Вопрос

Зачем ДВС нужна такая высокая плотность энергии?

Зачем нужен газ с такой высокой плотностью энергии? Разве мы не можем использовать более доступные газы с меньшей плотностью?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/41164/why-is-such-a-high-energy-density-needed-for-a-ice

5 Комментариев

  1. Даже если нефтяная промышленность захочет сотрудничать, создать другой, более совершенный вид топлива будет непросто. Это связано с тем, что к топливу предъявляется множество требований. Плотность энергии — лишь одно из самых важных требований. Скорость и температура воспламенения, давление паров, температура замерзания и кипения, температура самовоспламенения, детонационная стойкость, доступность, срок хранения, выбросы, коррозионная активность и токсичность — всё это должно находиться в разумных пределах. И это лишь некоторые из требований, которые я могу назвать; их гораздо больше.



    Бензин идеально подходит для сжигания в двигателях. Он довольно легко испаряется при любых температурах, которые можно ожидать на Земле, при этом не замерзает и не кипит при атмосферном давлении и температуре. Кроме того, он содержит огромное количество энергии как на единицу объёма, так и на единицу массы.



    Из всех видов топлива водород, по моему мнению, является наиболее перспективным с точки зрения экологичности. Но с ним гораздо больше сложностей, чем с бензином. Он содержит огромное количество энергии на единицу массы, но не на единицу объёма. Чтобы он оставался жидким, его нужно криогенно охлаждать, или же нужен газовый баллон, способный выдержать экстремальное давление, при котором хранится водород. Кроме того, он имеет свойство просачиваться через стенки баллона. Вы поймёте, что транспортировка и хранение будут очень сложными. Есть ещё множество причин, по которым стоит предпочесть бензин водороду.



    К сожалению, как и почти во всём на свете, стоимость имеет первостепенное значение. Если бензин будет всего на 10 центов дешевле за 10 000 литров, они предпочтут его всему остальному. Несмотря на другие преимущества для окружающей среды и тому подобное.



    Я ожидаю, что они будут продолжать использовать бензин или другое подобное нефтехимическое топливо до тех пор, пока у нас действительно не закончится нефть.



    Чтобы превзойти двигатель внутреннего сгорания, нам нужно как минимум ещё сто Илонов Масков. Но я не думаю, что это произойдёт в ближайшее время.


  1. Плотность энергии — это то, что делает транспортные средства эффективными при перемещении массы, например людей или предметов. Чем ниже плотность энергии, тем больше энергии расходуется на перемещение самого топлива и тем меньше остаётся на то, для перемещения чего транспортное средство предназначено.


  1. Я голосую за то, чтобы закрыть этот вопрос как не относящийся к теме, потому что он относится к разделу «Инженерия».
  1. В двух словах: вы можете сделать больше за меньшие деньги
  1. Я не уверен, что правильно понял вопрос. К распространённым видам топлива относится множество продуктов нефтехимии, таких как нефть (бензин), дизельное топливо № 2 (DERV), сжиженный нефтяной газ (LPG), дизельное топливо № 1 (керосин 28), а также множество видов смешанного топлива, таких как этанол 85, биодизель, Momentum99 (фирменное высокоэффективное топливо, состав которого отличается от состава неэтилированного бензина премиум-класса).



    Чтобы обычный легковой автомобиль мог работать на топливе, не указанном выше, его нужно адаптировать (я понимаю, что ГБО — это, как правило, переоборудование, но есть модели, которые продаются с ГБО). Таким образом, ваш выбор как владельца заправочной станции — либо предлагать широкий выбор топлива, которое подходит для 99,9 % автомобилей на дорогах, либо выделить место на площадке, установить резервуар для хранения и насос для нового топлива с низкой плотностью. С точки зрения экономики, вы не станете утруждать себя этим, а значит, автомобили, предназначенные для работы на этом новом топливе, не будут продаваться в больших количествах.



    Если вам нужен новый вид топлива, то суть в том, что он должен работать в существующих автомобилях, иначе никто его не примет. По этой ссылке видно, что в 2014 году в Великобритании на дорогах было около 17 миллионов бензиновых автомобилей, 10 миллионов дизельных автомобилей и менее 1 миллиона автомобилей на альтернативном топливе (сжиженный нефтяной газ / электричество). Я согласен с тем, что спрос на автомобили, работающие на альтернативном топливе, вероятно, будет расти по мере того, как люди будут переходить на электромобили, но шансы на успешное внедрение альтернативного лёгкого газового топлива, которое не будет работать ни в бензиновых, ни в дизельных автомобилях, невелики, потому что на это, вероятно, потребуются миллиарды, и вам придётся противостоять нефтяным компаниям.


Вы уже ответили на этот вопрос