Environmentálne aspekty používania alternatívnych palív na námorných a riečnych plavidlách. Používanie alternatívnych palív Používanie alternatívnych palív na lodiach

Po dosiahnutí viac ako 30 rubľov za liter benzínu AI-92 na veľkej väčšine čerpacích staníc. Okrem toho odborníci predpovedajú, že ďalšie zvyšovanie cien benzínu je nevyhnutné, čo prirodzene vedie k zamysleniu nad tým, aké alternatívy môžu existovať k benzínovým (a naftovým) autám.

Pozrime sa na niektoré štatistiky o cenách ropy:

Dynamika rastu cien benzínu AI-92

Dynamika rastu cien motorovej nafty

Štatistiky cien benzínu v rôznych krajinách

No, ako sa ukazuje, takýchto alternatív je veľa. A mnohé z nich sú práve na ceste k vytvoreniu alebo dokonca v predajniach. Aj keď niektorým alternatívam bude trvať nejaký čas, kým sa dostanú do bežného používania, stále je zaujímavé vedieť, na čom dnes pracujú spoločnosti, ktorým záleží na tom, aké autá budú jazdiť v budúcnosti... Pre dohľadnú budúcnosť.

Aké alternatívne palivá dnes existujú?

Vodík

Použitie vodíka na pohon vášho auta môže vyvolať obrázky Hindenburgu, ale v skutočnosti je to celkom bezpečné. Vodík môže byť v skutočnosti prítomný ako palivo v dvoch rôznych typoch áut: autá s palivovými článkami vo forme vodíka a autá, ktoré majú spaľovací motor, ktorý je navrhnutý tak, aby namiesto benzínu používal vodík.

V prvom prípade sa vodík využíva na výrobu elektriny, ktorá sa následne využíva na pohon elektromotora. Vodíkové auto teda využíva palivový článok na výrobu vlastnej elektriny. V chemickom procese v palivovom článku sa vodík a kyslík spájajú za vzniku elektriny a jediným vedľajším produktom tohto procesu je vodná para. Táto technológia je už použitá v Honde FCX Clarity a auto momentálne získava vyššie hodnotenia.

V spaľovacom motore je zdrojom paliva vodík namiesto bežného benzínu alebo nafty. Namiesto škodlivých emisií CO 2, ktoré produkuje benzín, zase vodíkové autá produkujú len vodnú paru. Mnoho automobiliek v súčasnosti testuje vodíkové autá. Momentálne je z nich asi najznámejší vodík 7 od BMW – spoločnosť si prenajala niekoľko prototypov strojov v Nemecku a USA a niektoré testy dokonca ukázali, že auto pri jazde skutočne čistí vzduch okolo seba.

Vodíkové autá však ešte nedosiahli široké uplatnenie, najmä preto, že dnes neexistuje potrebná infraštruktúra pre čerpacie stanice na vodík. Ďalší typ alternatívneho paliva je však o niečo jednoduchšie nájsť – a v skutočnosti ho práve teraz používate.

Elektrina

Môže sa zdať, že elektromobily sú dlho očakávaným prelomom vo využívaní alternatívnych palív. Faktom však je, že niektoré z prvých áut už používali elektromotory. Avšak len vďaka nedávnym udalostiam, vrátane rozsiahleho prijatia v dôsledku agresívnej PR kampane na vozidlá Tesla, sa elektromobily stali životaschopnejšou metódou každodenného jazdenia.

Čo však bráni technológii dostať sa k masám? Technológia batérie a motora. Pohyb auta si vyžaduje veľa energie a pri vysokej rýchlosti a na dlhé vzdialenosti si vyžaduje veľa energie. V minulosti nemohli elektromobily cestovať na veľké vzdialenosti (viac ako niekoľko kilometrov) a akonáhle sa im vybili batérie, ich dobitie trvalo dlhé hodiny. Faktom je, že samotný elektromotor je z hľadiska spotreby elektrickej energie dosť žravý. Keď sa k tomu pridá obrovská hmotnosť samotnej batérie (v modernom elektromobile môže predstavovať polovicu hmotnosti celého auta), stávajú sa nevýhody tohto typu alternatívneho paliva pomerne výrazné.

S novými technológiami batérií však niektoré automobilky takéto obmedzenia prekonali. Nové batérie (presnejšie lítium-iónové batérie) sú tie isté, ktoré nájdete vo vašom mobilnom telefóne alebo notebooku. Nabíjajú sa pomerne rýchlo a vydržia dlhšie. A autá ako Tesla Model S ich využívajú nielen na fyzický pohyb, ale aj na výkon hodný superauta. Iné vozidlá, ktoré sa tiež presadzujú na trhu, ako napríklad Chevy Volt a Toyota Prius, využívajú tieto typy batérií v kombinácii so spaľovacím motorom na vytvorenie novej triedy vozidiel s rozšíreným rozsahom pohonu. Batérie je možné nabíjať pripojením stroja k bežnej zásuvke; keď sa však batéria začne vybíjať, spustí sa benzínový generátor, aby ju dobil a zabránil zastaveniu auta.

Bionafta

Dúfame, že ste dbali na radu, že nízkotučná diéta s obmedzeným množstvom vyprážaných jedál je zdraviu prospešná. To isté však nemusí nevyhnutne platiť pre vaše auto.

Bionafta je druh paliva, ktoré sa vyrába z rastlinného oleja. Môže na ňom jazdiť každé auto s naftovým motorom, ale nesnažte sa naštartovať motor vytláčaním obrúska, ktorý vám zostal z poslednej návštevy McDonald's, do palivovej nádrže. Aby bolo možné poháňať auto, olej sa musí určitým chemickým procesom premeniť na bionaftu.

Samotný proces sa dá v skutočnosti vykonať doma. V skutočnosti mnohí nadšenci bionafty vyrábajú svoje vlastné palivo pomocou rastlinného oleja z miestnych reštaurácií. S týmto procesom je však spojené len malé riziko. Ak to urobíte zle, môžete svojmu autu narobiť veľa škody (nehovoriac o domove a vlastnej bezpečnosti). Predtým, ako sa pokúsite vyrobiť bionaftu pomocou akéhokoľvek receptu, ktorý nájdete, uistite sa, že je to dobrý nápad, a chvíľu si to precvičte s niekým, kto to už úspešne urobil.

Nadšenci bionafty sú však s týmto nápadom skutočne spokojní. Nielenže je toto palivo výrazne lacnejšie a čistejšie ako fosílna nafta, ale aj výfuk vášho auta bude voňať ako hranolky... Bez vtipu!

Etanol

Teraz viete, že môžete naštartovať auto aj na rastlinnom oleji, ale čo ak naozaj neradi jazdíte po meste, ktoré vonia ako hranolky alebo máte alergiu či nepríjemné asociácie s týmto zápachom? Aké sú ďalšie možnosti? V skutočnosti existujú aj iné možnosti, aby vaše auto jazdilo na zelenine.

Etanol je tiež jedným z najbežnejších alternatívnych palív. Počas leta sa často pridáva do benzínu, aby pomohol znížiť škodlivé emisie. Etanol je vlastne druh alkoholu (ale nech vás ani nenapadne skúšať ho piť) vyrobený z rastlinného materiálu. V Spojených štátoch sa zvyčajne vyrába z kukurice, zatiaľ čo v iných krajinách, napríklad v Brazílii, sa vyrába z cukrovej trstiny.

Dnes už nemálo automobiliek ponúka svoje autá s viacpalivovými motormi. Tieto motory môžu bežať s tradičným benzínom alebo zmesou etanolu E85, kde palivo je 15 percent benzínu a 85 percent etanolu. Etanol sa stal široko akceptovaným ako dobrý spôsob znížiť cenu benzínu v krajinách, kde sa ropa nakupuje z iných krajín – toho hlavným príkladom sú Spojené štáty americké. Na výrobu etanolu je však potrebné pomerne veľa energie, takže tam, kde je ropa lacnejšia, pretože sa vyrába na domácom trhu (Rusko je jednou z týchto krajín), nie je etanol obzvlášť ziskový. Okrem toho existuje nezvyčajné presvedčenie, že keďže poľnohospodári môžu zarobiť viac peňazí pestovaním plodín na výrobu etanolu, prestanú pestovať tieto plodiny na výrobu potravín, čo by mohlo spôsobiť prudký nárast cien potravín.

Napriek týmto obavám dnes etanol ponúka mnoho výhod ako alternatívne palivo a sieť etanolových čerpacích staníc sa v mnohých krajinách neustále rozrastá.

Skvapalnený zemný plyn

V pokračovaní kulinárskej témy si všímame nasledujúci alternatívny druh paliva, ktorý sa však nevyrába z potravinárskych produktov, ale možno ho nájsť aj v kuchyni. Na rozdiel od etanolu a bionafty to nie je niečo, čo by ste mohli jesť alebo piť v pôvodnej podobe, ale je to to, čo používajú špičkoví kuchári na varenie: zemný plyn.

Zemný plyn je fosílne palivo. Áno, nie je to úplne ekologický produkt, no v dôsledku používania v automobiloch produkuje o niečo menej škodlivých emisií. Zemný plyn, ktorý často používate na varenie jedla a vykurovanie vášho domova, je zemný plyn pri veľmi nízkom tlaku, takže sa skvapalňuje, čím poskytuje oveľa viac energie a zároveň zaberá menej miesta. Pri spaľovaní skvapalneného zemného plynu (LNG) sa uvoľňuje oveľa viac energie. Takže napríklad namiesto jednoduchého ohrievania polievky - nestlačený zemný plyn to robí skvele - skvapalnený zemný plyn môže poháňať veľké zariadenia, ako je nákladné auto. Vo všeobecnosti je to hlavný účel, na ktorý sa používa - poháňanie ťažkých nákladných vozidiel na dlhé vzdialenosti.

Skvapalnený ropný plyn

Ak ste boli nedávno na pikniku, pravdepodobne poznáte naše ďalšie alternatívne palivo: skvapalnený ropný plyn (alebo jednoducho LPG). Stále si nie ste istý, či ste to už niekedy videli? Potom si spomeňte na plynové horáky s propánovými kanistrami alebo nákladné gazely s červeným propánovým kanistrom namiesto plynovej nádrže!

Propán je bežný názov pre skvapalnený ropný plyn, aj keď to nie je úplne správne. Skvapalnený ropný plyn je nízkotlakový uhľovodíkový plyn. Pozostáva predovšetkým z propánu, ale zahŕňa aj iné uhľovodíkové plyny, najmä bután. Skvapalnený ropný plyn sa skladuje pod tlakom, aby zostal v kvapalnej forme. Rovnako ako skvapalnený zemný plyn, aj skvapalnený ropný plyn (LPG) poskytuje oveľa viac energie, pričom je hustý, a preto nutrične prospešnejší. osobné autá a nákladné autá.

