Beneficiile motoarelor pe hidrogen în transporturi

autocamion trecând peste un pod pestru un râu

Hidrogenul este pregătit să țină un rol semnificativ în peisajul energetic durabil al lumii. Niciun sector nu beneficiază mai mult de utilizarea hidrogenului verde ca transportator energetic decât sectorul transporturilor comerciale. Atunci când oamenii se gândesc la hidrogen pentru utilizarea vehiculelor comerciale, adesea se gândesc la baterii electrice cu celule de combustibil. Cu toate acestea, motoarele cu ardere internă (ICE) sunt, de asemenea, o modalitate viabilă de a alimenta un vehicul cu hidrogen. Motoarele cu hidrogen ICE pot obține aceleași rezultate ca celulele de combustibil în ceea ce privește reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, dar cu o investiție mai mică în avans. Familiarizarea motorului poate face mai ușoară comutarea la motoarele cu hidrogen. Motoarele cu ardere internă sunt mai cunoscute de utilizatori și producători decât vehiculele cu celule de combustibil.

Beneficiile motoarelor pe hidrogen asupra mediului

Vehiculele pe bază de hidrogen - alimentate cu o celulă de combustibil sau de un motor cu ardere internă - funcționează cu un combustibil cu emisii zero de carbon: hidrogen. Dar măsurarea CO2 generat la nivel de bine la nivelul roții este un pic mai complicată. Depinde de sursa hidrogenului și de modul în care este fabricat. În mod tradițional, producția de hidrogen provine dintr-un proces industrial cunoscut sub numele de restructurare a metanului cu abur. Reformarea metanului în abur face ca cantități semnificative de CO2 să fie eliberate. Hidrogenul produs în acest mod este cunoscut sub numele de hidrogen gri și este utilizat în cantități mari în industriile chimică și petrochimică.

Din fericire, există o modalitate de a produce hidrogen fără CO2. Se numește electroliză. Procesul de electroliză constă în descompunerea moleculelor de apă în hidrogen și oxigen folosind electricitate. Resursele fără CO2, cum ar fi vântul, apa și energia solară, generează această electricitate. Vehiculele care funcționează pe combustibilul produs de acest hidrogen verde-proces- nu au în mod eficient CO2. Acestea și mai multe beneficii pentru mediu pot fi găsite în motoarele cu hidrogen.

Beneficiile economice ale motoarelor pe hidrogen

Vehiculele pe bază de hidrogen sunt excelente pentru mediu, dar detinerea și operarea unui vehicul pot fi costisitoare. Cu toate acestea, costul vehiculelor cu hidrogen și costul hidrogenului verde scad rapid. Vehiculele cu hidrogen cu motor cu ardere internă ar putea costa mai puțin decât vehiculele cu celule de combustibil. De asemenea, acestea pot fi mai puțin costisitoare decât un vehicul electric cu baterie de dimensiuni similare cu o gamă echivalentă. Asta pentru că sunt aproape în întregime identice în proiectare și construcție cu vehiculele obișnuite pe benzină și diesel. Acestea pot fi produse în masă folosind aceleași lanțuri de aprovizionare și aceleași fabrici. Prin urmare, motoarele pe bază de hidrogen au ocazia de a beneficia de economia emergentă de hidrogen de astăzi.

Se așteaptă ca costul producției și achiziționării de hidrogen verde să continue să scadă. Acest lucru se va întâmpla pe măsură ce tehnologia de electroliză se maturizează, iar reglementările și stimulentele guvernamentale dau startul. Pe termen lung, costul de 1,5 USD pe kilogram de hidrogen poate fi atins. În S.U.A., Departamentul Energiei încearcă să reducă costul hidrogenului curat cu 80% la 1 USD per 1 kilograme în 1 decade ("1 1 1"). În unele zone, costul hidrogenului în sine este deja surprinzător de scăzut. De exemplu, în Norvegia, proiectele recente de producere a hidrogenului verde raportează costuri de până la 3,5 USD la 4,5 USD pe kilogram de hidrogen. Aceasta este echivalentă cu aproximativ 30 până la 40 USD per milion de unități termice britanice (BTU)- mai puțin decât prețurile atinse recent de gazul natural pe piețele europene. Este important de menționat că dinamica de stabilire a prețurilor hidrogenului și gazului natural variază în funcție de geografie.

În Europa, un regulament vizează producătorii de vehicule medii și grele. Va fi necesar ca producătorii să se asigure că, până în 2030, camioanele pe care le vând emit cu 30% mai puțin CO2 decât camioanele actuale. Acest regulament ar putea motiva producătorii de echipamente OEM să sprijine în mod activ implementarea hidrogenului ICE. Camioanele pe bază de hidrogen vor trebui să fie la preț de vânzare. Unii producători de echipamente OEM se pot aștepta, de asemenea, să contribuie la construirea unei infrastructuri de producere și distribuție a hidrogenului. Acest lucru poate fi comparabil cu modul în care anumiți producători de vehicule electrice cu baterii construiesc stații de încărcare de-a lungul drumurilor importante.

Există diverse programe de stimulare și subvenții pe bază de hidrogen în conducta legislativă și de reglementare din întreaga lume. De exemplu, Uniunea Europeană planifică să-și actualizeze cerințele minime de impozitare a energiei. Obiectivul este să stabilim impozitul minim aplicabil hidrogenului cu emisii reduse de carbon vândut. Combustibilul va fi de 0,15 euro pe gigajoule, sau aproximativ 2 cenți pe galon echivalent benzină. Aceasta este de aproximativ o sută de ori mai mică decât taxa minimă pe combustibil aplicabilă pe benzină? 10,75 EURO per gigajoule, sau aproximativ 1,3 euro pe galon. Astfel de politici ar putea reduce rapid decalajul de costuri dintre hidrogen și combustibilii tradiționali.

Motoarele pe bază de hidrogen aduc o tehnologie familiară

Motoarele pe bază de hidrogen sunt o tehnologie tranzitorie ideală pentru transportul fără carbon. Pe hârtie, vehiculele cu celule de combustibil pot fi mai eficiente decât vehiculele cu un motor cu ardere internă. Prin urmare, pentru majoritatea aplicațiilor, celulele de combustibil cu hidrogen ar trebui să fie preferabile motoarelor cu hidrogen. Pe termen lung, acesta este, probabil, cazul. Pe termen scurt, motoarele pe bază de hidrogen vor fi opțiunea mai practică pentru multe flote de vehicule comerciale. Tehnologia celulelor de combustibil evoluează rapid, iar proprietarii de flote rareori doresc să-și asume riscuri asociate cu tehnologii relativ noi. În schimb, motoarele cu combustie internă cu hidrogen se bazează pe o tehnologie familiară cunoscută pentru fiabilitatea sa. Motoarele pe bază de hidrogen se pot integra, de asemenea, într-un vehicul cu orice modificare a sistemului de propulsie, transmisiei sau șasiului. Acest lucru face comutatorul mai ușor pentru proprietari. Aceștia pot schimba motoarele și pot continua să funcționeze vehiculele pe care le cunosc și în care au încredere.

Vehiculele comerciale cu un motor pe bază de hidrogen pot fi în continuare relativ scumpe, dar sunt una dintre cele mai bune opțiuni disponibile pentru firmele care caută să reducă emisiile flotei lor de vehicule. Pe măsură ce hidrogenul devine mai accesibil și mai disponibil, costul operării unui vehicul pe bază de hidrogen va scădea. Puteți citi mai multe despre modul în care funcționează motoarele cu hidrogen și cele mai frecvente întrebări.


Nu ratați niciodată cel mai recent și rămâneți în față. Înscrieți-vă mai jos pentru a primi cele mai noi tehnologii, produse, știri din industrie și multe altele.
 

Nu ratați niciodată cel mai recent

Fiți la curent cu cele mai noi tehnologii, produse, tendințe din industrie și noutăți.

Trimiteți-mi cele mai recente știri (verificați toate cele care se aplică):
Jim Nebergall

Jim Nebergall

Jim Nebergall este manager general al segmentului Motoare pe hidrogen din cadrul Cummins Inc. și conduce eforturile globale ale companiei în comercializarea motoarelor cu ardere internă alimentate cu hidrogen. Motoarele cu combustie internă cu hidrogen sunt o tehnologie importantă în calea accelerată a companiei către decarbonizare.

Jim s-a alăturat companiei Cummins în 2002 și a deținut numeroase funcții de conducere în cadrul companiei. Cel mai recent, Jim a fost director al strategiei și managementului produselor pentru segmentul de motoare rutiere din America de Nord. Jim este pasionat de inovație și și-a dedicat cariera cummins avansării tehnologiei care îmbunătățește mediul. Acesta a împins limitele inovației centrate pe client pentru a poziționa Compania Cummins în calitate de furnizor principal de sisteme de propulsie alese, gestionând un portofoliu variind de la motoare diesel și pe gaz natural avansate la sisteme de propulsie hibride.

Jim este absolvent al Universității Purdue cu diplomă de licență în inginerie electrică și computerizată. În 2007, acesta și-a încheiat masterul în administrarea afacerilor în cadrul Universității Indiana.

Poate funcționa un motor cu hidrogen?

cabină camion cu hidrogen

Răspuns la întrebările dvs. privind hidrogenul


 

Companiile care depun eforturi pentru a-și atinge obiectivele de decarbonizare sunt din ce în ce mai interesate de motoarele pe bază de hidrogen. În ultimul an, companii importante precum Tata Motors, Buhler Industries și Werner Enterprises și-au exprimat interesul pentru motorul Pe bază de hidrogen Cummins de 15 litri. Mai multe companii lidere pot profita de soluțiile alimentate cu hidrogen pentru a decarboniza, deoarece aceste tehnologii devin mai accesibile din punctul de vedere al costurilor și sunt disponibile pe scară largă.

Există un motor care funcționează pe hidrogen?

Da. Motoarele cu combustie internă cu hidrogen (hidrogen ICE) funcționează similar cu motoarele diesel. Hidrogenul este ars în același mod în care un motor cu ardere internă tradițională arde benzina sau motorina. Motoarele pe bază de hidrogen au emisii aproape zero și nu emit cenă sau compuși organici volatili. De fapt, motoarele pe bază de hidrogen pot oferi o reducere de peste 99% a emisiilor de carbon în comparație cu motorina. Este considerată o tehnologie cu emisii zero de carbon.

Cummins este lider în industria transporturilor cu motoarele sale cu combustie internă cu hidrogen. Aceste motoare sunt dezvoltate având în vedere modelele actuale de vehicule și urmăresc să facă tranziția către hidrogen simplă pentru producătorii de echipamente originale și clienții acestora. Platforma cummins de alimentare cu combustibil include atât un motor pe bază de hidrogen de 15 litri, cât și de 6,7 litri. Acest lucru oferă avantajele unei arhitecturi de bază comună și a capacității de combustibil cu carbon scăzut la zero. Deci, vom vedea vreodată un camion cu hidrogen în curând?

Se așteaptă ca motorul cu combustie internă cu hidrogen de 15 litri să atingă producția completă în 2027. Până în prezent, Cummins a debutat cu două camioane concept ICE cu hidrogen. Unul a fost un camion concept de mare tonaj cu X15H, iar celălalt a fost un camion concept de tonaj mediu propulsat de B6.7H. Ambele concepte de camion reproduce o producție fezabilă a vehiculului și demonstrează o potrivire ușoară de integrare, fără impact asupra cerințelor privind sarcina utilă sau spațiul. Se așteaptă ca camionul de mare tonaj să aibă o autonomie de funcționare de peste 500 de mile și să atingă 500 CP. Are o presiune de 700 bari 80kg sistem de stocare a hidrogenului de mare capacitate.

Se așteaptă ca acest motor de tonaj mediu să atingă aproximativ 290 CP și un cuplu maxim de 1200Nm. Cummins își propune caracteristici similare de performanță ale unui motor diesel care sunt compatibile cu transmisiile, transmisiile și pachetele de răcire existente.

Motoarele cu hidrogen au nevoie de bujii?

Da. Hidrogenul ICE are nevoie de bujii. Procesul de ardere a hidrogenului este similar cu motoarele care utilizează gaz natural sau benzină. Hidrogenul este stocat în rezervoare de înaltă presiune și este alimentat în camera de ardere a motorului, unde este amestecat cu aer. O bujie aprinde amestecul, care se combuste rapid. Presiunea creată în camera de ardere deplasează pistoanele, care propulsează arborele cotit, provocând o mișcare de rotație. Datorită nevoii de bujii, este esențial să respectați intervalele de întreținere recomandate, care pot fi diferite de cele ale vehiculelor diesel.

Motoarele diesel pot funcționa pe hidrogen?

Nu. În timp ce vehiculele cu IC-uri diesel au multe în comun cu ICE pe hidrogen, un ICE diesel nu poate funcționa numai pe hidrogen. IC-urile diesel funcționează într-un ciclu de aprindere prin compresie și, prin urmare, nu au bujii. În timp ce IC-urile pe bază de hidrogen funcționează cu aprindere prin scânteie și, ca atare, necesită bujii pentru a aprinde combustibilul.

În plus, H2-IC-uri încorporează o serie de caracteristici necesare pentru o funcționare sigură și eficientă. Aceasta include rezervoare de stocare de înaltă presiune care sunt supuse unor teste și certificări riguroase la nivel de industrie. Cummins și NPROXX au anunțat o asociere pentru a oferi opțiuni de stocare a hidrogenului, lidere în industrie. Cele două motoare au, de asemenea, sisteme de post-tratare a gazelor de eșapament foarte diferite. Un sistem de evacuare DIESEL ICE este conceput pentru a reduce emisiile de NOx și particule. În schimb, un sistem de evacuare ICE cu hidrogen este mai simplu datorită NOx mai scăzut și practic fără emisii de particule.

Care sunt asemănările dintre motoarele diesel și cele pe hidrogen?

Motoarele diesel și pe bază de hidrogen au însă similitudini. Pentru a profita pe deplin de similitudinea dintre aceste motoare și pentru a crea soluții optime pentru clienții săi, Cummins dezvoltă platforme pentru motoare cu agnostic combustibil. Aceste platforme constau într-o arhitectură de bază a motorului în jurul căreia poate fi construit un set de motoare optimizate pentru diferiți combustibili. Fiecare motor va funcționa apoi folosind un singur combustibil. Această abordare face mai ușoară pentru producătorii de echipamente OEM să ofere versiuni ale aceluiași vehicul care funcționează pe diferiți combustibili.

Utilizatorii finali care operează flote de combustibil mixt beneficiază, de asemenea, de utilizarea motoarelor derivate din aceeași platformă. De exemplu, gradul ridicat de comunitate a pieselor face mai ușoară gestionarea inventarului pieselor și comunicarea cu practicile de întreținere.

Interesul clienților pentru motoarele cu hidrogen este în creștere. Companiile și flotele care utilizează tehnologia cumminstică a motoarelor cu combustibil vor fi bine poziționate pentru a trece la o flotă alimentată cu hidrogen, pe măsură ce combustibilul pe bază de hidrogen devine mai disponibil pe scară largă. Deși vehiculele pe bază de hidrogen vor folosi diferite sisteme de alimentare și stocare la bord pentru hidrogen, mecanicii și șoferii vor avea deja o familiarizare cu motoarele. Această călătorie către adoptarea vehiculelor alimentate cu hidrogen este mult mai economică decât pornirea de la zero.

Cummins este pregătită să colaboreze cu clienții interesați să treacă la vehicule alimentate cu hidrogen și să-i ajute să decarbonizeze și să-și atingă obiectivele de mediu. Dacă sunteți interesat să aflați mai multe, nu uitați să consultați răspunsurile la întrebări frecvente despre motoarele cu hidrogen.

Jim Nebergall

Jim Nebergall

Jim Nebergall este manager general al segmentului Motoare pe hidrogen din cadrul Cummins Inc. și conduce eforturile globale ale companiei în comercializarea motoarelor cu ardere internă alimentate cu hidrogen. Motoarele cu combustie internă cu hidrogen sunt o tehnologie importantă în calea accelerată a companiei către decarbonizare.

Jim s-a alăturat companiei Cummins în 2002 și a deținut numeroase funcții de conducere în cadrul companiei. Cel mai recent, Jim a fost director al strategiei și managementului produselor pentru segmentul de motoare rutiere din America de Nord. Jim este pasionat de inovație și și-a dedicat cariera cummins avansării tehnologiei care îmbunătățește mediul. Acesta a împins limitele inovației centrate pe client pentru a poziționa Compania Cummins în calitate de furnizor principal de sisteme de propulsie alese, gestionând un portofoliu variind de la motoare diesel și pe gaz natural avansate la sisteme de propulsie hibride.

Jim este absolvent al Universității Purdue cu diplomă de licență în inginerie electrică și computerizată. În 2007, acesta și-a încheiat masterul în administrarea afacerilor în cadrul Universității Indiana.

Ce este un motor diesel și care sunt tipurile și componentele unui motor diesel?

Imaginea Centrului de Patrimoniu

Motoarele diesel avansate alimentează multe dintre cele mai importante industrii din lume. Bărcile, barjele și semi-urile deplasează majoritatea produselor pe care consumatorii le folosesc în fiecare zi. Echipamentele agricole ne asigură că avem alimentele și resursele naturale de care avem nevoie. Echipamentele de construcții ne alimentează infrastructura.

Dar ce este mai exact un motor diesel? Cum funcționează? Și care sunt piesele și caracteristicile principale ale unui motor diesel? Aflați mai multe despre elementele de bază din acest blog.

Ce este un motor diesel?

Analizând definiția motorului diesel de cel mai înalt nivel, un motor diesel este un tip de motor cu ardere internă. Motoarele cu ardere internă sunt motoare de căldură care produc putere prin arderea unui tip de combustibil și a unui oxidant. În cazul unui motor diesel, aerul și motorina sunt comprimate pentru a produce energie mecanică.

Dar mai exact cum funcționează un motor diesel? Este un proces destul de de bază. Pentru început, aerul este pompat în cilindri. Apoi, pistoanele comprimă aerul între 14 și 25 ori, producând căldură. Odată ce aerul este comprimat, injectoarele de combustibil pulverizează motorină în cilindri. Introducerea motorinei în aerul cald face ca amestecul să se aprindă, producând energie chimică. Combustia împinge pistonul înapoi din cilindru, ceea ce transformă energia chimică în energie mecanică. Acest proces se repetă de sute până la mii de ori pe minut pentru a produce suficientă energie pentru a alimenta un vehicul.

Care sunt cele două tipuri de motoare diesel?

Există o serie de modalități diferite de clasificare a motoarelor diesel. De obicei, acestea sunt clasificate în funcție de puterea pe care o pot produce (mică, medie și mare). Cu toate acestea, un alt mod de a face distincție între ele este să priviți numărul de curse (motoare în 2 timpi și motoare în 4 timpi) utilizate pentru a finaliza un ciclu al motorului. După cum puteți ghici, motoarele în 2 timpi folosesc doi timpi, în timp ce motoarele în 4 timpi folosesc patru. Să ne uităm mai atent la fiecare dintre cele două tipuri de motoare diesel:

Motor diesel în 2 timpi
Motoarele în 2 timpi asigură un ciclu complet al motorului în doar doi timpi. În esență, pe măsură ce ciclul începe, aerul intră în cilindru, risipind orice aer vechi. Apoi are loc procesul de compresie. Pe măsură ce pistonul se apropie de partea superioară a cilindrului, se adaugă motorină, producând energie chimică. Acea energie împinge pistonul în jos, trimițând energie mecanică la roți.

Motoarele diesel în 2 timpi sunt, în general, mai ușoare și mai mici dintre cele două tipuri. Cu toate acestea, operarea în doi timpi înseamnă că este mai susceptibilă la uzură, acesta fiind unul dintre motivele pentru care motoarele în 2 timpi sunt mai puțin frecvente.

Motor diesel în 4 timpi
Într-un motor în 4 timpi, pistoanele se deplasează în sus și în jos de două ori pentru un total de patru timpi. În plus față de cursele de compresie și evacuare (descrise mai sus), pistoanele au, de asemenea, curse de retur. În esență, procesul începe cu extragerea aerului în cilindru pe măsură ce pistonul se deplasează în jos. Pe măsură ce pistonul se ridică, aerul este comprimat. Odată ce pistonul ajunge în partea de sus a cilindrului, combustibilul este injectat, provocând aprindere. La aprindere, pistonul este împins în jos, iar energia mecanică este eliberată pe roți. În cele din urmă, pistonul se deplasează înapoi pentru a elimina gazele arse.

Motoarele în 4 timpi sunt cea mai comună varietate, folosită în majoritatea camioanelor diesel și automobilelor.

Care sunt principalele părți ale unui motor diesel?

Motoarele diesel sunt formate din zeci de piese. Cu toate acestea, lista de piese ale motorului de mai jos oferă informații despre nouă dintre cele mai vitale componente.

●    Bloc - Ca fundație a motorului diesel modern, blocul este locul unde sunt conținute toate piesele pentru procesul de ardere internă de bază. Blocul are un spațiu deschis pentru fiecare cilindru, unde are loc arderea.
●    Pistoane - Pistoanele creează partea de jos a camerei de ardere, care se deplasează în sus și în jos în cilindru în timp ce motorul funcționează. Mișcarea pistoanelor creează compresia aerului care duce la ardere.
●    Chiulasă - Chiulașa se închide în partea de sus a spațiului deschis din bloc pentru a ajunge în camera unde are loc arderea. Această chiulasă poate fi o singură unitate pentru a acoperi toți cilindrii sau mai multe unități care acoperă o secțiune.
●    Supape - Cu cilindrul închis de piston în partea de jos și chiulasă în partea de sus, trebuie să existe o modalitate de a permite aer proaspăt și gazele rămase afară. Aici intră supapele. De obicei, există două supape pentru aer și două pentru evacuare pentru fiecare cilindru.
●    Injectoare de combustibil - Acum, trebuie să existe o modalitate de a obține combustibil în interiorul cilindrului, deci există ceva de combustibil. Aceste componente sunt o parte complexă a procesului, pulverizând combustibil în modele foarte precise, cu sincronizare extrem de controlată.
●    Arborele cu came - În loc să se bazeze pe un sistem electric pentru deschiderea supapelor și injecția de combustibil, majoritatea motoarelor folosesc un proces mecanic. Rotațiile arborelui cu came controlează sincronizarea acestor evenimente prin lobii de pe arbore care le pun în mișcare.
●    Biele de conectare - Aceste piese se conectează la un piston din partea de jos a brațului și transportă forța arderii la arborele cotit.
●    Arbore cotit - Arborele cotit transferă mișcarea liniară a combustiei (partea în sus și în jos a procesului de ardere) într-o mișcare de rotație.

Puteți conta pe motoarele diesel Cummins

De încredere în întreaga lume, motoarele diesel Cummins Inc. sunt cele mai puternice și fiabile motoare. Indiferent dacă sunteți în căutarea unui motor pe șosea, pe apă, la locul de muncă sau la fermă, gama diversă de motoare Cummins este potrivită pentru nevoile dvs. Dacă vă interesează componentele unui motor diesel, nu uitați să explorați inovațiile cheie care au modelat motorul diesel modern pe care îl cunoaștem astăzi.

Dacă căutați performanță și un motor în care puteți avea încredere, contați pe Cummins. Explorați întreaga gamă de motoare diesel sau ajungeți astăzi.
 

De ce centrele de date se gândesc diferit cu privire la energie

Centru de date

Centrele de date sunt coloana vertebrală a economiei noastre digitale globale, care evoluează rapid. Odată cu creșterea cererii de putere de calcul, este din ce în ce mai important să aveți surse de energie fiabile și durabile. În ultimele decenii, arhitecturile centrelor de date au reflectat beneficiile unei infrastructuri de rețea electrică suficientă și fiabilă.

