Алтернативна горива у свету

Мало историје возила са амонијаком

coches-amoniaco

Једна од првих употреба течног НХ3 као горива за аутобусе била је у Белгији 1943. године. Емерик Крох је развио ове хибридне моторе на амонијак и гас да би јавни превоз радио упркос екстремној несташици дизела током Другог светског рата.

coches-amoniaco

Ракетни авион Кс-15 оборио је рекорде брзине и висине 1960-их, покретан НХ3.

coches-amoniaco

У лето 2007. ово возило НХ3 обишло је Сједињене Државе, од Детроита до Сан Франциска, покретано мешавином амонијака и бензина.

Шта је амонијак?

Амонијак, на собној температури, је безбојни гас веома оштрог и мучног мириса. Настаје природно разлагањем органске материје и такође се производи индустријски. Лако је растворљив и брзо испарава. Амонијак се састоји од азота и водоника, са хемијском формулом НХ3

coches-amoniaco

У ствари, амонијак је већ токсичан при ниским концентрацијама, када сагорева производи НОк (али технологија већ постоји за смањење ових емисија) и потребно му је „пилотно гориво“ јер није лако запаљив.

Годишње се произведе више од 180 милиона тона амонијака. Више од 100 година, од увођења Хабер-Босцх процеса, амонијак се користи као ђубриво за прехрамбену индустрију, као сировина и расхладно средство за различите индустријске процесе, као гориво у ваздухопловном сектору и као редукционо средство у производним процесима.редукција азотних оксида. То значи да су консолидоване инфраструктуре доступне за транспорт и складиштење ове супстанце.

Амонијак је оштар, безбојан гас. Лако се може претопити у течност захваљујући јаким водоничним везама и стога лако транспортовати у термоизолованим контејнерима. Штавише, амонијак се течни при веома ниским притисцима (0,8 МПа), што је ниже од притиска водоника (до 70 МПа). Такође се може течни на -33ºЦ.

Како ради мотор са амонијаком?

Различита горива се могу мешати са амонијаком за Отто циклус, или бензин, и Царнот циклус, или дизел моторе, како би се олакшало сагоревање. Следећа слика приказује категорије могућих мешавина горива за употребу у различитим погонским технологијама, као што су горивне ћелије, бензински мотори („Спарк Игнитион“) и дизел мотори („Цомпрессион Игнитион“).

coches-amoniaco

АМОНИЈАК У ДИЗЕЛ МОТОРИМА

МОНОФОРИВО

Ексклузивна употреба амонијака као горива у мотору са унутрашњим сагоревањем није могућа због високог степена компресије неопходних за паљење/сагоревање. За коришћење амонијака као горива у моторима са унутрашњим сагоревањем потребни су веома високи односи компресије, до 35:1. Течни амонијак који се користи у моторима са унутрашњим сагоревањем не сагорева са односом компресије до 30:1. Стандардни дизел мотор ради са компресијом од 15 до 17:1

ДУАЛФУЕЛ

Садржај амонијака до 95% био је изводљив са само 5% дизела са Јохн Деере мотором. Али оптимална смеша је 40% дизела - 60% амонијака, пошто би већа количина дизела ограничила запаљивост амонијака.

Мотор тестиран са биодизелом и амонијаком као горивом ради на исти начин као мотор са дизелом и амонијаком са истим карактеристикама перформанси. Али карактеристике перформанси се разликују када се диметил етар (ДМЕ) користи са амонијаком као горивом, при чему је изводљив садржај амонијака до 80%.

АМОНИЈАК У БЕНЗИНСКИМ МОТОРИМА

МОНОФОРИВО

Сагоревање амонијака у мотору са варничним паљењем може бити олакшано са компактнијом комором за сагоревање и дужим свећицама да би се превазишло невољност амонијака да гори.

ДУАЛФУЕЛ

Бензин као промотер сагоревања захтева однос компресије од 10:1 за оптималан рад при 30% садржаја бензина.

Течни амонијак би смањио температуру у цилиндру и тиме отежао накнадну турбуленцију, што би довело до отежаног сагоревања и погрешног паљења. Из тог разлога, гасовити амонијак се директно убризгава и био би лакше употребљив, док се бензин убризгава да би се побољшало сагоревање. Празан ход захтева 100% бензин, али се може смањити на 20% под условима рада.

АМОНИЈАК ГОРИВНЕ ЋЕЛИЈЕ

coches-amoniaco

Теоретски, горивне ћелије чврстог оксида могу се користити директно са амонијаком, штедећи високе притиске неопходне за исту употребу са водоником, међутим, због високих температура које ове горивне ћелије достижу, више од 500ºЦ, оне то чине неизводљиво за употреба на путу, иако би се могла применити у поморском саобраћају.

С друге стране, постоји могућност коју разне компаније већ истражују да користе амонијак као вектор за складиштење водоника. Да би се то урадило, амонијак се раздвоји на водоник и азот помоћу крекера, а затим се Х2 користи у водоничној горивој ћелији за производњу електричне енергије која ће се користити за кретање возила.

coches-amoniaco

Предности употребе амонијака у возилима

У суштини, предности коришћења амонијака би биле три:

  • Пре свега, НЕ емитује се ЦО2. Будући да је елемент без угљеника, реакција за производњу угљен-диоксида не може се произвести хемијски.
  • Друго, једноставност коришћења. С једне стране, амонијак је већ најраспрострањенија хемикалија на планети, производи се у великим размерама и лако се може управљати у течном облику при ниским притисцима.
  • Треће, цена може бити конкурентна традиционалним горивима. Већ данас је производна цена амонијака око 250 долара по тони. Очекује се да би производња зеленог амонијака, за производњу амонијака захтевала велике количине енергије, могла да буде конкурентна по цени са остатком горива.

Више информација о пуњењу водоника

Зашто сте заинтересовани за аутомобиле на водоник?

На продају нови аутомобили Х2

Више информација о Х2

Брендови са Х2