Gyurkity Péter

Katonai üzemanyag hajtaná a hordozható kütyüket

A hidrogénre támaszkodó üzemanyagcellákat váltanák le a katonai repülőket meghajtó keverékkel.

Az üzemanyagcellák az alternatív energiaforrások egyikeként bukkannak fel időről-időre a szaksajtóban, bár a sokak által várt áttörés egyelőre elmaradt. Ez egyes vélemények szerint az itt kiemelt szerepet kapó hidrogénnek köszönhető, amely a legtöbb esetben meghatározza, hogy ezen cellákat mikor és milyen körülmények között használhatjuk, ám egyes kutatók szerint a katonai repülők által is használt üzemanyag szintén komoly szerephez juthat ezen a területen.

Az Utah Egyetem szakemberei a napokban jelentették be, hogy ők a hidrogén helyett az úgynevezett Jet Propellant-8 (JP-8) üzemanyagot használnák fel, amelyet még a hetvenes években vezettek be, mint a katonai használatra rendszeresített sztenderd üzemanyagot. A speciális keverékre az amerikai katonai gépek a zord időjárási körülmények között támaszkodnak, ez ugyanis egészen cudar helyzetekben is lehetővé teszi a repülést, magasabb árát pedig többek között a csökkentett gyúlékonyság ellensúlyozza. Ha minden a tervek szerint alakul, a JP-8 a hordozható eszközökben, de akár a személyautókban is megjelenhet.

Ezen speciális üzemanyagcellákban enzimek segítségével nyernek a keverékből elektromos áramot, mégpedig anélkül, hogy ezzel jelentős mennyiségű hőt termelnének, de ugyanígy nincs szükség egy tökéletesen tiszta üzemanyagra sem – a megoldás szobahőmérsékleten is működik, még némi kén jelenléte esetében is. A széleskörű elterjedést ugyan az autók esetében akadályozza, hogy a nagyobb gyártók éppen a petróleum alapú üzemanyagoktól igyekeznek elmozdulni, ám a fejlesztés utat találhat magának olyan laptopokba, amelyeket sokszor extrém körülmények között, nagy megbízhatósággal szeretnék üzemeltetni.

A kutatócsapatnak sikerült igazolnia, hogy a kiválasztott enzimek valóban a kívánt hatást eredményezik, az elkövetkező hónapokban ezért az üzemanyagcellák tökéletesítésén dolgoznak majd, hogy nagymértékben növeljék azok hatékonyságát.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • ostoros #14
    Ezek hibás adatok. Főleg a szén-hidrogének hidrogénné alakítása. Az abszolút nem stimmel.
  • turidani #13
    A hidrogén üzemanyagcella elvi hatásfoka az égéshőre (HHV) vonatkoztatva maximum kb. 84% lehet, mivel a vízpára kondenzációs hőjét az üzemanyagcella nem képes hasznosítani.
    A szénhidrogén hidrogénné alakítása maga is maximum kb. 85%-os hatásfokú lehet, mivel a hidrogén kötési energiája ennyivel kisebb a szén kötési energiájánál.

    Tehát az "enzimes" kerozin tüzelőanyagcella elvileg is csak legfeljebb 70%.os hatásfokú lehet.

    A szénhidrogénekből ipari körülmények között kb. 70%-os hatásfokkal lehet hidrogént előállítani.
    A járművekben alkalmazott üzemanyagcellák kihasználható hatásfoka pedig a nagyobb terheléseknél emelkedő belső veszteségek, a segédüzemi fogyasztás és az indítási/leállítási veszteségek miatt csupán 30-40% körüli.

    Tehát a cikkbeli megoldással egy változó terhelésű (pl. járműhajtási) feladatra reálisan csak 20-30%-os hatásfokú áramforrást lehet építeni.

    - - -

    Jelenleg a kombinált (gáz/gőz) ciklusú erőmű 59%-os hatásfoka a kémiai energiahordozókkal gazdaságosan elérhető legmagasabb áramtermelési hatásfok.
    Nem véletlen, hogy a hidrogéntárolással működő energiatároló rendszerekben ma már nem üzemanyagcellákkal, hanem kombinált ciklusú erőművekkel tervezik az áramtermelés megvalósítását.

    Dugattyús motorok közül a nagy kétütemű dízel hajómotorok a legnagyobb, kb. 51%-os hatásfokúak.

    Tehát a Scania 54%-os fékpadi hatásfoka egyáltalán nem elképzelhetetlen.

    Más kérdés, hogy a kutatók az ilyen méréseknél nem mindig szokták a motorhoz tartozó összes segédüzem energiaveszteségét figyelembe venni.

