Dyzeliniai varikliai jau kurį laiką laikomi nykstančia technologija, tačiau sunkiojo transporto sektoriuje jų pakeisti beveik neįmanoma. Elektros varikliai vilkikuose dar per silpni ir riboti, o vandenilinės kuro celės – be galo brangios. Vis dėlto amerikiečių inžinieriai pristatė sprendimą, kuris gali iš esmės pakeisti situaciją: vietoje dyzelino naudoti… vandenilį. Ir svarbiausia – ši idėja jau veikia praktiškai.
Teksaso mokslininkai sukūrė vandenilį deginantį vidaus degimo variklį
Southwest Research Institute tyrėjai pranešė sukūrę vidaus degimo variklį, kuriame vietoje dyzelino naudojamas vandenilis. Tai nėra teorinis projektas – variklis užsivedė, dirba stabiliai ir gali judinti transporto priemonę. Pirmieji bandymai parodė ir dar daugiau įspūdingų rezultatų.
Pakeitus degalus iš dyzelino į vandenilį, variklio galia padidėjo nuo 379 iki 440 AG, o sukimo momentas išaugo nuo 2026 iki 2386 Nm. Terminis naudingumo koeficientas taip pat aukštas – apie 44 proc. Dar svarbiau tai, kad vandenilio deginimas praktiškai nesukuria nei CO₂, nei kietųjų dalelių.
Tokie rodikliai rodo, kad ši technologija gali būti reali alternatyva sunkiasvoriams vilkikams, kuriems reikalinga didelė trauka ir patikimumas.
Didžiausi iššūkiai – nekontroliuojamas užsidegimas ir azoto oksidai
Vandenilis yra itin aktyvus, todėl inžinieriai turėjo išspręsti du rimtus klausimus: kaip išvengti spontaniško vandenilio užsidegimo ir kaip sumažinti azoto oksidų emisijas esant žemai degimo temperatūrai.
Anot tyrėjų, sprendimas rastas pasitelkus mechaninę turbiną, sujungtą su alkūniniu velenu per kintamos pavaros sistemą. Ji leidžia tiksliai reguliuoti į variklį patekimo oro slėgį ir kiekį.
Toks valdymas mažina NOx emisijas ir padeda išvengti vandenilio užsidegimo ten, kur to neturėtų būti. Kitaip tariant, oro srautas tampa pagrindine taršos ir saugumo kontrolei naudojama priemone.
Ką tai reiškia rinkai? Gali būti tikras perversmas
Jei ši technologija bus komerciškai įgyvendinta, sunkvežimių gamintojai galėtų kurti naujos kartos variklius, naudodami jau egzistuojančias gamyklas ir konstrukcinius elementus. Blokai, gamybos linijos, mechaniniai mazgai – visa tai iš esmės gali likti tokie patys.
Tai reikštų:
- mažesnes gamybos išlaidas,
- pigesnius sunkvežimius,
- greitesnę transporto sektoriaus dekarbonizaciją,
- mažesnį finansinį krūvį logistikos įmonėms.
Žinoma, liko dar vienas barjeras – vandenilio infrastruktūra. Be degalinių tinklo tokie varikliai nebus plačiai naudojami. Tačiau čia amerikiečiams jau talkina Japonijos automobilių milžinė Toyota, kuri kelerius metus testuoja vandenilio degimo technologiją lengvuosiuose automobiliuose.
