В агроуниверситете изобрели авто, работающее на дровах

В 1923 г. к разработке двигателей, подобных газогенераторным моторам от Renault и Berliet приступил и СССР. Постепенно такие установки получили широкое распространение. На газогенераторы планировалось перевести всю технику, работающую на лесозаготовках, а также большую часть сельскохозяйственной. По проектам Энергетического института АН СССР, Центрального дизельного НИИ и Института энергетики АН УССР в производство был запущен ряд надежных газогенераторных двигателей.

В 1936 г. с конвейера сошел газогенераторный грузовик ЗИС-13. Газген (такое прозвище — подобно полуторкам и газонам дробилка — получил данный вид автомобилей) расходовал 80—85 кг чурок на 100 км пробега. 900 этих машин стали прообразом более совершенного ЗИС-21 грузоподъемностью до 2,5 т. В 1939 г. аналогичные (но в два раза менее грузоподъемные) ГАЗ-42 стал выпускать Горьковский автозавод, и за 7 лет произвел их 33 840, сообщает сайт

Маломощные и нескоростные (до 50 км/ч) газгены было сложно обслуживать и запускать, но часто они были незаменимы в северных лесных районах, удаленных от мест производства жидкого топлива. Именно поэтому газогенераторные автомобили (всего около 40 000 грузовиков) широко применялись в годы Великой Отечественной войны, когда промышленность была переведена за Урал.

И все же наибольшее распространение газогенераторы получили в гитлеровской Германии, которая также испытывала дефицит нефти, особенно после потери румынских месторождений.

Уральский завод им. Сталина выпускал ЗИС-21 до 1951 г. Его широко использовали в леспромхозах вплоть до начала 60-х. Однако в это время исследования в области генерирования газа уже были повсеместно свернуты. На энергетический рынок Европы поступили углеводороды с Ближнего Востока, и продукты переработки нефти стали несравнимо дешевле твердого топлива.

В 1957 г. производство газогенераторов прекратилось и в СССР, где в дополнение к каспийским месторождениям нефти были освоены поволжские. СССР стал добывать более 600 млн. тонн нефти в год при том, что на внутренние нужды требовалось лишь 65 млн. тонн бензина.

Дым отечества нам сладок и полезен

На ГАЗ-52 с топкой на борту я совершенно случайно наткнулся во дворе Житомирского национального агроэкологического университета. Заметив, как я фотографирую эту диковинку, одна аспирантка провела меня к ее создателю. По дороге моя спутница с гордостью поведала, что вуз является пионером в данном направлении в Украине.

Далее я уже общался с доктором технических наук, профессором Леонидом Лосем — руководителем научно-экспериментаторской группы, разрабатывающей современный газогенераторный двигатель.

____________________________________________

Справка «2000»
Леонид Васильевич Лось, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники Украины, академик Инженерной академии Украины, профессор Житомирского агроэкологического университета.
10008, Житомир, Старый бульвар, 7. Тел. 8 (0412) 22-0417.

— Леонид Васильевич, история техники выявила ряд недостатков газогенерирующей автотехники: расход топлива в 2—3 раза выше, чем жидких нефтепродуктов, нужно полчаса на прогрев двигателя — и так после каждого простоя длительностью более 6 часов. Впрочем, столь длительное бездействие в течение рабочего дня — непозволительная роскошь для грузовика.

— Действительно, из-за меньшей теплотворной способности газа по сравнению с нефтепродуктами наблюдается потеря мощности двигателя в пределах 5% — 30%. С другой стороны, КПД двигателя на генераторном газе выше, чем мотора на углеводородном топливе.

Но главное — при использовании дров эквивалент литра бензина обходится от 5 до 15 центов. Ведь альтернативу традиционному топливу мы ищем не от хорошей жизни. Посмотрите на складывающуюся в мире экономическую да и экологическую обстановку. Не зря же за разработку газогенераторного двигателя взялись немцы, японцы (последние, правда, пытаются воду на водород и кислород разложить). Даже россияне — с их-то запасами углеводородов — и те недавно провели по этой проблеме колоссальное международное совещание. Правительство Швеции в этом году запланировало перевести сельское хозяйство на альтернативные источники энергии — чтобы всплески цен не отражались на сельхозпродукции. У них транспортный налог меньше для таких авто*. На складах Volvo уже есть готовые газогенераторы. Немцы почти все отопление в сельской местности на такие печи перевели, а канадцы — механизмы на лесозаготовках.

________________________________________________
* В Украине пока невозможно даже опробовать «житомирское чудо» на трассе — ГАИ не дает разрешения на эксплуатацию подобного транспортного средства.

Нам же заниматься поисками альтернативных и одновременно экологически чистых источников сам Бог велел. От цен на нефть в первую очередь страдает деревня — до половины цены сельхозпродукции складывается из стоимости моторного (только моторного!) топлива. Поэтому в первую очередь наша разработка предназначена крестьянам, для которых поиск средств на закупку топлива к посевной — извечный вопрос.

— И все же, зачем изобретать велосипед, если технические описания отечественных двигателей имеются в библиотеках, да и зарубежными разработками можно воспользоваться?

— Во-первых, они не подарят нам свои секреты и конструкции. Это большие деньги, а их у нас нет.

Во-вторых, возвращаясь к вашим сомнениям относительно экономичности газогенератора, — речь идет не только о возрождении технологий, но и о их усовершенствовании. Боремся за то, чтобы минимизировать объем топлива и порции его загрузки. Образно говоря (а может, и в прямом смысле), нужно освободить водителя от колки дров: взял на заправке прессованные из опилок брикеты — и вперед! С таким «порционным питанием» нетрудно будет разработать его автоматическую подачу по команде из кабины. Также нужно повысить степень очистки топки. Хотя на самом деле золы там остается очень мало.

Более серьезная задача — оптимизация всего сложнейшего химического комплекса преобразований, происходящих в двигателе. Проще говоря — борьба за повышение мощности. Ведь исследования в области газогенераторных двигателей (а они начались на десятилетия позже «бензиновых») были резко прерваны, когда бензин стал дешевле минеральной воды. Тогда, конечно, кто станет заниматься дровами! Но сегодня многие ученые уверены, что генераторный газ как моторное топливо не только не уступает бензину, но и превосходит его по своим свойствам. Впрочем, в Большой советской энциклопедии, откуда вы, как я догадываюсь, почерпнули сведения о газгенах, уже приводились рецепты компенсации потери мощности и снижения приемистости — повышением степени сжатия двигателя (в связи с меньшей склонностью генераторного газа к детонации) и изменением передаточного отношения главной передачи.

Кроме того, наше подтвержденное патентом ноу-хау — использование соломы. Для сравнения: среднегодовые потребности сельского хозяйства Украины в топливе нефтяного происхождения (т. е. без учета смазочных и прочих материалов) составляют 4,3 млн. тонн. Это свыше 10 млрд. грн. Весь этот объем способны перекрыть только ежегодные излишки соломы. Причем в 2,5 раза!

И не надо будет ездить в Житомир и Киев и выпрашивать кредиты под дорогущее топливо. Вот оно у себя же на полях. Так крестьяне сами смогут обеспечить недорогим горючим свои автомобили, трактора, комбайны.

Да, переоборудование двигателя с бензинового на газогенераторный обойдется в 20—30 тыс. грн. (цифры ориентировочные — машина только создается). Но это окупается за полтора года в худшем случае (такое топливо втрое дешевле, чем солярка и бензин). Кроме того, премьер же обещала льготы и всяческое содействие использующим альтернативные источники.

Продажа этих сегодня не используемых ресурсов позволила бы решить многие социально-экономические проблемы на селе.

Сжигание соломы — это не только экономический урон, это экологическое преступление. Особенно на фоне глобального потепления, когда фронт тепла перемещается на север и исчезают целые виды северных животных. Большей частью — водоплавающих.

Тут же растение берет СО₂ — источник парникового эффекта — а мы его пускаем в двигатель. Получается круговорот, который полезен для природы. То есть имеем оздоровление окружающей среды.

— На фронте газгены потому и не использовались, что дымили и могли демаскировать передвижение войск и грузов. Значит, выхлоп есть.

— Борьба с дымностью — еще одно направление наших исследований. Но выхлоп газогенератора и сейчас на порядки чище бензинового и дизельного. Главное, в нем практически нет окиси серы — самого токсичного компонента отработанных газов.

Откуда дровишки? С болота, вестимо!

Возвращаясь же к экономике, давайте добавим к излишкам соломы отходы деревообрабатывающей промышленности. Включая кору деревьев — это еще четверть годовой потребности в условном топливе.

Заметьте, мы совсем не призываем пускать под топор новые участки леса — вышесказанное относится к существующим лесозаготовительным и деревообрабатывающим предприятиям.

— Директор Житомирского НИИ региональных экологических проблем доцент Дидух рассказал мне, что в одних только Народичах — 9 пилорам, каждая из которых оставляет около тонны тырсы в день.

— Добавьте сюда кору, ветви, пыль. Выйдет более 10 тонн в день по райцентру, а по району — более 100 тонн.

Причем, как и аграриям, лесозаготовителям не нужно будет тратиться на топливо. Оно у них же под ногами. А его сжигают во время заготовки леса, что в конце концов пожароопасно. В том же Советском Союзе на лесозаготовках использовалось 16 тысяч тракторов, оснащенных газогенераторами. Так где же еще возрождать эту практику, как не в Полесье?! Себестоимость единицы энергии нефти — 12 грн., дров — до 4 грн., тырсы — 1 гривня.

Ну а пока наша область ежегодно тратит на нефтепродукты свыше $200 млн. Житомирщина, кстати, наиболее пострадала от Чернобыльской катастрофы — 300 га территории загрязнены радионуклидами. Отчего же не использовать сжигание растений, выращенных на площадях относительно невысокого уровня загрязнения? Их следует засадить вербой с последующей заготовкой биотоплива. Это приведет к появлению 100 тыс. рабочих мест в этих депрессивных сегодня районах. Как показывает опыт Италии, Германии и Аргентины, выращивание энергетических растений столь же эффективно, как и пшеницы.

В этих странах земли, считавшиеся неприспособленными для ведения сельского хозяйства, давно превращены в энергетические плантации быстрорастущих пород деревьев. Верба на заболоченных землях дает до 25 тонн древесины с 1 га в год. В среднем получается 15 млн. тонн сухого топлива с 1 млн. га. А это 20% потребностей средней европейской страны. Потенциал же Украины гораздо выше.

— Значит, нам нужна еще и техника для «уборки урожая» на болоте?

— Мы, в отличие от более теплых Италии, Германии и Аргентины, можем спокойно срезать вербу зимой по замерзшему болоту.

— А ведь это обновляемые источники энергии — в отличие от нефти и газа, которые в обозримом будущем закончатся. Похоже, это осознали в Минсемьи — я обратил внимание на висящий у вас в кабинете диплом (победа в конкурсе бизнес-планов предпринимательской деятельности за проект «Развитие альтернативной энергетики на Житомирщине». — Авт.), подписанный Виктором Коржом в ноябре 2007 г. Что изменилось с тех пор в отношении государства к вашей разработке?

— Этот конкурс выиграли наши молодые сотрудники Наталья Цивенкова и Михаил Самилин. В прошлом году они «по обмену опытом» летали за свой счет в Китай. В Германии, где подобные исследования финансируются государством, их принимало федеральное министерство экономики и технологий. Но добирались они туда также за свои кровные.

Справка «2000»

Житомирская область

Расположена в центральной части Полесья. Площадь области — 29 900 км2. Население — 1 432 700 чел. (плотность — 48 чел. на 1 км2).

Реки области относятся к бассейну Днепра. Самые протяженные из них: Тетерев (247 км), Случь (194 км), Ирпень (174 км), Ирша (136 км).

Ландшафт области — равнинный, изрезанный оврагами и речными долинами. Большие площади занимают болота.

Житомирщина — уникальна по разнообразию и потенциалу полезных ископаемых, но в настоящее время в полной мере осуществляется только добыча титановых руд и декоративно-облицовочного камня. Не случайно поэтому сегодня в структуре промышленного производства региона наибольший удельный вес имеют пищевая промышленность, машиностроение, металлообработка и деревообрабатывающая промышленность. Ведущие направления в сельском хозяйстве — хмелеводство и льноводство. В области производят 75% украинского хмеля и 30% льна-долгунца.

Основные транспортные узлы: Коростень, Житомир, Бердичев, Новоград-Волынский, Овруч. Здесь же сосредоточены главные туристические объекты области: резиденция князя Рюрика Ростиславича (ХІІ—ХІІІ вв.) и остатки церкви Св. Василия (ХІІ в.) в Овруче; мемориальный музей конструктора ракетно-космических систем Сергея Королева и Преображенский кафедральный собор (ХІХ в.) в Житомире; костел Св. Варвары в Бердичеве, где венчался Оноре де Бальзак; музей драгоценного камня в Володарске-Волынском и др.

Житомирщина дала миру академика Сергея Королева, писателей Владимира Короленко и Джозефа Конрада, пианиста Святослава Рихтера.