В статье проведен анализ особенностей использования водородного топлива в двигателях внутреннего сгорания для автономных гибридных энергетических систем, рассмотрены различные методы питания двигателей внутреннего сгорания водородом. Помимо этого рассмотрены варианты автономного питания ДВС водородом, в том числе с применением конверсии углеводородных топлив с утилизацией энергии отработавших газов. Дано обоснование выбора исходного сырья для получения водородсодержащего газа и способа конверсии. Рассмотрены основные направления исследований катализаторов сухой конверсии метанола в синтез-газ, отражены их преимущества и недостатки. На основании анализа особенностей использования водородного топлива в двигателях внутреннего сгорания для автономных гибридных энергетических систем сделан вывод о целесообразности использования автономного питания двигателя внутреннего сгорания водородом, получаемым в процессе сухой термокаталитической конверсии метанола в присутствии металлической платины, стабилизированной на оксиде алюминия, нанесенном на высокопористый проницаемый ячеистый пенометалл.
This paper analyzes features of use of hydrogen fuel in internal combustion engines for the autonomous hybrid power systems, discussed various methods of supply hydrogen internal combustion engines. Besides embodiments discussed autonomous supply hydrogen engine, including using the conversion of hydrocarbon fuels with the exhaust gas energy recovery. Provide justification for the choice of feedstock to produce hydrogen gas and the conversion process. The main research areas of catalysts in the dry reforming of methanol synthesis gas, reflected their advantages and disadvantages. On the basis of analyzing the use of hydrogen fuel in internal combustion engines for autonomous hybrid power systems concluded that the feasibility of using autonomous power an internal combustion engine with hydrogen produced during the conversion of methanol in the presence of platinum metal stabilized on alumina deposited on a highly porous permeable cellular metallic foam.
1. Двигатели внутреннего сгорания. В 4 т. Под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова. – М.: Машиностроение, 1980 – 1985.
2. Лебедев В. П. Минимизация воздействия на окружающую среду выбросов от технологического оборудования производства электронных компонентов: Автореф. дис… канд. техн. наук. – Пермь, 2009. – 8 с.
3. Машиностроение энциклопедия. В 40 т. / Под ред. К. С. Колесникова. – М.: Машиностроение, 2013. Т. IV–14: Н. А. Хрипач, Л. Ю. Лежнев, Л. В. Грехов, Н. А. Иващенко, В. А. Марков и др. Двигатели внутреннего сгорания. – С. 533.
4. Нейтрализаторы выхлопных газов автомобилей на основе высокопористых ячеистых материалов URL: http://ekokataliz.ru/articles/exhaust.html (дата обращения: 02.08.13).
5. Хрипач Н. А. Совершенствование экологических и топливоэкономических показателей работы двигателя с принудительным зажиганием применением предварительной термохимической конверсии метанола: дис… канд. техн. наук. – М., 2004. – С. 10.
6. Хрипач Н. А., Фомин В. М. Двигатель, работающий на смеси дизельного и водородного топлив. Тракторы и сельскохозяйственные машины/ – 2006. – № 5. – ISSN 0235-8573. – М.: Машиностроение. – C. 31–37.
7. P. V. Blarigan «Development of a Hydrogen Fueled Internal Combustion Engine Designed for Single Speed/power Operation», SAE Papеr, № 961690, 1996.