Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ALTERNATIVE ENERGY SOURCES FOR GROUND VEHICLE ENGINES

Egorov M.A. 1
1 Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Industrial University of Tyumen»
The question of alternative energy sources for the engines of ground vehicles is quite relevant in our time. The engines of such machines, as a rule, have high power and, accordingly, high fuel consumption. If we turn to statistics, then at the end of the first half of 2022, there are more than 42 million cars in Russia, of which almost half fills their car with AI-95 gasoline, 30% - AI-92 and about 10% - diesel fuel.The rest share liquefied and compressed gas, AI-98 gasoline and other types. Our country is in second place in terms of oil and gas production in the world, however, according to experts, the deposits will run out in at least 50 years, and the reserves will be enough for more than 100 years to come. It would seem that this time is still far away, but it is worth starting to think about replacement now. Alternative energy sources are designed to replace traditional energy sources (oil, gas) with renewable, inexhaustible resources. The paper discusses some of them, such as electricity, biodiesel, bio-methane, hydrogen.
fuels
alternative energy sources
land vehicle engines

Вопрос об альтернативных источниках энергии для двигателей наземных транспортных средств в наше время является достаточно актуальным. Двигатели таких машин как правило имеют большую мощность и соответственно большой расход топлива. Если обратиться к статистике, то на конец первого полугодия 2022 года в России числится более 42 миллионов легковых автомобилей, из которых почти половина заправляет свой автомобиль бензином АИ-95, 30% - АИ-92 и около 10% - дизельным топливом. Оставшиеся же разделяют сжиженный и сжатый газ, бензин АИ-98 и прочие виды. Наша страна находится на втором месте по добыче нефти и газа в мире, однако по прогнозам экспертов, месторождения иссякнут минимум через 50 лет, а запасов хватит на более чем 100 лет вперёд. Казалось бы, до этого времени ещё далеко, однако о замене стоит начать задумываться уже сейчас.

Альтернативные источники энергии [1] призваны заменить традиционные источники энергии (нефть, газ) на возобновляемые, неисчерпаемые ресурсы. [2]. В работе рассматриваются некоторые из них, такие как, электричество, биодизель, био-метан, водород.

Электромобили становятся всё более распространёнными в силу их экономичности использования и экологичности. Существуют не только полностью электрические машины, работающие только от аккумуляторов, но и гибридные, с установкой двигателя внутреннего сгорания для зарядки аккумуляторов в процессе работы. Преимущества электромобилей значительные, но также есть и минусы: высокая стоимость и невозможность передвигаться на большие расстояния, существенное влияние температуры окружающей среды на емкость аккумулятора. Ещё можно добавить, что зарядных станций в нашей стране не так много и производство литий – ионных аккумуляторов является очень дорогим и на это уходит достаточно много ресурсов [3].

Биодизель можно по праву считать одни из самых перспективных замен [4]. Его получают путём перегонки из различных масел, собранных с растений и водорослей. Он имеет хорошие смазочные характеристики, что продлевает срок эксплуатации двигателя, а также более высокое цетановое число – не менее 51. Побочным продуктом производства является глицерин, который имеет высокое применение в промышленности. Однако долго биодизель не хранится – около трёх месяцев. И в холодное время года топливо необходимо подогревать.

Био-метан получают путём добавления специальных микробов в различный вид мусора для дальнейшего разложения. Самое интересное то, что автомобили будут работать также, как и на бензине или дизеле, однако использование будет более эффективно, а выхлоп – чище. Агрокомплекс в России ежегодно производит примерно 773 миллиона тонн отходов, из которых можно извлечь около 66 миллиардов кубометров био-метана или же 110 миллиардов киловатт-час электроэнергии.

В качестве ещё одного альтернативно источника энергии можно использовать водородные двигатели. Используя в качестве топлива для обычных двигателей внутреннего сгорания водород, при небольших изменениях в системе зажигания, можно значительно повысить КПД двигателя. Водород можно получать в генераторах из обычной воды. Существенным минусом является его взрывоопасность и сложность ханения.

В заключении хочется сказать, что в данный момент имеется множество вариантов замены привычных источников энергии на альтернативные и все они по-своему хороши, однако эти технологии повсеместно начнут применять ещё не скоро, потому что потребуется много времени, чтобы люди убедились в целесообразности смены своих автомобилей на что-то новое. Самым перспективным можно считать идею использования в качестве топлива водорода, ведь он получается из воды и абсолютно безвреден при сгорании.