#3. [На правах фантаста] Электричество. Для чего необходимо масло? Почему нужно какать в ведерко?

Введение

На самом деле я подниму сегодня не одну тему, а две, так как просто тема об одном только масле... она займет мало текста. А я хочу по классике, целую главу к книге - 10-15 ТыЗнов.

Я бы так книгу лучше писал, конченый мудак 

Начнем с необходимости какать в ведерко.

Глава первая

Что это

На самом деле прогорклое домашнее масло, отработанное масло, ваш навоз и даже чей-нибудь труп объединены под одним флагом. Всё это еда топливо!

Да-да, отработанное масло уже сейчас сдают на переработку в специализированные заводы.

Проходя через систему, а-ля перегонная станция, вроде той, на которой делали самогон, масло превращается в биодизель.

Разница с обычным дизелем почти нулевая, за одним исключением...

Он растительный. И если в ПромПищТорге растительная еда не означает "хорошая", то в данном случае очень даже означает.

И естественно, раз я говорю, что какать нужно в ведерко и заикнулся про самогонный аппарат, значит тут дело обстоит... с подвыпервертом.

Его можно делать дома. Да-да. Заливаешь масло в аппарат и... Вуаля.

Главное поставь это у себя на даче, а то в квартиру не влезет. :)

Слишком большая? Держи поменьше:

Всё ещё крупная? Держи настольный!

К слову, всё это далеко не новинка, но развивается крайне медленно. Заправки есть по всему миру.

Почему

Почему биодизель до сих пор не завоевал наши дороги? Казалось бы - есть машины на этом топливе! В чём проблема?!

Начну с плюсов биодизеля, чтобы вы видели, как он прекрасен.

Первое - его можно делать из возобновляемых источников топлива, чего не скажешь о нефти.

Второе - им можно заправлять практически весь транспорт, работающий на обычном дизеле.

Третье - биотопливо отлично смазывает движок, а не засирает засоряет его.

Четвертое - биодизель быстро разлагается.

Пятое - биотопливо быстро и дешево производить! Хоть у себя дома, серьёзно!

Шестое - биодизель выбрасывает в атмосферу на 5-10% меньше углекислого газа, вдвое уменьшается выброс сажи, по сравнению с обычной соляркой!

Одни плюсы! Ух!

Теперь о минусах.

Первое - мощность двигателя на биодизеле падает на 5-10%. Расходы возрастают ажно на литр на каждую сотню километров.

Второе - в мороз биотопливо необходимо подогревать.

Третье - хранится биодизель очень мало времени.

Четвертое - обычно биодизель делается из масла, а это лишние сельскохозяйственные площади под плантации масляных культур.

Пятое - лакокрасочному покрытию вашей машинки п**да.

Лично для меня - не такие уж и минусы. Однако более чем в пятидесяти странах биодизель запрещен на законодательном уровне.

Почему?

На самом деле всё просто. Дело в том, что зачастую для этого применялось ваше любимое пальмовое масло, которое, как утверждают главы тех стран, в биодизельном виде загрязняло атмосферу и влияло сильнее, чем топливо из ископаемых.

Так это или не так я подтвердить или опровергнуть не могу.

Получение

Биотопливо получается легко.

Вначале берется первичное сырье - любой вид растительного масла, включая отработанное и так далее.

Масло необходимо профильтровать, особенно если это отработанное, чтобы удалить ненужные примеси и воду. Особенно воду.

Затем необходимо нагреть масло приблизительно до сорока-пятидесяти градусов. Не до кипения. Нам необходимо просто ускорить реакцию, а не кипятить масло.

Затем в масло добавляется катализатор. В качестве катализатора можно применять липазы - биологический катализатор. Либо, как обычно и делают, применяется щелочь (едкий натрий или калий), либо кислота.

Сразу за ним, либо вместе, добавляется спирт - как метанол, так и этанол. Просто получится по итогу метиловый эфир или этиловый эфир.

Сверху можно добавить кислоты, чтобы ускорить реакцию.

(Это если вначале применялась щелочь, то к ней можно добавить кислоту.К кислоте кислоту не надо, вы чё, бальные? 0_0)

После этого смесь перемешивается и остаётся отстаиваться.

После отстаивания смесь расслаивается, образуя биодизель в верхнем слое, - это и есть наш эфир - затем мыло и на дне глицерин.

А дальше внимание.

Если мы делаем биодизель из отработанного масла, нужно иметь ввиду, что некачественное сырье приводит к более плохим показателям. Если опустить температуру ниже 38*С градусов - оно затвердеет.

Масло не отработанное позволяет биодизелю не твердеть при такой температуре.

К слову, в мороз это тоже играет свою роль и биотопливо из хорошего масла менее замерзучее.

Поддерживая температуру, мы промываем биодизель, отделяя эфир от мыла и глицерина.

Либо просто подключают шланг к нижней части бака и выкачивают, вначале, глицерин, затем уже мыльный слой.

Оставшееся биотопливо осушают сульфатом магния, с целью удалить воду, потом фильтруют. Топливо готово.

Мощности

- 1000 кг раст. масла

- 110 кг спирта

- 12 кг катализатора

= 970 кг биотоплива = 1100 литров.

Что б вы понимали, тонна масла взята не спроста. Именно столько, примерно, получается с одного гектара рапсового поля.

Естественно разные виды масла имеют разное КПД, смотрим в интернете, делаем выводы, по итогу на размере продукта это не влияет. Шо так из тонны масла будет тонна топлива. Шо эдак выйдет тонна топлива.

Шо то х*ня, шо это х*ня.

Как же так

- Но ты же говорил про какашки! Я тут семилитровое ведерко насобирал! Куда мне его теперь, если биотопливо делается на масле?!

Ну да. Из какашек тоже можно делать!

И из трупов :)

Суть примерно та же.

Берутся органические отходы - говно, моча, труп, сосиска... О! Сосиска!!

Из всего этого делается некая смесь, в которую ещё можно добавить сверху древесного опила.

Смесь помещается в специальный герметичный бункер на длительный срок.

В результате испарения этой полужидкой массы, выделяется две составляющих:

- Газ, которым и можно воспользоваться при обогреве жилых помещений, приготовления пищи и т.д. Ну вы поняли, газовое отопление, газовая плита и иже с ним.

- Жидкое удобрение;

Вот именно газ и является нашим топливом. Удобрение оставьте земледельцам.

Из одного кубического метра газа получается плюс минус 2 КВт/ч энергии.

Итоги главы

Биодизель до нашей страны не то чтобы не дошел... но идет медленно. Однако взгляните вокруг. Девять лет назад - ДЕВЯТЬ ЛЕТ НАЗАД! - электромашины казались... диковинкой. А теперь они есть в захолустных городишках, а их заправляют даже с балкона!

В 2012-м году количество электромобилей чуть превышало две тысячи!

На сегодняшний день в России более семи тысяч электромобилей. И это число только растёт.

Жаль только аккумуляторы не позволяют кататься очень далеко и им требуется постоянная подзарядка.

- Tesla Model 3 (Performance) позволяет проехать на полном заряде всего 500 Км;

- Mercedes-Benz EQC - 450 Км;

- Audi e-tron quattro - 400 Км;

И так вплоть до 300 Км.

Не много на самом деле, но была бы подзарядка... Дело за временем. Когда-то и 100 Км на такой машинке казались нонсенс.

Глава вторая

Как я и сказал ранее, раскроем вторую тему. Название темы незамысловатое:

"Зачем пысать в бэнзобак?"

"Шобы ездить!"

Начну издалека.

Давным давно, в далёкой-далёкой галактике...

- Ну не так издалека...

Давным давно я вывалился из мамки...

- Не, ещё ближе!

Пошел я как-то в детский садик

- Да ты зае6@л...

https://www.youtube.com/watch?v=UfkmeoYK8JU

Ладно, херню шутки в сторону. В нашем мире принято считать, что никто ничего не делает и т.д.

На самом деле делают. Многие компании мира вкладываются в развитие биологических, экологических, возобновляемых бла-бла-бла видов энергии, топлива и иже с ним.

ToyotaMotorCorporation одна из них. 

15 Декабря 2014 года по цене 58 тыс. долларов в Японии стартовали продажи гибридно-водородного автомобиля Toyota Mirai.

2015-й год. Этот автомобиль появляется в США и Европе.

Объем продаж "Мирай":

В США в 2018-м году - 1700 автомобилей;

В 2019-м году - 1500 автомобилей;

По всей Европе:

За пять лет было продано порядка 10+ тысяч автомобилей.

Toyota Mirai II (Второе поколение) носит гордую циферку 2021 и уже поступил на конвейеры...

