Дослідники політехнічного університету Валенсії(Іспанія) розробили новий «зелений» двигун для вантажівок, який скорочує викиди оксидів азоту і сажі на 92% і 88% відповідно.

Про це свідчать результати перших теоретико-експериментальних випробувань, опубліковані журналом Energy Conversion and Management. 

При роботі нового "зеленого двигуна" викиди CO2 з вихлопних газів труби скоротилися на 15% – до 52 г/ткм (грам на тонну і кілометр). Нова розробка випереджає суворі правила по боротьбі із забрудненням, затверджені урядом Іспанії на 2025 рік. До речі, нова конфігурація об'єднує всі переваги гібридних і двопаливних двигунів внутрішнього згоряння, пише eco town.

Об'єднання двопаливного спалювання і гібридної конструкції дозволяє максимально використовувати переваги двох технологій відразу, пояснюють дослідники. "Електрообладнання запобігає використанню теплового двигуна в умовах низької ефективності, – пояснює Антоніо Гарсія, професор політехнічного університету Валенсії (UPV). – У той же час додавання теплового двигуна в систему дозволяє отримати економічно рентабельні автомобілі у порівнянні з електричними і відносно чистими».

За словами Антоніо Гарсія, технологія двопаливного паралельного гібридного згоряння дозволяє знизити викиди оксидів азоту більш ніж на 90% у порівнянні з дизельним двигуном. «Сажа при цьому практично не утворюється, – розповідає він. – Крім того, оптимізація електричних компонентів дозволяє тепловому двигуну працювати з максимальною продуктивністю при меншій витраті палива, а саме на 13% у порівнянні зі звичайним дизельним транспортним засобом».

Для дослідження була створена віртуальна модель оригінального транспортного засобу зі звичайним дизельним механізмом і підтверджена з використанням експериментальних даних, отриманих з вантажівки компанією Volvo, розповідає Сантьяго Мартінес, дослідник з CMT-Thermal Engines UPV.

«Після цього ми провели оптимізацію різних електричних компонентів – двигуна, генератора і акумулятора і прийняли до уваги реальні їздові цикли вантажівки з новим двигуном, – пояснює Мартінес. – Ця методологія дозволяє значно скоротити кількість експериментальних випробувань, а, отже, і вартість розробки будь-якої заданої технології».

Хав'єр Монсальве, ще один член команди CMT-Thermal Engines, пояснює, що для визначення потенціалу нової технології у порівнянні з існуючою необхідно оцінити її вартість з урахуванням двох основних факторів. З одного боку, ціна батарей, а з іншого - можлива економія у вигляді штрафів за перевищення викидів CO2 в Іспанії.

У своєму аналізі дослідники взяли до уваги поточну ціну батарей (близько 176 євро/кВт*год) і їх орієнтовну вартість у 2025 році (близько 100 євро/кВт*год). Також враховувався грошовий штраф, який загрожує виробникам вантажівок, якщо вони не будуть дотримуватися ліміту викидів CO2 у 2025 році – 4 250 євро за г/ткм.

«Беручи до уваги поточну ціну на акумулятори і штрафи, запропоновані Європейським Союзом на 2025 рік, двопаливна технологія для вантажівок від 18 до 25 тонн дає кращі переваги при використанні акумуляторів малої ємності (до 10 кВт*год), – підсумовує Хав'єр Монсальве. – Використання більших батарей істотно збільшить кінцеву вартість автомобіля».