Одна из альтернатив тепловоза - это газотурбовоз. Запасов газа побольше, чем нефти, но расход топлива у газотурбовоза на много больше, чем у тепловоза. Расскажите пожалуйста, какие еще есть виды лакомотивов (в т.ч. опытные), кторые не требуют контактной сети.

Основным альтернативным топливом для автомобиля явлсяется водород, к недостаткам относят высокую стоимость конструкции, и мало места, где можно было бы разместит баллоны с водородм. Если отбросить материальную сторону, можно ли сделать електровоз, который работал бы на водородном топливе, ведь места для баллонов с водородом у него хватит. Еще раз повторюсь: отбросив тот фактор, что это невероятно дорого и что возможно это быдет одна из самых больших водородных бомб в мире.

Борис писал(а):
-------------------------------------------------------
> Одна из альтернатив тепловоза - это газотурбовоз.
> Запасов газа побольше, чем нефти, но расход
> топлива у газотурбовоза на много больше, чем у
> тепловоза.

Борис писал(а):
-------------------------------------------------------
> Одна из альтернатив тепловоза - это газотурбовоз.
> Запасов газа побольше, чем нефти, но расход
> топлива у газотурбовоза намного больше, чем у
> тепловоза.

Здесь на форуме уже не раз об этом писали (поищите поиском)!

Прежде всего давайте не будем путать термины:
Есть два мало связанных друг с другом вопроса: тип топлива (газ, солярка, мазут, водород) и тип двигателя (двигатель внутреннего сгорания – ДВС, газовая турбина, электродвигатель).

Газотурбовоз – это локомотив, в котором первичным двигателем служит газовая турбина (вторичным может быть электродвигатель, как на большинстве магистральных тепловозов, у которых первичный двигатель – ДВС, как правило дизель). Топливом для газотурбинного двигателя в принципе могут служить любые нефтепродукты (мазут, солярка, керосин, бензин), природный или генераторный газ, водород или даже угольная суспензия, суспензия древесных опилок и др.
Использование газотурбинных двигателей на наземном транспорте по ряду причин пока не представляется оправданным. Их основные недостатки: малый ресурс и низкий кпд на не максимальных режимах мощности. Их же достоинства: "всеядность" в отношении топлива и большая удельная мощность на единицу массы и объема, – для железнодорожных локомотивов малосущественны. Газотурбинные двигатели помимо авиации пока нашли применение только для танков и скоростных военных судов (где не важен ресурс, но важна компактность и всеядность) и для мобильных энергоустановок малой и средней мощности.

Природный газ (в основном метан) или смесь пропан-бутан можно использовать в качестве топлива для ДВС – и они уже сейчас широко применяются на автотранспорте (газовые заправки видел каждый). Основная на данный момент трудность: необходимость возить на транспортном средстве тяжелые баллоны высокого давления для сжиженного или сжатого газа.
Нужно ли обсуждать возможность использования газа в качестве топлива для тепловозов? Пока, вероятно, нет – с соляркой получается дешевле. Но возможно когда-то понадобится. Переделать дизель на работу с газом – не особенно большая проблема.

Теперь о водороде как топливе на транспорте.
Свободный водород на Земле не встречается, его надо производить или конверсией органического топлива (угля, природного газа, бытовых отходов), или разложением воды, тратя на это энергию. Т.е. водород не является первичным источником энергии, а лишь служит средством хранения, переноса или транспортировки энергии, полученной из других источников (так же, как, например, электричество на тепловозе).
Например, водород можно получать из электричества, произведенного на гидро- или атомных электростанциях или путем паро-водяной конверсии угля, а потом заправлять водородом автомобили и сжигать его в ДВС – тогда как прямо запитать автомобиль от контактного провода или "топить" автомобиль углем не получится.
Преимущества водорода как универсального средства хранения энергии: большое энергосодержание на единицу массы и экологическая чистота процесса горения (получается только вода).

Особенно привлекателен станет водород, если удастся разработать надежные, дешевые и эффективные водородные элементы – устройства прямого преобразования в электричество энергии, выделяющейся в каталитическом процессе окиcления водорода без пламенного горения. Тогда вместо ДВС на транспорте можно применять непосредственно электродвигатели, которые много выгоднее, проще, надежнее и гибче в управлении – и к тому же хорошо сочетаются с аккумуляторами в обеспечивающих большую экономию топлива "гибридных" схемах (когда на малых нагрузках батарея заряжается от источника энергии, а на пиковых – отдает запасенную энергию).