    - - -

    Vagyis tényleg igaz, hogy az üzemanyagcellák hatásfokban nem előnyösebbek, hanem inkább hátrányosabbak a korszerű hőerőgépeknél.

    Igazából csak a korom, CO, CxHy és NOx kibocsátás az, amiben a ma ismert hőerőgépek az üzemanyagcellákkal szemben hátrányba kerülnek.
    Utoljára szerkesztette: turidani, 2014.11.14. 14:15:18
  • ostoros #12
    Mondtam hogy olvasd el rendesen. A hőenergia hasznosítás ez esetben fűtést jelent.
  • teddybear #11
    Ezt nem igazán hiszem el, akármi is van leírva. Egyszerűen túl nagy a hatásfok.

    Egyrészt a legjobb üzemanyagcellák hatásfoka sem ilyen magas, másrészt még ha a cella működési hőjét is hasznosítják, akkor sem érhetnek el ekkora hatásfokot. Nonszensz.

    A legjobb hagyományos hőerőművek teljes hatásfoka körülbelül 35-40%, azaz a betáplált üzemanyag hőenergiája/a kijövő elektromos energia aránya ennyi. Minden egyes hatásfokszázalék növekedés aranyat ér, ha sikerül az a fejlesztés azonnal elterjed.
    Viszont ha egy üzemanyagcellás erőmű ekkora valódi hatásfokot érne el, azonnal hagynák a fenébe a régimódi erőművek építését, és rögtön ezt a fajtát kezdenék építeni mindenütt. Épp úgy kiszorítaná a régit, mint a hajózásban a gőzgépet a dízel. De erről szó sincs.
  • ostoros #10
    Nem. Itt azt írják, ha felhasználnák a hőenergiát is, akkor 85%-ot érnének el. Olvasd el jobban.
  • teddybear #9
    Itt azért jobb a hatásfok, mert felhasználják a cella működése közben keletkező hulladékhő egy részét is. Autóban gondolkozni kell a szerkezeti súly csökkentésén, mert nem mindegy, hogy mekkora a holtsúly.
    Másrészt a nagyobb teljesítménytartományban általában jobb szokott lenni a hatásfok, mert kevesebb az energiaveszteség.
  • teddybear #8
    Nem túlzok. A Scania a legújabb kamiondízeljéről azt jelentette meg, hogy fékpadon elérték vele az 54,4%-os hatásfokot. Persze nem voltam ott ellenőrizni, de még ha szépítettek is az eredményen akkor is messze jobb eredményt értek el, mint amit te mondasz.

    Ami azt illeti, suliban tanultuk annak idején, hogy a II.V.H.-ban az amerikaiak/angolok benzines repülőgépmotorokkal elérték a 38%-os hatásfokot, illetve a német tengeralattjárókba épített dízelek kb. 45%-os hatásfokúak voltak egyenletes(akkutöltéskor) terhelés alatt. Azóta viszont sokat fejlődött a belsőégésű motor.

    Természetesen az autók végső hatásfoka ennél sokkal rosszabb, többek között a mechanika belső és külső súrlódása rontja le.
  • ostoros #7
    Egyébként hőerőművekben felhasználható olyan megoldás, hogy hidrogént csinálunk a kőolajból, és azt használjuk üzemanyagcellában, ami még mindig hatékonyabb, mint az égetés.
    http://www.google.hu/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCEQFjAA&url=http%3A%2F%2Fenergia.bme.hu%2F~kaszas%2FEnergetika%2520%28menedzsereknek%29%2Fbesz%25C3%25A1mol%25C3%25B3k%2F%25C3%259Czemanyagcella.pptx&ei=FbxlVMX-KIb5ywPktIKYBg&usg=AFQjCNH21zwsaeHSWbIfmzwkdHueswFWbg&sig2=R_9KxD7vMl8zYu1mU-L0fg&bvm=bv.79142246,d.bGQ&cad=rja
    Utoljára szerkesztette: ostoros, 2014.11.14. 09:32:47
  • ostoros #6
    Szerintem inkább te túlzol a belsőégésűek hatásfokával. Sosem volt nagyobb, mint 40%-ék. Ezt hidd el nekem.
    Ezen kívül tudok róla, hogy szén-dioxidot bocsájt ki, ne nézz hülyének.
    Rendben, elfogadom a 60%-ot, nem néztem utána, de ezzel együtt még mindig 48%-os összhatásfok jön ki ami még mindig elég jó.
    Utoljára szerkesztette: ostoros, 2014.11.14. 09:19:58
  • teddybear #5
    Fölöntheted mondjuk házipálesszel is... az is alkalmas, csak ne használd a gps-t vezetés közben, mert a rendőr esetleg megszondáztatja...