Двигатели внутреннего сгорания по всем техническим и историческим меркам заканчивают свой жизненный цикл, и человечеству пора перейти к новым технологиям. К тому же запасы углеводородного сырья для производства горючего в природе не безграничны и вследствие бурного экономического развития человечества стремительно уменьшаются. Принципы работы ДВС в автоиндустрии завтрашнего дня списывать со счетов еще не спешат, а вот топливо, альтернативное продуктам переработки природных углеводородов, все больше диктует ориентиры направлений технологических модернизаций.

В условиях все большего подорожания бензина интересно рассмотреть перспективы будущего перехода автомобилестроения на альтернативные технологии. Особенно в разрезе ситуации в Республике Беларусь.

Примечательно, что когда в конце 19-го века изобретался автомобильный двигатель, среди технологий будущего в инженерных разработках с бензиновым ДВС также успешно конкурировали паровые двигатели и электрические агрегаты. Век спустя время безоговорочно отдало приоритет использованию на автомобилях именно ДВС. Интересно, какая из нынешних экспериментальных hi-tech новинок начнет серьезно теснить бензиновый рынок в скором будущем? Рассмотрим наиболее значимые топливные альтернативы проектов сегодняшнего дня, которые могут стать обыденными завтра.

Масложировые продукты

По большому счету, речь об аналоге дизельного двигателя, где в качестве топлива используются масложировые вещества. Причем подходят очень многие разновидности животного жира и растительного масла. Любопытно, что зерновые масла и животный жир успешно применялись в моторах на заре автомобилизма. Однако у этого вида топлива имеется существенный недостаток. По сравнению с нефтепродуктами, для достижения одинаковой эффективности автомобильному двигателю требовались огромные объемы жира и масла в качестве топлива. По прошествии времени технологии усовершенствовались, а эксперименты определили наиболее перспективные виды топлива биологического происхождения. Так, количество энергии от сгорания рапсового масла немногим уступает таковому при сгорании дизельного топлива. Поэтому недавно освоенное производство биотоплива из рапса на "Гродно Азот" и в Скиделе имеет перспективы стать неплохой альтернативой бензину.

Спиртовые жидкости

Подобно тому, как вместо дизельного топлива можно использовать масло или жир, взамен бензина подходит спирт. Так же, как жиры, этот вид горючего относится к биотопливу. Причем при использовании спирта мощность двигателя возрастает на несколько десятков процентов. Экспериментаторы считают наиболее перспективным использование высококонцентрированного этанола. Топливный этанол собирался производить концерн "Белбиофарм", реализуя инвестиционные проекты западного бизнеса. Есть сведения, что заводы в Бобруйске и Мозыре делают топливный этанол для продажи в Евросоюзе. В Беларуси, к сожалению, пока использование спиртомобилей находится вне закона.

Фекальные воды

Правильно было бы назвать рассматриваемый вид топлива синтезированным углеродным горючим из нечистот, преимущественно фекалий. Технологии позволяют из сточных канализационных вод производить как синтетический бензин, так и топливный газ. Суть состоит в том, что на канализационной станции сбора нечистот из биогаза с помощью термореактора синтезируют углеродное топливо. В Беларуси создание биогазовых установок идет полным ходом. Правда, большей частью такие проекты внедряются в сельском хозяйстве, но и на очистных станциях горводоканалов, по заявлениям ответственных лиц, давно готовы перерабатывать биогаз для получения любого конечного продукта. в зависимости от желания потенциального инвестора.

Электроэнергия

Электромобили перестали быть только воображением автотехников с бурной фантазией, сейчас авто на аккумуляторах производят несколько известных компаний. Скорость в сотни км/ч некоторые выпускаемые модели машин могут достигать за несколько секунд. На последних международных автомобильных выставках постоянно представляются серийно выпускаемые электромобили. В Беларуси реально было бы производить электромобили даже на частных предприятиях. Двигательный агрегат можно покупать у западных производителей. Остальное - от конструкции до схемотехники - смогут додумать толковые белорусские инженеры. Но проблем с экспансией электрических машин в Беларусь много. Не отрегулировано законодательство от регистрации до технического контроля таких автомобилей. Для массового распространения необходимо создать сервисные сети энергетической подзарядки электромобилей, когда в идеале на каждой автозаправке владелец мог бы подключиться к специальной электророзетке для пополнения энергии аккумулятора. Кроме того, существующие сейчас на мировом рынке цены на серийные модели порядка 100 тыс. USD за электромобиль кажутся высоковатыми для белорусов.

Водород

Заводы в Японии уже выпускают и продают автомобили на водороде. Энергетическая эффективность водородного автомобиля выше энергоэффективности авто на бензине, природном газе или дизельном топливе. По показателям скорости и времени разгона водородомобиль не уступает электромобилю, а продуктом сгорания топлива является вода. Однако в Беларуси никто не заговаривал смастерить автомобиль на водороде. Справедливости ради стоит отметить, что водородный двигатель несоизмеримо сложнее электромобилей на аккумуляторе и ДВС. Но очень хотелось бы, чтобы кто-то в Беларуси взялся соорудить прототип водородомобиля хотя бы в лабораторных условиях. Впрочем, есть объективные минусы водородных двигателей - взрывоопасность, необходимость хранения водорода в дорогостоящей термоизоляции при сложно обеспечиваемой температуре -253° Цельсия, а также сложность производства сырья в индустриальных масштабах.

Сжатый воздух

Большой вопрос - можно ли назвать сжатый воздух топливом для системы привода в движение поршней двигателя при помощи подачи воздушных струй из баллонов под давлением. Тем не менее, разработки авто на сжатом воздухе перешли из разряда фантастики в область экспериментальных проектов. Как показывают опыты, на однократно заправленных баллонах можно проехать сотни километров. Системы воздушного запуска двигателя известны и успешно используются давно. Например, в США производят и продают установки воздушного запуска двигателей самолетов. Поток сжатого воздуха давлением 38-40 PSI через раздаточный рукав с винтового компрессора под управлением микрокомпьютера запускает двигатели даже широкофюзеляжных летательных аппаратов и Боинга-777. Но с такими мощностями пневматики все же для работы воздушной системы требуется использовать прожорливые дизельные генераторы и электропитание. На основе же только баллона со сжатым воздухом система запуска двигателя применяется в бронетранспортерах, если говорить о практическом примере. С 1950-х годов в Советском Союзе выпускаются такие БТР, которые сейчас также стоят на вооружении армии Республики Беларусь. Почитать о конструкции этой пневматической системы запуска БТР-50 из баллона сжатого воздуха, редуктора, штуцера, воздухораспределителя и клапанов можно по ссылке roman.by/r-81394.html. Несмотря на подобные точечные внедрения пневматических технологий в двигателестроении, практическое полноценное развитие автомобильной техники исключительно на сжатом воздухе без применения других энергоносителей еще только предстоит увидеть. Перспективы этого направления пока неопределенны.

Александр ОАКЛИ