Astron Aerospace предложила инновационный способ использования возобновляемой энергии для чистого транспорта. Компания анонсировала частичный прототип нового водородного роторного двигателя внутреннего сгорания H2Starfire любопытной конструкции, благодаря которой тепловой КПД достигает экстраординарных 60 %.
В основе конструкции H2Starfire роторно-поршневой двигатель, лишенный, однако, привычной планетарной передачи и уплотнителя поршня. Вместо них у него два вала противоположного вращения, которые обладают крайне плотной посадкой без трения (допуск менее 0,1 мм), с керамическим и титановым слоями для предотвращения утечки сжатого газа, и препятствуют деформации деталей под действием температуры.
Водород не самое удобное из альтернативных видов топлива. Получать его методом паровой конверсии метана дешево, но вредит окружающей среде, а чистый способ расщепления воды невыгоден экономически. После получения водород еще нужно хранить под высоким давлением, либо при температуре около абсолютного нуля — и даже тогда его крошечные молекулы постепенно проникают сквозь стенки металлических контейнеров.
Но когда речь заходит об использовании водорода в качестве топлива, он может заменить бензин и избавить от неприятного запаха, вибрации и шума. Многие компании видят будущее за водородными ДВС. Для них и был разработан Astron H2Starfire. При помощи двух вращающихся в противоположные стороны роторов он позволяет полностью обойтись без охлаждения, снизить массу и упростить конструкцию, а также достичь теплового КПД свыше 60 %.
Для сравнения: тепловой КПД обычного автомобиля приближается к 20 %, то есть, около 80 % энергии, которая выделяется в процессе сгорания, расходуется впустую в виде тепла. У самых мощных гоночных автомобилей этот показатель может приближаться к 50 %.
Помимо высокого КПД двигатель не выделяет никаких оксидов азота. Воздух поступает через переднюю половину двигателя, где сжимается до 14-21 бар и смешивается с водородом. В задней части смесь поджигается, газ расширяется и вращает вал, а чистая вода испаряется с противоположной стороны. Все это происходит при вращении на 270 градусов со скоростью от 1000 до 25 000 оборотов в минуту.
Как пишет New Atlas, при этом двигатель остается компактным: 29×32×44 см и весит 54 кг. Его мощность составляет 400 л. с. (298 кВт), крутящий момент 678 Н*м.