Skvapalnený plyn funguje v bežnom spaľovacom motore po veľmi drobných úpravách (správne sa tomu hovorí inštalácia LPG na auto - prispôsobenie auta na používanie propánu). Aj keď sa tento typ paliva v mnohých krajinách, ako napríklad v Spojených štátoch, v automobiloch veľmi nepoužíva, v mnohých krajinách až 10 percent automobilových palív pripadá na skvapalnený ropný plyn a naša krajina patrí medzi lídrov v tomto ohľade využíva SNŠ.

Stlačený zemný plyn

Posledným z troch alternatívnych palív, ktoré majú podobné názvy a ľahko sa zamieňajú, je stlačený zemný plyn (CNG), v ktorom dominuje metán.

Stlačený zemný plyn je rovnaké palivo, ktoré sa dá použiť vo vašej domácnosti na varenie a kúrenie, a funguje vo vašej domácnosti. V prípade vozidla sa CNG skladuje aj vo valcoch vysoký tlak. A to je ďalšia modifikácia plynného fosílneho paliva, ktoré je najekologickejšie, produkuje pri podobných výkonnostných ukazovateľoch najmenej emisií CO 2 do ovzdušia, no zároveň je aj jedno z najobjemnejších – najmenej sa stláča pri chladí sa pod nízkym tlakom a v aute zaberá oveľa viac miesta ako predchádzajúce dva druhy alternatívneho paliva.

Stlačený vzduch

Vzduch je všade, tak prečo ho nevyužiť ako palivo pre vaše auto? A hoci sa to zdá ako bláznivý nápad, pretože vzduch jednoducho nehorí, autá môžu stále jazdiť na stlačený vzduch.

V tomto type stroja sa vzduch stláča vo vysokotlakových potrubiach. Zatiaľ čo typický motor používa vzduch zmiešaný s benzínom (alebo naftou), ktorý sa potom zapáli iskrou (alebo vysokým tlakom v prípade nafty) na výrobu energie, motor na stlačený vzduch využíva expanziu stlačeného vzduchu vychádzajúceho z vysokotlakovej trubice. na pohon piestov motora.

Vozidlá na stlačený vzduch však nejazdia výlučne na stlačený vzduch. Na palube stroja sú tiež elektromotory, ktoré stláčajú vzduch a až potom ho posielajú do vysokotlakového potrubia automobilu. Tieto autá však nemožno považovať za plne elektrické, a to najmä preto, že elektromotory nepoháňajú auto priamo poháňaním jeho kolies. Elektromotory sú oveľa menšie ako tie, ktoré sa používajú v elektromobiloch, kde hlavnou funkciou motora je poháňať auto. Preto vozidlá na stlačený vzduch spotrebujú oveľa menej energie ako elektrické vozidlá.

Kvapalný dusík

Kvapalný dusík je ďalšou alternatívou k ropným produktom. Rovnako ako vodík, aj dusík sa v našej atmosfére nachádza vo veľkom množstve. Navyše, podobne ako vodík, aj autá poháňané dusíkom produkujú oveľa menej škodlivých emisií ako benzín alebo nafta. No zatiaľ čo vodík sa používa v palivových článkoch automobilov, ako aj v spaľovacích motoroch, autá na kvapalný dusík vyžadujú úplne iný typ motora.

V skutočnosti tekutý dusík používa motor podobný motoru používanému v pneumatickom stroji. V takomto motore sa dusík ukladá v skvapalnenom stave pod obrovským tlakom. Na pohon auta sa dusík uvoľňuje do motora, kde sa zahrieva a expanduje, aby sa vytvorila energia. Zatiaľ čo typický benzínový alebo naftový motor využíva na pohon piestov spaľovanie, motor na kvapalný dusík využíva expanziu dusíka na pohon turbín.

Kvapalný dusík, ako ekologický a efektívny spôsob pohonu vozidla, čelí rovnakým prekážkam ako mnohé iné alternatívne palivá: chýba celoštátna sieť čerpacích staníc, ktoré by ho mohli dodávať spotrebiteľom.

Uhlie

Ďalšie alternatívne palivo na našom zozname je zrejme prekvapením a mnohí si môžu myslieť, že ide o dosť zastaraný typ paliva.

Technicky je uhlie relatívne novým alternatívnym palivom pre autá – nepriamo, tak či onak, pretože všetko nové je dobre zabudnuté staré, hoci niektoré vlaky sú stále poháňané uhlím. V 21. storočí však majitelia nebudú musieť lopatami hádzať vedrá uhlia do spaľovacích zariadení, ak vám to hneď napadlo.

Zároveň, podobne ako elektromotor, keď je auto poháňané stlačeným vzduchom, uhlie priamo nepoháňa motor. Nechajme to z cesty: elektrické vozidlá (väčšinou) nevyrábajú vlastnú elektrinu. Energiu nesú vo svojich nabitých batériách. A batérie sa nabíjajú zo štandardnej zásuvky, ktorá získava potenciálnu energiu z elektrárne, ktorá zase získava energiu... vo väčšine prípadov spaľovaním uhlia. V skutočnosti 50 percent svetovej elektriny pochádza z uhoľných elektrární. To znamená, že keď idete dole energetickým reťazcom, mnohé elektromobily sú v podstate autá poháňané uhlím.

Aj keď má uhlie podobné nevýhody ako benzín, má aj určité výhody. Na najazdený kilometer je elektrina z uhlia lacnejší spôsob, ako poháňať auto ako benzín. Mnohé krajiny majú navyše veľké zásoby uhlia – oveľa viac ako benzínu. Navyše ľudia, ktorí získavajú elektrinu z iných zdrojov, ako sú vodné alebo jadrové elektrárne, znečisťujú atmosféru ešte menej.

Solárna energia

Stačí povedať nahlas toto úžasné meno: „solárne auto“! Solárne auto je v podstate konvenčný elektromobil poháňaný solárnou energiou získanou zo solárnych panelov na aute. Solárne panely však v súčasnosti nemožno použiť na priame napájanie motora vozidla z dôvodu nedostatočného výkonu, ale je možné ich použiť na rozšírenie dosahu výkonu a úsporu elektriny z batérií takýchto elektromobilov.

Dimetyléter

Dimetyléter (DME) je sľubné alternatívne palivo v dieselových motoroch, benzínových motoroch a plynových turbínach vďaka svojmu vysokému cetánovému číslu (analogicky ako oktánové číslo benzínu, ktoré určuje kvalitu spaľovania paliva pri jeho stlačení), ktoré je 55 jednotiek v porovnaní so 40 – 53 jednotkami pre motorovú naftu. Na premenu naftového motora na motor s dimetyléterom sú však potrebné veľmi malé zmeny. Vzhľadom na nízke množstvo škodlivých emisií spĺňa DME najprísnejšie normy toxicity v Európe (Euro-5).

DME sa vyvíja ako syntetické biopalivo druhej generácie (BioDME), ktoré je možné vyrobiť z lignocelulózovej biomasy a v súčasnosti ho najaktívnejšie využíva automobilka Volvo.

Amoniak

Čpavkové motory sa používali už v druhej svetovej vojne na pohon autobusov v Belgicku. Kvapalný amoniak poháňa aj množstvo raketových motorov po celom svete. Aj keď nie je taký silný alebo výkonný ako iné palivá, amoniak nezanecháva sadze v motoroch na opakované použitie a jeho hustota je približne rovnaká ako hustota oxidačného činidla.

Amoniak bol dlho navrhovaný ako praktická alternatíva k fosílnym palivám pre spaľovacie motory. Výhrevnosť čpavku je 22,5 MJ/kg, čo je asi polovica výhrevnosti motorovej nafty. Amoniak možno použiť v existujúcich motoroch s pomerne malými úpravami karburátorov alebo vstrekovačov.

Hlavnou nevýhodou amoniaku však samozrejme zostáva jeho vysoká toxicita.

vodná para

Ide v podstate o vyhasnuté parné auto, ktoré má parný stroj a v skutočnosti jazdí aj na iné druhy paliva, ktoré tvoria práve túto vodnú paru. Ako palivo sa používa etanol, uhlie a dokonca aj drevo. Palivo sa spaľuje v kotle a teplo premieňa vodu na paru. Keď sa voda zmení na paru, roztiahne sa. Expanzia vytvára tlak, ktorý tlačí piesty, čo následne spôsobuje otáčanie hnacieho hriadeľa.

Parné autá vyžadujú veľmi dlhý čas medzi naštartovaním a jazdou auta, no niektoré z nich dokážu dosiahnuť pomerne vysoké rýchlosti – v konečnom dôsledku viac ako 160 km/h. Najúspešnejšie autá sa teda po naštartovaní dali do pohybu približne za pol minúty až minútu.

Parný stroj využíva vonkajšie spaľovanie na rozdiel od spaľovacích motorov. Autá s benzínovým motorom sú efektívnejšie s účinnosťou okolo 25 – 28 %. Ale to je všetko v teórii, praktické príklady parných motorov sú v porovnaní s konvenčnými spaľovacími motormi účinné len asi 5-8 %.

Ľudská svalová sila

Ach áno, toto je najefektívnejší a nie jednoducho neživotaschopný druh alternatívneho paliva! Avšak vo veľmi malých množstvách Vozidlo, po ktorých dopyt rapídne klesá, sa ľudská sila využíva na zlepšenie účinnosti batérií, ktoré sú hlavným zdrojom pohonu auta. Dve takéto úžitkové vozidlá, ktoré uzreli svetlo sveta, boli Sinclair C5 a Twike.

Morské riasy

Biopalivá získané z rias sa nazývajú biopalivá tretej generácie a sú relatívne novým typom alternatívneho paliva. Princíp činnosti motora na riasy je v podstate založený na hnilobe týchto rias, čo vedie k uvoľňovaniu metánu, ktorý sa používa ako hlavné palivo na pohon auta.

V Spojených štátoch amerických sa počítalo, že približne 200 hektárov rybníkov, v ktorých by sa pestoval určitý druh rias, ktorý je najvhodnejší na pohon áut, by dokázalo pokryť takýmto palivom až 5 % všetkých áut v krajine. Táto technológia sa však v Spojených štátoch nepresadila kvôli porovnateľne nižším nákladom na ropu a vysokým požiadavkám na rast takýchto rias (vysoká teplota a určité prostredie).

Alternatívne palivá: porovnanie

Druh paliva	klady	Mínusy	Príklady slávnych áut	Environmentálne hodnotenie	Náklady v porovnaní s benzínom alebo naftou
Vodík	Šetrnosť k životnému prostrediu	Vysoká teplota spaľovania	BMW vodík 7 Chevrolet Equinox	Vysoká	Vysoká
Elektrina	Šetrnosť k životnému prostrediu Malý objem motora Ticho Dostupnosť zdrojov energie (bežné zásuvky)	Veľká hmotnosť batérie Nízky dojazd na jednu batériu Dlhé nabíjanie batérie	Tesla Model S Tesla Roadster Chevy Volt Toyota Prius	Vysoká	Nízka
Bionafta	Jednoduchosť výroby bionafty Šetrnosť k životnému prostrediu Možnosť použitia v spaľovacích motoroch Dobré mazacie vlastnosti Vysoké cetánové číslo	Potreba zahriať motor na dlhú dobu v zime Nízka trvanlivosť (3 mesiace) Rastúce ceny poľnohospodárskych produktov v dôsledku rozsiahlej spotreby bionafty	-	Vysoká	Stredne vysoká
Etanol	Dobrá horľavosť	V zime je takmer nemožné použiť Rastúce ceny poľnohospodárskych produktov v dôsledku rozsiahlej spotreby etanolu V krajinách, kde sa ropa neprodukuje, je používanie etanolu nerentabilné	-	Priemerná	Nízka
Skvapalnený zemný plyn	O niečo lepšia šetrnosť k životnému prostrediu ako ropné produkty	Ťažkosti pri preprave veľkých objemov	Nákladné autá	Priemerná	Stredne nízka
Skvapalnený ropný plyn	Netoxický Vysoké oktánové číslo Infraštruktúra na čerpacích staniciach		Akékoľvek autá po úprave inštaláciou LPG	Priemerná	Stredne nízka
Stlačený zemný plyn	Vysoká účinnosť Netoxický Ekonomický	Nebezpečenstvo vysokotlakového valca v aute Najnižšia stlačiteľnosť pri chladení	Špeciálna verzia Hondy Civic GX	Priemerná	Stredne nízka
Stlačený vzduch	Lepšia účinnosť ako elektromobily	Nízka účinnosť	AirPod	Vysoká	Nízka
Kvapalný dusík	Šetrnosť k životnému prostrediu Kompletná výmena motora	Nebezpečenstvo vysokotlakového valca v aute Nedostatok infraštruktúry počas aktívneho rozvoja	Automobil Volkswagen CoolLN2	Vysoká	Podobný
Uhlie	-	-	-	Nízka	Stredne nízka
Solárna energia	Takmer nulové náklady Šetrnosť k životnému prostrediu	Veľká potrebná plocha pre spotrebu energie batérie	Solárna výzva	Vysoká	Nízka
Dimetyléter	Vysoké cetánové číslo Šetrnosť k životnému prostrediu	-	Experimentálne vozidlá Volvo, Nissan a KAMAZ	Stredne vysoká	Podobný
Amoniak	Ekologická šetrnosť výfukov	Nízky výdaj energie Vysoká toxicita	Goldsworthy Gurney Špeciálna verzia Chevrolet Impala	Priemerná	Podobný
vodná para	Šetrnosť k životnému prostrediu	Dlhý proces uvedenia auta do pohybu Veľký obsadený objem Použitie je drahé (vyžaduje sa ohrev vody) Veľmi nízka účinnosť	Parník Stanley	Vysoká	Vysoká
Ľudská svalová sila	Šetrnosť k životnému prostrediu	Najnižšia účinnosť Nezmyselnosť	Sinclair C5 Twike	Vysoká	Vysoká
Morské riasy	Šetrnosť k životnému prostrediu	Vyžaduje určité podmienky pestovania	-	Vysoká	Vysoká

Spotreba alternatívnych palív za rok 2011

Ak chcete zúžiť výsledky vyhľadávania, môžete svoj dotaz spresniť zadaním polí, ktoré chcete vyhľadať. Zoznam polí je uvedený vyššie. Napríklad:

Môžete vyhľadávať v niekoľkých poliach súčasne:

Logické operátory

Predvolený operátor je A.
Operátor A znamená, že dokument sa musí zhodovať so všetkými prvkami v skupine:

Výskum a vývoj

Operátor ALEBO znamená, že dokument sa musí zhodovať s jednou z hodnôt v skupine:

štúdium ALEBO rozvoj

Operátor NIE nezahŕňa dokumenty obsahujúce tento prvok:

štúdium NIE rozvoj

Typ vyhľadávania

Pri písaní dotazu môžete určiť metódu, ktorou sa bude fráza hľadať. Podporované sú štyri metódy: vyhľadávanie zohľadňujúce morfológiu, bez morfológie, vyhľadávanie prefixov, vyhľadávanie fráz.
Štandardne sa vyhľadávanie vykonáva s prihliadnutím na morfológiu.
Ak chcete hľadať bez morfológie, stačí pred slová vo fráze umiestniť znak „dolára“:

$ štúdium $ rozvoj

Ak chcete vyhľadať predponu, musíte za dopyt vložiť hviezdičku:

štúdium *

Ak chcete vyhľadať frázu, musíte dopyt uzavrieť do dvojitých úvodzoviek:

" výskum a vývoj "

Hľadajte podľa synoným

Ak chcete zahrnúť synonymá slova do výsledkov vyhľadávania, musíte vložiť hash " # “ pred slovom alebo pred výrazom v zátvorkách.
Pri aplikácii na jedno slovo sa preň nájdu až tri synonymá.
Keď sa použije na výraz v zátvorkách, ku každému slovu sa pridá synonymum, ak sa nejaké nájde.
Nie je kompatibilné s vyhľadávaním bez morfológie, vyhľadávaním predpony alebo vyhľadávaním fráz.

# štúdium

Zoskupovanie

Ak chcete zoskupiť hľadané frázy, musíte použiť zátvorky. To vám umožňuje ovládať booleovskú logiku požiadavky.
Napríklad musíte požiadať: nájdite dokumenty, ktorých autorom je Ivanov alebo Petrov a názov obsahuje slová výskum alebo vývoj:

Približné vyhľadávanie slov

Pre približné vyhľadávanie musíš dať vlnovku" ~ “ na konci slova z frázy. Napríklad:

bróm ~

Pri hľadaní sa nájdu slová ako „bróm“, „rum“, „priemyselný“ atď.
Dodatočne môžete určiť maximálny počet možných úprav: 0, 1 alebo 2. Napríklad:

bróm ~1

V predvolenom nastavení sú povolené 2 úpravy.

Kritérium blízkosti

Ak chcete vyhľadávať podľa kritéria blízkosti, musíte umiestniť vlnovku " ~ " na konci frázy. Ak napríklad chcete nájsť dokumenty so slovami výskum a vývoj v rámci 2 slov, použite nasledujúci dopyt:

" Výskum a vývoj "~2

Relevantnosť výrazov

Ak chcete zmeniť relevantnosť jednotlivých výrazov vo vyhľadávaní, použite znak „ ^ “ na konci výrazu, za ktorým nasleduje úroveň relevantnosti tohto výrazu vo vzťahu k ostatným.
Čím vyššia úroveň, tým relevantnejší je výraz.
Napríklad v tomto výraze je slovo „výskum“ štyrikrát relevantnejšie ako slovo „vývoj“:

štúdium ^4 rozvoj

Štandardne je úroveň 1. Platné hodnoty sú kladné reálne číslo.

Vyhľadajte v rámci intervalu

Ak chcete uviesť interval, v ktorom by sa mala nachádzať hodnota poľa, mali by ste uviesť hraničné hodnoty v zátvorkách oddelené operátorom TO.
Vykoná sa lexikografické triedenie.

Takýto dotaz vráti výsledky s autorom počínajúc Ivanovom a končiacim Petrovom, ale Ivanov a Petrov nebudú zahrnutí do výsledku.
Ak chcete zahrnúť hodnotu do rozsahu, použite hranaté zátvorky. Ak chcete vylúčiť hodnotu, použite zložené zátvorky.

Prepis

1 Zborník MAI. Vydanie 87 MDT Aplikácia alternatívnych palív v leteckých motoroch s plynovou turbínou Siluyanova M.V.*, Chelebyan O.G.** Moskovský letecký inštitút (National Research University), MAI, Volokolamskoye Shosse, 4, Moskva, A-80, GSP-3, Rusko *е- mail: **е- mail: Abstrakt Tento príspevok prezentuje výsledky experimentálnej štúdie vplyvu fyzikálnych vlastností kvapaliny na parametre oblaku rozprašovania paliva a vzduchu za predným zariadením spaľovacej komory pneumatickej plynovej turbíny motory. Na určenie charakteristík postreku a štúdium procesu drvenia a miešania alternatívnych palív so zvýšenou viskozitou bolo vyvinuté modelové biopalivo na báze petroleja TS-1. Výsledkom vykonaných prác bolo získaných množstvo závislostí charakteristík stredného priemeru, rýchlosti a koncentrácie kvapiek paliva v prúde za horákom pre petrolej a modelové biopalivo. Zhrnutím získaných údajov sa zistilo, že pri použití viskóznych palív je potrebné použiť metódu pneumatického rozprašovania na zabezpečenie stanovených prevádzkových parametrov spaľovacej komory motorov s plynovou turbínou.

2 Kľúčové slová: predné zariadenie, atomizácia, biopalivo, pneumatický, atomizačný horák, tryska, vír, spaľovacia komora. Sprísnenie environmentálnych požiadaviek ICAO (Medzinárodná organizácia civilného letectva) na škodlivé emisie z leteckých motorov núti vedúce veľmoci hľadať alternatívne zdroje energie, najmä rozširovať sortiment biopalív. Alternatívne palivá majú fyzikálne vlastnosti, ktoré sa trochu líšia od bežného leteckého petroleja. Veľmi sľubné je využívanie obnoviteľných biopalív získaných z rastlín alebo mastných kyselín. V súčasnosti sa letectvo podieľa na emisiách CO 2 spôsobených človekom asi 2 % Pri používaní biopalív sa emisie dymu, častíc uhlíka, oxidu uhoľnatého, síry a oxidu uhličitého vo všeobecnosti znižujú. Použitie biokerozínu v letectve, získaného zo spracovaných olejov zo semien jatrofy, namiesto tradičného petroleja zníži uhlíkovú stopu takmer o 80 %. Zahraničné spoločnosti v posledných rokoch skúmajú možnosti využitia alternatívnych palív bez zmeny konštrukcie motorov s plynovou turbínou. Prvý let lietadla na biopalivo uskutočnila v roku 2008 britská letecká spoločnosť Virgin Atlantic Airways Ltd, ktorá je vlastníkom tohto lietadla. Boeing a jeho

Traja medzinárodní partneri už pracujú na presune biopalív z fázy testovania do fázy výroby. Boeing Freighter a 787 uskutočnili prvé transatlantické demonštračné lety Tichý oceán biopalivá v rokoch 2011 a 2012. V máji 2014 začala holandská letecká spoločnosť KLM prevádzkovať týždenné medzinárodné lety na svojom Airbuse A medzi letiskom Queen Beatrix v Oranjestade a letiskom Schiphol v Amsterdame s použitím recyklovaného rastlinného oleja ako leteckého paliva. V Rusku ešte nie je k dispozícii priemyselnom meradle výroba biopalív. Tento smer má však vzhľadom na prítomnosť veľkých obrábaných plôch a vodných plôch u nás veľkú budúcnosť. 1. Vyhlásenie problému. V práci sme zisťovali vplyv parametrov horľavých kvapalín na charakteristiku atomizácie za predným zariadením spaľovacej komory motora s pneumatickou plynovou turbínou. Účelom experimentu bolo stanovenie disperzných charakteristík aerosólu, rýchlostných polí a distribúcie častíc v prúde pomocou pneumatickej metódy rozprašovania štandardných (TS-1 petrolej) a viskóznych (biopalivá) palív. Väčšina palív používaných v leteckých motoroch je za normálnych podmienok kvapalná, a preto sa musia pred zavedením do spaľovacej zóny rozprášiť. V moderných elektrárňach

4 sa používajú rôzne vstrekovacie zariadenia, ktoré sa líšia nielen dizajnom, ale aj princípmi, na ktorých je založený systém rozprašovania paliva. Typ striekania sa najľahšie delí hlavnou energiou vynaloženou na striekanie kvapaliny, t.j. na klasifikáciu použite takzvaný energetický prístup. Zapaľovanie paliva, stabilita a účinnosť spaľovania, úrovne emisií škodlivé látkyúzko súvisia s procesmi drvenia kvapalného paliva a jeho miešania so vzduchom v atomizačnom systéme. Ako alternatívny typ paliva bola zvolená zmes leteckého petroleja TS-1 (40 %), etanolu (40 %) a ricínového oleja (20 %). Zvolené pomery modelového biopaliva zaisťujú homogénne a dobre premiešané zloženie bez stratifikácie a zrážok. Pre výslednú zmes boli stanovené fyzikálne vlastnosti, ktoré vo väčšine prípadov ovplyvňujú proces rozprašovania a drvenia kvapiek. Kinematická viskozita kvapaliny F bola meraná viskozimetrom VPZh-1 s priemerom kapiláry 1,52 mm. Koeficient povrchového napätia F bol vypočítaný z nameraných hodnôt hustoty a teploty. V tabuľke 1 sú uvedené fyzikálne vlastnosti pri teplote 20 C leteckého petroleja TS-1 a rôznych biopalív vrátane tých, ktoré sa používajú v tejto práci.

5 Typ uvažovanej kvapaliny Hustota, kg/m 3 Kinematická viskozita 10 6, m 2 /s Petrolej TC, 3 24,3 Model 860 6,9 28 biopalivo Etylalkohol 788 1 550 22,3 Ricínový olej, 4 Repkový olej 31 2 Povrchová tabuľka 62 Tabuľka koeficient ťahu 10 3, N/m Tabuľka ukazuje, že hlavný rozdiel vo vlastnostiach takého ukazovateľa, akým je viskozita, ktorej hodnota pre modelové biopalivo je viac ako 5-krát vyššia ako viskozita petroleja, a ostatné parametre sa líšia o len 10 15 %. Pri pneumatickom rozprašovaní kvapalín sú určujúcimi faktormi vonkajšie aerodynamické sily a vnútorné mechanizmy ovplyvňujúce počiatočný tvar prúdu. Hodnota kinematickej viskozity určuje hrúbku vytvoreného filmu na výstupe z palivovej dýzy a povrchové napätie určuje veľkosť častíc v prúde pri drvení vysokorýchlostným tlakom vzduchu. Na testovanie bol použitý modul prednej spaľovacej komory s pneumatickým rozprašovaním paliva. Toto čelné zariadenie pozostáva z centrálneho tangenciálneho víriaceho zariadenia, v ktorom sa vírivý prúd vzduchu pohybuje pozdĺž axiálneho palivovo-vzduchového kanála a mieša sa s prúdmi paliva, obvodovým lopatkovým vírníkom a vonkajším tangenciálnym vírnikom. Prívod paliva je navrhnutý tak, aby

6 distribuuje palivo v pomere 1/3 medzi obvodové a centrálne kanály. Externý tangenciálny vírič zabezpečuje dodatočné miešanie zmesi vzduch-palivo čiastočne pripravenej v axiálnych a obvodových kanáloch. Použitie centrálneho tangenciálneho víriaceho zariadenia umožňuje zvýšiť stupeň vírenia prúdenia a organizovať stabilnú zónu spätných prúdov na osi zariadenia. Stredný lopatkový vír s veľkým uhlom prúdenia zaisťuje rozprášenie hlavného paliva na jemný aerosól. Vonkajší tangenciálny vírič eliminuje možnosť vyvrhnutia veľkých kvapiek na výstupe vzduchovej dýzy a za vonkajšiu hranicu vzduchovo-palivového horáka. Distribuované vstrekovanie paliva centrálne a stredné vzduchové kanály umožňuje získať aerosól s rovnomernejším rozložením koncentrácie paliva po priereze vzduchovo-palivového horáka za výstupom z dýzy. Vyvinuté predné zariadenie má sklopnú konštrukciu, ktorá umožňuje použitie rôznych typov vzduchových dýz a tangenciálnych vírov v závislosti od požiadaviek, vrátane rozprašovania viskózneho oleja a biopalív. 2. Experimentálna technika. Experimentálne štúdie boli vykonané na laserovom diagnostickom stojane pre charakteristiky palivovo-vzduchových horákov znázornených na obrázku 1. Laserový diagnostický stojan umožňuje získať charakteristiky

7 (polia jemnosti postreku, polia koncentrácií a ich pulzácií, uhly horáka atď.) horákov palivo-vzduch vytvorených dýzami a čelnými zariadeniami. Okrem toho stojan umožňuje vizualizáciu toku v priehľadných modeloch s kremenným sklom. Aplikované na stojan uzavretý systém Použitie paliva, pri ktorom sa rozprášené palivo usadzuje na odstraňovači kvapiek, sa zhromažďuje v palivovej nádrži, filtruje a vracia sa do valca. Ryža. 1. Schéma laserového diagnostického stojana. Stojan je vybavený zariadením na meranie prietokov, tlakov a teplôt paliva a vzduchu. Prietok G T a hustota paliva sú merané prietokomerom KROHNE, prietok vzduchu GB prietokomerom PROMASS. Meranie tlaku je realizované snímačmi ADZ. Digitálna fotografia sa vykonáva trojmaticovou farebnou videokamerou Canon XL-H1. Optická časť stojana je vybavená zariadením pre laserové merania

8 kvalita atomizácie a rýchlosť kvapiek na základe rozptylu svetla kvapôčkami. V tejto práci sa uskutočnili fyzikálne štúdie pomocou fázovej Dopplerovej anemometrie (PDPA). 3. Výsledky experimentálnej štúdie. Testy začali stanovením prietokových charakteristík predného zariadenia pozdĺž palivového kanála pre petrolej a biopalivo, ako aj cez kanály prívodu vzduchu do modulu. Obrázky 2 a 3 znázorňujú grafy prietokových charakteristík, kde P T a P B znamenajú tlakový rozdiel paliva a vzduchu. Ryža. 2. Graf prietokových charakteristík pozdĺž palivového kanála.

9 Obr. 3. Graf charakteristík prúdenia vzduchu cez modul. Na určenie charakteristík atomizácie boli študované tri hlavné režimy, ktoré simulujú činnosť spaľovacej komory v režime štartovania, voľnobehu a jazdy. Testy sa uskutočnili v otvorenom priestore s barometrickým tlakom P=748 mmHg. čl. a pri teplote okolia 20 C. Parametre atomizácie boli merané v priereze vzduchovo-palivového horáka vo vzdialenosti 30 mm od výstupu vzduchovej dýzy k rovine laserovo-optického noža s intervalom 5 mm. . Experimenty sa uskutočňovali pri nasledujúcich prevádzkových parametroch predného modulu: Pri napájaní petroleja TS-1: 1. Pv=3,0 kpa; Gx = 8,9 g/s; Gt = 1,0 g/s; Pt = 5,6 kpa; 2. Pv = 3,0 kpa; Gx = 8,9 g/s; GT = 3,0 g/s; Pt = 23,6 kpa; 3. Pv = 20,0 kpa; Gx = 22,5 g/s; Gt = 0,25 g/s; Pt = 9,7 kpa;

10 Pri dodávke modelového biopaliva: 1. Pв=3,0 kPa; Gx = 8,9 g/s; Gt = 1,0 g/s; Pt = 7,9 kpa; 2. Pv = 3,0 kpa; Gx = 8,9 g/s; GT = 3,0 g/s; Pt = 7,9 kpa; 3. Pv = 20,0 kpa; Gx = 22,3 g/s; Gt = 0,25 g/s; Pt = 9,7 kpa; Ilustrované fotografie atomizačných horákov podľa prevádzkových režimov predného zariadenia pre každý typ paliva sú uvedené na obrázkoch 4 a 5. Pv=3,0 kpa; Gt = 1 g/s Pv = 3,0 kpa; GT = 3 g/s

11 Pv = 20,0 kpa; GT=0,25 g/s Obr. 4. Fotografie striekacích horákov podľa režimov pre petrolej TS-1. Pv = 3,0 kpa; Gt = 1 g/s Pv = 3,0 kpa; GT = 3 g/s

12 Pv = 20,0 kpa; GT=0,25 g/s Obr. 5. Fotografie striekacích horákov podľa režimov biopalív. Z prezentovaných fotografií môžeme konštatovať, že vizuálna kvalita striekania petroleja je oveľa lepšia ako u biopaliva. Hranice oblaku sú jasné, bez prítomnosti veľkých kvapiek na periférii a stabilný uhol otvorenia v toku je celkom rovnomerný, bez výskytu obohatených zón. Pri dodávaní biopaliva s viskóznejšími vlastnosťami je celkový vzhľad výsledného aerosólu, znázornený na fotografiách, horší v prítomnosti veľkých častíc na hraniciach oblaku spreja. Viac veľkých kvapiek letí pozdĺž okraja horáka ako v prípade petroleja. Dôvodom je proces drvenia v zmiešavacej komore vírivky, ktorá si nevie poradiť s veľkým objemom kvapaliny so zvýšenými fyzikálnymi vlastnosťami. Nerozdrvené častice vo vírivom prúde vzduchu sa oddeľujú k okraju vzduchovej dýzy, kde sa zhromažďuje určitá koncentrácia, a padajú k hranici rozprašovacieho horáka. Takéto kvapky sú však rozdrvené

13 je už vo vzdialenosti jedného kalibru od víriacej trysky. Je to spôsobené skutočnosťou, že prúd kvapaliny na výstupe z palivovej dýzy vytvára film, ktorý sa pohybuje pozdĺž valcovej časti a začína byť rozdrvený vírivým vysokorýchlostným tlakom vzduchu a kvapôčky, ktoré nemajú čas rozdrviť sú oddelené a nanesené na veľkých polomeroch nástrekových plôch. Charakteristickou vlastnosťou pre prítomnosť takýchto kvapiek je zväčšená hrúbka vytvoreného palivového filmu, ktorá pre viskózne biopalivo presahuje viac ako 5-krát v porovnaní so štandardným petrolejom. Preto sa na hraniciach horáka objavujú veľké častice, ktoré sú zreteľne pozorované so zvyšujúcim sa prietokom paliva cez zariadenie. A so zvýšením poklesu tlaku v prednej časti sa veľké kvapky stihnú rozdrviť do väčšieho objemu vzduchu. 4. Analýza získaných výsledkov. Uvažujme namerané distribučné krivky prietokových charakteristík za predným modulom pre každý typ paliva. Všetky charakteristiky spreja boli získané za rovnakých prevádzkových podmienok predného modulu. Hlavná pozornosť bola venovaná vplyvu viskozity kvapaliny a koeficientu povrchového napätia na proces atomizácie, drvenia a miešania so vzduchom. Taktiež pri zvolenom spôsobe úplného pneumatického rozprášenia kvapaliny je charakteristickou podmienkou účinnosti tvorby zmesi pomer vzduchu a paliva AAFR, ktorý by mal byť zvyčajne aspoň 5.

14 Pri použití viskóznejších palív, čím je hodnota tohto parametra vyššia, tým je proces rozprašovania efektívnejší a proces miešania paliva so vzduchom je homogenizovaný. Túto metódu pneumatického nástreku aktívne študujú a vo svetovej praxi využívajú popredné korporácie na výrobu leteckých motorov pri vývoji nových čiel pre nízkoemisné spaľovacie komory. Obrázky 6 a 7 znázorňujú graf distribúcie charakteristík oblaku rozprašovania pri dodávaní leteckého petroleja TS-1 (priemerná hodnota za súbor v pevnom bode v priestore).

15 D10 (μm) D32 (μm) Z (mm) Z (mm) dpár.=3 kpa, Gt=1 g/s dp.=3 kpa, Gt=3 g/s dp.=20 kpa, Gt=0,25 g/s Obr. 6. Grafy distribúcie priemerného (D 10) a priemerného Sauterovho (D 32) priemeru kvapôčok v priereze pozdĺž priemeru rozprašovacieho oblaku pre TS-1 petrolej.

16 U (m/s) Cv*pow(10,5) 10 Z (mm) Z (mm) dpár.=3 kpa, Gt=1 g/s dpár.=3 kpa, Gt=3 g/s dpár =20 kpa, Gt=0,25 g/s Obr. 7. Grafy rozloženia axiálnej rýchlosti (U) a objemových koncentračných polí tokov častíc v priereze pozdĺž priemeru rozprašovacieho oblaku pre TS-1 petrolej.

17 Získané distribúcie aerosólovej disperzie ukazujú, že hlavný rozdiel pri zmene prietokových pomerov sa objavuje v krajných bodoch oblaku. Vo všeobecnosti má oblak spreja homogénnu a dobre premiešanú štruktúru. Kvapky sú rozdelené v prúde rovnomerne a priemerné Sauterského hodnoty priemerov D 32 nad rovinou merania pre režimy sú: 1 44,9 μm, 2 48,7 μm, 3 22,9 μm. Na osi zariadenia sa vytvorí stabilná zóna spätných prúdov v rozsahu od 2,5 do 8,0 m/s pri tlakovom spáde 3 kPa a maximálna hodnota zápornej rýchlosti dosahuje 12 m/s v režime pri Pv = 20 kPa. a šírka je 20 mm. Úroveň parametrov takéhoto aerosólu umožní spaľovanie paliva v spaľovacej komore motora s plynovou turbínou s vysokou účinnosťou spaľovania a zabezpečí nízku úroveň škodlivých emisií. Teraz uvažujme o charakteristikách aerosólu, keď sa za podobných experimentálnych podmienok dodáva viskóznejšia kvapalina. Grafy distribúcie disperzie, rýchlosti a koncentrácie častíc v prúde za horákom sú uvedené na obrázkoch 8 a 9.

18 D10 (μm) D32 (μm) 100 Z (mm) Z (mm) dpár.=3 kpa, Gt=1 g/s dp.=3 kpa, Gt=3 g/s dp.=20 kpa, Gt= 0,25 g/s Obr. 8. Grafy distribúcie priemerného (D 10) a priemerného Sauterovho (D 32) priemeru kvapôčok v priereze pozdĺž priemeru oblaku spreja pre modelové biopalivo.

19 U (m/s) Cv*pow(10,5) 10 Z (mm) Z (mm) dpár.=3 kpa, Gt=1 g/s dpár.=3 kpa, Gt=3 g/s dpár =20 kpa, Gt=0,25 g/s Obr. 9. Grafy rozloženia axiálnej rýchlosti (U) a poľa objemovej koncentrácie tokov častíc v priečnom reze pozdĺž priemeru rozprašovacieho vleku pre modelové biopalivo.

20 Po utratení komparatívna analýza Na základe prezentovaných grafov prietokových charakteristík za predným modulom vidíme, že pri použití alternatívneho paliva pre zvolené zariadenie pneumatickou metódou rozprašovania sa štruktúra aerosólu prakticky nezmenila. Čo sa týka rozptylu, výsledný aerosól nie je horší ako petrolej a na niektorých miestach dokonca lepší. Rozdiely sú pozorované v hustote distribúcie kvapiek na okraji oblaku, kde sa koncentruje väčšina veľkých častíc. V centrálnej zóne je zasiate viac malých častíc ako v prípade TS-1. Nameraná priemerná veľkosť kvapiek D 32 naprieč prierezom plameňa pre biopalivo podľa režimov je: 1 32 μm, 2 50 μm, 3 20 μm. Výsledná úroveň aerosólovej disperznej charakteristiky, spriemerovaná na meracej rovine, D 32 pre modelové biopalivo je o 30 % vyššia ako D 32 pre TS-1 v režime štartovania predného modulu. V ďalších dvoch režimoch s veľkými hodnotami AAFR zostáva aerosólová disperzia prakticky nezmenená. Pretože vlastnosti testovanej kvapaliny sa líšia hlavne vo viskozite, zmenilo sa pole distribúcie rýchlosti častíc v prúde v zóne spätného prúdu. Maximálna záporná rýchlosť zostala iba v dvoch režimoch a znížila sa na 5 m/s a šírka separačnej zóny sa pohybovala od 6 mm do 9 mm. Pri vysokých prietokoch paliva (režim 2) záporná rýchlosť mizne a stáva sa kladnou a dosahuje 4 m/s. To sa vysvetľuje inhibíciou prúdenia vzduchu veľkými kvapkami v ňom obsiahnutými, ktorých hmotnosť je väčšia ako kvapky petroleja. V zóne

21 spätných prúdov sústreďuje hlavne najmenšie častice, ktoré sú v neustálom pohybe vo vnútri cyklónu. Energia vírenia vzduchu vynaložená na drvenie kvapiek kvapaliny začína byť nedostatočná na generovanie zápornej rýchlosti častíc v zóne spätného prúdu, čím sa znižuje táto zložka pre biopalivo. Zároveň sa nezmenili maximálne hodnoty rýchlosti a pohybujú sa v rozmedzí od 10 m/s do 23 m/s. Kvapôčky sú v prúde distribuované rovnomerne vo veľkosti a po celom priemere rozprašovacieho horáka. 5. Záver. Ako výsledok experimentálnych štúdií vykonaných o vplyve parametrov kvapaliny na proces rozprašovania a miešania paliva so vzduchom v pneumatickom prednom zariadení možno vyvodiť nasledujúce závery. 1. Pri použití pneumatickej metódy rozprašovania kvapalín s rôznymi vlastnosťami má viskozita malý vplyv na rozptyl kvapiek v prúde. Hlavným parametrom, ktorý ovplyvňuje proces drvenia a veľkosť kvapiek, je koeficient povrchového napätia. 2. Pri rozprašovaní alternatívnych palív sa vysoká viskozita prejavuje najmä v axiálnom rýchlostnom poli v zóne spätného prúdu, ale zároveň všeobecný charakter tok nie je narušený. Špičkové hodnoty

22 rýchlostí sa nemenia, ale stabilizačná zóna sa zužuje na polovicu a maximálna zložka zápornej rýchlostnej zložky častíc v prúde sa udržiava len pri nízkych prietokoch tekutiny. 3. Pneumatické rozprašovanie kvapaliny zabezpečuje požadovanú úroveň charakteristík prúdenia palivo-vzduch a je možné ju využiť pre použitie ako ropných, tak aj alternatívnych palív pri príprave homogénnej zmesi a efektívnom spaľovaní v spaľovacej komore moderných a perspektívnych motory s plynovou turbínou. Vykonané experimenty umožnili študovať vplyv fyzikálnych vlastností kvapalných palív na charakteristiky aerosólu pomocou pneumatickej metódy rozprašovania kvapaliny. Bibliografia 1. Ochrana životného prostredia. Príloha 16 k Dohovoru o medzinárodnom civilnom letectve. Emisie leteckých motorov, URL: y.pdf 2. Vasiliev A.Yu., Chelebyan O.G., Medvedev R.S. Vlastnosti použitia zmesi biopalív v spaľovacích komorách moderných motorov s plynovou turbínou // Bulletin SSAU (41). S Liu, K., Wood, J. P., Buchanan, E. R., Martin, P. a Sanderson, V., Bionafta ako alternatívne palivo v spaľovacích motoroch Siemens DLE: Atmosférické a

23 HighPressure Rig Testing, ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 132, č. 1, Damskaya I.A., Raznoschikov V.V. Metodika určovania nových zložení alternatívnych palív // Bulletin Moskovského leteckého inštitútu T S Lefebvre A.H., Ballal D.R. Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, 3rd ed., CRC Press, Siluyanova M.V., Popova T.V. Štúdia výmenníka tepla pre motory s plynovou turbínou so zložitým cyklom // Proceedings of MAI, 2015, číslo 80, URL: 7. Siluyanova M.V., Popova T.V. Vývoj metodiky navrhovania a výpočtu výmenníka tepla pre motory s plynovou turbínou komplexného cyklu // Proceedings of the MAI, 2016, issue 85, URL: 8. Dityakin Yu.F., Klyachko L.A., Novikov B.V., Yagodkin V.I. Rozprašovanie tekutín. - M.: Strojárstvo, s. 9. Zákony horenia / Pod všeobecným. vyd. Yu.V. Polezhaeva. - M.: Energomash, s. 10. Lefebvre A. Procesy v spaľovacích komorách motorov s plynovou turbínou. - M.; Svet, s. 11. Anna Maiorova, Aleksandr Vasiľ"ev a Oganes Chelebyan, "Biopalivá - stav a perspektíva", kniha edited Krzysztof Biernat, ISBN, Publikované: 30. septembra 2015, kap. 16, s.

MDC 621.452.3.034 POROVNANIE CHARAKTERISTICKÝCH VLASTNOSTÍ RÔZNYCH TYPOV VSTREKOVAČOV PREVÁDZAJÚCICH PRÚDENIE VZDUCHU 2007 A. Yu Vasiliev Central Institute of Aviation Engine Engineering, Moskva Práca obsahuje

MDT 61.45.034.3 NÁVRH A EXPERIMENTÁLNY VÝSKUM MODULOV INJEKTOROV 006 A.Yu. Vasiliev, A.I. Mayorová, A.A. Sviridenkov, V.I. Yagodkin Central Institute of Aviation Engine Engineering pomenovaný po.

UDC 621.45.022.2 POROVNÁVACIA ANALÝZA DISTRIBÚCIE PALIVA V INJEKTOROVÝCH MODULÁCH S TROJPOROBNÝM SPIEŠŤAČOM 2007 V. V. Treťjakov Ústredný inštitút strojárstva leteckých motorov pomenovaný po. P. I. Baranová,

MDT 536,46 RIADENIE CHARAKTERISTICKÝCH VLASTNOSTÍ SPAĽOVANIA HLINÍKOVÉHO VZDUCHU PLAMEŇA V ZMIEŠANOM PRÚDE VZDUCHU 2007 A. G. Egorov, A. N. Popov Toľjattinskij Štátna univerzita Výsledky experimentu

Technické vedy MDT 536,46 RIADENIE CHARAKTERISTICKÝCH VLASTNOSTÍ SPAĽOVANIA PLAMEŇA HLINÍKA VZDUCHU V PRÚDE ZMIEŠANÉHO VZDUCHU 007 A. G. Egorov, A. N. Popov Tolyatti State University Predložené

Bulletin of Samara State Aerospace University 3 (41) 213, časť 2 MDT 621.452.3.34 VLASTNOSTI APLIKÁCIE ZMESI BIOPALIVA V SPAĽOVACÍCH KOMORÁCH MODERNÝCH MOTOROV PLYNOVÝCH TURBÍN

Elektronický denník"Zborník MAI". Vydanie 38 www.mai.ru/science/trudy/ MDT: 621.45 Experimentálne štúdie iniciácie detonácie a prevádzkových režimov modelu pulzujúcej detonačnej komory motora

Spôsob kombinovanej dodávky rastlinných olejov a motorovej nafty, doktor technických vied, prof. Shatrov M.G., Ph.D. Malchuk V.I., Ph.D. Dunin A.Yu., Ezzhev A.A. Moskovská štátna technická univerzita pre automobily a diaľnice

Elektronický časopis "Proceedings of MAI". Vydanie 65 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.7.036.22.001 (024) Použitie softvérového balíka ANSYS na vytvorenie experimentálneho nastavenia schopného simulovať

10LK_PAHT_TECHNOLOGIES_Časť 1_ DISPERZIA PLYNOV A KVAPALIN2_KALISHUK 10.2 Disperzia kvapalín Existujú dva spôsoby dispergovania kvapalín: kvapkanie a prúdenie. Uskutoční sa kvapkacia disperzia

Zborník MAI. Vydanie 88 UDC 536.8 www.mai.ru/science/trudy/ Vplyv geometrických charakteristík vírníka na vírivú štruktúru prúdenia v pulznej spaľovacej komore Isaev A.I.*, Mairovich Yu.I.**, Safarbakov

MDT 536,24 ADIABATICKÉ MIEŠANIE V NÁSTROJOVOM PRÚDE STENY Shishkin N.E. Inštitút termofyziky pomenovaný po S.S. Kutateladze SB RAS, Novosibirsk, Rusko ABSTRAKT Uvažuje sa distribúcia teploty a koncentrácie

UDC 621.436 EXPERIMENTÁLNE ŠTÚDIE NÁSTREKU BIOPALIVA POD RÔZNYM VSTREKOVACÍM TLAKOM POMOCOU KONTROLY KVALITY NÁSTREKU A.V. Eskov, A.V. Mayetsky Dan

MDT 621.452 VÝSKUM TEPLOTNÉHO POĽA NA VÝSTUPE SPAĽOVACIEHO KOMORY S ROTÁČENÍM PRÚDU V ZBERAČI PLYNU 2006 G. P. Grebenyuk 1, S. Kuznetsov 2, V. F. Kharitonov State 2, Ufa2 NPP NPP.

UDC 533.6.011.5 INTERAKCIA PROTIPRÚDU S PLOCHOU ZOSTUPOVACIEHO VESMÍRNEHO AUTA V.N. Kryukov 1, Yu.A. Kuzma-Kichta 2, V.P. Solntsev 1 1 Moskovský letecký inštitút (štátny technický

Prednáška 5. 2.2 Spaľovanie plynných a kvapalných palív Spaľovanie plynov sa uskutočňuje v spaľovacej komore, kde je horľavá zmes privádzaná cez horáky. V spaľovacom priestore v dôsledku zložitých fyzikálno-chemických procesov

Patrí do radu špeciálnych odborov a študuje základy teórie spaľovania, organizáciu pracovného procesu v spaľovacích komorách motorov s plynovou turbínou, charakteristiku spaľovacích priestorov, metódy účtovania a znižovania emisií škodlivých látok, výpočet

MDT 621.45.022.2 VÝPOČTOVÁ ŠTÚDIA DISTRIBÚCIE PALIVA V MODULE DRYSKY SPAĽOVAcej KOMORY 2006 V. V. Treťjakov Centrálny inštitút strojárstva leteckých motorov, Moskva Výsledky sú prezentované

Použitie softvérového balíka FlowVision pri dolaďovaní konštrukcie spaľovacej komory s nízkou toxicitou. Bulysova L.A., mladší výskumník Celoruský inštitút tepelného inžinierstva, Moskva Pri vývoji sľubných jednotiek plynových turbín

Bulletin of Samara State Aerospace University (41) 1 MDT 61.48:56.8 VÝSKUM KVALITY PRÍPRAVY ZMESI PALIVA A VZDUCHU A JEJ VPLYVU NA EMISIE NOx V NÍZKOEMISNEJ KOMORE

MDT 621.43.056 G.F. ROMANOVSKÝ, doktor inžinierstva. Sciences, S.I. SERBIN, doktor inžinierstva. Sciences, V.G. VANTŠOVSKÝ, V.V. Národná univerzita stavby lodí VILKUL pomenovaná po admirálovi Makarovovi, Výskumný a výrobný komplex

UDC 697.932.6 Tryska založená na „RU-efekte“ Ph.D. Rubtsov A.K., Gurko N.A., Parakhina E.G. Univerzita ITMO 191002, Rusko, Petrohrad, st. Lomonosova, 9 Početné experimentálne štúdie

2014 VEDECKÝ BULLETIN MSTU GA 205 MDT 621.452.3 AKTUÁLNY STAV PROBLÉMU A SPÔSOBOV ZLEPŠENIA CHARAKTERISTIKY PRACOVNÉHO PROCESU SPAĽOVACÍCH KOMOROV MALÝCH PLYNOVÝCH ATURBINOVÝCH MOTOROV. LANSKÝ, S.V. LUKACHEV,

KOMPLEX NA KONTROLU DISPERZNÉHO ZLOŽENIA KVAPOK APROSITOVÉHO PALIVA JET V.V. Evstigneev, A.V. Eskov, A.V. Klochkov Rýchly rozvoj technológie v súčasnosti vedie k významným štrukturálnym komplikáciám

Federálny cieľový program „Výskum a vývoj v prioritných oblastiach rozvoja vedecko-technického komplexu Ruska na rok 2014 2020“ Dohoda 14.577.21.0087 zo dňa 06.05.2014 na obdobie

MDT 658,7; 518 874 A. P. Polyakov, doktor technických vied, prof.; B. S. Mariyanko VÝSKUM ZLEPŠENIA ENERGETICKÉHO SYSTÉMU POUŽÍVANÍM ZARIADENIA NA PRÍVOD PLYNU NA VÝKON PLYNU DIESEL Článok prezentuje

ZBIERKA VEDECKÝCH PRÁC NSTU. 2006. 1(43). č. LUKAŠOV, A.V. MOST Experimentálne sa skúmala možnosť horenia

Elektronický časopis "Proceedings of MAI". Vydanie 67 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621.515 Problémy vytvorenia pulzujúceho detonačného motora plynovej turbíny Shchipakov V. A. Moskovský letecký inštitút (národný

MDT 621.45.022.2 VPLYV INTERFÁZOVEJ VÝMENY NA TVORBU ZMESI V MODULÁRNEJ SPAĽOVAcej KOMORE 2002 A. I. Mayorova, A. A. Sviridenkov, V. V. Treťjakov Ústredný ústav strojárstva leteckých motorov pomenovaný po.

MDT 532.5 + 621.181.7 ANALÝZA PROCESOV SPAĽOVANIA PRI turbulentnom miešaní axiálne a tangenciálne prúdenie 47 Doc. tech. vedy, prof. ESMAN R.I., Ph.D. tech. vedy, docent YARMOLCHIK Yu. P. Bieloruský národný

VSTUPENKA 1 Otázka: Hydrostatika. Základné fyzikálne vlastnosti kvapalín. Úloha 1: Nájdite kritériá bezrozmernej podobnosti z nasledujúcich rozmerových veličín: a) p (Pa), V (m 3), ρ (kg/m 3), l (m), g (m/s 2); b)

Ufa: UGATU, 2010 T. 14, 3 (38). S. 131 136 LETECTVO A KOZMICKÉ INŽINIERSTVO MDT 621,52 A. E. KISHALOV, D. KH SHARAFUTDINOV ODHAD RÝCHLOSTI ŠÍRENIA PLAMEŇA POMOCOU NUMERICKEJ TERMOPLYNOVEJ DYNAMIKY.

Zborník MAI. Vydanie 90 MDT: 533.6.01 www.mai.ru/science/trudy/ Registrácia aerodynamických parametrov environmentálnych porúch počas pohybu objektu Kartukov A.V., Merkishin G.V.*, Nazarov A.N.**, Nikitin D.A.***.

VÝVOJ TECHNOLÓGIE NA TESTOVANIE MODELU RAMJETu SO SPAĽOVANÍM VODÍKA VO VETERNOM TUNELI Vnuchkov D.A., Zvegintsev V.I., Ivanov I.V., Nalivaychenko D.G., Starov A.V. Ústav teoretický a aplikovaný

SPAĽOVANIE PALIVOVÉHO OLEJA Prednáška 6 5.1. Základné vlastnosti vykurovacieho oleja V kotloch veľkých tepelných elektrární a vykurovacích kotolní pracujúcich na kvapalné palivo sa spravidla používa vykurovací olej. Fyzikálne vlastnosti vykurovacieho oleja

MDT 532.5 MODELOVANIE PROCESU ROZSTREKOVANIA A SPAĽOVANIA JEMNÝCH UHOĽNO-VODNÝCH SUSPENZIÍ Murko V.I. 1), Karpenok V.I. 1), Senchurová Yu.A. 2) 1) JE ZAO Sibekotekhnika, Novokuzneck, Rusko 2) Pobočka

Typ paliva, ktorý sa použije. Na základe toho môžeme konštatovať, že rozvoj zariadení na spaľovanie vykurovacieho oleja sa bude zvyšovať len s rastom nákladov na zemný plyn a v budúcnosti

Elektronický časopis "Proceedings of MAI". Vydanie 41 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621. 452. 3 Štúdium aerodynamiky a prenosu hmoty vo vírivých horákoch spaľovacích komôr motorov s plynovou turbínou. A.M. Lanský, S.V.

MDT 536,46 D. A. Ya godnikov, A. V. Ignatov VPLYV DISPERZITY HLINÍKA NA CHARAKTERISTIKY ZAPAĽOVANIA A SPAĽOVANIA ENERGETICKÝCH KONDENZOVANÝCH SYSTÉMOV Uvádzame výsledky experimentu

Bulletin of the Samara State Aerospace University, 2, 27 MDC 62.452.3.34 DIAGNOSTIKA KVALITY TVORBY ZMESI V PLAMENI PALIVA PROSTRIEŇOVANÁ dýzami OPTICKÝMI METÓDAMI 27 A. Yu Vasiliev,

Elektronický časopis "Proceedings of MAI". Vydanie 71 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621.454.2 Problematické záležitosti energetické prepojenie parametrov kvapalných raketových motorov Beljajev E.N. 1 *, Vorobiev A. G. 1**.,

Ďalšie chyby boli zistené pri meraní koncentrácie oxidu uhoľnatého termochemickými senzormi. Na výpočet týchto chýb sa získalo množstvo analytických výrazov, ako aj opráv odchýlok

NPKF "ARGO" CJSC NPKF "AUTOMATIZÁCIA REŽIMOV SPAĽOVANIA" "ARGO" Moskva 2009 Situácia v priemysle spracovania ropy a na trhu ropných produktov Základ rafinácie ropy v Rusku tvorí 28 vytvorených ropných rafinérií

Elektronický časopis "Proceedings of MAI". Vydanie 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.734/.735 Metóda výpočtu aerodynamických koeficientov lietadiel s krídlami v tvare „X“ s malým rozpätím Burago

MDT 662,62 Vyazovik V.N. Cherkassy State Technological University, Cherkassy EKOLOGICKÉ ASPEKTY ELEKTRONO-KALICKÉHO SPAĽOVANIA TUHÉHO PALIVA Hlavné znečisťujúce látky a ich

ŠTATISTIKA A SPRACOVANIE VÝPOČTU A EXPERIMENTÁLNYCH ÚDAJOV MEX CHARAKTERISTIKY Bulysova L.A. 1,a, výskumník, Vasiliev V.D. 1,a, n.s. 1 JSC "VTI", st. Avtozavodskaya, 14, Moskva, Rusko Krátke zhrnutie. Článok

UDC 621.452.3.(076.5) ŠTÚDIA KONTROLY ODDELOVANIA OKRAJNÝCH VRSTVÍ V DIFÚZOVÝCH KANÁLOCH POMOCOU VORTEXOVÝCH BUNIEK 2007 S. A. Smirnov, S. V. Veretennikov Štátny letecký technologický inštitút Rybinsk

Elektronický časopis "Proceedings of MAI". Vydanie 69 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621.45.048, 629.7.036.5 Numerické modelovanie procesu tvorby zmesi v modelovej spaľovacej komore s laserovým zapaľovaním počas prevádzky

Posúdenie použitia ASKT pre piestové letecké motory Alexander Nikolaevič Kostyuchenkov, vedúci sektora perspektív rozvoja APD, Ph.D. 1 Obmedzenie používania leteckého benzínu Lycoming IO-580-B M-9FV

G O S U D A R S T V E N N Y U S O U S A S S R S T A DA R T DÝZY MECHANICKÉ A PAROMECHANICKÉ TYPY A HLAVNÉ PARAMETRE. VŠEOBECNÉ TECHNICKÉ POŽIADAVKY GOST 2 3 6 8 9-7 9 Oficiálna publikácia BZ

VEDECKÉ POZNÁMKY TsAGI Ročník XXXVI I 2006 4 MDT 533.6.071.4 EXPERIMENTÁLNY VÝSKUM PLYNOVÝCH EDUKTOROV S KONVENČNÝMI A PERFOROVANÝMI DÝZAMI PRI VYSOKEJ TEPLOTE NÍZKOTLAKÉHO PLYNU Yu.

Letecká a raketová a kozmická technika UDC 532.697 PARAMETRICKÉ DOKONČENIE JEDNOTLIVÝCH PRVKOV OHŇOVACEJ GTE 2006 A. Yurina, D. K. Vasilyuk, V. V. Tokarev, Yu N. Shmotin JSC NPO Saturn, Rybinsk

(19) Eurázijský (11) (13) Patentový úrad 015316 B1 (12) OPIS VYNÁLEZU PRE EURÁZIJSKÝ PATENT (45) Dátum zverejnenia (51) Int. Cl. a udelenie patentu: 30.06.2011 C21B 9/00 (2006.01) (21) Číslo

Zborník MAI. Vydanie 84 UDC 629.7.014 www.mai.ru/science/trudy/ Analýza vplyvu zavedenia zakrivených deflektorov na vlastnosti trysky s plochým prúdom M.V. Siluyanova*, V.P. Shpagin**, N.Yu. *

ŠTÚDIA VPLYVU PARAMETROV VSTREKOVANIA NA OBJAVENIE PALIVOVÉHO PRÚDU V ĽADE S PRIAMYM VSTREKOVANÍM. Maslennikov D.A. Doneck National Technická univerzita, Doneck, Ukrajina Abstrakt: V tejto práci

Obsah ÚVOD... 8 1 PREHĽAD A ANALÝZA LITERATÚRY UKAZOVATEĽOV VÝKONU MOTORA PRI POUŽÍVANÍ ALTERNATÍVNYCH PALIV... 10 1.1 Zdôvodnenie potreby používania alternatívnych palív v motoroch...

MDT 66.041.45 M. A. Taimarov, A. V. Simakov STANOVENIE PARAMETROV ŠTRUKTÚRY VZDUCHU V KOTLE HORIE PRI SPAĽOVANÍ OLEJA Kľúčové slová: zapaľovač, priamoprúdový prúd, vírivý prúd, horáky. Pri horení

2 Použitie systému FlowVision CAE na štúdium interakcie prúdov tekutín v odstredivej prúdovej dýze Elena Tumanova V tejto práci bola vykonaná numerická štúdia pomocou

Identifikácia režimov ultrazvukovej expozície pre atomizáciu kvapalín so špecifikovanou disperziou a produktivitou Vladimir N. Khmelev, senior člen, IEEE, Andrey V. Shalunov, Anna V. Shalunova, študentka

ABSTRAKT disciplíny (školiaci kurz) M2.DV3 Systémy spaľovacích motorov (kód a názov disciplíny (školiaci kurz)) Predmet zahŕňa: palivové systémy motorov s vnútorným

Experimentálna štúdia diskovej mikroturbíny. Cand. tie. Vedy A. B. Davydov, Dr. tie. vedy A. N. Sherstyuk, Ph.D. tie. Vedy A.V. („Bulletin of Mechanical Engineering“ 1980 8) Úloha zvyšovania efektívnosti

Vynález sa týka spaľovania paliva a môže nájsť uplatnenie v domácich spotrebičoch, teplárni a energetike, ako aj v zariadeniach na spaľovanie a recykláciu odpadu. Je známy spôsob spaľovania paliva, ktorý vytvára

Zberače prachu na protivírivých prúdoch Inerčné zberače prachu na protivírivých prúdoch (PV VZP) majú tieto výhody: - vysoký stupeň zachytávania jemných častíc

Doktor technických vied K. I. Logachev (), Ph.D. O. A. Averková, E. I. Tolmacheva, A. K. Logachev, Ph.D. V. G. Dmitrienko FSBEI HPE „Belgorodská štátna technologická univerzita pomenovaná po. V. G. Shukhov",

ANALÝZA VPLYVU PARAMETROV KOAXIÁLNEHO LASERU NA VZNIK CESTNÝCH GRIGORYANTOV A.G., MISYUROV A.I., TRETYAKOV R.S. Kľúčové slová: Laserové plátovanie, parametre procesu laserového plátovania,

STABILITA ZMESI VODNÉHO PLYNU DO ODDELENIA V POTRUBÍ Dolgov D.V. Článok získal vyjadrenie pre parameter stability zmesi plyn-kvapalina voči stratifikácii v horizontálnom potrubí, čo umožňuje vypočítať

Navrhované opatrenia pomáhajú znižovať rýchlosť vozidiel a udržiavať ju v rámci stanoveného limitu v skúmanom území (40 km/h). UDC 656 VÝBER TVARU KOMORY

© Tishinskaya Yu.V., 2014

Relevantnosť tejto témy je daná tým, že loď potrebuje na svoju prevádzku veľké množstvo paliva, čo má škodlivý vplyv na životné prostredie, keďže obrovské nákladné lode ročne vypúšťajú do atmosféry milióny kubických metrov oxidu uhličitého, čo spôsobuje obrovské škody na atmosfére a urýchlenie topenia ľadovcov na póloch. Aj kvôli nestabilným cenám ropných produktov a obmedzeným zásobám týchto nerastov inžinieri neustále hľadajú alternatívne palivá a zdroje energie.

Svetová lodná doprava je hlavným zdrojom znečistenia životného prostredia, keďže svetový obchod si vyžaduje obrovské množstvo ropy a iných horľavých materiálov pre námorné plavidlá, no keďže sa venuje väčšia pozornosť znižovaniu emisií CO2, je jasné, že nastal čas na zmenu. na pohonné systémy alebo za ne nájsť úplne novú náhradu.

V súčasnosti len v rámci jednej krajiny môže spotreba motorových palív vyrobených z ropy dosiahnuť stovky miliónov ton. Cestná a námorná doprava zároveň patria medzi hlavných spotrebiteľov ropných produktov a zostanú hlavnými spotrebiteľmi motorových palív na obdobie do roku 2040 – 2050.

Významným impulzom pre rozvoj tejto problematiky je aj skutočnosť, že v súlade s požiadavkami Medzinárodného dohovoru o zabránení znečisťovania z lodí dochádza k systematickému sprísňovaniu požiadaviek na obsah oxidov síry, dusíka, resp. uhlík, ako aj tuhé častice v emisiách z námorných lodí. Tieto látky spôsobujú obrovské škody na životnom prostredí a sú cudzie akejkoľvek časti biosféry.

Najprísnejšie požiadavky sa predkladajú pre oblasti kontroly emisií (ECA). menovite:

· Baltské a Severné more

· pobrežné vody USA a Kanady

· Karibské more

· Stredozemné more

· pobrežie Japonska

· Malacký prieliv atď.

