Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования, 2015, том 2, №1 (2)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет

имени Г.Ф. Морозова»

Воронеж 2015

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ 

ЭНЕРГИИ В ТРАНСПОРТНО
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ 

КОМПЛЕКСЕ

ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ 

РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Сборник научных трудов

по материалам

ежегодных конференций

Основан в 2014 г.

Том 2
Выпуск 1 (2)

Ответственный редактор канд. техн. наук А.И. Новиков

ISSN 2409-7829

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ В 
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ: 
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ ПО МАТЕРИАЛАМ ЕЖЕГОДНЫХ КОНФЕРЕНЦИЙ

ТОМ 2, ВЫПУСК 1 (2) 

Содержит материалы международной научно-практической конференции 
«Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом 
комплексе: проблемы и перспективы рационального использования»  
(Воронеж, 27-28 апреля 2015 года), проведенной при финансовой  
поддержке РФФИ (грант № 15-08-20177) 

Ответственный редактор 

канд. техн. наук А. И. Новиков 

Редакционная коллегия: 

председатель д-р техн. наук, проф. М. В. Драпалюк; зам. председателя 
д-р техн. наук, доц. В. И. Прядкин; д-р техн. наук, проф. 
В. П. Белокуров; д-р техн. наук, проф. В. С. Волков; канд. техн. наук, 
доц. С. В. Дорохин; канд. техн. наук, доц. В. А. Зеликов; д-р техн. 
наук, проф. В. К. Зольников; канд. техн. наук, доц. В. А. Иванников; 
д-р 
техн. 
наук, 
доц. 
А. М. Кадырметов; 
канд. 
техн. 
наук 
Т. П. Новикова; д-р техн. наук, доц. К. А. Яковлев 

Учредитель 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования  
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени 
Г.Ф. Морозова» 
Адрес редакции: 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, д. 8, к. 204. 
E-mail: himmotology@gmail.com

Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов. При перепечатке ссылка на сборник 
обязательна. Материалы публикуются в авторской редакции. За достоверность сведений, 
представленных в публикациях, несут ответственность авторы. 

ISSN 2409-7829
 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный 

лесотехнический университет 
имени Г.Ф. Морозова», 2015

СЛОВО РЕДАКТОРА 

Международная научно-практическая конференция «Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования» проведена с 27 по 28 апреля 2015 года 
на базе кафедры автомобилей и сервиса автомобильного факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» (ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»). 
Учредителями конференции выступили Российский фонд фундаментальных исследований (грант 15-08-20177 г), Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова, Харьковский национальный 
автомобильно-дорожный университет, Приазовский государственный технический университет (г. Мариуполь). Информационная поддержка осуществлялась 
на портале www.vglta.vrn.ru. Сайт конференции - http://himmot.jimdo.com/архивконференций/27-28-апреля-2015-года/. 

В конференции приняли участие 211 делегатов (в том числе 109 молодых 
учёных) из 41 учреждения: Российской Федерации (15 субъектов РФ – Приморский, Хабаровский края; Брянская, Воронежская, Курская, Орловская, Псковская, Ростовская, Рязанская, Саратовская, Тульская, Тюменская, Ульяновская 
области; города федерального значения Москва и Санкт-Петербург; Республики Башкортостан, Карелия, Мордовия), Республики Казахстан, Украины. Было 
представлено 76 научных работ.  

Особым условием участия в конференции являлось наличие в библиографическом списке не менее одной ссылки на статью, входящую в наукометрические базы данных SCOPUS или Web Of Science. 
Средний возраст всех участников составил 37,4 года. Контингент участников составляют студенты (58 чел.), магистранты (17 чел.), аспиранты 
(23 чел.), ассистенты (6 чел.), преподаватели (8 чел.), старшие преподаватели (8 
чел.), доценты (55 чел.), профессоры (18 чел.), научные и инженерные работники (18 чел.). 27 делегатов имеют степень доктора, 53 – кандидата наук. 
Активное участие в конференции приняли представители Воронежского 
государственного лесотехнического университета им. Г.Ф. Морозова (32 человека, 15 докладов), Харьковского национального автомобильно-дорожного 
университета (16 человек, 7 докладов), Дальневосточного государственного 
технического университета (11 человек, 7 докладов), Юго-Западного государственного университета (9 человек, 5 докладов), Саратовского государственного технического университета им. Ю.А. Гагарина (8 человек, 3 доклада), Донецкой национальной академии строительства и архитектуры (7 человек, 4 доклада).  
Основным направлением конференции, в контексте которого разворачивалась дискуссия, стала проблема разработки, равно как и замещения, в транспортно-технологическом комплексе первичных (традиционных) энергоресурсов 
вторичными (альтернативными). 

Согласно 
положениям 
«Концепции 
долгосрочного 
социальноэкономического развития РФ на период до 2020 г.»1, добыча нефти к 2020 году 
возрастет до 500 - 545 млн. тонн, экспорт нефти - до 255 - 265 млн. тонн и переработка нефти - до 235 - 280 млн. тонн. Добыча газа увеличится к 2020 году до 
815 - 900 млрд. куб. м, а экспорт газа возрастет до 280 - 330 млрд. куб. м. Полезное использование попутного газа к 2012 году должно составить 95 процентов объема его извлечения. 

Дискуссионные приоритетные направления развития транспортнотехнологического комплекса, отраженные в «Концепции долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 года», нашли широкий 
отклик среди аудитории.  
С целью удержания норм и традиций проведения исследования в науке и 
образовании, заданных предыдущими мероприятиями ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова при поддержке РФФИ, а также выявления, систематизации и решения 
актуальных проблем и тенденций рационального развития альтернативной 
транспортной энергетики, участники конференции пришли к заключению: 
1. Усилить постоянно работающую ежегодную информационную площадку для всероссийского и международного обмена опытом по вопросам рационального использования альтернативных источников энергии в транспортно-технологическом комплексе и взаимосвязанных направлений созданием и 
расширением банка данных научных исследований в соответствующих областях. 
2. Активизировать совместную научно-исследовательскую деятельность
преподавателей и студентов вузов в области альтернативной транспортной 
энергетики путем укрепления и развития общего смыслового, понятийного и 
инструментального пространства.  
3. Способствовать удержанию норм и традиций проведения исследований
в интегрированной среде науки и образования путем совершенствования многообразного и разноуровневого программно-методического обеспечения научно-исследовательской деятельности студентов, магистрантов и аспирантов в 
рассматриваемых направлениях.  
4. Укрепить горизонтальные содержательные связи в рассматриваемых
областях науки между региональными и зарубежными вузами путем заключения договоров о творческом содружестве между родственными кафедрами, развития творческих обменов в форме взаимного посещения мероприятий. 
5. Разработать основные положения для совместного участия ученых в
комплексных конкурсных программах Министерства образования и науки РФ, 
Российского фонда фундаментальных исследований по вопросам создания 
условий для выполнения инициативных научных проектов. 

А.И. Новиков 
зам. председателя оргкомитета 

1 Приведено по: http://www.ifap.ru/ofdocs/rus/rus006.pdf

 

СОДЕРЖАНИЕ 

СЕКЦИЯ 1. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ В 
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ
11

1. Абу-Ниджим Р.Х., Григорян А.В., Фомин В.М. (РУДН, 

Москва). Водородная энергетика и современный транспорт
13

2. Агапов Д.С. (СПбГАУ, Санкт-Петербург). Применение пинч
анализа к структурной оптимизации автотранспортных средств
18

3. Александров В.Д. (ДонНАСА, Украина), Амерханова Ш.К.

(КГУ им. Е.А. Букетова, Казахстан), Грицук И.В. (ХНАДУ, 
Харьков, Украина), Покинтелица Е.А. (ДонНАСА, Украина). 
Теплоаккумулирующие материалы на основе биядерных углеводородов ароматического ряда
22

4. Горожанкин С.А., Чухаркин А.В. (ДонНАСА, Макеевка, Укра
ина). Утилизация теплоты отработавших газов газотурбинной
установки с помощью двигателя Стирлинга
27

5. Горчаков Ю.Н., Клушин А.В. (ДФУ, Владивосток). Форсирова
ние автомобильных двигателей
33

6. Ле Суан Хонг, Тулупов В.Д. (МЭИ, Москва). Расчет тягово
энергетических характеристик метрополитена с различными системами тягового электропривода с помощью программы 
«Mathcad»
37

7. Новиков А.И., Драпалюк М.В. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, 

Воронеж). Информационный обмен как основа интеграции международного опыта в области альтернативной транспортной энергетики
42

8. Рахманкулова Р.Р., Красникова Д.А. (СГТУ им. Ю.А. Гагари
на, Саратов). Актуальность производства биотоплива в России
46

9. Соболь О.В. (ДонНАСА, Украина). Теплоаккумулирующие ма
териалы на основе кристаллогидратов солей натрия в автомобильном транспорте
49

10.Фомин В.М., Абу-Ниджим Р.Х., Никонова А.Д. (РУДН, Москва).

