Инженери от Университета на Нов Южен Уелс в Австралия (UNSW) успешно са модифицирали конвенционален дизелов двигател, така че да използва смес от водород и малко количество дизел.

Изследователският екип твърди, че патентованата технология е намалила емисиите на въглероден диоксид с повече от 85%.

„Интересът към превръщането на съществуващите дизелови двигатели във водородни с чисто изгаряне е изключително голям“, коментира пред BBC професор Шон Кук от Факултета по машинно и производствено инженерство към базирания в Сидни университет.

Проф. Кук и неговият екип вече имат запитвания от Германия, Южна Африка, Бразилия, Япония и Китай.

Системата за директно впръскване на водород може да бъде монтирана в почти всички конвенционални дизелови двигатели. Този подход не е нов, но това, което прави системата на австралийските учени уникална, е начинът, по който тя смесва водорода и дизела и след това го впръсква в цилиндъра на двигателя за изгаряне.

Как работи водородно-дизеловият хибрид?

За разлика от изкопаемите горива, водородът не произвежда въглероден диоксид при изгаряне, поради което се смята за по-екологичен източник на енергия. 

Около 90% от горивото в хибридния дизелов двигател на UNSW е водород, но точното количество в сместа трябва да бъде внимателно изчислено. 

"Ако водородът не бъде въведен в горивната смес в подходящия момент, той може да създаде опасна експлозия, която да разруши цялата система", обяснява проф. Шон Кук.

Неговите проучвания показват, че контролирането на сместа от водород и въздух вътре в цилиндъра на двигателя може да помогне за намаляване на вредните емисии на азотен оксид, които са пречка за комерсиализацията на водородните двигатели.

Изследователският екип от Сидни вярва, че всички дизелови камиони и тежки машини от минния, транспортния и селскостопанския сектор могат да бъдат преоборудвани с новата хибридна система само за няколко месеца.

Проф. Кук обаче се съмнява, че хибридът ще представлява голям интерес в автомобилната индустрия, където електрическите и хибридните превозни средства вече са напреднали и успешно заместват дизеловите автомобили.

По думите му, австралийската минна индустрия се нуждае от спешно решение за цялото си дизелово оборудване възможно най-скоро. 

Засега, според първоначалните планове, хибридните двигатели ще могат да работят със смес от водород и дизел или, при липса на водород, могат да се върнат към работа само на дизел. 

Проф. Кук се надява двигателят му да намери търговско приложение най-късно до две години.

Какви са предизвикателствата?

Австралийският екип е в глобална надпревара за разработване на хибридни дизелово-водородни двигатели. Инженерите и в други държави работят върху своите концепции и проекти, но екипът от Сидни вярва, че има предимство.

„Мисля, че имаме пробив, в сравнение с повечето други изследователски групи в света, защото можем да постигнем по-висок процент, използвайки водород спрямо дизел“, обяснява Чин Ю Лиу, който е докторант на UNSW.

По-голямата версия на експерименталния двигател, наречена „Бебе номер две“, има два пъти по-голям обем от оригиналния прототип и притежава потенциал за мащабно намаляване на емисиите на CO2, според проф. Кук.

Голяма част от въздействието на изобретението върху околната среда обаче ще зависи от това откъде идва водородът.

Докато малки количества водород могат да се извличат директно от земята, по-голямата част от горивото се произвежда в промишлен процес, който също отделя парникови емисии. 

Зеленият водород, произведен чрез използване на електричество от възобновяема енергия за разделяне на водата на водородни и кислородни молекули с помощта на електролиза, се разглежда като едно от възможните решения.

Но необходимата технология и електричество са скъпи, така че в момента само малко количество водород се произвежда по този начин.

В бъдеще разходите вероятно ще намалеят и, със своето изобилие от слънчева светлина и вятър, Австралия има голям потенциал за производство на възобновяема електроенергия, която един ден може да се използва за производството на повече зелен водород.

Според независимата организация Съвет по климата, устойчивият водород дава на Австралия шанса да сложи край на зависимостта си от изкопаемите горива.

Освен това, в страната са базирани едни от най-големите компании за добив ресурси в света и всички те са се ангажирали с агресивни цели за декарбонизация.  

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !