Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Чтобы узнать, могут ли бензиновые и дизельные двигатели ра­ботать на каких-либо других видах топлива, были проведены испы­тания, при которых исследовалась возможность применения в таких двигателях различных горючих жидкостей и газов вместо бензина и биодизельного топлива или вместе с ними. И некоторые из них в результате нашли практическое применение. В этой главе мы рас­смотрим несколько видов альтернативного топлива, пригодного для применения в двигателях наземного транспорта.

Использование метана в качестве топлива для

двигателей

Метан известен прежде всего как топливо для систем отопления жилых помещений, но его также можно использовать как альтерна­тиву бензину1. Первые автомобили на метане были созданы еще до того, как бензин появился в широкой продаже. Но, подобно паро­вым автомобилям, автомобили на метане были вытеснены в начале XX века мощными, доступными, серийно выпускаемыми транспорт­ными средствами на ископаемом топливе. Метан для двигателей ав­томобилей, грузовиков и судов обычно добывается из недр земли та­ким же способом, как и метан для отопления домов. Но существуют и другие технологии, из которых наиболее известна ферментация, или компостирование, отходов растений и животных. Метан, произ­водимый таким способом, иногда называется биогазом[18] [19]. При приме-

нении в двигателях метан работает, по существу, таким же образом,

как и пропан, который будет обсуждаться в следующем разделе.

ПРЕИМУЩЕСТВА МЕТАНА В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

• Двигатели на метане в основном имеют больший коэффициент полезного действия, чем бензиновые двигатели, т. е. эффектив­нее преобразуют потенциальную тепловую энергию в полезную механическую.

• Массовое производство и использование метана могут облег­чить трудности, связанные с нестабильными ценами и переры­вами в поставках бензина и дизельного топлива.

• Наращивание производства биогаза для использования в транс­портных средствах позволило бы одновременно увеличить по­ставку метана для отопления домов и офисных помещений, а также для работы электростанций.

• Во многих странах, в том числе в Америке, сети трубопрово­дов для промышленно производимого метана уже существуют. Было бы несложно и недорого создать обширную сеть запра­вочных станций для транспортных средств на метане.

• Биогаз можно производить на небольших компостных установ­ках. Для его получения необязательно использовать исключи­тельно централизованные источники. Это способствует обеспе­чению энергобезопасности, так как позволяет рассредоточить энергетические ресурсы, что снижает риски от природных ка­тастроф и воздействия «человеческого фактора».

НЕДОСТАТКИ МЕТАНА В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

• В том виде, в котором он может гореть, при комнатной темпе­ратуре и нормальном давлении метан представляет собой газ. Это порождает такие же проблемы при переноске и транспор­тировке, какие возникают для любого промышленного газа.

• Несмотря на то что двигатели на метане имеют высокий коэф­фициент полезного действия, они по своим характеристикам не достигают уровня лучших бензиновых двигателей. Если вы автогонщик, то метан — не для вас.

• Метан нечасто можно найти на заправочных станциях в боль­шинстве стран (в том числе в Америке) на момент написания этой книги.

• Производство биогаза с помощью технологий компостирова­ния может сопровождаться неприятными запахами. Есть также

опасения, что этот процесс, если он не выполняется должным образом, может привести к размножению и распространению микроорганизмов, способствующих развитию заболеваний.

• Баки с метаном требуют периодической проверки и сертифика­ции квалифицированным персоналом, имеющим лицензию. Это может быть неудобно и дорого.

Задача 7.1

Начертите схему, которая иллюстрирует процесс производства, распределения и использования биогаза из компостируемых отходов животных и растений.

Решение 7.1

На рисунке 7.1 представлен процесс, с помощью которого все это может быть реализовано в областном или региональном масштабе.

Комментарии запрещены.