Редактировано 3 раз(а). Последний раз 28.12.06 18:13 пользователем А.С..

Борис писал(а):
-------------------------------------------------------
> Расскажите пожалуйста, какие еще есть
> виды лакомотивов (в т.ч. опытные), кторые не
> требуют контактной сети.
>

Паровоз : уголь, торф, дрова. Последнее - вообще, единственный возобновляемый источник на нашей планете .



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 28.12.06 20:32 пользователем Сергей_Ф.

А.С. писал(а):
-------------------------------------------------------
> Природный газ (в основном метан) или смесь
> пропан-бутан можно использовать в качестве топлива
> для ДВС – и они уже сейчас широко применяются на
> автотранспорте (газовые заправки видел каждый).
> Основная на данный момент трудность: необходимость
> возить на транспортном средстве тяжелые баллоны
> высокого давления для сжиженного или сжатого
> газа.
> Нужно ли обсуждать возможность использования газа
> в качестве топлива для тепловозов? Пока, вероятно,
> нет – с соляркой получается дешевле. Но возможно
> когда-то понадобится. Переделать дизель на работу
> с газом – не особенно большая проблема.

Рудольф Дизель выигрывает только за счёт более высокой степени сжатия. Газовый баллон примерно одинаков по массе с баком.

Сергей_Ф писал(а):
-------------------------------------------------------

> Паровоз : уголь, торф, дрова. Последнее - вообще,
> единственный возобновляемый источник на нашей
> планете .

Тогда уж лучше говорить о том, чтобы фильтровать воду в водоёмах, и доставать оттуда микроскопические водоросли. Сушить, и топить ими паровозы. Дров на всех не хватит, и так уже весь лес порубили, дальше уже некуда, а вот лишние микроскопические водоросли в водоёмах (возникающие там как раз из-за человеческой деятельности) куда-то девать как раз надо. Хотя лучше бы, чтобы в естественных водоёмах этого дела вообще было поменьше, а водоросли выращивать в искусственных. Вообще-то, конечно, не сушить их надо, а перерабатывать клетчатку в низкомолекулярную органику биологическими или химическими процессами, чтобы не терять минеральные элементы зазря.
А вообще, в этом плане лучше всего всякого рода солнечные и ветровые электростанции делать. Электровозы же не обязательно должны быть чисто контактными: могут использоваться и маховики, и т.н. суперконденсаторы.

Toman писал(а):
-------------------------------------------------------
> Сергей_Ф писал(а):
> --------------------------------------------------
> -----
>
> > Паровоз : уголь, торф, дрова. Последнее -
> вообще,
> > единственный возобновляемый источник на нашей
> > планете .
>
> Тогда уж лучше говорить о том, чтобы фильтровать
> воду в водоёмах, и доставать оттуда
> микроскопические водоросли. Сушить, и топить ими
> паровозы. Дров на всех не хватит, и так уже весь
> лес порубили, дальше уже некуда, а вот лишние
> микроскопические водоросли в водоёмах (возникающие
> там как раз из-за человеческой деятельности)
> куда-то девать как раз надо. Хотя лучше бы, чтобы
> в естественных водоёмах этого дела вообще было
> поменьше, а водоросли выращивать в искусственных.
> Вообще-то, конечно, не сушить их надо, а
> перерабатывать клетчатку в низкомолекулярную
> органику биологическими или химическими
> процессами, чтобы не терять минеральные элементы
> зазря.

Ну, в более широком смысле это и имелось в виду : любая органика, продукт фотосинтеза.

А что если в качестве топлива для паровоза использовать мусор, ведь его либо просто сваливают в кучу либо сжигают (на сколько мне известно, переработкой мусора в России почти не занимаются). А так в дело пойдет. Конечно запах за паровозом будет соответствующий, но ведь на вентиляцию можно будет фильтры поставить.

Выгодней мусор сжигать на специальных мусорных электростанциях. В Европе так и поступают (отсортировав предварительно мусор, который можно переработать). Амстердамские трамваи и метропоезда ездят на мусоре, и несколько жилых районов получают мусорный ток.

Сергей_Ф писал:
-------------------------------------------------------
>
> Паровоз : уголь, торф, дрова. Последнее - вообще,
> единственный возобновляемый источник на нашей
> планете .

ГЭС тоже работают на возобновляемом источнике - на воде :) Даёшь электификацию! ;)

kneiphof писал:
-------------------------------------------------------
> Выгодней мусор сжигать на специальных мусорных
> электростанциях. В Европе так и поступают

Экологи, в том числе и Greenpeace, против сжигания мусора!

