Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Будь здоров! Советы врачей Израиля" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
Технологии Прогнозов & Прогнозы Технологий
Технологии Прогнозов & Прогнозы Технологий |
выпуск 11 |
|
Технологии Прогнозов & Прогнозы Технологий или Тайны Технологий Точных Технических Прогнозов |
Автор рассылки: Адрес для писем: |
Рассылка о новинках в области прогнозирования развития технологий, о методах решениях технических (и не только) задач, о применении Законов ТРИЗ для принятия правильных решений в выборе своего будущего… |
Здравствуйте, уважаемые подписчики! |
«…Любая «развитая» технология рано или поздно будет низвергнута другой, новой технологией. В этот момент новая технология уже будет иметь более высокую идеальность, и ни что не остановит ее. История убеждает нас в этом регулярно. Но сегодня, очередная «подрывная» технология только зарождается…» Сколько лет осталось жить бензиновому двигателю внутреннего сгорания? Какая технология сменит этого огнедышащего монстра 20-го столетия? Что будут продавать на автозаправочных станциях, и какое оборудование будет там установлено? Какие специалисты потребуются авторемонтным мастерским? Эта рассылка полностью посвящена водородным топливным элементам
|
Электромобиль |
Как много в этом слове… Мы ждали появления электромобиля несколько поколений. А он до сих пор остается в виде опытных образцов или концепт-каров (новое название мечты). Почему так происходит? Неужели идеальность электрического мотора ниже, чем бензинового? Троллейбусы, трамваи, электровозы – прочно вошли в нашу жизнь и успешно соседствуют с бензиновыми собратьями. Вот только ходят «строем» или за проводами… Провода, передача энергии, накопление энергии – здесь «самое слабое звено». Идеальность системы «энергия + мотор» в электрическом исполнении оказывается пока ниже, чем в бензиновом варианте. Так может быть и не ломать голову, а совершенствовать бензиновую (поддерживающую) технологию, а на тему электромобиля продолжать мечтать на страницах фантастических романов. Но что-то есть очень уж привлекательное в электроприводе, что заставляет нас снова и снова возвращаться к этой теме. И это «привлекательное» есть рекуперация, возврат энергии обратно источнику во время торможения. При этом возвращенная энергия может быть легко преобразована в тот вид, в котором она хранится в источнике. По разным данным возврат энергии может составлять до 70% от энергии, затраченной при разгоне массы. Рекуперация электрической энергии применяется уже давно. Успешное практическое применение рекуперативных систем на электропоездах и городском транспорте началось с 1929 года! Более 70 лет человечество пытается использовать этот эффект в автомобильном транспорте, но пока безуспешно. Основная причина низкой идеальности электрической системы «энергия + мотор» связана с отсутствием дешевого (по стоимости), легкого (по весу), емкого (по вместимости) накопителя электрической энергии. Так было до появления топливного водородного элемента. Но сначала о рекуперации… |
Может ли пятиместная легковушка длиной 4,45 метра (это больше, чем у седана ВАЗ-2110), иметь расход бензина в городе (даже не дизтоплива) 2,82 литра на 100 километров без какого либо ущерба для динамических характеристик? Да, если это Toyota Prius II. |
Toyota Prius II – автомобиль гибрид. Розничная цена поставщика от $20,5 тысяч, общий КПД (от бака до колес) 37% против 16% для бензинового аналога, пиковая мощность 104 лошадиные силы. Мечта! 3 литра на 100 километров, без ущерба для «динамики», это очень высокий показатель, но следует обратить внимание, что такие результаты получены в испытаниях для «городского» режима, который характеризуется частыми разгонами и торможением. Достичь таких результатов экономии позволило использование системы рекуперации энергии при торможении автомобиля. Первый гибридный автомобиль компания Toyota выпустила в 1997, а сегодня «гибриды» выпускают в «серию» уже практически все автомобильные компании. «Гибрид» состоялся, рекуперация становится обязательной, как АБС или подушки безопасности.
|
Водородная «бомба» на колесах
|
Компания Mazda присоединилась к фирме Honda в деле коммерциализации водородного транспорта. Mazda начала сдавать в аренду (корпоративным пользователям) свои водородные автомобили RX-8 Hydrogen RE. Две такие машины поступят первым клиентам уже в этом месяце. А до конца нынешнего года Mazda намерена поставить в аренду 10 водородных RX-8. В отличие от широко известных автомобилей на топливных элементах, в RX-8 Hydrogen RE водород используется в ДВС, причём, как и у базового спортивного RX-8 — это не поршневой мотор, а двигатель Ванкеля, который японцы переоборудовали под двойное питание. Основное — это чистый газообразный водород, подаваемый из баллона высокого давления (350 атмосфер). Но в случае необходимости водитель может перевести работу на бензин (в автомобиле есть и бензобак), что избавляет владельца машины от страха оказаться вдали от водородных заправок. Напомним, Honda давно начала поставки водородных легковушек (но с топливными элементами) корпоративным арендаторам, и даже — частникам. Тезис "водород — топливо будущего" звучит всё чаще. Большинство крупных автопроизводителей проводит опыты с топливными элементами. Такие экспериментальные автомобили в большом количестве мелькают на выставках. Но есть две компании, которые исповедуют иной подход к переводу машин на водородное питание. "Водородное будущее" автотранспорта эксперты связывают, прежде всего, с топливными элементами. Их притягательность признают все. Никаких движущихся частей, никаких взрывов. Водород и кислород тихо-мирно соединяются в "ящике с мембраной" (так упрощённо можно представить топливный элемент) и дают водяной пар плюс электричество. Ford, General Motors, Toyota, Nissan и многие другие компании наперебой щеголяют "топливоэлементными" концепткарами и собираются вот-вот "завалить" всех водородными модификациями некоторых из своих обычных моделей. Водородные заправки уже появились в нескольких местах в Германии, Японии, США. В Калифорнии строят первые станции по электролизу воды, использующие ток, выработанный солнечными батареями. Аналогичные эксперименты проводят по всему миру. Считается, что лишь водород, выработанный экологически чистым способом (ветер, солнце, вода) действительно обеспечит нам чистую планету. Тем более, что по подсчётам экспертов, "серийный" водород будет не дороже бензина. Между тем, есть ещё один путь внедрения водорода на автотранспорте — сжигание его в ДВС. Такой подход исповедуют BMW и Mazda. Японские и немецкие инженеры видят в этом свои преимущества. Прибавку в весе машины даёт лишь водородная топливная система, в то время, как в авто на топливных элементах прирост (топливные элементы, топливная система, электромоторы, преобразователи тока, мощные аккумуляторы) — существенно превышает "экономию" от удаления ДВС и его механической трансмиссии. Потеря в полезном пространстве также меньше у машины с водородным ДВС (хотя водородный бак и в том, и другом случае съедает часть багажника). Эту потерю можно было бы вообще свести к нулю, если сделать автомобиль (с ДВС), потребляющий только водород. Но тут-то и проявляется главный козырь японских и германских "раскольников". BMW и Mazda предлагают сохранить в автомобиле возможность ездить на бензине (по аналогии с распространёнными ныне двухтопливными машинами "бензин/газ"). Такой подход, по замыслу автостроителей, облегчит постепенный переход автотранспорта только на водородное питание. Ведь клиент сможет с чистой совестью купить подобную машину уже тогда, когда в регионе, где он живёт, появится хоть одна водородная заправка. И ему не придётся опасаться застрять поодаль от неё с пустым водородным баком. Меж тем, серийный выпуск и массовые продажи машин на топливных элементах долгое время будут сильно сдерживаться малым числом таких заправочных станций. Да, и стоимость топливных элементов пока велика. Кроме того, перевод на водород обычных ДВС (при соответствующих настройках) не только делает их чистыми, но и повышает термический КПД и улучшает гибкость работы. Дело в том, что водород обладает намного более широким, по сравнению с бензином, диапазоном пропорций смешивания его с воздухом, при которых ещё возможен поджиг смеси. И сгорает водород полнее, даже вблизи стенок цилиндра, где в бензиновых двигателях обычно остаётся несгоревшая рабочая смесь. Итак, решено — "скармливаем" водород двигателю внутреннего сгорания. Физические свойства водорода существенно отличаются от таковых у бензина. Над системами питания немцам и японцам пришлось поломать голову. Но результат того стоил. Показанные BMW и Mazda водородные автомобили сочетают привычную для владельцев обычных авто высокую динамику с нулевым выхлопом. А главное — они куда лучше приспособлены к массовому производству, чем "ультраинновационные" машины на топливных элементах. BMW и Mazda сделали ход конём, предложив постепенный перевод автотранспорта на водород. Если построить машины, способные питаться и водородом, и бензином, говорят японские и немецкие инженеры, то водородная революция получится "бархатной". А значит — более реальной. Автостроители двух известных фирм преодолели все трудности, связанные с такой гибридизацией. |
ТРИЗ образование |
|
|
Мастер ТРИЗ, Сибиряков В.Г. возобновляет курс авторских семинаров-тренингов
|
|
JIJ Развивающие игры для детей. Все ресурсы в системе уже есть!
В избранное | ||