Применение альтернативных видов топлива и энергии

Использование экологически более чистых видов топлива позволяет «заменить традиционные жидкие виды топлива газом и значительно снизить уровень выбросов. В качестве газового топлива для ДВС используют сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ).

Сжиженный нефтяной газ получают при переработке нефти как побочный продукт, состоящий в основном из пропан-бутановых фракций. Его выпуск составляет 2 – 3 % от выхода основной продукции при перегонке нефти, и поэтому его ресурсы ограничены.

Важным преимуществом СНГ является переход в сжиженное состояние при температуре окружающей среды и сравнительно небольшом избыточном давлении – 1,6 МПа. В таком виде он хранится в балконах. По калорийной способности нефтяной газ уступает не более чем на 3 – 4 % бензину, поэтому при переводе карбюраторного двигателя на газ его мощность снижается незначительно.

Сжатый природный газ в качестве основного компонента содержит метан и в небольшом количестве примеси других газов. Особенностью метана является то, что при нормальной температуре и даже высоком давлении он не переходит в сжиженное состояние. Чтобы иметь достаточный энергетический запас, сжатый газ хранится в высокопрочных металлических баллонах под давлением 200 МПа. Баллоны имеют большую массу. Калорийность природного газа ниже калорийности бензина на 10 ‑ 15%.

Применение СНГ и СПГ в качестве моторного топлива на транспортном подвижном составе позволяет существенно снизить токсичность: по оксиду углерода (СО) в 3 – 4 раза, оксидам азота (NО_х) в 1,2 – 2,0 раза, углеводородам (СН) в 1,2 ‑ 1,4 раза. При работе дизеля по газодизельному циклу дымность в режиме свободного ускорения уменьшается в 2 – 4 раза, шумность снижается на 8 – 10 дБА, двигатель работает мягче и без специфического запаха.

Наряду с очевидными преимуществами газовое топливо имеет недостатки: у газобаллонных грузовиков по сравнению с бензиновыми снаряженная масса повышается на 400 – 600 кг, соответственно снижается грузоподъемность, а запас хода сокращается почти вдвое. Кроме того, слабо развита сеть газонаполнительных и заправочных станций.

Применение электрической энергии на транспортных средствах позволяет улучшить их экологические показатели и способствует сохранению топливно-энергетических природных ресурсов. С этой целью ведутся разработки конструкций на базе существующих транспортных средств.

В течение многих лет создаются и испытываются экспериментальные образцы и опытные партии электромобилей, однако не созданы конструкции для серийного производства. Основным препятствием на пути широкого внедрения электромобилей является несовершенство источника энергии – аккумуляторных батарей.