Адепты секты поклонения бензину не могут предположить иные кроме сгорания формы высвобождения химической энергии?
Если немного вспомнить школьный курс химии, то можно понять, почему реакция горения (в кислороде) так популярна.
Любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии. В любой химической реакции одно вещество выступает в качестве окислителя, а другое - в качестве восстановителя. В любимых кем-то батареях (тех самых гибридных или электромобилей) также есть окислитель и восстановитель. Вот только кислород - это во первых, один из самых эффективных окислителей, а во вторых (это самое главное), его не нужно возить с собой, он в достаточных количествах присутствует в атмосфере. Кроме того, в двигателях внутреннего сгорания не нужно возить с собой продукты реакции - они также выделяются в атмосферу.
Безусловно, углеводороды бензина или солярки далеко не самые эффективные восстановители. Однако они одни из наиболее безопасных и удобных в работе - по той простой причине что сами они жидкие (их легко транспортировать из места хранения к месту сгорания), продукты их реакции с кислородом - водяной пар и углекислый газ - газообразные и легко удаляются в атмосферу. Это позволяет избежать долгих утомительных процедур типа подбрасывания в топку дров или угля с последующим выгребанием золы.
Теперь про водород. Все двигатели на водороде, кроме разве что ракетных - это невероятная глупость. Для этого есть две причины. Причина первая - якобы эффективность. Да, с энергетической точки зрения водород сжигать довольно выгодно. Но, допустим, натрий сжигать еще выгоднее, почему никто не говорит об натриевых двигателях? Водород это газ, причем газ с очень низкой молекулярной массой. Поэтому количество энергии, которое можно запасти с помощью водорода на единицу объема получается в сущности мизерным. Фактически, углеводороды (те самые бензин или солярка) или спирты (лучше всего бутиловый или амиловый) это и есть способ хранения водорода в относительно компактной форме. Причина вторая - якобы экологичность. Те, кто говорят об экологичности водорода, не имеют ни малейшего понятия о том, откуда он берется. Добывать водород из космического пространства (из ледяных бельтов) человечество пока не научилось... Некоторые почему-то считают, что водород получают гидролизом воды. Это правда, но так получают мизерные количества (сотни килограммов в год для работы каких-нибудь хроматографов). Если нужно получать сотни тысяч и миллионы тонн водорода - для этой цели существует два метода. Метод первый - неполное сжигание метана (природного газа от Газпрома). Метан смешивают с воздухом и пропускают через колонну - образуется углекислый газ и водород, углекислый газ отделяют, смесь водорода с азотом отправляют на синтез аммиака (а из него всех остальных азотных удобрений). Способ второй - газогенерация, получение так называемого синтез газа. Метод сильно устаревший, но с исчерпанием нефти вновь становится популярен. Заключается в том, что через нагретых до высокой температуры уголь (древесный или каменный) пропускают водяной пар - образуется синтез-газ - смесь углекислого газа, угарного газа и водорода - обычно такую смесь попросту сжигают. Автомобили с газогенераторами, работающие на дровах, были популярны во времена Великой Отечественной, но из-за сложности в эксплуатации и опасности отравления угарным газом, а также с развитием нефтепереработки они стали непопулярны. Легко понять, что раз в случае водорода мы сжигаем фактически не водород - мы сжигаем метан (ну или уголь), то зачем плодить лишние сущности? Не проще ли тогда заправить в автомобиль вместо водорода сразу метан (и не мучаться с сжиганием метана на заводе с последующим очищением от углекислого газа и азота). Тем более, что на единицу объема метан будет примерно в 2,5 раза эффективнее водорода. На единицу массы метан будет менее эффективен, но тут мы выигрываем в хранении - при равной массе водород будет иметь в 2,5 большее давление - и значит потребует более массивного баллона для хранения. А еще лучше, не мучаться с метаном, а сделать из него тот же бензин, который хранить еще проще...
Сообщение отредактировал Hiruaki: 22 March 2016 - 21:46