Водяной автомобиль — это автомобиль , который гипотетически получает энергию непосредственно из воды . Водяные автомобили стали предметом многочисленных международных патентов, статей в газетах и научно-популярных журналах, местных телевизионных новостных репортажей и веб-сайтов. Заявления об этих устройствах были признаны лженаукой , а некоторые из них были связаны с инвестиционным мошенничеством . [1] [2] [3] [4] Эти транспортные средства могут быть заявлены как производящие топливо из воды на борту без какого-либо другого источника энергии или могут быть гибридом, утверждающим, что получают часть своей энергии из воды в дополнение к обычному источнику (например, бензину).
Большинство предлагаемых автомобилей на водном топливе полагаются на ту или иную форму электролиза для разделения воды на водород и кислород , а затем их повторного соединения для высвобождения энергии; однако первый и второй законы термодинамики гарантируют, что энергия, необходимая для разделения элементов, всегда будет по крайней мере такой же большой, как и полезная высвобождаемая энергия, поэтому ее нельзя использовать для производства чистой энергии. [5] [6]
Автомобиль, работающий на воде, не является ни одним из следующих:
Согласно принятым в настоящее время законам физики, нет способа извлечь химическую энергию только из воды. Вода сама по себе очень стабильна — она была одним из классических элементов и содержит очень сильные химические связи. Ее энтальпия образования отрицательна (−68,3 ккал / моль или −285,8 кДж /моль), что означает, что для разрыва этих стабильных связей, для разделения воды на ее элементы требуется энергия, и нет других соединений водорода и кислорода с более отрицательными энтальпиями образования, что означает, что никакая энергия не может быть высвобождена таким образом. [7]
Большинство предлагаемых автомобилей на водном топливе полагаются на некоторую форму электролиза для разделения воды на водород и кислород , а затем их повторного объединения для высвобождения энергии. Однако первый закон термодинамики гарантирует, что энергия, необходимая для разделения элементов, всегда будет равна количеству высвобожденной энергии (при условии отсутствия потерь), поэтому это не может быть использовано для производства чистой энергии. Второй закон термодинамики далее утверждает, что количество полезной энергии, высвобождаемой таким образом, обязательно меньше количества вложенной энергии. [5] [6]
Чарльз Х. Гарретт якобы продемонстрировал работающий на воде автомобиль «в течение нескольких минут», о чем было сообщено 8 сентября 1935 года в The Dallas Morning News . [8] Автомобиль вырабатывал водород путем электролиза, как можно увидеть, изучив патент Гарретта, выданный в том же году. [9] Этот патент включает чертежи, на которых показан карбюратор , похожий на обычный карбюратор поплавкового типа, но с электролизными пластинами в нижней части, и где поплавок используется для поддержания уровня воды. Патент Гарретта не указывает новый источник энергии.
По крайней мере, еще в 1980 году Стэнли Мейер утверждал, что построил багги для езды по песку, работающий на воде, [11] хотя он давал противоречивые объяснения относительно его принципа работы. В некоторых случаях он утверждал, что заменил свечи зажигания на «водяной разделитель», [12] в то время как в других случаях утверждалось, что он полагался на «топливный элемент» , который разделял воду на водород и кислород. «Топливный элемент», который, как он утверждал, подвергался электрическому резонансу , разделял водяной туман на водород и кислород, которые затем сжигались обратно в водяной пар в обычном двигателе внутреннего сгорания для получения чистой энергии. Заявления Мейера никогда не были независимо проверены, и в суде Огайо в 1996 году он был признан виновным в «грубом и вопиющем мошенничестве». [1] Он умер от аневризмы в 1998 году, хотя теории заговора утверждают, что он был отравлен. [6]
В 2002 году фирма Hydrogen Technology Applications запатентовала конструкцию электролизера и зарегистрировала торговую марку «Aquygen» для обозначения смеси водорода и кислорода, производимой устройством. [13] [14] [15] Первоначально разработанная как альтернатива кислородно-ацетиленовой сварке , компания заявила, что может запускать транспортное средство исключительно на воде, посредством производства «Aquygen», и сослалась на недоказанное состояние вещества, называемое «магнегазы», и дискредитированную теорию о магнекулах , чтобы объяснить свои результаты. [16] Основатель компании Деннис Кляйн утверждал, что ведет переговоры с крупным американским автопроизводителем и что правительство США хочет производить Hummers , использующие его технологию. [17]
В настоящее время компания больше не утверждает, что может заправлять автомобиль исключительно водой, а вместо этого продвигает продукцию «Aquygen» как технологию повышения топливной экономичности [18] , тем самым представляя ее как усовершенствованное водородное топливо, а не как автомобиль, работающий на воде.