Acum, acestea încorporează mijloace de stocare a bateriei la fața locului și mijloace de generare a energiei de rezervă pentru a asigura alimentarea electrică neîntreruptă în timpul întreruperilor la rețea. Nevoia de a aborda provocările legate de disponibilitatea energiei, sustenabilitate și accesibilitate se intensifică pentru operatorii centrelor de date. Drept urmare, aceștia recunoaște o serie de forțe de piață de care au nevoie pentru a se adapta și privi la viitor.

ESG și decarbonizarea nu mai sunt o continuare 

Centrele de date reprezintă 1% - 1,5% din consumul global de energie electrică, iar operatorii își confirmă impactul asupra mediului. Aceștia își stabilesc propriile obiective ale companiei pentru a îndeplini și depăși inițiativele privind mediul, sustenabilitatea și guvernanța (ESG) stabilite de organele de conducere. Pentru a îndeplini obiectivele de contabilitate a carbonului, centrele de date sunt supuse presiunii guvernelor locale de a raporta acționarilor și părților interesate. Investitorii oferă, de asemenea, stimulente pentru efectuarea contabilității carbonului. Companiile utilizează următoarea clasificare contabilă privind gazele cu efect de seră (GHG) în operațiunile lor.

• Domeniul 1: Emisiile GHG generate de energia generată de activele la fața locului. Centrele de date caută să reducă emisiile legate de domeniul de aplicare 1 legate de energie. Exemple de astfel de tehnologii includ uleiul vegetal hidrotratat (HVO) în loc de generatoare alimentate cu motorină, stocarea energiei bateriei de rezervă și tehnologiile pe gaz natural sau pe hidrogen.

• Domeniul de aplicare 2: Emisii GHG de la puterea consumată din rețea. Acestea sunt cea mai mare parte a emisiilor centrelor de date. Pentru a combate acest lucru, centrele de date încheie acorduri pentru a sursei de energie regenerabilă din surse eoliene și solare. Aceasta este o metodă rapidă pentru ca aceștia să-și reducă amprenta de carbon. Este mult mai rapid decât continuarea achiziționării de energie electrică de la centralele termice.

• Domeniul 3: Emisiile GHG de la toate celelalte operațiuni ale centrelor de date - de la furnizorii din amonte la funcțiile lor din aval. Un exemplu este emisiile GHG asociate producției și livrării generatoarelor lor de rezervă.

Contabilizează emisiile din domeniul 1, 2 și 3, centrele de date obțin informații valoroase despre impactul lor asupra mediului. Acest lucru îi ajută să identifice domeniile de îmbunătățire și să impulsioneze inovațiile și investițiile tehnologice care le pot reduce amprenta de carbon. Pe măsură ce continuă să acorde prioritate inițiativelor ESG, industria va deveni din ce în ce mai durabilă și mai bine echipată pentru a aborda provocările energetice și de mediu ale viitorului.

Activele energetice ale centrelor de date la fața locului fac obiectul unor reglementări stricte privind emisiile

Centrele de date aleg, de obicei, generatoare diesel pentru alimentare de rezervă. Cu toate acestea, unele autorități locale din domeniul calității aerului au reglementări mai stricte privind emisiile de gaze de eșapament decât standardele naționale, cum ar fi standardele EPA. Aceste reglementări vizează limitarea impactului asupra mediului al centrelor de date, iar activele lor energetice la fața locului fac obiectul acestor reglementări care intenționează să-și limiteze impactul asupra mediului. Pentru a realiza acest lucru, autoritățile de reglementare pot limita emisiile amplasamentului prin reducerea numărului de ore de funcționare permise pentru generarea de energie la fața locului.

Pentru a se conforma, operatorii centrelor de date și producătorii de active electrice iau măsuri pentru a reduce impactul acestora asupra comunităților locale. Producătorii dezvoltă noi calibrări de control al motorului pentru a reduce emisiile de oxid de azot (NOx). De asemenea, acestea oferă sisteme de post-tratare a gazelor de eșapament pentru a îmbunătăți și mai mult calitatea aerului. Pe de altă parte, centrele de date proiectează strategii de conformitate pentru a-și ajusta orele de funcționare și de testare pentru a respecta aceste reglementări. De asemenea, acestea ar putea încorpora în portofoliul lor noi tehnologii de generare a energiei și soluții de combustibil cu emisii reduse de dioxid de carbon.

Soluții la fața locului pentru constrângerile rețelelor electrice

Centrele de date din întreaga lume funcționează peste 18 milioane de servere. Aceste servere au pus presiuni semnificative asupra rețelelor locale de energie electrică. Este o problemă deosebit de evidentă în zone precum Virginia de Nord și Dublin, Irlanda, unde centrele de date reprezintă o mare parte din cererea de rețea. Pentru a genera o parte din electricitatea pe care o consumă cu seturile lor de generatoare de rezervă, centrele de date pot fi nevoite să depășească orele de funcționare permise. Departamentul de Calitate a Mediului din Virginia a luat în calcul să permită temporar soluționarea acestei probleme. În mod similar, în Dublin, operatorul de transport de energie electrică de stat a impus limite cu privire la cât de multe centre de date cu energie electrică pot extrage din rețea. Acest lucru a dus la necesitatea unor soluții alternative de alimentare de producție la fața locului.

Generarea de energie la fața locului poate reduce decalajul problemelor de aglomerare a rețelelor cauzate de cererea crescută de energie electrică. Centrele de date pot genera unele dintre propriile lor surse de energie electrică folosind mijloace de generare a energiei de rezervă. În acest moment, grupurile electrogene sunt o tehnologie fiabilă, matură, care produce pierderea de energie dintr-o amprentă fizică mică. Pe măsură ce lanțurile de aprovizionare cu hidrogen se maturizează, alte active, cum ar fi celulele de combustibil cu hidrogen, pot oferi energie cu emisii reduse de carbon instalațiilor în viitor. Dezvoltatorii centrelor de date înțeleg bine acest lucru și evaluează generatoarele și alte tehnologii noi pentru puterea de producție, nu doar energia de urgență.

Oportunități de monetizare prin programe de asistență grilă

Activele energetice ale centrelor de date au potențialul de a fi în beneficiul companiei și al altora prin participarea la programe de asistență pentru rețele. Centrele de date pot fi de acord să își opereze activele în timpul fazelor de vârf ale cererii electrice ale zilei. Acestea ar putea include, de exemplu, funcționarea unităților de aer condiționat la prânz în Texas, de exemplu. Apoi, aceștia pot alimenta această putere înapoi în rețea sau o pot folosi pentru a-și scoate centrul de date din rețea.

Aggregatorii energetici facilitează, de asemenea, ca niciodată, generarea de bani din activele de generare a energiei. Agregatorii înregistrează un număr mare de resurse mici de generare a energiei electrice distribuite și le comercializează ca și cum ar fi o centrală electrică virtuală. Ordinul nr. 2222 al Comisiei federale de reglementare în domeniul energiei facilitează accesul grupurilor electrogene la fața locului și al altor resurse de energie distribuită pentru a accesa piețele angro de energie din Statele Unite.

Prin participarea la programe de asistență pentru rețele, centrele de date pot contribui la creșterea rezistenței și fiabilii rețelei electrice, beneficiind în continuare compania lor.

Centrele de date schimbă modul în care funcționează datorită forțelor pieței, cum ar fi reglementările, obiectivele de decarbonizare și capacitatea rețelei. Din fericire, Cummins Inc. se angajează să colaboreze cu centrele de date. Acest parteneriat va ajuta centrele de date să-și atingă obiectivele ESG și să prospere într-o industrie în schimbare rapidă. Aceste oportunități nu numai că ajută centrele de date să îndeplinească cerințele pieței, dar contribuie și la un viitor mai ecologic și mai durabil.
 

Creșteți-vă IQ-ul energentic

Creșteți din punct de vedere profesional cu tendințele energetice și informații care vă sunt furnizate în căsuța de e-mail. Citiți despre tehnologii și tendințe în materie de energie în centrul nostru IQ Energetic.

Cum funcționează motoarele diesel?

Cum funcționează motoarele diesel

Principiul de funcționare a motorului diesel a fost completat de inventatorul Rudolf Diesel, în 1892, iar primul prototip a fost creat în 1897. În anii următori, acesta a continuat să lucreze la îmbunătățirea teoriei sale, iar alții și-au dat seama în scurt timp de potențialul acestei invenții și au început să-și facă propriile versiuni. Unul dintre oamenii care au recunoscut importanța motorului diesel a fost Clessie Lyle Cummins. În 1919, Acesta a fondat Compania de Motoare Cummins cu scopul de a îmbunătăți tehnologia diesel și de a produce cele mai bune motoare din lume. Datorită viziunii sale, Cummins Inc. este acum un lider global, producând motoare diesel avansate pentru aplicații, de la camioane grele și camionete de consum la minerit industrial și foraj petrolier.

Cum funcționează un motor diesel?

Rudolf Diesel și-a construit motorul cu ardere internă pe baza ciclului Carnot, un model idealizat al modului în care un motor teoretic ar putea maximiza eficiența. În realitate, acest model nu funcționează, deoarece factori precum frecarea fac imposibilă eficiența maximă. Cu toate acestea, motorul diesel aplică acest principiu teoretic într-un mod foarte practic.

În general, un motor diesel funcționează folosind un piston pentru a comprima aerul pentru a crește temperatura din cilindru și apoi injectând combustibil diesel atomizat în acest cilindru. Când combustibilul intră în contact cu temperatura ridicată, se aprinde, creând energie care împinge pistonul în jos transferând energie către arborele cotit și prin sistemul de propulsie. Acest proces se repetă de nenumărate ori la o viteză mare, transformând un motor diesel într-o piesă puternică de tehnologie. Diferite tipuri de motoare diesel vor avea raporturi de compresie variabile. Raportul de compresie al motorului diesel are impact asupra puterii motorului. Cu cât raportul este mai mare, cu cât este generată mai multă putere.

