Вода сохраняет нефтьИдея создания альтернативного топлива будоражила ученый мир с конца XIX века, когда автор двигателя внутреннего сгорания Николаус Отто получил первый патент на применение воды в качестве компонента горючего. С тех пор ученые и рационализаторы пытались воплотить в жизнь идею гениального изобретателя. Тем более что и без научных опытов любой автомобилист прекрасно знает, что в сырую туманную погоду у двигателя словно открывается «второе дыхание»: машина лихо берет любой подъем. Это в карбюратор вместе с воздухом попадают мельчайшие частички воды, которые потом в цилиндрах превращаются в кислород и водород и «бодрят» двигатель.
Через сотню лет после Отто умные головы кое‑чего добились. В развитых странах работают экспериментальные автомобили на водно‑топливной смеси. Однако такие топливные эмульсии без постоянной встряски при помощи дорогого ультразвукового генератора быстро расслаиваются: сверху – бензин, снизу – вода. После чего машины останавливаются.
Любопытно в этой связи свидетельство заведующего кафедрой МАДИ доктора физико-математических наук профессора Л.Сапогина. Его учитель, профессор Г.Дудко, рассказывал, как он в 1951 г. участвовал в испытаниях двигателя внутреннего сгорания, который представлял собой некий гибрид дизеля и обычного карбюраторного двигателя. Запуск его производился от стакана бензина, потом зажигание отключалось, в цилиндр через форсунки обычным топливным насосом подавалась нагретая и сильно сжатая вода со специальными добавками, в чем и был главный секрет. Двигатель установили на лодке. Исследователи два дня носились на ней по Азовскому морю. Дудко сам ведром зачерпывал воду и заливал ее в бак – несколько ведер в день. Выхлоп двигателя был один – вода.
Через 34 года, не ведая об этих испытаниях, доктор химических наук профессор Эдуард Исаев со своими учениками решил проблему альтернативного топлива. К практическому воплощению идеи создания водоэмульсионного топлива подходили еще во время Первой мировой войны. В 1943 году вновь появились публикации об испытаниях «необычайного топлива из воды».
Реальность против математики
Широкие исследования по созданию водно‑топливных эмульсий проводились научными институтами и в нашей стране. На базе полученных результатов в 1980 г. была разработана пятилетняя государственная целевая научно-техническая программа по расширению ресурсов и экономии топлива при помощи добавок из воды. В программе участвовали несколько министерств, научное руководство осуществлял крупнейший специалист в области химмотологии профессор А. Братков.
Однако каждый раз работы приостанавливались или засекречивались. В открытую печать попали лишь сведения о «химическом эксперименте», которые показывали, что созданные водно-углеродные эмульсии сохраняли стабильность в течение 2‑3 дней. Почему информация о разработках по созданию альтернативного топлива была недоступна широкой аудитории? Среди ученых ходили слухи о давлении нефтяных монополий. Затем в научной печати объявили, что создание устойчивых водно-углеводородных эмульсий вообще невозможно. И это утверждение подкреплялось математически. К счастью, Э. Исаев узнал об этих публикациях уже тогда, когда со своими учениками создал альтернативное топливо, опровергнув на практике данные математиков.
Как это могло случиться? Возможно, математическая модель оказалась слишком грубой и не смогла учесть свойств эмульгатора, который удалось разработать исаевской бригаде.
Аквазин – новое топливо
Новое горючее профессор Исаев назвал аквазин. Бессвинцовое высокооктановое топливо получается путем смешивания воды с продуктами нефтепереработки либо с природным или попутным газом при помощи эмульгатора. Этот третий компонент и не дает расслаиваться водно-бензиновой смеси. Аквазин служит прекрасным заменителем различных марок бензина, авиакеросина, дизельного топлива. Его несомненные преимущества перед традиционными видами топлива – пониженное содержание вредных веществ и отсутствие соединений свинца в отработанных газах. Так, например, в них в 3‑5 раз меньше окиси углерода, а количество окислов азота уменьшается на 25‑30%.
Другие достоинства аквазина – повышенная антидетонационнная устойчивость: уменьшение теплонапряженности двигателя на 200оС и увеличение его мощности за счет повышения степени сжатия.
– Наше топливо пока содержит от 10 до 30% воды, – рассказывает Эдуард Исаев, – и адаптировано к серийному двигателю с искровым зажиганием без каких‑либо переделок. А в планах – разработка топлива для нового двигателя, который будет максимально использовать преимущества водно‑топливной эмульсии с содержанием воды до 70%!
Это не утопия ученого. По расчетам Исаева, топливо будущих двигателей внутреннего сгорания будет состоять из воды с добавлением в нее бензина. А это открывает новые перспективы повышения качества топлива за счет использования высокоэффективных водорастворимых антидетонаторов, которые «не хотят» растворяться в чистом бензине.
