Nenažranost distributorů pohonných hmot v ČR už vedla mnohé lidi k pokusům - a omylům. Podívejme se na pár zajímavých nápadů.
Kromě benzínu a nafty můžeme použít celou škálu dalších alternativních pohonných hmot.
Vynecháme prozatím dřevoplyn a vůbec motory s vnějším spalováním. Zbývají nám benzínové a naftové motory a elektromotory.
Benzín
Pokud jde o alternativy benzínu, používaly se v minulosti směsi technického benzínu a alkoholů (methanol, ethanol - dnes v Brazílii). Další, dnes již zcela běžnou úpravou lze spalovat plyny jako propan (LPG) nebo methan. Na methan například jezdí přes 10 let MHD v Prostějově.
Nafta
Je známo, že pan Diesel původně svůj motor nestavěl na naftu, nýbrž pro pokusy používal rostlinný olej, snad burákový. Běžné naftové motory proto mohou bez větších problémů spalovat i rostlinné oleje. Celkem spolehlivě lze použít řepkový, sojový... přímo ze supermarketu za akční cenu. Ostatně i dříve používaná BIO nafta byla směsí oleje s naftou. Je to ale varianta spíše pro starší vozidla, kdo by chtěl experimentovat s vozem za tři čtvrtě milionu s common railem? Majitelé starých atmosferických nebo prvních turbodieselových agregátů ale mohou zkusit své štěstí.
Některá úskalí jsou již známa.
Prvním je náchylnost vázat vodu. Pokud olej v nádrži dlouho leží, absorbuje vodu, které pak způsobuje korozi, palivo má nakonec charakter emulze. Olej by se neměl dostat do olejové vany.
Daším problémem je to, že některé pryže, ačkoliv snášejí naftu, rostlinný olej nesnášejí, měknou, puchří a vůbec nepěkně degradují
Při spalování se nauhličují pístní kroužky, které pak po delší době mohou ztrácet svoji pružnost. Olej se pak může dostat do mazacího oleje.
Největším problémem je nestálost olejů, která vede k jakémusi vysrážení a gelovatění. Tahle vlastnost spolehlivě zabezpečí to, že po určité době již soustrojím nepohnete. Každý si může zkusit potřít olejem kovové styčné plochy. Z vlastní zkušenosti vím, že je to velmi odolná vrstva. Jako hořký vtip se mi vybavuje historka o lesnících, kteří si koupili lesní stroj na olej. Po čtyřměsíčním odstavení v lese s ním už nikdo nikdy nepohnul.
Další odchylkou je vyšší viskozita oleje, zvláště za studena. Tohle se ale řeší buď přimícháním aditiv nebo zahřátím. Jinak emise pro olej vycházejí příznivěji.
Někteří montují do svých vozidel přídavnou nádrž na naftu, přičemž ta hlavní je na olej. Motor startujeme na naftu, po zahřátí přepínáme na olej, po dojezdu necháme oblasti čerpadla, filtru.. opět naplnit naftou. Tímto lze poměrně výrazně stáhnout náklady na provoz při šetrném zacházení s motorem, ovšem jen pokud máme nervy jezdit denně do Tesca za akčními slevami olejů a pohadovat se s pokladní o limitech nákupu.
Elektrovozítka většinou vyžadují blízkost elektrické energie a el. baterie nemají prozatím potřebnou kapacitu.
A co vodík?
Na ten nesmíme zapomenout, ovšem tahle technologie je již spolehlivě za hranicí pokoutního bastlení, alespoň většinou. Buď jej použijeme v standardním spolovacím motoru (jako třeba propan)
nebo je motor elektrický a vodík se spaluje v elektrickém spalovacím článku, jako je tomu v kosmické technice.
I zde jsou jistá úskalí:
výkon a efektivita článků je omezena technologicky, proces jakéhosi studeného hoření je provozován na membránách. Prozatím není poměr cena/výkon na takové úrovni, aby mohly články zahltit trh. Dost možná je omezení pouze technologické, nikoliv principiální.
skladování vodíku je větší problém, při jeho nízké hmotnosti jsou zapotřebí velké objemy. Kapalný plyn musí být zase hluboko podchlazen, což je technologická komplikace, svůj vliv má i obecný strach z výbuchu.
Určitou možnost skýtají reakce vodíku s některými kovy, se kterými tvoří hydridy. Například velmi dobře se chytá na paladium, jenže to není patrně pro průmyslové nasazení zrovna ideální kov. Hydridy ale tvoří i s jinými kovy.
Na Oslovi ( http://www.osel.cz/index.php?clanek=1442&akce=show2 ) se píše o další možnosti - sloučit vodík s něčím, co je běžné a reakce není příliš exotermická. Látka by měla být tekutá nebo pevná, bezpečná. Potom, těsně před použitím vodík uvolníme (potřebujeme energii) a spálíme. Energeticky to musíme vymyslet tak, abychom z druhé reakce vyzískali mnohem víc, než musíme dodat pro rozklad produktu. Volba padla na čpavek (amoniak - NH3)
Podle čtenáře z diskuse je slucovaci enthalpie pro amoniak -46kJ/mol a pro vodu -242kJ/mol, což je asi šestinásobek. Na první pohled je také zřejmé, že i kdyby se amoniak uchovával jako plyn (což není pravda), přesto bychom tak dosáhli 1,5 násobného "zhuštění" (molekula H2 x NH3). Ve skutečnosti je komprese mnohem větší, protože se čpavek bude uchovávat jako kapalina, ne-li pevná látka. Dusíku je všude kolem dost, takže není problém jak s jeho získáváním, tak s jeho vypouštěním po rozkladu čpavku zpět do ovzduší. Celková bilance je vyrovnaná.
Celý problém nyní leží na technologii rozkladu NH3 na vodík a dusík. Bude-li to možné udělat nízkoteplotně za použití katalyzátorů, vyřešil by se tím (v případě klasického spalovacího motoru) i problém s odpadním teplem a chlazením motoru. Bude-li stačit 80st C, a výkonově stíháme dodávat, je vyhráno.
Bude-li se vodík spalovat v článku a pohonem bude elektromotor, bude třeba získávat energii na rozštěpení jinak. Jestli teplem nebo elektricky.. kdo ví.
Celé to opět vede na velkokapacitní výrobu elektřiny, její uchování v technologicky snadno využitelném médiu a jeho následném užití. Mně osobně je tahle myšlenka blízká.
