Борис Николаев
По ряду параметров аммиачное топливо считается более доступным для двигателей, чем водород, и в мире уже создано первое судно с аммиачным двигателем. Фото с сайта www.eidesvik.no
В эпоху глобальных климатических изменений и истощения природных ресурсов научное сообщество неустанно ищет пути к устойчивому развитию. Одним из наиболее перспективных направлений является поиск альтернативных источников энергии, которые могли бы заменить традиционные углеводородные виды топлива. В последнее время все больше внимания уделяется не только электромобилям, но и возможности использования водорода и аммиака в качестве топлива. Об этом сообщается, в частности, на интернет-портале iXBT.com.
До сих пор аммиак рассматривался как удобное соединение для транспортировки водорода, поскольку в отличие от контейнерных перевозок непосредственно водород не требует специального криогенного оборудования.
Аммиак, хотя и является трудносгораемым топливом, обладает рядом преимуществ перед водородом, особенно когда речь идет о хранении и транспортировке. Водород требует высокого давления и низких температур, что делает его использование в транспортных средствах затруднительным. Аммиак же может стать эффективным переносчиком водорода, что открывает новые горизонты в разработке экологически чистых двигателей.
Научные исследования, проведенные командой профессора Мицухи Итиянаги из частного исследовательского университета Sophia University в Токио, показывают, что аммиак может быть использован в качестве самостоятельного топлива для двигателей внутреннего сгорания. Основной задачей исследователей было улучшение смешивания аммиака с воздухом в цилиндрах двигателя для повышения эффективности сгорания. Результаты их работы, опубликованные в швейцарском научном журнале Energies, могут стать ключевыми в создании нового поколения двигателей, способных работать на аммиаке без добавления бензина.
Это исследование имеет особое значение в свете возрастающего спроса на литий, необходимого для производства аккумуляторов электромобилей. По прогнозам Международного энергетического агентства, уже к 2025 году мир может столкнуться с дефицитом этого элемента. В таких условиях аммиак может стать не просто альтернативным топливом, но и ключом к декарбонизации транспортного сектора.
Разработка технологий, позволяющих использовать аммиак в качестве топлива, открывает новые возможности для снижения выбросов углекислого газа и перехода к водородной энергетике. Это не только шаг вперед в борьбе с изменением климата, но и важный вклад в создание устойчивого энергетического будущего для всего человечества.
В этом плане заслуживает внимания анализ использования аммиака в качестве судового топлива. Соответствующий материал был опубликован соответствующим подразделением федерального Министерства экономики и климата Германии. Исследования проводились в течение нескольких месяцев в специализированном центре в Рослау. Там были проведены специальные исследования применения аммиака в качестве топлива для одноцилиндрового мотора. Аммиак впрыскивался непосредственно в камеру сгорания под давлением в 500 бар. Первые исследования показывают, что выбросы двуокиси углерода при этом равняются практически нулю. Еще дальше пошли норвежские исследователи. Они построили специальное судно Viking Energy. Это судно будет оснащено двумя двигателями, использующими в качестве топлива аммиак, и его эксплуатация должна показать преимущества этого вида топлива в плане снижения выбросов СО₂.
Но, пожалуй, наиболее далеко в исследовании возможностей аммиака как топлива все-таки ушли японцы. Так, известная автомобильная корпорация Toyota делает ставку не только на электромобили, но и исследует автомобили на водородном топливе и моторы внутреннего сгорания, использующие аммиак в качестве топлива. С учетом того, что данные исследований говорят о том, что при поездках на аммиаке СO₂ практически не выделяется. Этот вид топлива в плане борьбы с потеплением на планете даже считается более прогрессивным, чем автомобили на электрической тяге или водороде. Имеется два принципиально отличающихся друг от друга метода. В первом случае аммиак просто смешивается с другими видами топлива. В другом случае в топливных ячейках из аммиака извлекается водород, который и сжигается в них. Топливные элементы, применявшиеся первоначально в космической технике, сейчас находят применение и в производстве электроэнергии, и в автомобильном транспорте.
Однако следует иметь в виду, что активное использование аммиака в качестве топлива приведет к удорожанию удобрений и еды в несколько раз. Будут все ездить на экологически чистых машинах и есть хлеб по цене золота.