Только не России, а Европы, да :)

Примерно схожая история у компании Hyundai

В России, на данный момент таких машинок нет, но предвидится.

В данный момент их последней технологией, их личной сэксоткой красоткой Мирай является NEXO.

И обе эти машинки обещают у нас появиться, пока штампуясь в Европе. Как когда-то диковинкой были для нас электромобили, так и водородники.

Теперь подробнее.

Принцип работы

На самом деле это точно такой же электромобиль, но на водородных элементах. Причем водород делается из воды.

Работает это так:

Система такова:

В корпусе топливного водородного элемента находится мембрана, проводящая лишь протоны.

Ею разделяются анодные и катодные камеры.

Анодная камера заполняется водородом, а в катодная — кислородом.

Все элементы покрыты катализаторами из платины.

На катализаторе анода (вводная система) водород теряет электроны, а катионы проводятся через мембрану к катоду (выводная система), а электроны отдаются во внешнюю цепь.

Анодные электроны переходят в электроцепь, подключенную к мотору, в результате получается электроток, питающий нашу машинку. 

На катализаторе катода молекулы кислорода соединяются с электроном и протоном, образуя воду и благополучно вытекая из выхлопной трубы. 

В общем-то это всё устройство машинки :)

Заряжать можно и из розетки, если нет рядом необходимой станции.

Также, как было с теслобибикалкой, сейчас заправок для такой машинки нет.

Вернее есть. Одна.

В Подмосковье. В Черноголовке. В экспериментальном режиме.

К слову, на фотке та самая наложница Мирай, принадлежащая энтузиасту Владимиру Седову, который её заправляет на той самой станции. И это единственный водородный автомобиль в РФ.

Официально. :)

Плюсы и не плюсы водородных бибишек

Начнем с плюсов.

Первый - Экологичность. Безусловно, самый большой плюс.

Второй - КПД.

У двигателя внутреннего сгорания (далее: ДВС) КПД составляет около 35%;

У водородного двигателя — 45% и больше.

Водородный автомобиль может проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;

Третий - Бесшумность. Из-за этого в Европе даже приделывают "искусственный" звук, чтобы машину хотя бы было слышно. Этой же проблемой страдают электромобили и им тоже приделывают звук. А то бесшумная машинка повышает риск столкновения с тупым невнимательным пешеходом.

Четвертый - Крайне-быстрая заправка. Пять минут и готово.

"Пять минут и готово. Твоя первая девушка не знала, что ты ещё девственник!"

Пятый - Чем больше водородных двигателей, тем меньше затраты нефти. Меньше затраты нефти приводят к сокращению её количества.

Спрос рождает предложение. Если спрос низкий - предложение вынуждено рухнуть.

Есть у этого двигателя свои минусы.

Первый, а равно и самый главный - Взрывоопасность.

Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз, из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.

Но кого это когда пугало, правда? Учитывая, что шанс сгореть в машине на бензине, или вообще на нефте-дизеле, немногим меньше. Однако, не смотря на это, все пользуются нефтепродуктами. Лично для меня этот минус не минус, ИМКО.

Второй - 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых. Нефть, господа. Нефть.

НО.

Не спешите отметать идею водородного топлива, т.к. есть кое-что ещё. Я был бы не я, если бы не знал о существующем выходе.

Получение водородного топлива

Я знаю минимум ТРИ способа. Однако, приведу только экологичный.

Буду Гретой Тунберг нашего производства.

Электролиз.

Всё, физики всё поняли, можете закрывать блог!  

Ну а для тех, кто гумманитарий, как и я, кое-что объясню.

Электролиз - это процесс извлечения водорода из воды с помощью электрического тока.

Помните я писал про заправку бака, дескать...

"Зачем пысать в бэнзобак?"

"Шобы ездить!"

Я не шутил :)

Вернее я шутил, но знаете... В каждой шутке - лишь доля шутки. Помните это.

Нет, нам не нужна именно ваша моча, читай урина. Нам нужна вода из вашей мочи. Если вы пьете много воды, как известно, урина становится белой. Вот такую вот жидкость нужно заливать из вашего "пистолета" в "водобак".

Не, ну можно и обычную, просто в ней воды меньше и примесей больше, нужно будет через фильтр прогнать.  

Дальше нам необходимо просто стегать воду электричеством, наслаждаясь звуками в стиле: "Oh Sempai!"

