В МФТИ представили проект водородного БелАЗа
Ученые из Московского физико-технического института разработали проект «зеленого» самосвала и водородной автозаправочной станции. Это шаг к экологичному и экономичному транспорту для горнодобывающей промышленности.
Результаты работы изложены на 12-й Всероссийской конференции с международным участием «Топливные элементы и энергоустановки на их основе» и опубликованы в сборнике ее трудов.
Для развития горнодобывающей и металлургической отрасли необходима новая карьерная техника, в частности самосвалы. Их модернизируют с целью увеличить грузоподъемность и перевести с гидромеханической трансмиссии на электромеханическую.
Трансмиссия передает механическую энергию от двигателя к колесам, подъемнику кузова и другим исполнительным устройствам самосвала. Помимо трения и зацепления между агрегатами в гидромеханической трансмиссии энергия передается потоком жидкости, а в электромеханической — электромагнитным полем. Последнее позволяет в широком диапазоне варьировать крутящий момент двигателя и силу тяги, что важно для обеспечения комфортной и безаварийной эксплуатации транспортного средства.
Не менее значимый эффект от модернизации — повышение экологического класса самосвала. Принадлежность к тому или иному классу определяется содержанием в выхлопных газах вредных веществ: углеводородов, соединений серы, оксидов углерода и азота, а также твердых частиц. Образование продуктов сгорания, в свою очередь, зависит от вида топлива.
Перспективное инженерное решение — перевод самосвалов на водород. В процессе горения водород превращается в водяной пар, выделяя около 120 МДж/кг. Для сравнения: в ходе аналогичных реакций с участием дизеля или сжиженного природного газа тепла выделяется почти в три раза меньше.
Значительную долю карьерной техники наша страна закупает у Белорусского автомобильного завода (БелАЗа) — машиностроительного предприятия с более чем полувековой историей, которое выпускает самые большие самосвалы в мире. В связи с этим ученые из МФТИ взяли продукцию БелАЗа за основу и разработали проект карьерного самосвала с электромеханической трансмиссией, работающего на водородном топливе.
За текущий и следующий год планируется изготовить и протестировать опытный образец. На самосвале БелАЗ-7530 установят генератор энергии на базе топливных элементов общей мощностью около 1 МВт, аккумуляторные батареи и суперконденсатор — электрохимическое устройство, состоящее из двух электродов и электролита между ними, которое быстро заряжается и разряжается. Наличие суперконденсатора в электрической цепи позволит даже при больших токах не терять, а аккумулировать энергию и обеспечивать ей электрооборудование самосвала, работающее в импульсном режиме.
Горючее для транспортного средства будут получать при электролизе воды, то есть разложении ее на составляющие — водород и кислород — под действием электрического тока. Кроме того, источником водорода является отходящий газ металлургического производства, ученые предусмотрели его улавливание и очистку. Заряжать самосвал предполагается на водородной автозаправочной станции, где водород сожмут под высоким давлением и закачают в баллоны.
«Увеличение грузоподъемности карьерных самосвалов позволяет задействовать в работе меньшее число техники и водителей,— пояснил Юрий Васильев, генеральный директор Инжинирингового центра „Автономная энергетика”, МФТИ.— Вместе с тем возрастают потери за каждый час простоя самосвала на ремонт или обслуживание».
«Применение нашего инженерного решения для перевода карьерной техники с дизеля на водород снизит профессиональную заболеваемость работников горно-обогатительного комбината, а также увеличит межремонтный интервал и эффективность эксплуатации транспортных средств,— добавил Владислав Карасевич, директор по научной работе Инжинирингового центра „Автономная энергетика”, МФТИ. — Заправлять технику планируется низкоуглеродным водородом, который будут получать из отходящего газа металлургического производства, и, по нашим оценкам, такое топливо конкурентоспособно».
Изготовление самосвалов с нулевыми выбросами вредных веществ и одновременное создание для них заправочной инфраструктуры сократит затраты на вентиляцию карьеров, улучшит экологическую обстановку в зоне их расположения и условия труда шахтеров.
Telegram 
Дзен 
VK Брачная стратегия пернатых напрямую определяет их потребность в сексуальной разрядке. Британские биологи проанализировали поведение 120 видов птиц и выяснили, что животные без постоянного партнера прибегают к самоудовлетворению значительно чаще тех, кто образует крепкие пары. Исследование показало, что привычка тереться о ветки служит естественным эволюционным механизмом для сброса гормонального напряжения, а не патологическим следствием жизни в клетке: в дикой природе этот процесс происходит даже активнее, чем в зоопарках.
Ученые проверили ключевую гипотезу эволюции. Согласно этой концепции, естественный отбор поддерживает гены, которые полезны в начале жизни, даже если в старости они приводят к тяжелым болезням и гибели.
Российский средний класс нельзя считать единой и одинаково устойчивой социальной группой. За схожим уровнем доходов скрываются совершенно разные финансовые стратегии, образ жизни и степень стабильности. К такому выводу пришли социологи Высшей школы экономики.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно