Температура –65 °C. Любое топливо превращается в густую массу. Машины не заводятся, фильтры забиваются, техника встает. Специалисты ОАО «Славнефть-ЯНОС» (Ярославль) создали технологию арктического дизельного топлива, аналогов которому в мире нет. Оно способно обеспечивать надежную работу двигателей в экстремальных условиях.
Формула арктического топлива сочетает два вида переработанных нефтяных фракций — дизельную (135–160 °C) и керосиновую (140–240 °C). Они проходят глубокую очистку с удалением парафинов и добавлением противоизносной присадки из природных масел. На выходе получается топливо, которое не густеет и свободно проходит через фильтры до -65 градусов.
Такое горючее предназначено для быстроходных дизельных двигателей — от спецтехники и вездеходов до генераторов и арктических машин.
Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
В основе устройства лежит инновационная технология фотокаталитических панелей. Эти панели, подобно солнечным батареям, поглощают энергию света, но вместо производства электричества направляют ее на химическую реакцию — расщепление молекул воды (H₂O) на водород (H₂) и кислород (O₂). Такой процесс, известный как фотокатализ, имитирует естественный фотосинтез, но с целью получения ценного энергоносителя.
Визуализация фотокаталитических панелей
Главное преимущество нового реактора — производство «зеленого» водорода без каких-либо выбросов углекислого газа. В отличие от традиционных промышленных методов, которые в основном опираются на природный газ, эта технология требует только двух самых распространенных ресурсов на планете — солнечного света и воды. Полученный водород можно использовать в качестве топлива для транспорта, для выработки электроэнергии или в промышленности, при этом единственным побочным продуктом его сгорания является вода.
Созданное устройство является успешным прототипом, его демонстрация открывает широкие перспективы для масштабирования. Следующими шагами для ученых станут повышение эффективности и долговечности фотокаталитических материалов, а также разработка более крупных систем, способных обеспечить промышленное производство водорода. Этот прорыв приближает человечество к созданию устойчивой зелёной водородной энергетики.
Специалисты Технологического университета Малайзии разработали «двойные» катализаторы для производства биотоплива из отработанного кулинарного масла. В их состав вошла липаза — фермент, который помогает человеку переваривать жиры.
Как ученые объяснили в научном журнале Energy, одними из самых перспективных для производства биотоплива сегодня считают катализаторы из оксида калия (K2O). Однако они плохо работают с жирными кислотами, быстро утрачивая свои свойства. Чтобы решить эту проблему, специалисты создали катализаторы на основе оксида калия, оксида алюминия (Al2O3) и липазы, полученной из дрожжей рода Candida rugosa. Ученые покрыли оксид калия тонким слоем оксида алюминия, получив пористую подложку. В многочисленные поры поместили липазу. В результате получились катализаторы двойного действия: липаза расщепляет жирные кислоты, а калий преобразует исходные соединения в биотопливо.
Как показали исследования, новые катализаторы позволяют достичь выхода биотоплива из отработанного жирного кулинарного масла в объеме 69,06%, что выше, чем с использованием других добавок. Биотопливо не требует дополнительной очистки — оно сразу соответствует международным стандартам.
Автомобили уже давно стали неотъемлемой частью нашей жизни. Но традиционные виды топлива, такие как бензин и дизель, не только ограничены в запасах, но и наносят серьезный ущерб экологии. Именно поэтому инженеры, ученые и энтузиасты во всем мире работают над альтернативными решениями. Многие из этих идей звучат, как фантастика, но они уже существуют!
Водород: Топливо будущего?
Автомобили на водороде — это настоящая мечта экологов. Водород, как источник энергии, производит лишь воду и тепло, без вредных выбросов. Казалось бы, идеальное решение.
Ярким примером является Toyota Mirai, первый серийный автомобиль на водородных топливных элементах, выпущенный в 2014 году. Водород используется для создания электроэнергии внутри автомобиля, что позволяет двигателю работать практически бесшумно. Проблема в том, что водородное топливо требует сложной инфраструктуры: заправочные станции стоят дорого, а его хранение и транспортировка пока остаются вызовом.
Но исследования продолжаются. Например, в Германии уже тестируют водородные грузовики и даже пассажирские поезда, что показывает огромный потенциал этой технологии.
Биотопливо: Из растений на дорогу
Биотопливо создается из возобновляемых источников, таких как кукуруза, сахарный тростник или растительные масла. Оно может частично или полностью заменить традиционные виды топлива, при этом сокращая выбросы углекислого газа.
Ford Model U, представленный в 2003 году, был одним из первых прототипов автомобилей, работающих на биодизеле. Этот экспериментальный автомобиль демонстрировал, как биотопливо может стать доступной альтернативой.
Еще интереснее выглядит опыт в Бразилии, где большая часть автомобилей способна работать на этаноле, производимом из сахарного тростника. Это показывает, что переход на биотопливо возможен уже сейчас, если правильно организовать производство.
Солнечная энергия: Машины, которые питаются солнцем
Автомобили на солнечной энергии пока остаются редкостью, но они уже существуют. Самое большое преимущество этой технологии — отсутствие необходимости в каком-либо топливе, кроме солнечного света.