Также в 2002 году Genesis World Energy объявила о готовом к выходу на рынок устройстве, которое будет извлекать энергию из воды путем разделения водорода и кислорода и их последующего рекомбинирования. [19] В 2003 году компания объявила, что эта технология была адаптирована для питания автомобилей. [20] Компания собрала более 2,5 миллионов долларов от инвесторов, но ни одно из их устройств так и не было выпущено на рынок. В 2006 году Патрик Келли, владелец Genesis World Energy, был приговорен в Нью-Джерси к пяти годам тюремного заключения за кражу и должен был выплатить 400 000 долларов в качестве возмещения. [21]
В июне 2008 года японская компания Genepax представила автомобиль, который, по ее словам, работал только на воде и воздухе, [22] и многие новостные агентства окрестили автомобиль «автомобилем на водном топливе». [23] Компания заявила, что «пока не может [раскрыть] основную часть этого изобретения», [24] но она раскрыла, что система использовала бортовой генератор энергии, который она назвала «мембранно-электродным узлом», для извлечения водорода с помощью «механизма, который похож на метод, при котором водород производится путем реакции гидрида металла и воды». [25] Затем водород использовался для выработки энергии для работы автомобиля. Это привело к предположению, что гидрид металла потребляется в процессе и является конечным источником энергии автомобиля, что делает его транспортным средством с «водородным топливом по требованию», работающим на гидриде, а не на воде, как заявлено. [26] [27] [28] На веб-сайте компании источник энергии объясняется только словами « химическая реакция ». [29] Научно-технический журнал Popular Mechanics назвал заявления Genepax «чушью». [30] Транспортное средство, которое Genepax продемонстрировала прессе в 2008 году, было электромобилем REVAi , который производился в Индии и продавался в Великобритании под названием G-Wiz. [ необходима цитата ]
В начале 2009 года Genepax объявили о закрытии своего веб-сайта, сославшись на большие затраты на разработку. [31]
Также в 2008 году источники новостей Шри-Ланки сообщили, что Тушара Приямал Эдирисингхе заявил, что проехал на автомобиле, работающем на воде, около 300 км (190 миль). [32] на 3 литрах (5,3 имперских пинты) воды. [33] [34] Как и в других предполагаемых автомобилях, работающих на воде, описанных выше, энергия для автомобиля предположительно вырабатывалась путем расщепления воды на водород и кислород с помощью электролиза, а затем сжигания газов в двигателе. Тушара показал технологию премьер-министру Ратнасири Викраманаяке , который «оказал полную поддержку правительства его усилиям по выводу автомобиля, работающего на воде, на рынок Шри-Ланки». [33] Тушара был арестован несколько месяцев спустя по подозрению в инвестиционном мошенничестве. [4]
Даниэль Дингель , филиппинский изобретатель, с 1969 года утверждал, что разработал технологию, позволяющую использовать воду в качестве топлива. В 2000 году Дингель вступил в деловое партнерство с Formosa Plastics Group для дальнейшего развития технологии. В 2008 году Formosa Plastics успешно подала на Дингеля в суд за мошенничество, и Дингель, которому было 82 года, был приговорен к 20 годам тюремного заключения. [3]
В декабре 2011 года Гулам Сарвар заявил, что изобрел автомобиль, работающий только на воде. В то время утверждалось, что изобретенный автомобиль использует 60% воды и 40% дизельного топлива или топлива, но изобретатель работал над тем, чтобы заставить его работать только на воде, вероятно, к концу июня 2012 года. Далее утверждалось, что автомобиль «выбрасывает только кислород, а не обычный углерод». [35]
Пакистанец Ага Вакар Ахмад заявил в июле 2012 года, что изобрел автомобиль на водном топливе, установив «водяной комплект» для всех видов автомобилей, [36] [37] , который состоит из цилиндрической банки, в которой находится вода, барботера и трубы, ведущей к двигателю. Он утверждал, что комплект использовал электролиз для преобразования воды в « HHO », которая затем используется в качестве топлива. Для работы комплекта требовалась дистиллированная вода. [38] Ахмед утверждал, что он смог сгенерировать больше оксигидрогена, чем любой другой изобретатель, благодаря «нераскрытым расчетам». [39] Он подал заявку на патент в Пакистане. [39] Некоторые пакистанские ученые заявили, что изобретение Аги было мошенничеством, которое нарушает законы термодинамики . [ 40]
Индонезийский изобретатель Арианто Мисел заявил в мае 2022 года, что его изобретение под названием Nikuba может преобразовывать воду в водород, который можно использовать в качестве топлива для мотоциклов. Арианто утверждал, что ему потребовался всего 1 литр воды на расстояние в 500 километров. [41]
В июле 2023 года Арьянто заявил, что итальянские автопроизводители Lamborghini, Ducati и Ferrari заинтересованы в Nikuba. [42] Он также заявил, что готов продать устройство иностранным компаниям за 15 миллиардов рупий, а также заявил, что ему не нужны индонезийское правительство и Национальное агентство исследований и инноваций, поскольку они «уничтожили» его. [43] [44] Индонезийские ученые из Национального агентства исследований и инноваций заявили, что устройство теоретически невозможно. [45] Они также заявили, что итальянские автопроизводители не проявляют интереса к Nikuba, и Арьянто был приглашен их партнерами вместо автопроизводителей. [46]
В дополнение к заявлениям об автомобилях, работающих исключительно на воде, также были заявления о том, что сжигание водорода или гремучего газа вместе с бензином или дизельным топливом увеличивает пробег и эффективность; эти заявления оспариваются. [47] Ряд веб-сайтов продвигают использование гремучего газа, также называемого «HHO», продавая планы для самодельных электролизеров или наборов с обещанием значительного улучшения топливной эффективности. По словам представителя Американской автомобильной ассоциации , «Все эти устройства выглядят так, как будто они, вероятно, могли бы работать для вас, но позвольте мне сказать вам, что это не так». [48]
С мистификацией о водяном автомобиле связаны утверждения о том, что добавки, часто в виде таблеток, могут преобразовать воду в пригодное к использованию топливо, похожее на карбидную лампу , в которой высокоэнергетическая добавка производит горючее топливо. Все эти утверждения ложны и часто имеют мошеннические намерения, поскольку, опять же, сама вода не может вносить никакой энергии в процесс.
