В обозримом будущем запасов нефти на планете не станет хватать для обеспечения нужд человечества.
И тогда единственным доступным источником энергии для автомобильной техники станут альтернативные виды топлива. Растущий интерес к альтернативным видам топлива для автомобилей обусловлен следующими факторами:
1) Они в целом производят меньше выбросов выхлопных газов, которые способствуют образованию смога, загрязнению воздуха и глобальному потеплению;
2) Большинство альтернативных видов топлива не являются производными от невозобновляемых ископаемых ресурсов, таких как нефть.
3) Альтернативные виды топлива могут помочь любой стране стать более энергонезависимой.
Можно выделить 6 альтернативных видов топлива для автомобилей. К ним относятся следующие:
1) Этаноловые двигатели. Этанол является спиртовой основой альтернативного топлива, которое производится путем переработки, брожения и перегонки сельхоз культур, таких как кукуруза, ячмень или пшеница. Этанол может быть смешан с бензином для повышения октанового уровня и улучшения качества.
2) Природный газ. Природный газ является альтернативным топливом, при использовании которого в транспортных средствах, со специально разработанными двигателями, производится гораздо меньше вредных выбросов в атмосферу, чем от использования бензина или дизельного топлива.
3) Двигатели, работающие на топливе с водородной основой. Очевидно, что если под «водородным двигателем» понимать электрический, получающий энергию от реакции соединения водорода и кислорода в топливных элементах, то окислов азота не будет совсем. А углеводородное топливо «поставляет» при сжигании целый букет токсичных соединений, среди которых сажа — далеко не самая вредная.
«Водородное будущее» автотранспорта эксперты связывают, прежде всего, с топливными элементами. Их притягательность признают все. Никаких движущихся частей, никаких взрывов. Водород и кислород тихо — мирно соединяются в «ящике с мембраной» (так упрощённо можно представить топливный элемент) и дают водяной пар плюс электричество.
Ford, General Motors, Toyota, Nissan и многие другие компании наперебой щеголяют «топливоэлементными» концепткарами и собираются вот-вот «завалить» всех водородными модификациями некоторых из своих обычных моделей.
4) Воздухомобиль — автомобиль, использующий для движения сжатый воздух. Пневматические автомобили используют модифицированный вариант обычного четырехтактного мотора. Пневматические двигатели также позволяют использовать преимущества электродвигателей — системы рекуперативного торможения: в пневматических гибридах при торможении за счет использования двигателя в качестве воздушного компрессора, воздух сжимается и им заправляется резервуар.
К одному из преимуществ авто с пневмоприводом стоит отнести практически бесшумную работу и абсолютно чистый выхлоп в виде прохладного воздуха, который может быть направлен на кондиционирование. К положительным моментам можно добавить еще и относительно невысокую стоимость автомобилей, работающих на сжатом воздухе.
Если автопроизводителям удастся соединить воедино экологические характеристики авто с техническими, то вполне вероятно уже в недалеком будущем ситикары с пневмоприводом станут идеальным средством передвижения в небольших городах и туристических поездках на недалекие расстояния.
5) Электрическая энергия. В последние годы в связи с непрерывным ростом цен на нефть электромобили стали набирать популярность. Электромобили отличаются низкими транспортными расходами. Например, Ford Ranger потребляет 0,25 кВт•ч на один километр пути, Toyota RAV4 EV — 0,19 кВт•ч на километр.
К преимуществам электромобилей можно отнести:
— Отсутствие вредных выхлопов в месте нахождения автомобиля.
— Более высокая экологичность ввиду отсутствия необходимости применения нефтяного топлива, антифризов, моторных масел, а также фильтров для этих жидкостей.
— Простота техобслуживания, большой межсервисный пробег.
— Низкая пожаро- и взрывоопасность при аварии.
— Простота конструкции (простота электродвигателя и трансмиссии; отсутствие необходимости в переключении передач ввиду высокой приспособляемости крутящего момента ТЭД к изменениям внешней нагрузки, низкой устойчивой частоты вращения вала электродвигателя, возможности его реверсирования) и управления, высокая надёжность и долговечность экипажной части (до 20—25 лет) в сравнении с обычным автомобилем.
— Возможность подзарядки аккумуляторов во время рекуперативного торможения.
-Возможность торможения самим электродвигателем (режим электромагнитного тормоза)без использования механических тормозов — отсутствие трения и соответственно износа тормозов.
— Простая возможность реализации полного привода и торможения путем применения схемы «мотор-колесо», что позволяет, помимо прочего, легко реализовать систему поворота всех четырёх колес, вплоть до положения перпендикулярного кузову электромобиля.
6) Биодизельное топливо.
В последние годы в США, Канаде и странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к технологии его производства из растительного масла. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное топливо биодизельным ииспользовать его на морских судах, городских автобусах и грузовых автомобилях. Применение биодизельного топлива связано, в первую очередь, со значительным снижением эмиссии вредных веществ в отработанных газах (на 25-50%), улучшением экологической обстановки в регионах интенсивного использования дизелей – сера в биодизельном топливе составляет 0,02%.
Общепризнано, что применение на транспорте альтернативных топлив снижает содержание С02 и токсичных веществ в отработавших газах автомобилей. Однако продолжаются споры среди специалистов по степени снижения выбросов и возможности фактического увеличения степени загрязнения воздуха вследствие образования других загрязняющих компонентов при сгорании альтернативных топлив.
У автовладельцев, альтернативные виды топлива для автомобилей, только начинают приобретать интерес. Наиболее реалистичный вид топлива – это автомобили на электротяге. Те кто не хочет платить постоянно за дорожающий бензин, задумывается об альтернативных видах топлива для автомобилей. Так как ДВС хотя и современная технология, но она работает на ресурсе который со временем закончится.