой стороны, это увеличивает расход топлива.

Сжиженный природный газ

Еще одним вариантом является использование сжиженного природного газа (СПГ) в качестве альтернативного топлива.

20 миллионов автомобилей зависят от СПГ

В автомобилях по всему миру используется сжиженный природный газ (СПГ), представляющий собой газ, сжатый до жидкого состояния под высоким давлением. Значительная часть этих автомобилей — автобусы и грузовики, используемые в основном в городах, что позволяет снизить воздействие на окружающую среду.

По сравнению с дизельным топливом СПГ снижает выбросы твердых частиц в атмосферу на 75%, а также выделяет меньше углекислого газа, чем бензин, и до 90% меньше оксида азота.

Преимущества использования биодизеля

Биодизельное топливо получают из восстанавливаемых органических материалов, таких как рапс, отходы с содержанием жира, липиды микроводорослей. Процесс его производства дороже, чем производство дизельного топлива из нефти, поэтому он не получил широкого распространения. Кроме того, биодизель обладает более высокими растворяющими свойствами, чем обычное дизельное топливо, поэтому фильтры необходимо менять чаще, чтобы они не приходили в негодность.

Отличие пропана от сжиженного газа

Пропан и сжиженный газ — это две разные вещи. Пропан иногда называют сжиженным газом, однако не весь сжиженный газ состоит из пропана. Автомобили обычно работают не только на пропане, а если и работают, то, как правило, в качестве биотоплива. Это означает, что первоначально автомобиль работает на бензине, а затем переходит на пропан, чтобы снизить уровень выбросов.

Хранение пропана

Поскольку пропан — это газ, для его хранения требуется более емкий бак, чем для других видов топлива. Кроме того, для достижения той же мощности двигатель использует на 27% больше пропана, чем бензина.

Пропан в холодном климате

Стоит отметить, что пропан лучше работает в холодном климате.

Невозможные двигатели на водном топливе

Многие мечтают заправлять свой бензобак только водой, но, к сожалению, такая технология еще не изобретена. Несмотря на утверждения некоторых мошенников на YouTube, электролиз не может привести в движение автомобиль. Разложение воды на кислород и водород требует большого количества электроэнергии, которая будет вырабатываться самим водородом. Однако при сжигании водорода происходят значительные тепловые потери, что делает всю систему неэффективной.

Возможность питания автомобилей водой

Хотя это может показаться безнадежным, все же существует возможность питания автомобилей водой. Установив на кузове автомобиля солнечные батареи, можно получать электроэнергию, необходимую для электролиза воды. Теоретически это вполне осуществимо, однако в реальности на данном этапе развития технологий сделать такие автомобили экономически выгодными довольно сложно.

Тем не менее, ряд компаний, таких как Jaguar Land Rover Tata и Citroen, все еще пытаются воплотить эту концепцию в жизнь.

Внедрение технологии сжатого воздуха для снижения расхода топлива

В 2014 году компания Citroen предложила уникальную технологию использования сжатого воздуха от двух компаний для модели Cactus Airflow 2L. Установка включала в себя стандартный бензиновый двигатель, а также два воздушных баллона, которые работают за счет рекуперативной энергии. Такое сочетание бензинового двигателя и системы «Hybrid Air», использующей сжатый воздух, хранящийся в баллонах, позволяет снизить расход топлива, поскольку воздушные баллоны берут на себя часть нагрузки, которую обычно выполняет двигатель внутреннего сгорания.

Паровая энергия

Не спешите насмехаться: в те времена, когда только появились автомобили с двигателями внутреннего сгорания, пар был одним из главных конкурентов. Один из автомобилей в 1906 г. даже установил рекорд скорости — 200 км/ч! Однако сейчас такие автомобили строят только те, кто увлечен своим ремеслом.

Кинетическая энергия

Альтернативным источником энергии, получившим широкое распространение среди автопроизводителей, является так называемое рекуперативное торможение. Когда автомобиль замедляется, его энергия улавливается и накапливается в аккумуляторе, а не расходуется на нагрев и скрежет при торможении.

Преобразование кинетической энергии в запасенную энергию

Никакая передача энергии не может быть стопроцентно эффективной, поэтому невозможно управлять автомобилем только за счет преобразования кинетической энергии в запасенную. Кроме того, для накопления электроэнергии на значительные расстояния требуются аккумуляторы большой емкости, что увеличивает массу автомобиля. Чем тяжелее автомобиль, тем больше кинетической энергии приходится превращать в запасенную с помощью рекуперативного торможения.

Использование солнечной энергии

Концепция автомобиля, который никогда не нуждается в подзарядке или дозаправке, быстро становится реальностью благодаря использованию солнечной энергии. Этот источник энергии уже был многократно опробован во многих областях человеческой деятельности. Однако до сих пор оставалась одна проблема: невозможно было получить достаточное количество энергии с небольшой площади поверхности.

Голландская компания Lightyear утверждает, что ей удалось решить эти проблемы с помощью своей технологии. Ожидается, что она будет доступна для приобретения в 2020 году.

Азот — это газ, который в основном присутствует в атмосфере и составляет около 78% воздуха. Мы вдыхаем этот газ. Использование его в качестве топлива для автомобилей представляется целесообразным, так как при использовании в качестве источника энергии вредные выбросы будут минимальными. При хранении в контейнере в жидком виде его можно использовать как «воздушный» двигатель.

Использование азота для получения энергии

Азот, закачиваемый из баллона, может быть использован для привода турбины. Это связано с быстрым переходом жидкости в газообразное состояние, что вызывает резкое расширение. Эта энергия может быть использована для вращения генератора, создающего электричество для заправки автомобиля. Однако есть и недостатки. Во-первых, жидкий азот чрезвычайно опасен. Кроме того, в настоящее время не существует отработанного механизма заправки.

Аммиак — экологически чистый источник энергии

В 1943 г. аммиак был успешно использован для питания двигателей внутреннего сгорания, хотя его энергетическая плотность была в два раза ниже, чем у бензина. Несмотря на это, аммиак можно производить в больших количествах при разумных затратах и использовать в качестве топлива в поршневых двигателях и топливных элементах для производства электроэнергии. Отсутствие в нем углерода делает его идеальным источником экологически чистой энергии, не вызывающим выбросов углекислого газа. Единственным препятствием, мешающим его широкому распространению, является безопасность хранения на заправках и в автомобилях.

Газификация древесины

С 1870-х годов известно, что при сжигании древесины или древесного угля образуется газ, который может быть использован для работы двигателя внутреннего сгорания. Однако такой двигатель не сможет вырабатывать много энергии и не будет экологически чистым, даже если использовать подходящую древесину. Во время Второй мировой войны, когда топлива не хватало, древесный газ стал особенно популярен, но с тех пор его использование сократилось.

Альтернативное топливо: спирт

Упоминание «налью себе пол-литра» может стать более осмысленным, если использовать спирт в качестве автомобильного топлива. Такая концепция уже прорабатывалась ранее, в основном в автоспорте. Например, в драг-рейсинге в качестве топлива используется метанол. Кроме того, метанол и другие спиртовые топлива, такие как бутанол и этанол, обладают высоким октановым числом и могут использоваться в двигателях внутреннего сгорания.

Преимущества использования метанола в качестве топлива для автомобилей

Метанол обладает меньшей энергетической плотностью, чем бензин, поэтому для получения той же мощности двигателю требуется большее его количество. Тем не менее, ряд исследований показал, что при производстве спиртового топлива выделяется большее количество парниковых газов, чем при его сгорании в двигателе автомобиля. Поэтому использование спирта в качестве топлива для автомобилей полезно для природы.