Новый «зеленый» двигатель для грузовиков сократит выхлопы до 92%

Результаты первых теоретико-экспериментальных испытаний убедительно доказали — новая технология, предложенная исследователями Политехнического университета Валенсии, снижает уровень загрязнений атмосферы при работе двигателя. При работе нового «зеленого двигателя» выбросы оксидов азота и сажи сократились на 92% и 88% соответственно, а CO2 из выхлопных газов трубы на 15% — до 52 г/ткм (грамм на тонну и километр). Новая разработка опережает строгие правила по борьбе с загрязнением, утвержденные правительством Испании на 2025 год. Кстати, новая конфигурация объединяет все преимущества гибридных и двухтопливных двигателей внутреннего сгорания. Результаты исследования публикует журнал Energy Conversion and Management.

Максимальная эффективность, меньшее загрязнение

Объединение двух технологий, двухтопливного сжигания и гибридной конструкции позволяет максимально использовать преимущества двух технологий сразу, объясняют исследователи. «Электрооборудование предотвращает использование теплового двигателя в условиях низкой эффективности. В то же время добавление теплового двигателя в систему позволяет получить экономически рентабельные автомобили по сравнению с электрическими и относительно чистыми», — подчеркивает Антонио Гарсия, профессор Политехнического университета Валенсии (UPV).

Профессор говорит, что технология двухтопливного параллельного гибридного сгорания позволяет снизить выбросы оксидов азота более чем на 90% по сравнению с дизельным двигателем. Сажа при этом практически не образуется. Кроме того, оптимизация электрических компонентов позволяет тепловому двигателю работать с максимальной производительностью при меньшем расходе топлива. А именно на 13% по сравнению с обычным дизельным транспортным средством.

Новая конфигурация объединяет все преимущества гибридных и двухтопливных двигателей внутреннего сгорания.

Почему важны математические модели 

Сантьяго Мартинес, исследователь из CMT-Thermal Engines UPV, рассказал о ходе исследования.

«Для этого исследования была создана виртуальная модель оригинального транспортного средства с обычным дизельным механизмом. Она была подтверждена с использованием экспериментальных данных, полученных с грузовика компанией Volvo. После этого мы провели оптимизацию различных электрических компонентов — двигателя, генератора и аккумулятора. Были приняты во внимание реальные ездовые циклы грузовика с новым двигателем. Эта методология позволяет значительно сократить количество экспериментальных испытаний, а, следовательно, и стоимость разработки любой заданного технологии», — поясняет Мартинес.

Какая батарея будет наиболее эффективной?

Хавьер Монсальве, еще один член команды CMT-Thermal Engines, объясняет, что для определения потенциала новой технологии по сравнению с существующей необходимо оценить ее стоимость с учетом двух основных факторов. С одной стороны, цена батарей, а с другой — возможная экономия в виде штрафов за превышение выбросов CO2 в Испании.

В своем анализе исследователи приняли во внимание текущую цену батарей (около 176 евро/кВт*ч) и их ориентировочную стоимость в 2025 году (около 100 евро/кВт*ч). Также учитывался денежный штраф, который грозит производителям грузовиков, если они не будут соблюдать лимит выбросов CO2 в 2025 году — 4 250 евро за  г/ткм.

«Принимая во внимание текущую цену на аккумуляторы и штрафы, предложенные Европейским Союзом на 2025 год, двухтопливная технология для грузовиков от 18 до 25 тонн дает лучшие преимущества при использовании аккумуляторов малой емкости (до 10 кВт*ч). А использование пакетов с более крупными батареями существенно увеличит конечную стоимость автомобиля. Да, она упадет в связи с предсказуемым падением цен на литий-ионные технологии в ближайшие годы. Но до тех пор вряд ли можно увидеть производство чисто электрических грузовиков в широком масштабе», — заключает Монсальве.

Читать также

Исследование: экология Земли резко поменялась за последние 70 лет

Ученые поменяли структуру солнечной батареи и увеличили ее эффективность на 125%

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука
Токсичную плесень из древних гробниц превратили в противораковое лекарство
Наука
Найдена гигантская нить в космосе: она соединяет четыре скопления галактик
Космос
В Китае установили мировой рекорд: 11 787 дронов создали световое шоу
Новости
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы