Щелочные ванны, взрывы на кухне, ржавые пятна до потолка и автобус на водороде

В отличие от традиционных водородных систем, разработка стартап-студии ГГНТУ (Грозненский государственный нефтяной технический университет — ред.) «Аквагринтек» генерирует водород непосредственно в процессе работы двигателя. Проект заинтересовал заместителя министра транспорта и связи республики, и он выделил для тестирования городской маршрутный автобус.

Побеседовали с разработчиками — основателем проекта Рамзаном Ирипхановым и студентом второго курса магистратуры «Информационные системы и технологии», генеральным директором стартапа Ибрагимом Елсаевым.

Как не выбрасывать деньги в выхлопную трубу

— Топливо в двигателе автомобилей полностью никогда не сгорает, — рассказывает Рамзан. — Вы покупаете бензин по 60 рублей за литр и извлекаете из него всего 30% энергии, а 70% вылетает в выхлопную трубу. Скорость вращения двигателя на холостом ходу — 800 оборотов в минуту, т. е. намного выше, чем скорость горения топлива, поэтому оно не успевает догорать, тлеет и коптит. Это сплошные минусы — по энергии, по километражу, по выбросу в экологию.

Недогоревшее топливо превращается в копоть, а затем — в камни на клапанах двигателя. Также копоть собирается на маслосъемных кольцах, опускаясь оттуда в масло.

В генератор водорода заливается вода, которая расщепляется на кислород и водород. Смесь этих газов движется по шлангам, выходит из установки и поступает через воздухозаборник в двигатель.

— Водород горит быстро, а вместе с кислородом — еще быстрее. Поэтому, когда мы добавляем водород в воздушно-топливную смесь, скорость горения увеличивается и топливо успевает сгорать внутри двигателя.

Плюсов несколько: топливо расходуется экономнее, не образуются нагар, кокс и камень, меньше загрязняется масло, лучше себя чувствует выхлопная система, упрощается работа мотора, не загрязняется воздух. Система устанавливается без внесения изменений в конструкцию автомобиля, поэтому ее не надо регистрировать в ГИБДД.

От бизнеса — к экспериментам

Изучать раскоксовку (очистку) двигателя внутреннего сгорания водородом Рамзан начал в 2018 году. Даже запустил свой бизнес — ездил с трехкиловаттной установкой и раскоксовывал машины. Сервис пользовался успехом, но мужчине захотелось разработать технологию постоянной подачи водорода в двигатели машин.

— Моя установка весила 100 кг, размером была с письменный стол. Я продал ее и углубился в разработку маленького генератора, чтобы устанавливать его в машины.

Эксперименты проводил дома — погружал электроды в щелочную ванну с электролитом. Да, процессу электролиза уже 200 лет, но хотелось понять суть. Затем первые сборки, первые взрывы на кухне, ржавые пятна до потолка… В 2019 году Рамзан узнал о Хайпарке ГГНТУ, и с тех пор вместе с Ибрагимом они работают над созданием совершенной версии системы генерации водорода.

КамАЗ, автобус и авиатурбины

На сегодняшний день ребята разработали систему, которую можно устанавливать в машины. Она питается электроэнергией автомобиля, и есть уверенность в том, что продукт можно будет продавать.

— В нашем генераторе сложная электроника, и сегодня мы работаем над ее надежностью, — объясняет Ибрагим. — Пишем программное обеспечение, которое будет следить за правильностью работы генератора. Разрабатываем систему безопасности.

Размер установки подходит для «Газелей». В легковых автомобилях ее сложно спрятать под капот. Но в разработке есть два экземпляра компактных моделей — выглядят красиво, как аквариум.

Изобретатели проводили испытания в Донском государственном техническом университете в Ростове-на-Дону и зафиксировали, что при подаче определенной пропорции водорода на воздушно-топливную смесь идет хорошая экономия топлива. Но пропорции должны обязательно соблюдаться — избыток водорода так же вреден, как и его отсутствие.

— Пару лет назад мы установили генератор на КамАЗ родственника, который перевозил зерно, — вспоминает Ибрагим. — Он сказал, что машина легче трогается и при разгоне нет черного дыма. Через две недели выявили слабые места, зафиксировали их и сняли систему, чтобы усовершенствовать.

В этом году генератор тестируют на городском маршрутном автобусе № 28.

— Мы всегда в поисках техники, на которой можно проводить испытания. Уже есть договоренность о проведении тестирования на беспилотном тракторе. Недавно у нас спросили про авиатурбины… А что? Теоретически это возможно (улыбается).