«Перестань обманювати себе. Ні бензинових автомобілів, ні дизельних автомобілів, ні бензину, ні біопалива ... ні. І не давайте мені ні електромобіля, ні водневої машини. Десятки років тому ми могли б це зробити водяні машини, джерело вільної, безкоштовної, нескінченної енергії, яка не забруднює, а вони не хочуть, щоб ми їх мали«.

«Так, я кажу вам, я не вивчав машинобудування, фізику чи хімію, але я читав це в Інтернеті і бачив відео на YouTube, які розповідають вам всю правду. Що існує всесвітня змова "Єврейсько-масонський-корпоративний-прибулець-великих нафтових танкерів-влади в тіні", який вони не дозволяють їм продавати.»

Ви коли-небудь чули чи читали це? Що ж, давайте подивимося, що є істинним чи хибним у таких твердженнях, які кишать мережею.

їздити

Ці два абзаци - це короткий виклад того, про що зазвичай розповідають в Інтернеті, або ж «ваш швагер за стійкою барів» розповідає про так званий водяний двигун. Зазвичай людина, яка розповідає, повністю переконана в тому, що вона говорить, хоча вона не дуже добре розуміє, з чого вона складається або як це працює, і у них немає посилань на надійність джерела такої інформації. "Водним двигуном" був би двигун внутрішнього згоряння, здатний просто заправляти воду.

Весь цей бізнес машини, які можуть їздити лише по воді Йдеться так далеко, що говорити не лише про глобальну змову, але навіть про винахідників вбитих водяних двигунів (наприклад, як ми могли б сказати будь-який інший). І вони, як правило, в кінцевому підсумку змішують чурри з мериносами, кладучи в ту саму сумку інші типи розробок, досліджень чи винаходів, навіть якщо їм дуже мало спільного, у глобальній тотум-революції, щоб перевірити, чи отримають вони більшу довіру.

Що таке "водяний двигун"

Вода: чиста, кристалічна, освіжаюча, джерело життя ... Фото: Juanedc (Вікімедіа)

Як видно з назви, це двигун внутрішнього згоряння, пристосований для роботи на воді. Захисники Росії водяний двигун Зазвичай кажуть, що це працює лише з водою, крапка. Вода, яка є "безкоштовною" (насправді це ні), яку ви можете легко отримати з будь-якого крана і якою ви наповнюєте бак автомобіля. Правда в тому, що це не так.

Серед інших прикладів, і цей стосується нас дуже тісно, ​​тому що це іспанська, двигун Артуро Естевес Варела, Екстремадурський промисловий експерт та винахідник, який у 1971 році публічно представив водяний двигун, який створив мопед. І стережися, що винахід був геніальним і справді спрацював. У двигуні внутрішнього згоряння паливо згоряє в присутності кисню, окислюється і виділяється енергія. Ця енергія перетворюється на рух.

Артуро Естевес Варела, будучи свідком по телебаченню, "передав патент, ліцензію на винахід державі Іспанії на користь усіх іспанців". Цей жест шанує його, без сумніву. Однак цей патент ніколи не був комерційно розроблений державою. І тут дехто говорить про змови.

Свого часу найбільше, що телебачення прийшло пояснити про згаданий двигун, це саме те він працював із водою, свіжою, чистою та чистою з глечика що ви могли б випити, і деякі дрібні камені. Ось так. Камені, ніби можна використовувати будь-які камені, які збираються по дорозі.

Вода не містить хімічної енергії

Фізика та хімія нав'язують свої закони, І є факт, проти якого нічого не можна зробити: вода не містить енергії. Вода, як є, без інших речовин, змішаних з нею в розчині, є просто H₂O, і як такий він не містить хімічної енергії. Також не можна спалювати всередині двигуна внутрішнього згоряння в присутності кисню в повітрі. Вода - це, в основному, водень, який повністю окислюється при взаємодії з киснем, і саме в цьому процесі виділяється вся енергія. Води вже немає.

Будьте обережні, не плутайте, інша справа, що ми говорили про видобуток ядерної енергії таненням води, що дуже складно, оскільки ядерний синтез Це все ще щось у дослідницькому та експериментальному стані, і на додачу до того, що воно ускладнене, це наразі не вигідно, але це можливо і розслідується. Що відбувається, так це те, що вода (лише вода, тобто H₂O) вже є результатом окислення, водню, і в цій хімічній реакції виділяється вся енергія.

А інша справа, що ми говоримо про отримання електроенергії із солоної води. Питання в тому, що якщо ми маємо вода з солями в розчині (тобто це вже не просто вода), ми знаходимо іони з певним електричним зарядом, і якщо ми побудуємо батарею з солоною водою та прісною водою, розділеними мембраною, іони можуть перетікати з одного боку на інший, і тоді виникне електричний струм, тобто електрика.

Але жодне з цих двох припущень не наводиться у так званому водяному двигуні, щоб бути зрозумілим.

Коли кажуть "водяний двигун", це справді "водневий двигун"

Джек Ніколсон володів подібним Chevrolet Impala з двигуном внутрішнього згоряння, пристосованим для роботи на водні наприкінці 1970-х

Сьогодні ми знаємо, що цього «водяного двигуна» Естевеса Варели немає це спрацювало з водою, але з воднем, і це вже не те саме. Двигун внутрішнього згоряння, тобто бензиновий двигун із свічками запалювання, можна пристосувати для роботи, спалюючи інші види палива, такі як спирти, такі як етанол, а також гази.

Таким чином, бензиновий двигун з адаптована система впорскування Він може працювати з зрідженим газом (зрідженими нафтовими газами), з природним газом (СПГ, стиснений або СПГ, рідина) або з воднем, рідиною або газом, який згодом згорить всередині камери згоряння балонів з іскоркою іскри вилка, і вивільнятиме енергію, необхідну для переміщення поршнів, а отже і двигуна та коліс.

У 1971 році, і особливо в Іспанії, він був новим. Однак це був не єдиний автомобіль з двигуном внутрішнього згоряння, який працював, спалюючи водень (і не перший). Щоб навести ще один цілком приклад засобів масової інформації, у цьому випадку в США через кілька років ми можемо згадати, як Джек Ніколсон з гордістю показав свій Chevrolet Impala, пристосований для споживання водню (момент у відео новини, коли Ніколсон висмоктує водяну пару з вихлопної труби автомобіля, кажучи, що ніхто не може покінчити життя самогубством за допомогою газів автомобіля).

BMW Hydrogen 7. Увага до величезного заднього бака для накопичення водню, який дав лише проїхати 201 км

Зовсім недавно ми також можемо згадати, як BMW представив у 2006 році BMW 7 серії з двигуном V12, який працював, спалюючи водень. Проблема в тому споживання водню в двигуні внутрішнього згоряння дуже велике, враховуючи низьку енергоефективність цього типу двигуна. Візьмемо для прикладу цей BMW, який ми згадали: його середнє споживання бензину становило 13,9 л/100 км, а споживання рідкого водню - 50 л/100 км.

Бак для водню міг перевозити приблизно 8 кг водню, але його дальність дії водню становила лише 201 км (і ще 480 км бензину). Інший недолік - потужність 6-літрового двигуна V12 була меншою, тому він розвивав лише 260 к.с. Двигун внутрішнього згоряння може бути пристосований для спалення палива, крім бензину, такого як газ бутан або природний газ, а також водень.

Сьогодні ми також знаємо, що винахід Артуро Естевеса Варели включав a бортовий генератор водню, в якому газ водню виділявся з хімічної реакції між бором, тими дрібними камінчиками, які були додані, та водою. Це було головною особливістю винаходу.

Тому, Винахід Естевеса Варели був шахрайством? Ні, система спрацювала. Цей двигун працював на воді? Ні, не з водою, з воднем. Чи можна його тому назвати водяним двигуном? Ні, це водневий двигун. Чи вільно було генерувати водень на борту? Ну ні, ні.

Тоді що сталося? Чому б у всіх нас не було водяних автомобілів, вибачте мене, цей стильовий водневий двигун?

Вода є "майже безкоштовною", але бор - ні

Не плутайте автомобіль з водневим двигуном внутрішнього згоряння та водневим паливним елементом електричний автомобіль

Давно розроблені різні способи вилучення водню з води, або інші шляхи, які є більш ефективними, все ще досліджуються: це може бути шляхом реформування вуглеводнів (найпоширеніший метод в даний час), з біомаси (таких як водорості або органічні каталізатори), шляхом електролізу води, хімічного відновлення (наприклад, бором або іншими речовинами) або шляхом термолізу, щоб назвати головний.

Загальне у всіх цих методів виробництва водню полягає в тому, що вам потрібно споживати енергію безпосередньо в процесі, або вам потрібно споживати якусь іншу речовину, і побічно, щоб отримати цю речовину, вам потрібно споживати енергію (оскільки енергія не виходить з ніде, перший принцип термодинаміки). Спалювання водню всередині двигуна внутрішнього згоряння є одним з найбільш енергоефективних (і дорогих) способів пересування автомобіля.

Хоча водень є найпоширенішим хімічним елементом у Всесвіті, реальність така, що ви не можете отримати водень безпосередньо від природи, і немає іншого шляху, ніж споживають енергію так чи інакше його отримати.

Проблема винаходу Естевеса Варели полягає в тому, що для отримання водню вам потрібно було споживати воду, яка, безумовно, майже "безкоштовна", але ви також повинні були споживати бор, що ні. Насправді це дуже дорого. Це було причиною того, що винахід так і не було розроблено, і це не через якусь змову чи примху влади: коли врахували інженери та хіміки іспанської держави, якій було призначено патент, вони просто побачили, що це було економічно нежиттєздатним.

2B + 3H₂O → B₂O₃ + 3H₂ - 433 кДж

Виділяється водень саме це призводить до того, що система впорскування двигуна спалюється всередині камери, і як побічний продукт бор окислюється, віддаючи тепло. Оксид бору більше не можна використовувати, тобто метал бору, який ми вводимо в систему, врешті-решт закінчується, ми повинні його видалити та ввести новий метал бору, щоб продовжувати працювати. Тобто в цій системі ви повинні заправити дві речовини: воду та бор.

Звичайно, оксид бору можна відновити та переробити, щоб перетворити його назад у потрібний нам метал бору. Що трапляється, так це те, що в цьому процесі ви повинні споживати багато енергії, тому, крім економічної нежиттєздатності, це енергетично нежиттєздатний. При згорянні водню ми можемо отримати 284,5 кДж/моль, щоб переробити оксид бору і повернутися до металевого бору, яким знову заправлятиметься, витрачається 1264,47 кДж/моль. Іншими словами, ми використали в 4,4 рази енергію, яку отримуємо в машині: тобто нісенітницю. Виробництво водню на борту шляхом хімічної реакції з бором працює, але це дуже, дуже дорого і не вигідно.

Для отримання 1 кг водню цим методом потрібно близько 9 літрів води і близько 3,8 кг бору. Ви пам’ятаєте BMW, про який ми говорили раніше? Добре пам’ятайте також, що на двигун внутрішнього згоряння для проїзду 100 км витрачається близько 4 кг водню. З меншим, легшим і менш потужним автомобілем можна витратити близько 3 кг/100 км. В електровозі на водневих паливних елементах він споживатиме 1 кг/100 км. Ось чому ми говоримо, що спалювати водень дуже неефективно, енергетично кажучи.

Отже, якщо машина споживає 3 кг/100 км, нам буде потрібно 11,4 кг бору. Ціна металевого бору, найдорожчого, становить близько 4,2 євро за грам, тобто кілограм - близько 4200 євро. Якщо ми використовуємо аморфний бор, більш дешевий, але також менш ефективний, грам виходить приблизно 1,6 євро, тобто кілограм буде приблизно 1600 євро.

Будьмо доброзичливими і беремо найнижчу ціну: так проїхати 100 км нам потрібно 3 кг, це означає ми витратили б близько 4800 євро. З бензином ми можемо проїхати 100 км за приблизно 7 або 8 євро ... Бору довелося б значно знизити ціну, щоб зробити це вигідним.

Чи бачите ви тепер зрозуміліше, чому у нас немає автомобілів з водою та бором?

Отримуйте водень на борту за допомогою електролізу

Коли ви говорите про водні двигуни Інші приклади автомобілів, які, знову ж таки, їдуть не по воді, а далі водень що генерується на борту. Тільки в цьому випадку виробництво здійснюється не шляхом хімічного відновлення води при поєднанні її з іншою речовиною, такою як бор, яку ми бачили раніше, а шляхом електролізу води. Для електроліз споживається електроенергія, тобто споживається енергія.

Одним із прикладів помилкового "водяного двигуна", який часто згадують, є Стенлі Мейєр. Цей американець побудував прототип автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння, який спалював водень, що утворюється на борту електролізом, хоча він називав його електричним резонансним водяним паливним елементом. На виробництво водню на борту витрачається більше енергії, ніж енергії, яку дає водень при спалюванні в двигуні.

Стенлі Мейєр Він стверджував, що його система працює, споживаючи менше енергії, ніж звичайні електролітичні системи, але те, що він пропонував, порушує і перший, і другий принципи термодинаміки (він сказав, що його система може виробляти більше енергії, ніж вона споживає).

Кілька інвесторів подали до Мейєра позов за шахрайство та було проведено судовий процес, включаючи висновки експертів, який він остаточно програв, засуджений за шахрайство в 1996 році.

Сьогодні ви можете знайти інші системи що вдаються до електролізу води для отримання водню, наприклад, системи Genepax (яка повинна мати дві системи, одну шляхом самого електролізу, а іншої шляхом хімічного відновлення), або для отримання HHO, оксиводню (або бурого газу), таких як система HHO plus, яка навіть продається в Іспанії.

Недоліком бортових систем електролізу є не те, що вони не працюють, а це глобальний енергетичний баланс негативний. Для дисоціації води, яка заправляється до водню та кисню за допомогою електроенергії, що також виробляється на борту, витрачається більше енергії, ніж тієї, яка потім повертається воднем при згорянні всередині двигуна. Бортовий електроліз - це не те, що він не працює, це те, що ви втрачаєте більше, ніж отримуєте.

У системах типу HHO бензин не повністю відмовляється від двигуна, а скоріше система типу двопаливо, в якому суміш оксиводню та бензину спалюється всередині камери, і аргументується, що це зменшує споживання бензину.

Проблема та ж сама, водень виробляється на борту електролізом, споживаючи більше енергії, ніж повертається пізніше. Електроенергія, що виробляється на борту автомобіля, ні звідки не з’являється (перший принцип термодинаміки, знову ж таки): якщо споживається більше електроенергії, генератор змінного струму також завантажується з більшою роботою, яка працює завдяки двигуну внутрішнього згоряння, який заряджається на поверніться з більшою роботою (і якщо вам доведеться зробити більше роботи ... вгадайте).

Крім того, Іспанська асоціація водню та Іспанська технологічна платформа водню та паливних клітин попереджають, що система не тільки не виконує те, що обіцяє, щоб зменшити споживання, але також є небезпечною.

Розбавляючи бензин - це теж не водяний двигун

Двигун Pantone у Volkswagen Beetle. Фото: Майк Холлер

Ще одним неправильно названим «водяним двигуном» є двигун Pantone, який також часто називають бензино-водяним гібридним двигуном. Таким чином, він складається з модифікованого двигуна внутрішнього згоряння з системою для рекуперації тепла вихлопних газів та системи для розведення бензину у воді, причому ця суміш вводиться у вигляді пари у камеру згоряння. Якщо ми розбавляємо бензин у воді, фактично ми будемо використовувати менше бензину, але двигун буде розвивати менше потужності

Цей двигун працює, працює, але не завдяки воді, а бензину. Що трапляється, розбавлення бензину у воді дещо зменшує споживання бензину, правда, але це також зменшує потужність, що розвивається двигуном, оскільки енергія, що виділяється при згорянні суміші, менша. Іншого не існує, закони термодинаміки такі, які вони є.

Вприскування води існує, але це щось інше

Вприскування води в розчин для зниження температури

Нарешті, ми не хочемо припиняти згадувати ще одну систему, яка використовує воду, але її не слід плутати з тією, про яку ми говорили в цій статті. Йдеться про впорскування водяного пульверизатора в прийом з метою зниження температури та дещо поліпшення ефективності спалювання палива. Як приклад можна навести випадок BMW.

За допомогою цієї системи можна трохи зменшити споживання бензину, але приблизно на 8-10%, і це теж не "водяний двигун", оскільки бензин все ще споживається, і не вода робить двигун і, відповідно, колеса.

Ну це, що стосується передбачуваного водяного двигуна, то чудес немає, ні магії, ні технічної революції, яка отримала Нобелівську премію. Ви просто не можете змішувати наукову фантастику з наукою або забувати, що її закони такі, якими вони є (хоча деякі їх і не знають).