O întrebare comună despre cum funcționează motoarele diesel; de ce motoarele diesel nu au bujii? Răspunsul simplu este că un motor diesel nu are nevoie de bujii, deoarece combustibilul este aprins de compresia aerului. Nu vă derutați, deoarece există anumite piese ale unui motor diesel numite "bujii incandescente". Atunci când comparați o bujie cu o bujie, veți descoperi că scopul lor este diferit. O bujie este utilizată pentru a aprinde combustibilul într-un motor pe benzină sau gaz natural. Bujia incandescentă nu aprinde combustibilul, ci este practic un încălzitor mic care ajută la încălzirea aerului comprimat din cilindru. Bujiile incandescente, printre alte avantaje cheie pentru motoarele diesel, sunt utile în special atunci când porniți un motor la rece.

Cum funcționează pas cu pas un motor diesel?

Pentru a înțelege procesul pas-cu-pas, să ne uităm la componentele și funcțiile motorului diesel.

● Bloc - Ca fundație a motorului diesel modern, blocul este locul unde sunt conținute toate piesele pentru procesul de ardere internă de bază. Blocul are un spațiu deschis pentru fiecare cilindru, unde are loc arderea.
● Pistoane - Pistoanele creează partea de jos a camerei de ardere, care se deplasează în sus și în jos în cilindru în timp ce motorul funcționează. Mișcarea pistoanelor creează compresia aerului care duce la ardere.
● Chiulasă - Chiulașa se închide în partea de sus a spațiului deschis din bloc pentru a ajunge în camera unde are loc arderea. Această chiulasă poate fi o singură unitate pentru a acoperi toți cilindrii sau mai multe unități care acoperă o secțiune.
● Supape - Cu cilindrul închis de piston în partea de jos și chiulasă în partea de sus, trebuie să existe o modalitate de a permite aer proaspăt și gazele rămase afară. Aici intră supapele. De obicei, există două supape pentru aer și două pentru evacuare pentru fiecare cilindru.
● Injectoare de combustibil - Acum, trebuie să existe o modalitate de a obține combustibil în interiorul cilindrului, deci există ceva de combustibil. Aceste componente sunt o parte complexă a procesului, pulverizând combustibil în modele foarte precise, cu sincronizare extrem de controlată.
● Arborele cu came - În loc să se bazeze pe un sistem electric pentru deschiderea supapelor și injecția de combustibil, majoritatea motoarelor folosesc un proces mecanic. Rotațiile arborelui cu came controlează sincronizarea acestor evenimente prin lobii de pe arbore care le pun în mișcare.
● Tije de conectare - Aceste piese se conectează la un cap de piston în partea de jos a brațului și transportă forța arderii la arborele cotit.
● Arbore cotit - Arborele cotit transferă mișcarea liniară a combustiei (partea în sus și în jos a procesului de ardere) într-o mișcare de rotație.

Fiecare piston se mișcă în sincronizare cu un alt piston pentru a crea echilibru în motor. Cu un motor diesel în 4 timpi, aceste piese se reunesc pentru a produce evenimentul de ardere în patru etape. Aceste etape sunt:

1. Cursă de admisie
Pistonul se deplasează în jos în partea de jos a cilindrului, creând o presiune negativă care trage aer din supapa de admisie deschisă pentru a umple cilindrul cu aer.
2. Cursă de compresie
Supapele de admisie și evacuare sunt închise, iar pistonul se deplasează de jos în sus, comprimând aerul pentru a crea căldură. La sfârșitul acestei curse, combustibilul este injectat în cameră.
3. Cursă de putere
Aprins de căldura aerului comprimat, combustibilul explodează, conducând pistonul în jos și creând cursă de putere care transferă energie în alte părți ale motorului.
4. Cursă evacuare
Supapa de evacuare este deschisă, iar pistonul se deplasează de jos în sus, împingând toate gazele de eșapament din evenimentul de ardere.

Cummins: Motoare diesel pentru astăzi și mâine

La Cummins, veți găsi astăzi cele mai puternice și mai fiabile motoare de pe piață, care continuă să evolueze prin inovații cheie. Cu o gamă largă de dimensiuni și specificații, veți găsi o gamă diversă de motoare care se va potrivi nevoilor dvs. specifice, orice ar fi acestea. Găsiți motorul Cummins perfect astăzi. Angajamentul Cummins de a crea motoare de încredere cu performanțe maxime demonstrează devotamentul lor față de motoarele de mâine. Cummins inovează și testează întotdeauna idei noi pentru a vă aduce tot ceea ce este mai bun în tehnologia motoarelor diesel, urmând pe urmele lui Clessie Cummins și Rudolf Diesel.
 

Redirecționare către
cummins.com

Informațiile pe care le căutați se află la
cummins.com

Lansăm respectiva pagina pentru dvs. acum.

Vă mulțumim.