| Żyjemy w komercyjnych czasach nieustannego wzrostu sprzedaży i popytu energii i paliw. Ciągle drożejąca ropa przestała być już tylko i wyłącznie problemem gospodarczym, bo coraz bardziej odczuwają ją zwykli konsumenci - my. Wszystko wskazuje na to, że cena ropy pójdzie jeszcze ostrzej w górę, gdyż szybko bogacące się kraje Azji muszą zwiększyć jej zapotrzebowanie. Stąd ceny paliw stały się ostatnio modnym tematem polityków i ekonomistów, którzy alarmują, że rosnące ceny paliw grożą nie tylko szybszym wzrostem inflacji, ale i stagnacją gospodarki.
Rosnące ceny bardzo mocno wpływają na koszty transportu, co dla każdego konsumenta oznacza dużo wyższe rachunki. Jako posiadacze pojazdów samochodowych już odczuwamy coraz większe "bóle tankowania". Gdy cena ropy naftowej pnie się w górę, a koszt jazdy samochodem staje się coraz wyższy, to poszukiwania alternatywnych paliw stają się coraz intensywniejsze. Dlatego coraz głośniej mówi się o tzw. alternatywnych źródłach energii, które mogą zastąpić drożejącą ropę i jej pochodne, głównie paliwa samochodowe, a także do ogrzewania mieszkań czy podgrzewania wody. Proponowane są rozwiązania techniczne ograniczające zużycie ropopochodnych źródeł energii.
Najszybciej zareagował przemysł samochodowy, który zaczął produkować na masową skalę oszczędne, a także bardziej przyjazne dla środowiska samochody z napędem wodorowym, sprężonym powietrzem i hybrydowym. Przy dużym poparciu ekologów, których zmiany klimatu wywoływane globalnym ociepleniem zaczynają coraz bardziej niepokoić, sięgnięto do wielu rozwiążań technicznych pozwalających czerpać bez ograniczeń energię z naszego otoczenia, a które przez lata skutecznie były blokowane.
Prezydent G. Bush w dorocznym orędziu o stanie państwa w styczniu 2003 r. zapowiedział opracowanie programu rozwoju energetyki wodorowej i przeznaczeniu nań 1.2 mld. Obecnie w USA i Kanadzie z technologii wodorowych ogniw paliwowych korzysta tysiące samochodów a do roku 2020 ma być uruchomiona produkcja masowa.
Wodór jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w przyrodzie, technologia jego produkcji i zalety jego stosowania są przyczyną ogromnego zainteresowania jako ekologicznego, alternatywnego paliwa przyszłości. Jedynym możliwym procesem otrzymywania wodoru jest elektroliza wody. Prędkość spalania wodoru jest siedmiokrotnie większa niż benzyny lub gazu naturalnego. Pali się bladoniebieskim, prawie niewidocznym płomieniem bez zanieczyszczeń.
A oto najprostszy sposób jego produkcji w warunkach domowych i jego zastosowania:
Z blachy nierdzewnej o grubości 0.5 mm wycinamy osiem prostokątnych płytek o wymiarach np. 70 mm na 110mm. Następnie płytkę 1,3,5 i 7 łączymy ze sobą za pomocą 6mm śruby i nakrętek (stal nierdzewna) w odstępach po 10 mm. Następnie przekładamy połączonymi w ten sam sposób płytkami 2, 4, 6 i 8 . Zachowujemy 5mm odstęp oraz izolację pomiędzy przełożonymi płytkami, które będą katodami i anodami.
Element ten wkładamy do pustego jednolitrowego słoika po kompocie. Można też zastosować czterocalową rurę kanalizacyjną PCV długości sześciu cali zaślepiając ją. W wieczku słoika wiercimy cztery otwory, które należy uszczelnić. Dwoma otworami doprowadzamy prąd "+" i "-" z baterii samochodowej. Trzeci otwór służyć będzie do uzupełniania wody (z kranu , deszczowej lub dystylowanej), w której cały czas powinnien być zanurzony, wykonany element. Czwartym otworem będzie wyprowadzany wodór i tlen pod postacią HHO do przewodu łączącego filtr powietrza z kolektorem ssącym silnika.
Jako najpraktyczniejszy zbiornik na wodę można zainstalować pojemnik z pompką używany jako spryskiwacz szyb. Taki dwulitrowy zbiorniczek powinien wystarczyc na okolo 80 godz. jazdy, a pompka przy odpowiednim podłączeniu automatycznie będzie uzupełniać poziom wody w generatorze.
Takie urządzenie nazywa się ogniwem wodorowym. Aby zwiększyć jego wydajność do wody można dodać łyżeczkę sody oczyszczonej. Ogniwo to zwiększa moc silnika (od 15% do 25%) powoduje lepsze spalanie benzyny, ropy naftowej czy gazu. Zmniejsza zużycie tradycyjnego paliwa i bardzo redukuje emisje szkodliwych gazów z rury wydechowej. Łącząc z sobą dwa, trzy lub cztery takie ogniwa w zależności od pojemności silnika możemy jeździć tylko na wodorze.
|
Urządzenie to jest bardzo bezpieczne, gdyż wodór wydziela się tylko podczas doprowadzenia prądu do ogniw. Zainteresowanych instalowaniem ogniwa wodorowego w swym samochodzie zachęcam do zapoznania się z instrukcją i technicznymi wskazówkami, które można nabyć poprzez internet. W "Ebay" wystarczy wpisać HHO i ukaże się cała lista instrukcji, książek ($17), kompletnych ogniw wodorowych lub elementów, które kosztują w granicach od $50 do $80, oraz innych przydatnych elementów.
Szeroki wachlarz informacji można znaleźć w internecie wpisując w wyszukiwarkę np: Youtube - HHO, Youtube - Joe cell.pl, Youtube - Air Car from France, fuelfromh20, HHO Generator.
Od kilku lat w Australii używane są całkowicie zautomatyzowane generatory wodorowe, pracujące na wyżej wspomnianej zasadzie kanadyjskiej firmy HI - Drive. Głównym ich przeznaczeniem są ciężkie pojazdy komercyjne z napędem dislowskim. Urządzenia te oprócz wartości ekonomicznych mają znaczący wpływ na emisję gazów, powodują pełniejsze spalanie się mieszanki paliwowo-powietrznej, gdyż ciężkie pojazdy komercyjne wyposażone są w obszerne rury wydechowe, z których dymi się jak z kominów. Urządzenia te spełniają wszelkie wymogi techniczne, ale ze względu na swoją dość wysoką cenę ($15,000) i tylko trzyletni okres używalności - nie są zbyt popularne. Firma ta pracuje nad modyfikacją swych generatorów i w pierwszym kwartale przyszłego roku na rynek ma wejść efektywniejsza wersja.
Wieloletnim ekonomicznym napędem pojazdów komercyjnych jest gaz LPG. Do układu ssącego silnika wysokoprężnego doprowadza się gaz. Zapłon sprężonego gazu powoduje wtrysk ropy (jako pilot) z wtryskiwacza w ilości potrzebnej do pracy na wolnych obrotach . Obroty silnika reguluje się doprowadzeniem ilości mieszanki gazowo - powietrznej do silnika. Silnik taki trochę traci na mocy, ale poprawia ekonomię i zmniejsza wydzieliny złych gazów do atmosfery. Ostatnio kilku producentów silników komercyjnych, w tym między innymi Cummins w USA produkuje silniki z wtryskiwaczami dwufunkcyjnymi, wtryskując ropę i LPG w postaci ciekłej.
Wróćmy jednak do pojazdów naszego codziennego użytku.
W francuskiej firmie MDI opracowano samochód napędzany zwykłym sprężonym powietrzem atmosferycznym. Kilka prototypów tego auta jeździ w Luksemburgu. Nadwozie wykonane jest z włókien sztucznych, podwozie wykonane z aluminium i waży zaledwie 750 kg. Prędkość maksymalna modelu Taxi i Family 110 do 130 km/h, ładownośc 500 kg, może podróżować 6 osób. Na jednorazowym napełnieniu zbiorników powietrzem można przejechać od 200 do 300km.
W podwozie samochodu wbudowane są dwa lub trzy lekkie zbiorniki zbudowane z włókna węglowego na sprężone powietrze. Każdy zbiornik mieści 90metr/sześciennych powietrza sprężonego do 300 barów - czyli 150 razy więcej niż w oponie samochodu. Wyposażony jest w dwu-, cztero- lub sześciocylindrowy silnik napędzany siłą sprężonego powietrza i ma tylko dwa suwy - pracy i wydechu. W czasie suwu wydechu, trzpień na tłoku otwiera zawór w głowicy, poprzez który sprężone powietrze spycha tłok powodując obrót wału korbowego.
Tłoki poruszają się silnie i skutecznie jak w silniku spalinowym. Silnik ten nie pokonuje wewnętrznych oporów jak tradycyjne silniki, dlatego może pracować od 100 do kilku tyś. obrotów na minutę, co sprawia, że jego sprawność jest dwukrotnie większa od silnika spalinowego.
Silnik ten jest relatywnie bardzo prosty, zbudowany z aluminium i waży o połowę mniej od tradycyjnych silników. Jest tani, gdyż nie trzeba stosować systemu chłodzenia, zbiornika paliwa, pomp, układu zapłonowego i tłumików. Z silnika wydalane do atmosfery jest czyste powietrze, którym można oddychać. To powietrze po rozprężeniu znacznie się ochładza i ma wtórne zastosowanie do klimatyzacji pojazdu. Silnik prawie nie wymaga serwisu, gdyż do smarowania używa się jednego litra oleju jadalnego, który zmienić potrzeba po przejechaniu 50 tyś. km. Napęd przekazywany jest za pomocą automatycznej skrzyni biegów, a pokładowy komputer kontroluje jej prędkość i dobiera właściwe przełożenie.
Samochód jest bardzo bezpieczny - w razie wypadku zbiornik powietrza nie rozleci się, tylko pęknie z głośnym hukiem, zagrażając tylko uszom. Na pokładzie pojazdu wbudowany jest mały kompresorek napędzany 240 voltowym silniczkiem elektrycznym, który w czasie garażowania podłącza się do kontaktu. Napełnienie zbiorników trwa cztery godziny, a energia elektryczna zużyta do tego kosztuje dwa dolary. Poza miejscem garażowania dopompowywanie zbiorników mogłoby odbywać się w miejsca użyteczności publicznej takie jak shoppingi, parki, miejsca pracy itp. Z zainstalowanych tam stacjonarnych kompresorów całkowite pompowanie zbiorników nie przekroczy 3 min.
MDI opracowuje również model z napędem hybrydowym powietrzno - spalinowym, w którym mały silniczek benzynowy będzie poruszał sprężarkę, dzięki temu zbiorniki automatycznie w czasie jazdy będą uzupełniane sprężonym powietrzem. Pokonanie trasy z Brisbane przez Sydney, Melbourne, Adelaide do Perth kosztować będzie od 50 do 70 dolarów. Indyjski Koncern Tata Motors rozpoczyna seryjną produkcję tego samochodu. Koszt sprzedaży ma być w zależności od modelu od 5 tyś do 10 tyś.dolarów. Produktem jest zainteresowanych 12 państw. Niewątpliwie owocem marszu ku przyszłości jest właśnie to auto marzeń.
Jako mechanik w mojej czterdziestoletniej praktyce zawodowej w tej branży, idąc tropem interesujących rozwiązań spotykałem się z wieloma innymi wynalazkami, z których kilka narodziło się w australijskich garażach. Wspomnę jeszcze o dwóch. O małym czarnym pudełku, które zmniejszało spalanie paliwa o dwie trzecie w dziale o "systemie bezpiecznej produkcji ozonu" 13 lipca 1993 r. informowała gazeta The Age. Był to wynalazek mieszkańca Melbourne, którym interesowały się wielkie koncerny samochodowe. Pracownicy Agencji Ochrony Środowiska z naukowcami z Uniwersytetu Swinburn byli zachwyceni tego typu wynalazkiem.
Niewątpliwie na dużą uwagę zasługuje wynalazek zamieszkałego w USA uchodźcy węgierskiego Józefa Papp. W 1968 r. skonstruował on urządzenie, które bez żadnego paliwa napędza kilkucylindrowy silnik spalinowy. Otóż wynalezione przez niego urządzenie wypełnił mieszanką szlachetnych gazów - helem, neonem, argonem, kryptonem i xenonem. Po doprowadzeniu impulsów elektrycznych gazy te bardzo mocno rozprężały się, a po odłączeniu impulsu natychmiast powracały do pierwotnego stanu. Urządzenie to zastosował w dwu- i czterocylindrowym silniku. Każdy cylinder był osobno uszczelniony i nie posiadał zaworów, kolektora ssącego i wydechowego. Nie grzał się i nie potrzebował układu chłodzenia. Urządzenie to po przejechaniu 90 tyś. km za niewielką sumę trzeba było zmienić. Silnik bardzo stabilnie pracował na minimalnych 100 obrotach na min. i nie musiał przekraczać 1000 obrotów, gdyż osiągał setki koni mechanicznych.
Może będzie to melodia niedalekiej przyszłości, poprzez którą w warsztatach naszych zamilknie piękna symfonia tłoków, pistons symphony, silników dislowskich na korzyść czystych rąk mechaników, bezawaryjności sprzętu, udanego wzornictwa, świetnych osiągów, a przede wszystkim w harmonii z matką naturą i naszym budżetem kieszonkowym. Happy driving.
Ryszard Hodowany
Melbourne
| 
