Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции_Общая энергетика.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

История

Изобретатель Франсуа Исаак де Риваз (фр. fr:François Isaac de Rivaz 1752—1828) в 1806 году создал двигатель внутреннего сгорания. Двигатель работал на водороде, который изобретатель производил электролизом воды. Тем не менее в большинстве экспериментальных ДВС других изобретателей использовался в основном светильный газ. Бензин в двигателях внутреннего сгорания стал использоваться после 1870-х годов.

В блокадном Ленинграде бензин был в дефиците, но водород имелся в большом количестве. Военный техник Борис Шелищ предложил использовать воздушно-водородную смесь для работы загородительных аэростатов. На водород перевели двигатели внутреннего сгорания лебёдок аэростатов. Во время блокады в городе на этом топливе работало около 600 автомобилей.

Современное применение

В настоящее время ограниченными партиями выпускаются:

  • BMW Hydrogen 7. Битопливный (бензин/водород) легковой автомобиль. Используется жидкий водород;

  • Ford E-450. Автобус.

  • Mazda RX-8 hydrogen. Битопливный (бензин/водород) легковой автомобиль.

Авиация

В начале 1980-х годов в конструкторском бюро Н. Кузнецова (Самара) были разработаны авиационные двигатели, предназначенные для пассажирских самолётов Туполева. Эти двигатели, работающие на водороде, прошли стендовые и лётные испытания. События в России в конце 1980-х – начале 1990-х годов, не позволили довести работы по водородным авиадвигателям Н. Кузнецова до широкого их применения в транспортной и пассажирской авиации. К настоящему времени сохранились несколько законсервированных работоспособных авиационных двигателей Н. Кузнецова на складах КБ в Самаре.

В конце 1980-х годов Владимиром Львовичем Фрайштадтом из Научно-исследовательского предприятия гиперзвуковых систем (НИПГС) была предложена концепция гиперзвукового аппарата «Аякс». Водород производится на борту самолёта из углеводородов.

3 апреля 2008 года компания Boeing провела лётные испытания лёгкого двухместного самолёта Dimona с силовой установкой на водородных топливных элементах.

Опасность водородного топлива

После катастрофы дирижабля Гинденбург водород считается опасным топливом. Бензин в начале своего применения так же был опасным топливом. Например, первые подводные лодки работали на тяжелых топливах. Бензиновые двигатели становились причиной частых аварий и пожаров. Дизельные двигатели для подводных лодок появились только в 1906—1908 году. При пробое топливного бака бензин разливается лужей по поверхности, тогда как водород улетучивается в виде направленной струи.

Во время Первой мировой войны накоплен большой опыт применения водорода в дирижаблях. Например, Zeppelin во время одного из боевых полётов подвергся интенсивному обстрелу с земли, и получил около 300 пробоин. Дирижабль благополучно вернулся на базу. Zeppelin L33 в ночь с 23 на 24 сентября 1916 года был обстрелян зенитной артиллерией. Один из снарядов взорвался внутри газового мешка с водородом. Дирижабль получил значительные повреждения, но водород не взорвался.

Водородный бак BMW Hydrogen 7 прошёл все необходимые тесты на безопасность. В ходе испытаний водородный бак разрушали под высоким давлением, нагревали на открытом огне до температуры 1000° Цельсия в течение 70 минут, деформировали твёрдыми и тяжёлыми предметами. Водород, находящийся в баке, не взрывался.