На прошлой неделе закончился американский этап Shell Eco-marathon. Эко-марафон прошел в Америке уже в девятый раз. Местом его проведения был впервые выбран Детройт, который традиционно считается автомобильной столицей США. Возможно, американские автомобилестроительные гиганты смогут чему-то научиться у студентов, ставящих очередные рекорды в экономичности транспортных средств?
Основная задача каждого участника Shell Eco-marathon заключается в создании автомобиля, который бы проехал максимальное расстояние при заданном количестве топлива. Двигатель транспортного средства может работать на бензине, дизеле, сжатом природном газе, водороде, электричестве или альтернативных источниках энергии. По каждому виду горючего (или негорючего) подводится отдельный итог, но наиболее важным считается бензиновый класс, где традиционно наблюдается максимально высокая конкуренция.
На американском этапе Shell Eco-marathon традиционно властвуют представители США. Также в борьбе за награду участвовали инженеры из Канады, Мексики, Бразилии и Гватемалы. Несмотря на подавляющее превосходство американцев по количеству участников, главный трофей вновь достался канадцам. Предыдущие два года триумфатором становилась команда Alerion Supermileage учебного заведения Université Laval Квебека, о которой мы писали пару лет назад, однако на сей раз она оказалась лишь второй. Первое место заняли представители Торонтского университета с замысловатым названием University Of Toronto Supermileage Team 2.
При ознакомлении с результатами подобных соревнований всегда возникает желание сравнить их с итогами прошлого года. Однако в случае с Shell Eco-marathon данное занятие лишено всякого смысла: каждый раз меняется не только погода, но и трасса, которая сильно влияет на результат. В 2015 году расход топлива победителя составил 1454 километра на литр (в Shell Eco-marathon, как в и целом в США, принято считать потребление топлива именно таким образом, но для удобства укажем результат в более привычном нам формате — 0,068 литра на 100 километров). Прошлогодний победитель — Alerion Supermileage — остановился буквально в одном шаге от своих земляков с расходом 1431 км/л. А вот бронзовые призеры отстали очень сильно: сотрудники американской Mater Dei High School смогли добиться показателя 597 км/л.
Студенты Торонтского университета победили на черном болиде незамысловатой формы. Без учета раскраски большинство прототипов похожи друг на друга. Это максимально низкие трехколесные транспортные средства, в которых внешняя оболочка служит единственной цели — снижению аэродинамического сопротивления. Внутри такие автомобили больше похожи на велосипеды: аналогию позволяют провести максимально легкий трубчатый каркас и тонкие колеса большого диаметра.
Если в бензиновом заезде приняли участие 24 команды, то в дизельном — только семь. Низкая конкуренция стала одной из причин существенного отставания данного вида транспорта: лучший представитель добился снижения расхода топлива лишь до 611 км/л. В то же время серийные дизельные машины в большинстве случаев оказываются заметно экономичнее бензиновых аналогов. Не лучше обстоят дела в других категориях: на трассу вышло всего три водородных болида, а единственный автомобиль, работающий на сжатом природном газе, не смог пройти техническую проверку.
Зато в категории электрокаров было заявлено большое количество участников, и 12 из них добралось до трассы. Лучшим оказался болид Mater Dei Supermileage 3 американской школы Mater Dei High School, которая, как мы уже говорили, заняла третье место в бензиновой категории. Экспериментальный автомобиль настолько экономичен, что 1 кВт·ч ему хватит на поездку длиной 724 километра.
К сожалению, Shell Eco-marathon пока не приносит практических плодов. Сверхлегкие болиды бесконечно далеки от серийных автомобилей, поэтому достижения студентов и ученых невозможно применить даже в самых компактных легковушках. Основная ирония заключается в том, что Shell является одной из крупнейших в мире нефтегазовых компаний, поэтому снижение расхода топлива не является ее интересом. Однако полезной заслугой Shell Eco-marathon является бесценная практика для учащихся: наверняка многие из них после окончания университета будут работать инженерами. Если они смогут найти работу в крупных компаниях, у них появится шанс изменить автомобильную отрасль к лучшему.
В эко-марафоне Shell очень скудно представлены автомобили, работающие на водороде. Одной из причин этого являются сложность разработки: проще собрать небольшой ДВС, работающий на бензине. Однако уже давно известно, что лучше использовать самый распространенный во вселенной химический элемент для электрохимической реакции, чем просто сжигать его. Именно такой принцип и заложен в топливных элементах, которые используются в перспективных водородомобилях, к примеру, в Toyota Mirai. По основным потребительским качествам японская новинка уже приблизилась к обычным автомобилям с ДВС: она заправляется за считанные минуты, а полный бак позволяет проехать около 480 километров. Но одной из насущных проблем этого направления, помимо дороговизны самих машин, является то, что водород не так просто синтезировать. Он редко встречается в чистом виде, а его производство связано с огромными затратами энергии. Проблему могут решить фермеры: американские ученые научились получать водород из кукурузы.
О новом достижении рассказали инженеры компании Virginia Tech. Они смогли добыть водород из кукурузы, причем для этого используются не початки, а попутные отходы в виде стеблей и шелухи. Это позволит не только удешевить производство топлива, но и сделать его экологически чистым. Более того, в Virginia Tech основным преимуществом своего метода называют возможность рассредоточения производств. При использовании кукурузных отходов можно обойтись компактными фабриками, которые можно строить хоть в каждом штате. Не должно возникнуть проблем и с ресурсами, которые доступны в США практически повсеместно.
Новый проект Virginia Tech уже участвует в программах Shell GameChanger и National Science Foundation, которые должны помочь молодым ученым в разработке альтернативных видов топлива. К сожалению, пока представители компании не дают никаких прогнозов на будущее. К тому же они не привели никаких финансовых расчетов. Помогут ли кукурузные стебли и шелуха в повышении привлекательности водородных транспортных средств? Ответ на этот вопрос мы узнаем еще нескоро.
Комментариев нет:
Отправить комментарий