сегодня: 26/05
Святой дня
Мученик Александр Римский

Статьи

Русские "бакенбарды" сократят потребление топлива в автомобиле на 30%

Русские бакенбарды сократят потребление топлива в автомобиле на 30%

Отечественная разработка оказалась конкурентной во всех отношениях: получилось дешево и эффективно

Созданный материал сокращает потребление топлива за счет "зеленых" технологий. Экологичней становится сам двигатель, а затем измененные параметры его работы делают возможной 30%-ную экономию горючего. Материал для бережливого двигателя создали исследователи Национального исследовательского научного института "МИСиС".

Проект рождался под руководством главы лаборатории "Накопители электрической энергии" Владимира Туманова и заведующего кафедрой физической химии института профессора Михаила Астахова. Результатом работы стал углеродный материал для электродов суперконденсаторов, которые в новом виде способны преобразовать энергию торможения гибридных двигателей с последующим изменением их параметров. Материал уникален развитой структурой поверхности с максимальной площадью на единицу объема. Кстати, на научном сленге такая структура называется "бакенбарды" или "вискерсы".

Свой продукт ученые создали из органического волокна и наделили рядом уникальных свойств. Это, в первую очередь, высокая проводимость тока и повышенная удельная энергоемкость (до 8 Фарад/см²). Фактически был синтезирован аналог графена, или нанотрубок, но гораздо более дешевый. Так, синтез одного грамма графена оценивают в $1000, а целый килограмм углеродных "бакенбардов" стоит $20. Кроме того, при своей компактности новый материал отличает максимальная емкость.

Как это работает?

"Вискерсы" умеют накапливать и хранить электроэнергию торможения в электромобилях и гибридных автомобилях, а затем используют запасы при разгоне. В автомобильной промышленности такое умение экономит до 30% топлива. Однако это не единственная сфера применения материала. Разработка будет эффективной в импульсной технике, стационарной энергетике и, что важнее всего, в медицине. Российский "бакенбард" улучшит работу электрокардиостимуляторов, рентгеновских аппаратов и томографов.

Отечественная разработка оказалась не только эффективней зарубежной, но и доступней, в том числе, при использовании в промышленных масштабах.

В автомобильной промышленности материал впервые испытали в рамках проекта "Ё-мобиль". Разработчики отечественного гибрида не могли работать с дорогими зарубежными суперконденсаторами, которые, ко всему прочему, усложняли сборку узлов. В поисках решения проблемы обратились в  МИСиС. Ученые задачку осилили, причем для испытаний взяли образец с низкими характеристиками по удельной емкости, что не помешало доказать эффективность.

Не менее важный эксперимент провели в августе 2015 года: "вискерсы" использовали в накопителях энергии для городских гибридных автобусов, сократив стоимость теплообменника на 30%. Экспериментальное производство промышленных накопителей электрической энергии запланировано на 2017 год. Ученые считают, что и здесь их разработка покажет себя с лучшей стороны.

"Высокие перспективы технологии связаны с развитием альтернативной энергетики в России, - считает ректор НИТУ "МИСиС" Алевтина Черникова. - Кроме того, дешевый материал для суперконденсатора изготавливается именно из отечественного углеродного сырья. Таким образом, создаются узлы двигателя, существенно оптимизирующие его экономичность, и решается проблема снижения вредных выбросов в атмосферу".

Принципиально новая идея стала "золотым ключиком"

Успех разработки руководитель проекта Владимир Туманов связывает с применением действительно новой идеологии конструкции и технологии сборки модулей суперконденсаторов. Другими словами, ученые не стали изобретать велосипед, а подошли к решению проблемы нетривиально. В конце концов удалось на порядок снизить трудоемкость изготовления накопителей. Но это был лишь первый этап работы. Логичным продолжением стала оригинальная технология получения электродных материалов из органических волокон, созданных Михаилом Астаховым. Объединив две части проекта, удалось еще и себестоимость изготовления накопителя энергии для автомобиля снизить - в три раза!

И в качестве "вишенки для торта". Новые суперконденсаторы способны работать в условиях критически низких температур и повышенной влажности - за Полярным кругом, в высокогорных районах и тропических широтах, а также в космосе.

Подписывайтесь на канал "Царьград" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных новостях и важнейших событиях дня.
Новости партнеров

Новости





Наверх