Топливный генератор ICE — это генератор , который может вырабатывать топливо из окружающих ресурсов (например, воздуха, воды) и/или общедоступных материалов (например, древесины, растительных веществ, фекалий), используя такие методы, как применение тепла или использование электроэнергии . Обсуждаемые здесь виды топлива подходят для использования в двигателях внутреннего сгорания . Распространенным применением, где эти виды топлива могут быть полезны, является устойчивый транспорт (например, личные автомобили). [1]
Содержание
Типы генераторов
Генераторы существуют для широкого спектра различных видов топлива. К ним относятся сжатый воздух, водород, кислород-водород, закись азота, древесный газ, синтез-газ, биогаз, метан, жидкий азот, биоспирты, растительные масла.
Сжатый воздух
Генераторы сжатого воздуха часто называют просто воздушными компрессорами и часто уже встроены в новые автомобили, работающие на этом топливе (например, Tata OneCAT, ...). Поэтому отдельный генератор не требуется. Если автомобиль не оснащен компрессором, их можно легко найти в любом городе, так как компрессоры также используются для накачивания шин, ...
Водород
Популярные генераторы водорода и оксиводорода относятся к типу «сухих элементов». Большинство из этих генераторов обычно используют электролиз воды для получения водорода. Несколько коммерческих компаний построили водородные генераторы, подходящие для бытового и крупномасштабного использования. [2] [3] [4] [5] Кроме того, любители также создали недорогие водородные генераторы, которые можно использовать дома. [6] [7] [8] Однако любительские устройства обычно недостаточны для генерации достаточного количества водорода для использования в транспортном средстве. Это, как утверждает Джим Хиткот, высокоэффективный крупномасштабный водородный генератор, такой как Green Box от ITM Power, может генерировать энергию с эффективностью около 60%. Это делает, например, 10000 кВт·ч энергии, только 6000 кВт·ч преобразуется в водород. Это обеспечило бы около 7200 км пробега на переоборудованном Prius от ITM Power (примерно половина того, что обычная семья проезжает на автомобиле). [9] Несмотря на то, что генераторы DIY обычно недостаточны, они обеспечивают хорошее доказательство концепции. Коммерческие устройства могут использоваться на практике, но они все еще довольно дороги (около 10000 долларов за высокоэффективные генераторы), а мощность, необходимая для их работы, в конечном итоге может также обойтись в кругленькую сумму. Возможно, что появление более эффективных генераторов водорода, таких как недорогой генератор водорода Даниэля Носеры [10] [11], может сделать использование водорода более осуществимым на практике. Кроме того, возможная замена платины на серу/железо или другие материалы может создать гораздо более дешевый генератор водорода. Помимо новых водородных устройств, полагающихся на новые катализаторы, биологические подходы также могут использоваться для получения водорода (водород, полученный с помощью этой технологии, называется «биоводородом»). Устройства, используемые для этого, называются ячейками микробного электролиза (MEC) . [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18]
Перекись водорода
Перекись водорода можно получить с помощью микробных электролизных ячеек (МЭЯ) . [19]
Кислородистый водород
Генераторы водорода и кислорода — это еще один тип генераторов, которые производят водород и кислорода. Водород и кислорода более энергичны, чем водород, и поэтому кажутся более популярными для производства в домашних условиях. Несколько любителей представили планы строительства. [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26]
Синтез-газ
Синтез-газ можно производить на крупных предприятиях (не существует мелкосерийных устройств) с использованием CO² и водорода. Поэтому для его производства требуется также генератор водорода. Синтез-газ можно производить с использованием CR5 (или кольцевого реактора-рекуператора с обратным вращением)
Закись азота
См. Закись азота
Биоспирты
В отличие от растительных масел (которые обычно извлекаются (отжимаются из сельскохозяйственных культур), биоспирты (за исключением биобутанола) производятся с использованием биоорганизмов, которые добавляются в резервуар/бассейн вместе с частями растений (как несъедобными, так и съедобными). Таким образом, этот резервуар можно рассматривать как генератор топлива для ДВС. См. также целлюлозный этанол. Иногда для повышения уровня этанола в жидкости и ее пригодности в качестве (транспортного) топлива требуется дистиллятор.
Растительные масла
См. Растительные масла как топливо
Метан
Метан можно производить с использованием процесса Сабатье (см. Метан ) или с использованием метановых реакторов. [27] Для метода производства с использованием процесса Сабатье можно использовать кислородоводород , который затем может быть получен из кислорода (создавая водород), а затем объединен с CO2 для образования метана. По-видимому, для этого можно использовать барботер Зака Уэста в сочетании с электролизером Боба Бойса. [28] Метан уже производится в коммерческих целях с использованием процесса Сабатье для транспортных целей. Например, SolarFuel GmbH/Audi AG. [29] Наконец, метан также можно производить с использованием микробных электролитических ячеек (MEC) .
Биогаз
Биогаз можно производить с помощью биореакторов .
Древесный газ
См. Древесный газ в качестве топлива
Жидкий азот
В настоящее время доступно лишь несколько генераторов жидкого азота, и лишь немногие строители домов изготавливают генераторы жидкого азота. Несмотря на это, некоторые коммерческие компании предлагают генераторы жидкого азота. [30] [31] [32]
Смотрите также
Ссылки
- ↑ Что такое генератор водорода
- ↑ Генератор водорода ITM Power
- ↑ Генератор водорода Vada Energy
- ↑ Домашняя энергетическая станция Honda/Plug Power Inc., водородный генератор от Honda; подходит, если вместо природного газа используется электричество; Honda работает над этим
- ↑ Система водородного генератора United Nuclear
- ↑ Самодельный генератор водородного топлива
- ↑ Самодельный генератор водородного топлива 2
- ↑ Генератор водорода своими руками 3
- ↑ Natuurwetenschap & Techniek, март 2009 г.
- ↑ Sun catalytix — ответвление работы Дэниела Носеры
- ↑ ARPA-E финансирует Sun Catalytix
- ↑ Синтетическая биология и водород
- ↑ Синтетическая биология для производства водорода
- ↑ Синтетическая биология в лаборатории Беркли
- ↑ Проект ARPA-E «Доступная энергия из воды и солнечного света»
- ↑ Водород из мочи
- ↑ Письмо KVDP к Джеральдине Ботт
- ↑ Водород из мочи: топливный элемент карбамидной энергетической системы
- ↑ Преобразование отходов в биоэлектричество и химикаты с использованием микробных электрохимических технологий Брюса Э. Логана, Корнеля Рабаи
- ↑ Самодельный генератор кислорода и водорода
- ↑ Комплекты генераторов кислорода и водорода
- ↑ генератор water4gas HHO
- ↑ Самодельный генератор HHO 2
- ↑ Генератор кислорода и водорода Dangerous Laboratories
- ↑ Генератор HHO эпохи
- ↑ Электролизер Боба Бойса
- ↑ Метановый реактор
- ↑ «Электролизер» Зака Уэста (по сути барботер)
- ↑ Audi AG/SolarFuel GmbH производит метан с использованием процесса Сабатье
- ↑ Генератор жидкого азота 1
- ↑ Генератор жидкого азота 2
- ↑ Генератор жидкого азота 3
