Компанията Liebherr проучва задвижвания без CO₂ емисии за бъдещето на строителните машини и крановете. В допълнение към водородните мотори с вътрешно горене се разработват и амонячни двигатели.
На изложението за строителна техника в Мюнхен (Bauma 2025, 7-13 април) германо-швейцарската група Liebherr ще представи своята концепция за амонячен двигател. Тъй като в бъдеще строителната индустрия също ще трябва да бъде CO₂ неутрална, конструкторите на Liebherr от известно време експериментират с амоняка като гориво за двигатели с вътрешно горене.
Амонякът като резервоар за водород
Първоначалните тестове вече са проведени с т.нар. двугоривни мотори – т.е. двигатели, които могат да работят с два вида гориво. Получените резултати би трябвало да проправят пътя за по-нататъшни разработки в тази област. „Зеленият“ амоняк служи като високоенергиен водороден носител и има предимството на по-ниските разходи за транспорт и съхранение. От химическа гледна точка амонякът е съединение на азот и водород (NH3). Той е по-лесен за транспортиране от летливия водород, но е токсичен и силно корозивен.
Независимо от това амонякът е обещаваща алтернатива на изкопаемите горива, тъй като може да се изгаря, без да се отделя CO₂. Това важи особено за корабоплаването и стационарните приложения. Според Liebherr захранвани със „зелен“ амоняк генератори и задвижващи агрегати за т.нар. off-highway (нешосейни) приложения биха могли да представляват решения с ниски или нулеви емисии като допълнение към електрозахранването в бъдеще. Такива двигатели могат да осигурят висока плътност на мощността в съответствие с изискванията на минната индустрия.
Предимства и недостатъци на амонячния двигател с вътрешно горене
Амонякът има висока температура на запалване (~650 °C, в сравнение с бензина с ~280 °C), което затруднява самовъзпламеняването. При преустроените дизелови двигатели може да се наложи първоначално запалване с дизелово или друго силно запалимо гориво. Бавното горене води до непълно окисление и потенциално високи емисии на азотни оксиди (NOₓ). Едно от решенията е добавянето на водород (H₂), за да се подобрят свойствата на горене.
Възможно е обаче и добавяне на амоняк към горивото на съществуващите дизелови двигатели. Това може значително да намали по-специално емисиите на въглероден диоксид. В това отношение амонякът може да се използва с наличната технология на двигателите с вътрешно горене. За разлика от водорода амонякът става течен при минус 33 градуса или под налягане. За водорода са необходими температури под минус 250 градуса и следователно много по-голям разход на енергия.
Шестцилиндров водороден двигател с работен обем 13,5 литра
Liebherr доказва, че чистият водород е подходящ като гориво за съответно трансформирани двигатели с вътрешно горене (вж. илюстрацията) с модела H966, който в момента се разработва. Този 6-цилиндров двигател с работен обем 13,5 литра има система за впръскване във всмукателния колектор. Поради изтласкването на въздуха литровата мощност е с около 20 до 30% по-ниска от тази на дизелов двигател. Инжекторите във всмукателния колектор работят при не много тежки условия, така че е достатъчна по-лека конструкция.
На снимките: Освен разработките на Liebherr показваме водородни и двугоривни двигатели на MAN и английската фирма JCB.