Борис писал(а):
-------------------------------------------------------
> А что если в качестве топлива для паровоза
> использовать мусор, ведь его либо просто сваливают
> в кучу либо сжигают (на сколько мне известно,
> переработкой мусора в России почти не занимаются).
> А так в дело пойдет. Конечно запах за паровозом
> будет соответствующий, но ведь на вентиляцию можно
> будет фильтры поставить.

Да тут не в запахе дело. Проблема в том, что мусор как топливо, низкокалориен, а шлака образуется - выше крыши. У паровоза площадь топки жестко завязана на габарит, поэтому , практически нереально.
Другое дело - отходы деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной пром-стей. Кое-где на западе уже научились делать вполне пригодные для отопления котлов гранулы из опилок.
А из мусора проще добывать смесь природного газа, путем сухой перегонки. Если этого газа хватит для собственных нужд мусоросжигающих заводов, этого бы было вполне достаточно.

АРС писал(а):
-------------------------------------------------------
> Сергей_Ф писал:
> --------------------------------------------------
> -----
> >
> > Паровоз : уголь, торф, дрова. Последнее -
> вообще,
> > единственный возобновляемый источник на нашей
> > планете .
>
> ГЭС тоже работают на возобновляемом источнике - на
> воде :) Даёшь электификацию! ;)
>
> kneiphof писал:
> --------------------------------------------------
> -----
> > Выгодней мусор сжигать на специальных мусорных
> > электростанциях. В Европе так и поступают
>
> Экологи, в том числе и Greenpeace, против сжигания
> мусора!

Интересно, а как Гринпис относится к советским каскадам ГЭС на всех великих реках, рукотворным морям, превратившимся в болота, гибели самых ценнных пород рыб и прочим "прелестям" ГЭС ?

>Экологи, в том числе и Greenpeace, против сжигания мусора!

Ну во первых не надо ставть знак равенства между экологами (учёными) и гринпис. Гринпис - это общественная организация, туда каждый может вступить.

Во-вторых не всё подряд же сжигается. То, что выгодно перерботать, перерабатывается. "Выгодно" не только в экономическом смысле. Ведь для переработки каких-либо видов мусора нужно затратить много ресурсов, так что в итоге экологичнее сжечь. При том что тамошние мусоросжигательные заводы - весьма современные предприятия, и КПД там вполне достойный.

Вот официальный сайт амстердамской мусорной электростанции. http://www.afvalenergiebedrijf.nl/main.asp?subsite_id=2

>Основным альтернативным топливом для автомобиля явлсяется водород, к
>недостаткам относят высокую стоимость конструкции, и мало места, где можно
>было бы разместит баллоны с водородм.

Все не так.

Водород получается из электричества, которое вырабатывает обычно ТЭС, т.е. на машинерии ТЭС уже потеряли положенный процент по Карно на разогрев улицы.

Если такой водород жечь в обычном тепловом двигателе - то потери по Карно повторятся, что сделает всю затею крайне расточительной.

Для использования водорода в транспорте нужно его пользовать в чем-то отличном от теплового двигателя. Конкретно это топливный элемент.

А вот тут проблема. Пока что топливные элементы легко травятся некачественным водородом, и потому топливный водород должен быть высокой степени химической чистоты, а это проблема.

Создание сети колонок - тоже проблема. Хранение водорода - тоже, хотя вот это почти решено.

Все эти проблемы на ж.д. нафиг не нужны, проще КС развесить.

Лично я считаю, что водород на автотранспорте не пойдет, а будущее за синтетическим бензином.

Что касается ж.д. - у газовой турбины проблемы с работой на сильно переменных нагрузках, а также очень малый ресурс - довольно быстро ее придется менять всю, сдачей на слом. Кажется, она при этом еще и стоит бешеных денег. Малопривлекательно для ж.д.

Ее пользуют только там, где нужен абсолютный максимум мощности на единицу веса и габарита - т.е. в авиации и некоторых танках. В авиации, кстати, нагрузки не сильно переменные.

А вот турбированный тепловозный движок - есть благо. Он и используется.

О

А можно ли сделать на тпеловозе мини АЭС, которая будет вместо дизеля? Или это из области фантастики и такой тепловоз будет представлять собой атомную бомбу замедленного действия на колесах.

стратегический бомбардировщик с ядерными двигателями уже пробовали сделать...



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 18.01.07 20:27 пользователем ZavGar.

О