Teda zmeny v normách pre emisie oxidov síry z námorných plavidiel v roku 2012 sú 0 % a 3,5 % v špeciálnych oblastiach a celosvetovo. A do roku 2020 budú normy pre emisie oxidov síry z námorných plavidiel v týchto oblastiach podobne 0 % a celosvetovo už klesnú na 0,5 %. Z toho vyplýva potreba riešiť problém znižovania chemických emisií škodlivých látok do ovzdušia z lodných elektrární a hľadať nové, „priateľskejšie“ druhy palív alebo energie na použitie na lodiach.

Na vyriešenie týchto problémov sa navrhuje zaviesť inovácie v dvoch rôznych smeroch:

1) používanie nových, ekologickejších a hospodárnejších druhov palív pri prevádzke lodí;

2) Odmietnutie nášho obvyklého paliva v prospech využívania energie slnka, vody a vetra.

Uvažujme o prvom spôsobe. Hlavné typy alternatívnych palív sú tieto:

Bionafta je organické palivo vyrábané z olejnatých plodín.

Cena značkovej bionafty je približne dvakrát vyššia ako cena bežnej motorovej nafty. Štúdie uskutočnené v rokoch 2001/2002 v USA ukázali, že keď palivo obsahuje 20 % bionafty, obsah škodlivých látok vo výfukových plynoch sa zvýši o 11 % a iba použitie čistej bionafty zníži emisie o 50 %;

Alkoholy sú organické zlúčeniny obsahujúce jednu alebo viac hydroxylových skupín priamo viazaných na atóm uhlíka. Alkoholy sú zakázané ako palivá s nízkym bodom vzplanutia;

Vodík je jediný typ paliva, ktorého produktom spaľovania nie je oxid uhličitý;

Používa sa v spaľovacích motoroch v čistej forme alebo ako prísada do kvapalného paliva. Nebezpečenstvo jeho skladovania na lodi a drahé vybavenie na takéto použitie robia tento typ paliva úplne nie sľubný pre lode;

Vodno-palivová emulzia sa vyrába na lodi v špeciálnom zariadení – tým sa šetrí palivo, znižuje sa emisie oxidov dusíka (až o 30 % v závislosti od obsahu vody v emulzii), ale nemá to výrazný vplyv na emisie oxidov síry;

Skvapalnené a stlačené horľavé plyny umožňujú úplne eliminovať emisie síry a pevných častíc do ovzdušia, radikálne znížiť emisie oxidov dusíka o 80 % a výrazne znížiť emisie oxidu uhličitého o 30 %.

Teda možno tvrdiť, že jediným novým typom paliva, ktorého používanie výrazne ovplyvňuje environmentálne vlastnosti lodných motorov, je zemný plyn.

Prejdime k úvahe o druhom spôsobe. Vietor a slnko sú najbežnejšími zdrojmi energie na Zemi. Mnohé organizácie ponúkajú najrôznejšie projekty na ich realizáciu v každodennom živote.

V medzinárodnej praxi je už niekoľko realizovaných a zatiaľ nerealizovaných projektov lodí využívajúcich na svoju plavbu veternú a slnečnú energiu.

V snahe znížiť spotrebu paliva na veľkých obchodných lodiach vo svetových oceánoch vyvinula skupina z Tokijskej univerzity projekt „Wild Challenger“.

Použitím obrovských naťahovacích plachiet s výškou 50 metrov a šírkou 20 metrov možno znížiť ročnú spotrebu paliva takmer o 30 percent. Pre maximálny ťah sú plachty individuálne ovládané a každá plachta je teleskopická s piatimi vrstvami, čo umožňuje ich uloženie, keď je nepriaznivé počasie. Plachty sú duté a zakrivené, vyrobené z hliníka alebo vystuženého plastu, vďaka čomu majú viac krídel. Počítačové simulácie, ako aj testy v aerodynamickom tuneli ukázali, že koncept dokáže fungovať aj pri bočnom vetre. Projekt „Wind Challenger“ sa tak môže skutočne stať vývojom palivovo úsporných lodí budúcej generácie.

Spoločnosť „Eco Marine Power“ vyvinula projekt „ Vodnár“, čo znamená „Vodnár“. Zvláštnosťou tohto projektu je použitie solárnych panelov ako plachty.

Takéto plachty dokonca dostali svoje vlastné meno „pevná plachta“. Stanú sa súčasťou veľkého projektu, ktorý umožní námorným plavidlám jednoducho využívať alternatívne zdroje energie na mori, v revíri a v prístave. Každý panel plachty automaticky zmení polohu pomocou počítačového ovládania, ktoré vyvíja japonská spoločnosť. KEI System Pty Ltd" Panely je možné odstrániť aj pri nepriaznivých poveternostných podmienkach.

Najnovší úspech v oblasti solárnej techniky znamená, že je dnes možné použiť kombináciu solárnych panelov a plachiet a táto skutočnosť stavia tento projekt do popredia vývoja moderného lodného staviteľstva.

systém" Vodnár» je navrhnutý tak, že nevyžaduje veľkú pozornosť posádky lode a jeho inštalácia je pomerne jednoduchá. Materiály, z ktorých je vyrobená pevná plachta a ďalšie komponenty systému, sú recyklované.

systém" Vodnár» sa stane atraktívnym pre investície lodných spoločností a prevádzkovateľov lodí vďaka rýchlej návratnosti projektu.

Môžeme konštatovať, že oba tieto spôsoby sú navrhnuté tak, aby riešili rovnaké problémy. Realizácia týchto projektov má významný vplyv na globálnu lodnú dopravu, čo prispieva k výraznému zníženiu znečistenia životného prostredia a zníženiu nákladov na palivo a údržbu. Čo si vybrať, je vecou každého. Jednoduchším spôsobom implementácie je použitie ekonomického paliva, pretože táto technológia nevyžaduje úplnú výmenu flotily, ale môže byť použitá na existujúcich lodiach, ale stále zachováva určitú úroveň nákladov na palivo a emisie škodlivých látok do atmosféry. . Voľba v prospech stavby lodí, ktoré pri svojej prevádzke využívajú alternatívne zdroje energie, si na jednej strane vyžaduje úplnú výmenu flotily, no na druhej strane eliminuje náklady na palivo a výrazne znižuje rôzne druhy environmentálne znečistenie.

Literatúra

1. Sokirkin V.A. Medzinárodné námorné právo: učebnica / Sokirkin V.A.,

Shitarev V.S. – M: Medzinárodné vzťahy, 2009. – 384 s.

2. Shurpyak V.K. Aplikácia alternatívnych druhov energie a alternatív

palivá na námorných plavidlách [Elektronický zdroj]. - Režim prístupu k dokumentom:

http://www.korabel.ru/filemanager

3. Lode budúcnosti [elektronický zdroj]. - Režim prístupu k dokumentom:

http://korabley.net/news/korabli_budushhego/2010-04-05-526

4. Ekonomické lode sú možné [elektronický zdroj]. – Režim prístupu

dokument: http://korabley.net/news/ehkonomichnye_suda_vozmozhny/2014-01-06-

5. Alternatívny systém Aquarius by mohol zmeniť prepravu

[elektronický zdroj]. – Režim prístupu k dokumentu: http://shipwiki.ru/sovremennye_korabli/na_ostrie_progressa/alternativnaya_sistema_emp_aquarius.html

Automobilový priemysel urobil za posledných dvadsať rokov obrovský pokrok v znižovaní obsahu škodlivých látok vo výfukových plynoch. Zákaz používania olovnatého benzínu, používanie katalyzátorov výfukových plynov a moderné systémy pohonu spaľovacích motorov umožnili výrazne znížiť škodlivý vplyv cestnej dopravy na životné prostredie a ľudské zdravie.
Pri prevádzke automobilových spaľovacích motorov sa do atmosféry uvoľňujú nielen toxické plyny, ale aj oxid uhličitý (CO 2).
Moderné automobilové motory sa stali úspornejšími, čo má za následok nižšie emisie oxidu uhličitého. Používanie alternatívnych palív tiež pomáha znižovať množstvo škodlivých látok vo výfukových plynoch a zároveň znižovať množstvo oxidu uhličitého.
Skvapalnené ropné plyny(LPG - Liquefied Petroleum Gas) umožňujú znížiť obsah škodlivých látok vo výfukových plynoch a zároveň znížiť približne o 10 % množstvo CO 2 emitovaného pri prevádzke spaľovacieho motora.
Stlačený zemný plyn(CNG - Compressed Natural Gas) je alternatívne palivo, ktoré možno použiť v zážihových spaľovacích motoroch a dieselových motoroch. Aby mohol byť použitý ako palivo v spaľovacom motore, musí byť stlačený na vysoký tlak, aby zaberal menší objem. Tento plyn sa môže prepravovať vo vysokotlakových fľašiach. Pri použití ako palivo zabezpečuje zníženie emisií škodlivých látok do ovzdušia.
metanol(Metanol) - alkoholové palivo získané pri spracovaní ropy alebo uhlia. Pri použití metanolu ako paliva pre spaľovacie motory sa hladina oxidu uhličitého vo výfukových plynoch zníži o 5 % v porovnaní s benzínom. Na výrobu rovnakého výkonu je však potrebné dvojnásobné množstvo paliva ako pri použití benzínu.
Etanol(Etanol) - liehové palivo získavané z rastlín ako kukurica, cukrová trstina a pod., má približne rovnaké vlastnosti ako metanol a pri spaľovaní produkuje menej oxidov dusíka a 4% zníženie oxidu uhličitého v porovnaní s benzínom. Výfukové plyny spaľovacieho motora poháňaného etanolom obsahujú škodlivé aldehydy, ktoré nepríjemne zapáchajú, spôsobujú podráždenie slizníc ľudského tela a nie je možné ich eliminovať pomocou katalyzátorov.
Vodík(H 2) je horľavý plyn, ktorý sa pri horení spája s kyslíkom za vzniku vody. Vodík je najsľubnejšou alternatívou k uhľovodíkovým palivám. Vodík je tiež sľubným palivom pre použitie v elektrárňach s palivovými článkami.
Uvedené alternatívne palivá môžu byť v niektorých prípadoch použité pre automobilové motory. Mnohé automobilky majú vo svojom programe výrobu áut, ktoré dokážu využívať alternatívne palivá. Najbežnejšie vozidlá sú tie, ktoré môžu používať skvapalnený plyn alebo zemný stlačený plyn spolu s benzínom.

Mini Cooper s vodíkovým motorom

Motory prototypov BMW 750hL a Mini Cooper Hydrogen sú vybavené systémom vstrekovania kvapalného a chladeného vodíka zmiešaného so vzduchom v sacom potrubí. Tento prístup umožňuje zlepšiť plnenie valcov spaľovacích motorov zmesou paliva a vzduchu a minimalizovať znečistenie životného prostredia.
Používanie alternatívnych druhov automobilového paliva môže trochu spomaliť vyhliadky na vyčerpanie svetových zásob ropy, ale tento problém úplne nerieši. Preto sa dnes väčšina popredných svetových výrobcov automobilov úzko zaoberá vývojom elektrární, ktoré využívajú alternatívne zdroje energie.