Для осуществления процесса электролиза в нашем баке, в нём должно быть два электрода, подключённых к противоположным полюсам источника тока. Плюс и минус, соответственно.

Под действием электричества электрод, подключенный к отрицательному полюсу, становится катодом.

Электрод, соединённый с положительным полюсом, превращается в анод.

Катод и анод притягивают противоположные ионы:

- К катоду направляются положительно заряженные катионы;

- К аноду – отрицательно заряженные анионы.

Катод является окислителем, на нём происходит процесс восстановления катионов.

На аноде протекает процесс окисления: анод восстанавливает анионы и окисляется.

Ничего не понятно, правда?

Хорошо! Опишу для домоказявок!

Стегая воду током, мы запускаем в ней процесс разделения на водород и кислород - она просто распадается на молекулы.

Ну а дальше вы помните, как работает водородный двигатель? Это было написано выше.

Анодная камера заполняется водородом, а в катодная — кислородом.

Все элементы покрыты катализаторами из платины.

На катализаторе анода (вводная система) водород теряет электроны, а катионы проводятся через мембрану к катоду (выводная система), а электроны отдаются во внешнюю цепь.

Анодные электроны переходят в электроцепь, подключенную к мотору, в результате получается электроток, питающий нашу машинку. 

На катализаторе катода молекулы кислорода соединяются с электроном и протоном, образуя воду и благополучно вытекая из выхлопной трубы. 

Собс-но всё. Захотел поссать. Вышел из машины. Заправил бак. Поехал дальше.

Никаких проблем!

Однако проблема есть. Это долго. Не всё так радужно. Дело в том, что вода слабый электролит, потому плохо подвержена электролизу. Для этого в нее надо добавить сильный электролит, увеличивающий проводимость тока.

Но и с ним закавыка... он не должен конкурировать с катионами и анионами воды!

Например, чтобы вырабатывался водород, в качестве катиона подойдет литий.

Ну а в качестве аниона - щелочь.

На самом деле это довольно сложная хрень и просто засыпать вышеприведенные элементы не выйдет.  

Работает эта схемка вот так:

Послесловие

Что я могу сказать... Водородное топливо экологично, но получается оно на данный момент нихрена не экологично. И это его проблема.

В прошлой серии передачи [На правах фантаста], под номером два, мы выяснили, что электро-топливо в экологичном виде тоже нихрена не экологично по факту.

ОДНАКО.

Даже если и так, в любом из случаев, если машин на топливе из ископаемых станет меньше, то и загрязнений атмсоферы станет меньше. Да, грязно всё равно будет, т.к. производства, в том числе и топливные производства для новых типов автомобилей, будут делать всё из ископаемых... ОДНАКО, машины занимают слишком большую нишу в нашем мире. Слишком большую. Вспомните начало девяностых. Помните? Машин было мало. Очень. А сейчас? То-то и оно.

Чтобы не быть голословным, приведу табличку, в которой показано, какой процент загрязнения атмосферы вносят автомобили.

ТРАНСПОРТ занимает 35%.

Не производство. Не промышленность. Не что-то ещё...

Транспорт.

И никакой азотный след человека, его одежды и прочая не сравнится с машинами по загрязнениями. Это такие копейки, на самом деле, на фоне производства и автомобилей.

А теперь представьте, как резко просядет график, если автомобили будут более экологичны?

Это будет огромный шаг.

Но нам пока до него далеко, так что... Ждем-с. Живем. Дышим. Что ж ещё делать 

Как там пелось...

"Сидим... Без Дим!"

https://www.youtube.com/watch?v=52JRhlFhp-g

И всё это вполне можно применять в научной фантастике, в ненаучной фантастике и даже просто в любой космоопере, просвещая читателей и радуя тех из них, кто любить больше внимание к деталям и устройтсву всяких штуковин в книге. Так или иначе, но фанаты SfiFi обожают в подобных книгах внимание автора к устройству всяких штуковин.

В СЛЕДУЮЩИХ СЕРИЯХ:

1 - Для чего необходима соль в консервной банке?

2 - Как сделать домашнего кота неоновым?

3 - И главный вопрос. Как транспортировать энергию?

4 - Ещё один главный вопрос! Загрязнения атмосферы.

В этих блогах я дам вам ответы на вышеприведенные вопросы.

Ну и как обычно — Всем всего, всем удачи и всем бобра!