Пример — Lightyear One, электрический автомобиль с панелями солнечных батарей на крыше. В солнечный день он может проехать до 70 километров, используя только энергию солнца. Конечно, полностью заменить традиционные автомобили такие модели пока не могут, но они показывают, как можно использовать чистую энергию в повседневной жизни.
Ещё один яркий пример — ежегодные соревнования World Solar Challenge, где университетские команды со всего мира соревнуются в создании самых эффективных автомобилей на солнечных батареях. Эти прототипы, хоть и выглядят как футуристические капсулы, вдохновляют на новые разработки.
Энергия из мусора: Реальность или фантастика?
Использование отходов в качестве топлива звучит, как идея из научной фантастики, но она уже воплощается в жизнь. Например, в 2020 году в Великобритании был представлен автобус, работающий на биогазе, который производится из пищевых отходов и сточных вод.
Другой интересный пример — технология переработки пластиковых отходов в жидкое топливо. Эта концепция пока находится в стадии разработки, но может стать революционной, если будет доведена до массового применения.
Экзотические эксперименты
Некоторые попытки создать альтернативные виды топлива кажутся совсем необычными:
• Автомобили на воздухе. Французская компания MDI разработала прототип авто, работающего на сжатом воздухе. Запас хода небольшой, но идея вдохновляет: воздух есть везде, и он бесплатен.
• Автомобили на аммиаке. Исследования показывают, что аммиак может стать альтернативой бензину благодаря своей высокой энергоемкости. Однако технология пока слишком дорога для массового рынка.
• Энергия из водорослей. Некоторые ученые предлагают использовать водоросли для производства биотоплива. Этот метод экологичен и не конкурирует с сельским хозяйством, что делает его очень перспективным.
Почему это важно?
Альтернативные виды топлива — это не только способ сэкономить ресурсы, но и шаг к спасению нашей планеты. Уменьшение выбросов углекислого газа, снижение зависимости от нефти и создание новых технологий — всё это делает развитие таких решений крайне важным.
Для сильных, кто дочитал: Пост писал с помощью нашего автомобильного бота. Продолжаем тестирование, в ближайшее время будем экспериментировать со сложностью тем.
Кто хочет сам протестировать, вот ссылка. Все в свободном доступе (не надо денег, регистраций и т.п.): https://t.me/carifa_bot
Ученые научились делать авиатопливо из сточных вод. В качестве сырья они использовали сточные воды пивоваренных заводов и молочных ферм. Оба потока богаты органикой, на основе которой разработана технология анаэробного сбраживания с метановым арестом.
Согласно опубликованному исследованию Национальной лаборатории Аргонны Министерства энергетики США для преобразования предлагается использовать мембранный биореактор, который увеличит производство летучих жирных кислот. Это позволит сделать конкурентоспособное по затратам авиационное топливо, которое сократит выбросы парниковых газов в авиационной промышленности до 70%.
Больше интересных новостей из мира энергии и энергетики в телеграм-каналеЭнергетикУм
Израильский стартап Nayam Wings взял крылья самолета и переоборудовал их в паруса для торгового судоходства. Компания полагает, что таким образом она может сократить расход топлива в среднем на 35 процентов за рейс, сократив расходы и, что особенно важно, загрязнение окружающей среды.
(Фото: предоставлено Nayam Wings)
По словам генерального директора и соучредителя Nayam Wings Саара Кармели, для отрасли, которая традиционно развивается медленно, изменения в регулировании, направленные на сокращение загрязнения за последнее десятилетие, оказались пугающими.
Почти все суда, плавающие по воде, сегодня оснащены исключительно электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания, и Кармели, капитан запаса ВМС Израиля, считает, что эту ситуацию необходимо изменить.
Однако, по его словам, хотя многие отрасли промышленности начали переходить на возобновляемые, чистые источники энергии, такие как солнечная энергия, морской мир более или менее остался неизменным.
«Морская индустрия очень консервативна», — говорит Кармели в интервью NoCamels. «В целом она не менялась в течение 200 лет, со времен промышленной революции. Человек открыл двигатель внутреннего сгорания, начал его использовать и не останавливался до сих пор».
Конструкция Nayam Wings основана на крыле самолета с его аэродинамическими свойствами (Фото: предоставлено Nayam Wings)
Однако в последние годы растет понимание опасности выбросов с судов и заболеваний, которые они могут вызывать, особенно вдоль береговой линии.
Этот вопрос был поднят на конференции ООН по изменению климата во Франции в 2015 году, что привело к принятию Парижского соглашения об изменении климата 2016 года.
«Судоходным компаниям необходимо соблюдать эти правила, но они на самом деле не знают, что делать», — говорит Кармели.
Он объясняет, что будущее за более чистым топливом, но оно очень дорогое. Вот тут-то и появляется Nayam Wings.
Уникальная двигательная система стартапа использует жесткие асимметричные крылья в качестве парусов, основанные на принципах авиации, чтобы максимизировать аэродинамику судна, использующего их. По словам Кармели, эта концепция обошла стороной морскую отрасль.