Автомобиль на водороде по требованию использует химическую реакцию для получения водорода из воды. Затем водород сжигается в двигателе внутреннего сгорания или используется в топливном элементе для выработки электроэнергии, которая питает автомобиль. Эти конструкции берут энергию из химического вещества, которое реагирует с водой; транспортные средства этого типа не исключаются законами природы. Алюминий , магний и боргидрид натрия реагируют с водой для получения водорода и использовались в прототипах водорода по требованию. В конце концов, химическое вещество заканчивается и его необходимо пополнять. [49] [50] [51] Энергия, необходимая для производства таких соединений, превышает энергию, получаемую в результате их реакции с водой. [52]
Один из примеров устройства водорода по требованию, созданного учеными из Университета Миннесоты и Института науки Вейцмана , использует бор для получения водорода из воды. Статья в New Scientist в июле 2006 года описывала источник энергии под заголовком «Топливный бак, полный воды» [52], и они цитируют Абу-Хамеда, который сказал:
Цель состоит в том, чтобы производить водород на борту со скоростью, соответствующей потребностям двигателя автомобиля. Мы хотим использовать бор, чтобы сэкономить на транспортировке и хранении водорода.
Транспортное средство, работающее на этом устройстве, будет использовать воду и бор вместо бензина и вырабатывать триоксид бора . Элементарный бор трудно приготовить, и он не встречается в природе. Триоксид бора является примером бората , который является преобладающей формой бора на Земле. Таким образом, транспортное средство, работающее на боре, потребует экономичного метода приготовления элементарного бора. Химические реакции, описывающие окисление бора, следующие:
Сбалансированное химическое уравнение , представляющее весь процесс (генерация и сжигание водорода), выглядит следующим образом:
Как показано выше, триоксид бора является единственным чистым побочным продуктом, и его можно удалить из автомобиля и превратить обратно в бор и повторно использовать. Для завершения этого процесса требуется электроэнергия, которую, как предполагает Аль-Хамед, можно получить от солнечных батарей. Хотя элементарный бор можно получить электролизом, требуются значительные затраты энергии. Процесс преобразования боратов в элементарный бор и обратно можно сравнить с аналогичным процессом с участием углерода: диоксид углерода можно преобразовать в древесный уголь (элементарный углерод), а затем сжечь для получения диоксида углерода. [52]
Об этом упоминается в пилотном эпизоде ситкома «Шоу 70-х» , а также в двадцать первом эпизоде пятого сезона и в финале сериала.
« Газовая яма » (2010), документальный фильм об истории цен на нефть и будущем альтернативных видов топлива, упоминает несколько историй о двигателях, использующих воду для повышения экономичности.
«Как вода для октана» , эпизод сериала «Одинокие стрелки » [53] основан на «водяном» автомобиле, который персонаж Мелвин Фрохики видел собственными глазами в 1962 году. [54]
Водяной двигатель , пьеса Дэвида Мамета , экранизированная в 1994 году, рассказывает историю Чарльза Лэнга, изобретающего двигатель, работающий на воде в качестве топлива. Сюжет сосредоточен на многочисленных препятствиях, которые изобретатель должен преодолеть, чтобы запатентовать свое устройство. [55]
Сюжет боевика 1996 года « Цепная реакция» вращается вокруг технологии превращения воды (с помощью самоподдерживающегося пузырькового синтеза и электролиза) в топливо и официального подавления этой технологии.
Водяной автомобиль был изображен в эпизоде 1997 года сериала «Рыцарь дорог» (ответвление оригинального сериала «Рыцарь дорог ») под названием «Нефть и вода». В эпизоде автомобиль взрывается после того, как персонаж портит его, положив таблетки сельтерской воды в топливный бак. На самом деле показанный автомобиль — это Bricklin SV-1 .
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )