PadRe написал(а):Stepnyak написал(а):В камеру сгорания попадает только водород, который образуется в топливном элементе. В этом же топливном элементе образуется и корунд и в камеру сгорания он не попадает. На заправке топливный элемент с окисленным алюминием заменяется на новый, а старый отработанный ТЭ сдается на регенерацию - с той самой большой затратой энергии (но уже вне автомобиля). Эту схема была известна еще в 70-80 гг. (ее в журнале "Изобретатель-рационализатор" излагали , и в "Технике-молодежи"). Однако к подобной практической схеме окисления алюминия в топливном элементе, как это изложено в те годы не пришли, использовались катализаторные схемы (с палладием ,платиной и еще какими-то соединениями, которые сильно удорожали топливный элемент. Видимо теперь задачу удалось таки решить : кислород из воды садится на алюминий образуя оксид алюминия, а выделяющийся водород поступает в камеру сгорания.
При регенерации топливного элемента (в условиях какой-то специальной станции/АЗС или завода) за счет энергозатрат окисленный алюминий восстанавливается до металлического и топливный элемент снова готов к "заправке". В схемах из журналов топливный элемент представлял собой закрытый блок с клеммами, патрубками и индикаторами ,который просто вставлялся в подкапотное пространство машины на АЗС или самостоятельно. Топливные элементы - блочные, разного веса и энергоемкости. Для больших топливных элементов (например для грузовых автомобилей) с большим весом предполагалась их роботизированная замена на АЗС.
Извините, коллега, но для получения водорода дешевле
Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂
причем значительно...
Или H₂О под радиацией разложить на перекись водорода и водород...
Ну вообще-то дешевле всего водород получать из природного газа конверсией метана с водяным паром при 1000 °C:
Поэтому три четверти получаемого в мире водорода получают именно так. В России себестоимость такого водорода измеряется 10-20 рублями за 1 кг. Ну может сейчас несколько дороже, так как эти данные примерно 2012 года.
Остальную четверть получают пропусканием паров воды над раскалённым углем ( коксом) при 1000 °C:
Все остальные способы - электролитические, химические, мембранные, и пр. - менее распространены и на них приходится менее 1 %
Однако когда речь идет об использовании водорода в качестве автомобильного транспорта , на первое место выходит не дешевизна (хотя в предлагаемом способе сгорания алюминия в воде она тоже может быть не высока) , а в таких факторах , как удобство, безопасность, экологичность и вес. Идея в том, чтобы водород выделялся из топливного элемента постепенно в сравнительно небольших количествах, соответствующих текущему потреблению двигателя, т.е. в топливной системе избыточного водорода , который может привести к воспламенению и взрыву - нет. В автомобиле отсутствуют емкости со сжатым или сжиженным водородом, которые могут быть опасны в аварийных ситуациях. Да и вообще не в водороде тут суть дела.
Компоненты "топлива" - алюминий и вода - экологически безвредны, не пожароопасны и не взрывоопасны при хранении и эксплуатации, с ними легко манипулировать : вставил алюминиевый "брикет" - и пользуйся. В случае аварии небольшое количество водорода, образующегося по ходу дела, улетучивается - и все.
А Ваши альтернативные способы явно опаснее : солянка - продукт опасный , источник радиации, каким бы он ни был - тоже не подарок. А речь-то идет об автономной энергетической установке, т.е. компоненты должны быть расположены в емкостях и устройствах на самом автомобиле, являющийся транспортным средством повышенной опасности.
В общем, как ни крути, вариант сочетания алюминия с водой в качестве топлива для авто в этом плане представляется наиболее адекватным. По крайней мере и алюминий, и водород в качестве компонентов топливного элемента уже понемногу используются и не только в концепт-карах :
https://habr.com/ru/post/204800/
https://econet.ru/articles/avtomobili-n … tromobiley
и т.д.
Вот просто бросьте взгляд на подборку многочисленных схемы ранних и нынешних водородных топливных элементов для авто :
https://yandex.ru/images/search?from=tabbar&text= водородный топливный элемент для автомобиля преимущества
В основном они связаны с использованием топливных БАКОВ для заблаговременно полученных водорода и окислителя с последующим каталитическим окислением водорода.
Схема с алюминием в качестве компонента и конструктивного элемента топливной ячейки просто и эффективно решает проблему получения энергии непосредственно в самом топливном элементе НА АВТОМОБИЛЕ. По сути , в итоговом балансе реакций, проистекающий в алюминиевом топливном элементе, окисляется не водород , а именно алюминий, а вода выступает своего рода катализатором. В итоговом балансе как была вода, так она и остается водой, в которую окисляется появляющийся в процессе реакций водород.
4Al + 3O2 → 2Al2O3 + Q
Вот же что происходит ... На входе - относительно инертный алюминий, на выходе - еще более инертный оксид алюминия, причем в какой форме он будет - это тоже вопрос интересный. Рубины Вас устроят ? Ну или хрен с ним, пусть просто технический корунд с заданными свойствами для абразивного инструмента ... тоже - неплохо.