«Судоходная отрасль так и не достигла уровня развития братьев Райт», — говорит он, имея в виду пионеров авиации, построивших и поднявших в воздух первый в истории самолет в 1903 году. «Поэтому аэродинамика не дошла до кораблей».
Несколько компаний уже внедрили принципы авиационной аэродинамики в разработку новых силовых установок для кораблей, используя жесткие крылья в качестве парусов.
«Это новое поколение парусов, основанных на авиационных технологиях», — говорит Кармели. «Они проделали большую работу по преобразованию рынка и его обучению».
Однако компания Nayam Wings «пошла еще дальше» — взяв за основу конструкцию настоящих крыльев самолета и адаптировав ее к нуждам корабля.
И в отличие от других компаний, разрабатывающих жесткие крылья, которые используют симметричные элементы, Кармели объясняет, что их крылья асимметричны, как крылья самолета, чтобы уменьшить сопротивление, максимизировать тягу, обеспечиваемую силой ветра, и справиться с различными скоростями ветра. Система использует ИИ и передовые алгоритмы, чтобы определить, в какую сторону дует ветер, и соответствующим образом подстраивает крылья.
Крылья спроектированы таким образом, чтобы сократить расход топлива и не влиять на скорость корабля, говорит Авишай Паркер, соучредитель и главный операционный директор Nayam Wing, а также командующий резервом ВМС Израиля.
«Судно не изменит своей скорости, поскольку для морской отрасли время выхода на рынок чрезвычайно важно», — рассказал Паркер в интервью NoCamels.
«Это гибридная тяга», — объясняет он. «Двигатель работает, но требуется меньше усилий, чтобы разогнать корабль до той же скорости. Ветер вырабатывает определенное количество энергии, а двигатель и скорость остаются прежними».
Крылья предназначены для использования на танкерах-наливных судах, наиболее распространенном типе торговых судов (Фото: Unsplash)
Крылья предназначены для использования на балкерах или танкерах-сухогрузах — торговых судах, которые перевозят неупакованные грузы, такие как нефть, зерно или цемент в своих трюмах — в отличие от контейнеровозов, которые также могут перевозить контейнеры на своих палубах. И большинство торговых судов, объясняет Паркер, являются балкерами и танкерами.
Идея использования крыльев для включения энергии ветра в тягу судна с целью снижения расхода топлива возникла у третьего соучредителя компании, ее председателя и технического директора Амнона Ашера, которого Паркер описывает как чрезвычайно опытного авиационного инженера и моряка.
На самом деле название компании произошло от слияния имен его детей — Янаи и Мааян.
Кармели говорит, что компания самостоятельно протестировала две концептуальные модели, а затем еще раз с Israel Aerospace Industries , крупным государственным производителем, с которым Nayam Wings постоянно сотрудничает.
«Результаты были великолепны», — говорит он, что позволило компании спрогнозировать, что их установка на судне может привести к сокращению расхода топлива на 15–25 процентов для модернизированных установок и на 35 процентов для новых судов.
Основатели Nayam Wings (слева направо) Саар Кармели, Амнон Ашер и Авишай Паркер — ветераны ВМС Израиля (Фото: предоставлено Nayam Wings)
На данный момент компания собирает 3,5 миллиона долларов, необходимых для создания первого полномасштабного прототипа, и рассчитывает, что раунд финансирования будет завершен к концу года.
Она также является частью экосистемы стартапов в Израильском национальном центре голубой экономики и инноваций , организации, ориентированной на инновационные морские технологии. Компания также появится на конференции Центра в Хайфе в следующем месяце.
Патент на технологию в настоящее время зарегистрирован в Европе, и компания уже подписала письмо о намерениях (LoI) с ведущим судоходным агентством Dynamic Shipping, которое базируется в Хайфе и имеет цементовоз, который, по словам Паркера, подходит для установки прототипа Nayam Wings благодаря специальному основанию на палубе.
«Они понимают, что это будущее рынка судоходства», — говорит Паркер. «Они понимают, что гибридное решение может сэкономить много денег из-за сокращения расхода топлива».
В Великобритании к 2028 году появится завод, который займется производством авиационного топлива из необычного источника — фекалий. Британские ученые создали авиационное топливо из продуктов распада человеческой жизнедеятельности.
В настоящее время новое биотопливо проходит испытания. По своим свойствам оно сродни реактивному топливу «Джет А-1». По подсчетам ученых, каждому человеку под силу "произвести" это топливо за год литра на 4-5. )) Чтобы перелететь на самолете из Лондона в Нью-Йорк, потребуются «усилия» 10 тысяч человек на протяжении года.
Авиакомпания Wizz Air уже зарезервировала 525 тысяч тонн этого экзотического топлива на ближайшие 15 лет, хотя официальное разрешение на его использование еще не получено. Похоже, будущее полетов обещает быть... ну, скажем так, с запашком
Держим руку на пульсе и ждем новостей о том, как эти говняные планы будут реализовываться
Источник🍳 - больше о технологиях и полезных сервисах, меньше юмора