Разбавляя бензин водой и вводя новые антидетонаторы, можно увеличить не только его количество, но и качество, получая двойную выгоду. К тому же сегодня химиками-«синтетиками» создан достаточно широкий ряд эффективных антидетонаторов, растворимых в воде. Значит, создаются предпосылки для более экономного расхода нефти.
Запад шустрее чиновников
Прибыль от нововведения давно подсчитали. Исаевская водно‑топливная эмульсия прошла «обкатку» на стендах испытаний двигателей. А в 1990 г. при АН СССР была создана общественная организация «Аквазин», разработавшая программу производства альтернативного топлива. Она вошла в госпрограмму экологически безопасной энергетики. Затем был решен вопрос строительства в Нижневартовске первой промышленной установки, которая должна была давать 30‑50 тыс. тонн аквазина в год. Но, увы, этот проект почему‑то «пришелся не ко двору» чиновникам.
Тем не менее, процесс создания топлива будущего освоен, и оно вполне способно навести порядок в ценах на энергоносители.
О разработках альтернативного топлива западных «умельцев» писал в первом номере 2000 г. журнал «За рулем». Заголовок статьи говорит сам за себя: «Аквазоль» – топливо будущего?». Цитируем текст: «Концерн «Эльф» выпустил на рынок новое топливо для дизельных машин – солярноводную (!) смесь… Отличными показателями новое топливо обязано прежде всего воде: именно она снижает температуру в камере сгорания и препятствует образованию окислов азота…». А недавно появился рекламный проспект, броско заявляющий: «Решение мировой проблемы XXI века. Альтернативное топливо для дизельных двигателей, судовых и котельных установок, топливо завтрашнего дня, работает сегодня. Компания А-55 (президент Р.Гуннерман) города Рено, штат Невада, США, предлагает всему миру свои установки по производству дешевого чистого топлива А-55».
Обогнали… лет на двадцать назад
Как же так? У них есть, у нас – нет? Вот как комментирует ситуацию профессор Исаев:
«Сегодня американцы предлагают нам технологии, оборудование по производству водно-дизельных эмульсий на своих эмульгаторах с использованием физических методов воздействия на дисперсную систему, представляя это как решение проблемы XXI века. Да, это, несомненно, достижение американских ученых. Но данные вопросы были решены у нас в стране еще в 1988 г., так же как и проблемы по созданию водно-бензиновых и водно-керосиновых эмульсий, чего на Западе нет.
Гуннерман – видный ученый, в 1994‑1995 г.г. он провел испытания своего эмульгатора на двигателях автобусов США – в топливную систему ввел 50% воды. Тогда над нашими разработками у нас в России перестали смеяться, но сказали, что нас обогнали. Однако заэмульгировать дизельное топливо во многом проще, нежели бензин и керосин. Мы же взялись решить куда более сложную задачу – создать водно-бензиновую смесь, эмульсия для которой должна быть не только стойкой, но и по своим физическим характеристикам не отличаться от бензина. Иначе карбюратор не будет всасывать смесь и работать.
А в дизельном двигателе все проще. Там плунжер вталкивает топливо. Эта идея в нашей стране была давно реализована в тракторных двигателях в виде мазутных эмульсий. Большое количество исследований в этой области проводилось в институтах, работающих на сельское хозяйство. Предложение же компании А-55 – очередная попытка западных экономистов привязать нас к своим технологиям, сделать зависимыми от себя. Их цель – разместить у нас в стране как можно больше своего оборудования, а потом дирижировать производством «нового» топлива, поставками запатентованного эмульгатора».
Вряд ли стоит рассуждать, почему разработки Исаева не нашли признания и применения в нашей стране и благодаря порядочности отечественного изобретателя не уплыли за океан. Разве они не актуальны сегодня, когда у нас простаивают производства и мерзнут люди из‑за нехватки дорожающих энергоносителей, когда истощаемые запасы «черного золота» стали в мире предметом экономических и политических спекуляций? Человечество сжигает 71 млн. баррелей нефти в сутки (1 баррель – около 160 литров). Ее потребление, по расчетам американских аналитиков, растет на 2% в год. И уже к 2010 г. половина запасов нефти будет спалена. Плюс – увеличивается ее потребление развивающимися странами. К 2025 г., по прогнозам, один только Китай станет импортировать нефти вдвое больше американцев.
Нам остается только развести плечами и посетовать на «дальновидность» наших экономистов и политиков.
По материалам сайта . com
Евгений ХРУСТАЛЕВ Источник: http://www.eprussia.ru |
