Двигун внутрішнього згоряння може бути екологічно чистим: інженери

У рамках Паризької угоди про захист навколишнього середовища майже всі країни міжнародної спільноти погодили амбітну мету – досягти нульових викидів вуглекислого газу в транспортному секторі до 2050 року. Однак це не означає, що всі перейдуть на електромобілі.

Інженери компанії Bosch впевнені, що єдиного рішення не існує, а зниження викидів СО₂ передбачає всебічний аналіз, при якому до уваги також слід брати процеси виробництва автомобілів та енергоносіїв.

На думку Bosch, центральним елементом автомобіля майбутнього є електрифікований привід, що включає різні гібридні та повністю електричні варіанти для легкових і вантажних автомобілів. Для великогабаритних вантажних автомобілів підійдуть паливні комірки та ДВЗ, що працює на водні, – ще один перспективний напрям у розробках.

Однак і сучасний ДВЗ – з елементами електрифікації та без – є частиною рішення. Він залишиться основним силовим агрегатом: згідно з прогнозами, до 2030 року 2 із 3 нових автомобілів все ще будуть оснащені класичним ДВЗ. Нові серійні моделі, а також автомобілі, що знаходяться в розробці, доводять, що викиди оксидів азоту та сажі можна значно знизити. Мета розробки нових ДВЗ сформульована чітко: автомобілі повинні відповідати не лише актуальним граничним значенням викидів шкідливих речовин, але й у майбутньому не мати ніякого впливу на якість повітря в містах. Споживання пального, а разом з ним і викиди СО₂, також повинні знижуватися. Якщо використовувати передові синтетичні види пального, можна навіть досягти нульових викидів СО₂.

Дизель

Під час дискусій про якість повітря в містах центральним аспектом обговорення є оксиди азоту та частки, які називають сажею. Дизельні двигуни вже багато років оснащуються фільтрами твердих частинок. Їх прямий вплив на рівень забруднення сажею в містах складає всього 1-3%. Але розробники просунулися і в питанні зниження викидів оксидів азоту. Завдяки ефективній роботі сучасних двигунів, а також новітнім системам рециркуляції та обробки відпрацьованих газів, рівень викидів залишається мінімальним не тільки під час випробувань на моторному стенді, але й у реальних дорожніх умовах. Тестування нових дизельних моделей, проведене незалежними організаціями та спеціалізованими виданнями, підтверджує цей прогрес. Демонстраційний автомобіль Bosch, наприклад, має мінімальний викид оксидів азоту в реальних випробувальних виїздах, зокрема, на відомому відрізку дороги біля виставки “Ам Некартор” у Штутгарті.

Бензиновий двигун

Бензинові двигуни завдяки конструктивним особливостям виробляють менше оксидів азоту. У фокусі подальшого розвитку знаходиться зниження кількості частинок сажі, викиди якої з початком застосування фільтра твердих частинок можуть бути знижені до значно менших показників, ніж ті, що дозволені на законодавчому рівні. Основною метою є системний підхід, що включає заходи з оптимізації процесу згоряння та ефективну обробку відпрацьованих газів. Системи впорскування високого тиску з поліпшеними функціями регулювання подачі пального, додаткові рішення з оптимізації охолодження двигунів при високому навантаженні та обігрів для каталізаторів також допоможуть значно знизити викиди в майбутньому.

Зниження або повна відсутність СО₂ можливе при використанні синтетичних видів пального
Автомобілі з поточного світового парку також можуть зробити значний внесок у збереження клімату, якщо будуть експлуатуватися на поновлюваних або синтетичних видах пального.

Сертифіковані види біопального розробляються на основі стабільних видів сировини та вже сьогодні дозволяють знизити викиди СО₂ при їх додаванні до традиційних видів пального. У майбутньому екологічне пальне eFuels вироблятиметься на основі процесів з використанням відновлюваної електроенергії. Реалізувати застосування такого пального технологічно можливо на основі наявної глобальної інфраструктури. Однак для широкого впровадження на ринку потрібні спільні зусилля великих гравців автомобільного бізнесу.