Может ли вода вообще использоваться в качестве топлива? Оказывается, может, правда, это не совсем уж обычная вода из крана. Существует два варианта «воды»: водно-метаноловая смесь и водород.
Первый вариант известен также как газ Брауна, который с середины ХХ века немецкие и американские инженеры использовали в обычном двигателе внутреннего сгорания. Благодаря воде автомобиль получал дополнительный импульс, который можно сравнить с эффектом турбонаддува: из-за неполного сгорания топлива привычный нам двигатель внутреннего сгорания имеет довольно низкий КПД: всего 40 % энергии используется на работу механических узлов автомобиля, остальная часть тепловой энергии просто рассеивается или выходит с «экологически чистыми» выхлопными газами.
А «водяной газ», получающийся в процессе электролиза в результате расщепления воды, улучшает процесс сгорания топлива в двигателе. Интенсивное горение топлива уменьшает вредные выбросы в атмосферу за счет более полного сгорания оксидов углерода СО и углеводородов СН. Заодно повышается экономичность автомобиля и его мощностные характеристики.
Второй вариант использования воды в автомобиле — расщепление молекулы воды на составляющие — два атома водорода и один атом кислорода. Водород — самодостаточное топливо для автомобиля, но есть нюансы, затрагивающие как проблему хранения водорода, так и проблему неоправданных высоких энергозатрат (количество энергии, необходимой для расщепления молекул воды, сопоставимо с количеством выделяемого при работе двигателя тепла, а это, по сути, нулевой эффект).
Впрочем, канадским инженерам в 2002 году удалось создать технологию получения водорода из обычной воды путем заранее установленной на автомобиле системы. Вода с электролитом, вступая в реакцию со специальным сплавом, начинает активно выделять водород, который в свою очередь поступает в коллекторную трубу и затем в карбюратор ДВС. В таком случае не требуются топливные элементы, аккумуляторы и заправочные станции.
Несмотря на заявления, что экологическая ситуация на планете ежегодно обостряется и пресной воды, оказывается, у нас (в масштабах дальнейшего развития цивилизации и человечества) не так уж и много, разработчики предлагают использовать воду с тающих ледников, а значит, варианты развития «водяного» топлива существуют.
В британской компании со столетним стажем автомобильного производства Aston Martin к окружающей среде относятся с пиететом. Одним из великолепных доказательств тому стал автомобиль класса люкс Hybrid Hydrogen Rapide S, призванный убедить весь мир в том, что экологичный автомобиль может быть по-настоящему быстрым.
Несмотря на то, что в машине нет электромотора, в компании Aston Martin позиционируют эту модель как гибрид, поскольку она использует для перемещения в пространстве топливо двух видов — бензин и водород.
Hybrid Hydrogen Rapide S стал первым транспортным средством на водороде, принявшим участие в международной 24-часовой гонке ADAC Zurich Nürburgring, которая состоялась в Германии 19–20 мая 2013 года. Так же это был первый случай, когда автомобиль проехал полный круг Нюрбургринга с нулевым уровнем выбросов CO2. Машина была заявлена на участие в классе E1-XP (экспериментальные автомобили на альтернативных видах топлива) и стартовала с 83-й позиции из 200 с одной главной целью (которая в итоге была достигнута) — закончить гонку. В числе пилотов был нынешний генеральный директор Aston Martin — Ульрих Бец.
Для участия в гонке Hybrid Hydrogen, обновленная в январе 2013 года модель Rapid S, в свою очередь созданная на базе легендарной модели 4-дверного Rapide, выпускаемого с 2006 года, получила экологический 6-литровый 12-цилиндровый двигатель (как говорится, «старый добрый V-12»), с увеличенной до 507 л.с. мощностью и максимальным крутящим моментом до 800 Н/м, оснащенный двойным турбонаддувом с уникальной возможностью работы и на водороде, и на бензине и даже на их смеси. В стандартной версии Rapid S мощность составляет 557 л.с., а максимальный крутящий момент — 620 Н/м.
Hybrid Hydrogen получил и дополнительную водородную топливную магистраль с собственными инжекторами, и новый блок управления двигателем, гибко варьирующий состав топливной смеси, и, разумеется, сами баки для водорода, вместо привычного металлического бака. Доработка двигателя осуществлялась совместно с австрийской компанией Alset Global, занимающейся именно водородными технологиями.
Принцип работы таков: сжатый водород поступает в двигатель из одной из четырех сверхпрочных карбоновых емкостей, специально разработанная интеллектуальная система контроля подачи топлива при необходимости экономит расход топлива или же увеличивает мощность двигателя, при этом сокращая выбросы углекислого газа в атмосферу. В процессе езды из выхлопной трубы выходит чистая вода. Емкости для хранения водорода (две в багажнике, две — рядом с водителем) вмещают примерно 3–3,5 кг газа под давлением в 350 бар. Максимальная скорость составляет 305 км/ч, разгон от 0 до 100 км/ч составляет 4.9 с. Несмотря на прибавку мощности, топливная экономичность и уровень выбросов углекислого газа уменьшились.
Дизайн автомобиля не изменился: те же решетка радиатора, накладки на зеркала заднего вида, спойлер на крышке багажнике, что и в Rapide S 2013 года. Экологичность автомобиля выдает лишь небольшая наклейка с надписью Hybrid Hydrogen на лобовом стекле.
Компания Aston Martin не имеет планов продавать водородный серийный автомобиль, но полагает, что у этой технологии есть большой потенциал, и потому в компании поддержат ее дальнейшие исследования.
