От сжигания до электролиза: история водородного ...

habr.com — транспорта и проблемы массовой эксплуатации. Мало кто знает, что впервые водород начали массово применять в автомобильных двигателях внутреннего сгорания в Советском Союзе во время Великой Отечественной войны. Его подавали в цилиндры полуторок из дирижаблей, у которых газовые смеси отработали свой срок. Делали это не от хорошей жизни, а исключительно из-за нехватки бензина, и с окончанием войны практика ушла в небытие. #познавательно
Новости, Технологии | Lelik 05:43 13.11.2021
6 комментариев | 58 за, 0 против |
#1 | 06:38 13.11.2021 | Кому: Всем
И тогда [censored] пришла идея использовать в двигателе внутреннего сгорания вместо бензина гремучую смесь водорода с воздухом, которую брали из тех самых спущенных на перезаправку аэростатов.

Получив одобрение у руководства, он начал экспериментировать. На удивление двигатель отлично заработал на смеси водорода с воздухом. Правда, не обошлось без происшествий. По собственной инициативе Шелищ разработал новую топливную схему. Она была довольно простой: отработанная воздушно-водородная смесь из аэростатов через матерчатый газгольдер по шлангу через технологическую пробку подводилась к всасывающему коллектору двигателя ГАЗ-АА и, минуя карбюратор, поступала в камеры сгорания блока цилиндров. Дозировка водорода и воздуха обеспечивалась дроссельной заслонкой или педалью акселератора.

Получив разрешение командования, Борис Исаакович провел эксперимент. Увы, «первый блин» вышел комом — сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, а сам Шелищ получил контузию. После этого для безопасной эксплуатации «гремучей смеси» лейтенант придумал специальный водяной затвор, исключавший воспламенение смеси при вспышке во всасывающей трубе двигателя. За основу лейтенант взял затворную конструкцию обычного огнетушителя.

В итоге уже к ноябрю 1941 года все ленинградские посты заграждения перешли на водородное топливо.

Первая зима (1941–1942 года) была самой тяжелой для жителей блокадного Ленинграда. Именно тогда погибло больше всего людей. Чтобы поднять дух защитников города, в январе 1942 года было принято решение сделать выставку достижений народного хозяйства. Борису Шелищу предложили поучаствовать — выставить полуторку на водородном топливе.

Выставка проходила в закрытом павильоне. Но во время работы автомобиля не чувствовалось запаха выхлопных газов, поскольку единственный продукт сгорания при сжигании водорода — это водяной пар.
[censored]

Кроме того, Шелищ провел стендовые испытания автомобильного мотора, работавшего на водороде без остановки 200 часов. Результаты эксперимента показали, что мощность двигателя осталась на прежнем уровне, износ уменьшился, а моторесурс увеличился, поскольку в камерах сгорания не образовывался нагар. При этом двигатель мог работать в закрытом помещении, не загрязняя воздух, поскольку выхлопные газы представляли собой обыкновенный водяной пар.

Новые испытания завершились успехом, и, убедившись в безопасности новаторского метода, 27 октября 1941 года командир 2-го корпуса ПВО издал приказ о переводе в 10-дневный срок всех автомашин на отработанный водород. Это был первый и до сих пор единственный в мировой практике случай массового применения водорода в автомобильных двигателях. Вскоре управление всеми аэростатами осуществлялось с водородных грузовиков, и работали «полуторки» лучше, чем на бензине, мгновенно заводясь даже на сильном морозе.

За свое изобретение Шелищ в декабре 1941 года был награжден орденом Красной Звезды. Вскоре Бориса Исааковича командировали в Москву для использования его опыта в частях ПВО столицы, где на «вторичный водород» было переведено более 300 автомобилей. Впоследствии, как отмечал Шелищ, «законченное оформление и массовое практическое применение изобретение получило во всех частях аэростатов заграждения Ленинградского и других фронтов в 1943–1944 годах».

Нераскрытые перспективы
Всего за время войны на водород было переведено около 600 грузовиков, из которых ввиду утечки воздушно-водородной смеси взорвался только один. Ключевой элемент «водородной схемы» — гидрозатвор — был весьма надежен, несмотря на то, что для его изготовления использовались подручные материалы, включая водопроводные трубы. Изобретатель резюмировал: «Практика работы на водороде подтвердила, что водород как топливо имеет огромные перспективы применения в других родах войск, а также в промышленности». Увы, этот тезис развития не получил — конкурировать с дешевым и доступным углеводородным топливом водороду было сложно.

После войны Шелищ вернулся главным механиком на родную трикотажную фабрику, а затем долгие годы работал на различных автотранспортных предприятиях, постоянно придумывая и внедряя разнообразные полезные новшества.

Страна вспомнила одного из ярких защитников Ленинграда в середине 70-х годов, когда в СССР, как и в странах Запада, стала развиваться водородная энергетика — Шелища привлекли к чтению лекций молодым ученым. Умер Борис Исаакович в 1980 году в возрасте 71 года.
В 1941 году Борис Шелищ оформил патент Советского Союза на свое изобретение — способ работы автомобильного двигателя на водородном топливе

"Водородный лейтенант. Борис Шелищ". Документальный фильм (2006 год) @Телеканал Культура
[censored]


[censored]
[censored]
[censored]

[censored]


[censored]
#2 | 07:00 13.11.2021 | Кому: Всем
Интересная статья. Мне запомнился сюжет новостей из середины 80-х где говорили де японцы построили первый автомобиль на водороде.
#3 | 10:02 13.11.2021 | Кому: Skaalex
> середины 80-х где говорили де японцы построили первый автомобиль на водороде.

В Риге конца 70х, перед Олимпиадой 80, несколько РАФиков на водороде по городу ездило, как писали. Похерили выпуск их серии весной-летом 85, в самом начале перестойки.


НУ И

Авторское свидетельство
Летом 1943 года Борис Исаакович чудом ухитрился оформить авторское свидетельство № 64209 на свое изобретение. Документы зафиксировали срок подачи заявки 8247(322526) в Народный комиссариат обороны - 28 июля 1943 г. В описании изобретения старший техник лейтенант Шелищ писал: «В основном задача была решена в ноябре 1941 года, а законченное оформление и массовое практическое применение изобретение получило во всех частях аэростатов заграждения Ленинградского и других фронтов в 1943-1944 годах».

После Победы аэростаты заграждения быстро расформировали: не стало «бросового» водорода, который служил топливом для двигателя. Но еще долгие годы списанные двигатели, которые во время войны питались водородом, работали в колхозах и совхозах.

Опровержение в газету «Правда»
В передовой статье газеты «Правда», вышедшей 3 августа 1974 года «Топливо будущего - водород» ее автор академик В. Струминский писал: «Даже если в мире исчезнут уголь и нефть, СССР энергетическая катастрофа не грозит, поскольку советские ученые, опередив американскую науку, нашли альтернативный источник энергии - водород. В Сибирском отделении Академии наук СССР в 1968 году, на год раньше, чем американцы нашли способ использовать водород в качестве автомобильного топлива». Неожиданно после публикации статьи в редакцию пришло опровержение от группы ветеранов ПВО Ленинградского фронта. В ней они сообщали, что водород в качестве автомобильного топлива был применен еще в 1941 году в блокадном Ленинграде. Причем не в качестве эксперимента, а массово, как единственное топливо к двигателям внутреннего сгорания. А придумал и внедрил это техник-лейтенант 3-го полка аэростатных заграждений ПВО Ленинградского фронта Шелищ Борис Исаакович.
#4 | 11:03 13.11.2021 | Кому: Всем
Я не специалист, но есть пара вопросов:
Как водяной затвор работает при отрицательных температурах.
Нужна ли двигателю смазка.
#5 | 11:38 13.11.2021 | Кому: user2980
водород подавался напрямую, пока "затвор" оттаивал. Или как раньше делали зимой: вечером сливали воду из радиатора, утром заливали кипяток.

а про смазку я тоже хотел бы подробнее: копоть не только от бензина - поршень маслосьёмным кольцом гонит масляную плёнку вверх, потом вниз - и масло так или иначе сгорает на стенках цилиндра, откуда "меньше износ и нет копоти"???. Бензин даже в блокадном городе был не настолько коптящим.
#6 | 15:01 13.11.2021 | Кому: Всем
Водород в качестве топлива, что для транспорта, что для энергетики - сугубая маниловщина.
Даже в качестве добавки (для энергетики) и то - маниловщина. (не стоит шкурка выделки, хотя осуществимо. Японцы что-то мутили, но энтузиазм быстро кончился)
Трудности хранения и высокая температура горения (2000 в атмосфере, 2500 в кислороде)
Сделать можно, но мимо экономики.
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы писать комментарии.