В дизель добавили воду и выхлоп стал чище более чем на 60%
Ученые изучили водно-дизельную эмульсию: она снижала NOx до 67%, а частицы до 68%.
Ученые нашли необычный способ снизить вредный выхлоп дизельных двигателей: в топливо добавляют микроскопические капли воды, которые не отделяются от дизеля благодаря специальным стабилизаторам. В исследованиях такая технология снижала выбросы оксидов азота до 67%, а твердых частиц до 68%, пишет ScienceDaily со ссылкой на обзор в журнале Carbon Research.
Звучит странно, потому что вода в топливном баке обычно считается проблемой. Но здесь речь идет не о том, чтобы просто разбавить дизель водой. Ученые изучают водно-дизельную эмульсию: в ней микроскопические капли воды равномерно распределены в топливе и не отделяются от него.
Почему двигатель начинает дымить меньше
Технология называется Water-in-Diesel Emulsion, или WiDE. Чтобы вода и дизель не разделялись, в смесь добавляют специальные стабилизаторы. Они помогают двум жидкостям держаться вместе и вести себя как единое топливо.
Когда такая смесь попадает в двигатель, капли воды быстро превращаются в пар. Из-за этого топливо распадается на более мелкие частицы и лучше смешивается с воздухом. Процесс горения становится ровнее и полнее.
Есть еще один важный эффект: температура в камере сгорания становится ниже. При меньшей температуре образуется меньше оксидов азота, а более полное сгорание топлива уменьшает количество сажи и твердых частиц в выхлопе.
Какие результаты получили ученые
Авторы обзора изучили разные исследования водно-дизельных эмульсий и пришли к выводу, что технология может заметно снизить загрязнение без полной переделки двигателя.
По сравнению с обычным дизельным топливом эмульсия в отдельных исследованиях снижала выбросы оксидов азота до 67%, а твердых частиц до 68%. В некоторых экспериментах двигатель также работал эффективнее: больше энергии топлива превращалось в полезную работу.
Ключевую роль играют стабилизаторы. Без них вода и дизель быстро разделятся, и такая смесь уже не будет нормальным топливом. При правильно подобранном составе эмульсия может сохранять стабильность до 60 дней.
Почему воду нельзя просто залить в бак
Ученые говорят о лабораторно приготовленной смеси, а не о домашнем эксперименте. Обычным водителям не стоит самостоятельно добавлять воду в дизель: это может повредить топливную систему и двигатель.
Чтобы технология работала, нужны точный состав, стабильная эмульсия и проверка на конкретном типе двигателя. Исследователи также отмечают, что нужны дополнительные испытания: важно понять, как такие смеси ведут себя при долгом хранении и не влияют ли они на ресурс техники.
Но как переходное решение идея выглядит перспективной. Пока грузовики, автобусы, спецтехника и промышленные дизельные установки остаются частью экономики, более чистое топливо может помочь снизить вредный выхлоп без немедленной замены всего парка техники.