Анализ технологий переработки альтернативных источников энергии в моторное топливо
54

11.Шевельков В.В. (ПсковГУ, Псков). Состояние и перспективы 

применения солнечных элементов питания на автомобильном 
транспорте
60

СЕКЦИЯ 2. СЕРВИС В ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ 
КОМПЛЕКСЕ
65

12.Абрамов Д.В. (ХНАДУ, Харьков, Украина). Экспериментальная 

оценка изменения динамических свойств автомобиля ВАЗ-2110 в 
эксплуатации при применении бензинового и газового видов топлива
67

5

13.Антакова К.Ю., Чефранова О.В. (ИСОиП филиал ДГТУ, Шах
ты). Автоматизированные электронные системы взимания платы
за проезд на платной автодороге
72

14.Байков Д.В., Иншаков А.П. (МГУ имени Н.П. Огарева, Са
ранск). Перспективы применения преобразователей частоты матричного типа в составе стенда для обкатки и испытаний автотракторных двигателей
76

15.Бычков В.П, Прядкин В.И., Романов В.В. (ВГЛТУ имени Г.Ф.

Морозова, Воронеж). Основные проблемы применения городского электробуса
79

16.Годжаев З.А., Шевцов В.Г., Лавров А.В., Русанов А.В.
(ВНИИМСХ, Москва). Методика расчета максимального контактного давления колесного движителя на почву с
использованием универсальной характеристики шины
83

17.Гончаренко С.В. (ФИИЦМ, Москва). К вопросу определения

грузоподъемности шин сверхнизкого давления
90

18.Дженчако В.Г. (Приазовский ГТУ, Мариуполь, Украина). Ис
следование процесса размораживания сыпучих грузов в вагонах с
использованием метода компьютерного моделирования
93

19.Дудукалов Ю.В., Попов Д.И. (ХНАДУ, Харьков, Украина). Ме
тоды формирования комплексно-оптимальных транспортнотехнологических систем
98

20.Иншаков А.П., Мочалин Д.С., Курбакова М.С. (МГУ имени

Н.П. Огарева, Саранск). Перспективное направление диагностирования подшипникового узла турбокомпрессора
101

21.Исхаков М.Р., Хусаинова Г.Я. (СФ БашГУ, Стерлитамак). Разра
ботка автоматизированного рабочего места продавца магазина автомобильных аксессуаров
104

22.Каспаров А.А. (НИЦ ШП ВЕСКОМ, Москва), Растеряев Ю.К.,

Агальцов Г.А. (ИГТМ НАН Украины, Днепропетровск, Украина). Об удельных давлениях на почву и применении широкопрофильных шин в ходовых системах сельскохозяйственной техники
107

23.Кочегаров А.В., Горшков А.Г., Гусаков А.Н. (ВИ ГПС МЧС

России, Воронеж). Повышение работоспособности пожарной техники с учетом условий эксплуатации
113

24.Марусин Александр Вячеславович, Данилов Игорь Кеворко
вич (СГТУ им. Ю.А. Гагарина, Саратов), Марусин Алексей
Вячеславович (СПбГАСУ, Санкт-Петербург). Сжимаемость дизельного топлива в трубопроводах высокого давления автомобильных ДВС
116

25.Митцель Н.А. (НТУ ХПИ, Харьков, Украина). Исследование

работы гидравлических машин в составе гидрообъемномеханической трансмиссии в нулевых режимах
121

6

26.Предко А.В. (ДНТУ, Украина), Грицук Ю.В. (ДонНАСА,

Украина), Грицук И.В., Волков В.П. (ХНАДУ, Харьков, Украина). Мониторинг, диагностирование и прогнозирование параметров технического состояния транспортных средств в условиях ITS
126

27.Радченко Ю. А., Назарько О. А., Коробко А. И., Подригало М.

А. (ХНАДУ, Харьков, Украина). Экспресс-метод диагностирования рулевого управления шарнирно-сочленённых машин
132

28.Сайфутдинова В.В., Хусаинова Г.Я. (СФ БашГУ, Стерлита
мак). Разработка автоматизированного рабочего места оператора
службы такси
138

29.Тарасов Ю.В., Подригало М.А. (ХНАДУ, Харьков, Украина).

Выбор усовершенствованных критериев и характеристик динамических свойств автомобилей
141

30.Третьяков А.И, Аксенов А.А, Голев А.В. (ВГЛТУ имени Г.Ф.

Морозова, Воронеж). Влияние внешних факторов на периодичность анализа моторного масла автомобиля
145

31.Яковлев К.А., Будковая И.С. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова,

Воронеж). К вопросу об организации стоянок автомобилей в
крупных мегаполисах
150

СЕКЦИЯ 3. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
155

32. Антакова К.Ю., Козырева Е.А. (ИСОиП филиал ДГТУ, Шахты). Повышение безопасности грузоперевозок в темное время суток и в условиях плохой видимости
157

33.Бондаренко А.И. (НТУ ХПИ, Харьков, Украина). Эксперимен
тальное исследование колесных тракторов с гидрообъемномеханическими трансмиссиями: особенности процесса торможения
161

34.Волков В.П., Кривошапов С.И. (ХНАДУ, Харьков, Украина).

Расчет выбросов вредных веществ на транспорте
165

35.Волков В.С., Тарасова Е.В. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Во
ронеж). Методика оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации СО
170

36.Гильманов С.А., Ишмухаметова А.А. (СФ БашГУ, Стерлита
мак). Моделирование разливов нефти при разрушении трубопровода в процессе транспортировки
174

37.Грачев П.П., Кушнарева И.В., Обоймова Н.Т. (ИСОиП филиал

ДГТУ, Шахты). Мероприятия по совершенствованию организации оказания услуг по реализации государственной функции
транспортного контроля
178

38.Дубинин Е.А., Полянский А.С. (ХНАДУ, Харьков, Украина),

Задорожняя В.В. (ХНТУСХ им. П. Василенко, Харьков, Украина). Мониторинг безопасности эксплуатации средств транспорта
182

7

39.Загородних Н.А. (Госуниверситет- УНПК, Орёл). Повышение 

безопасности дорожного движения на основе систем глобального 
позиционирования автомобильного транспорта и разработка технических решений по предупреждению дорожно-транспортных 
происшествий
186

40.Казакова Г.Р., Филатова А.В., Муравьева Н.А. (СГТУ им. Ю.А. 

Гагарина, Саратов). Исследование параметров участка уличнодорожной сети г. Саратова с использованием имитационного моделирования
192

41.Климова Г.Н., Денисов Г.А., Злобина Н.И., Киселева А.В. 

(ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Воронеж). Квалификационная 
оценка уровня профессиональной пригодности водителя междугородных перевозок грузов
196

42.Кожин Д.О., Алёкминский Д.Е., Евграшин В.В., Баранов Ю.Н.

(Госуниверситет- УНПК, Орёл). Организационные мероприятия 
по повышению безопасности дорожного движения на примере пересечения в городе Орле
202

43.Колупаева П.Г., Гаваев А.С. (ТГНГУ, Тюмень). Оценка без
опасности пассажирских перевозок г. Тюмени
207

44.Кораблев Р.А., Тарасова Е.В., Белокуров В.П., Мещеряков П.В.

(ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Воронеж). Расчет концентрации 
выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом на 
территории г. Воронежа
210

45.Косяков С.А., Хегай В.Д., Поготовкина Н.С. (ДФУ, Владивосток).

Владивостокская кольцевая автодорога как способ решения транспортных проблем города
214

46.Назаров И.А. (ХНАДУ, Харьков, Украина), Назаров В.И. (ЗАЗ 

(ПАО), Запорожье, Украина), Назаров А.И. (ХНАДУ, Харьков, 
Украина). Обеспечение безопасности движения двухосных транспортных средств при выполнении экстренных торможений в эксплуатационных условиях
218

47.Нарматов В.Л., Козырева Е.А. (ИСОиП филиал ДГТУ, Шах
ты). Мероприятия по совершенствованию деятельности отдела организационно-аналитическоой работы и координации деятельности управления Госавтодорнадзора в субъектах Южного федерального округа
223

48.Попова Г.И., Степин Ю.Н. (ВГУЭС, Владивосток). О транс
портной безопасности в Российской Федерации
227

49.Разгоняева В.В., Сподарев Р.А., Дорохин С.В., Лихачев Д.В. 

(ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Воронеж). Анализ статистики 
ДТП связанных с неудовлетворительным техническим состоянием 
ТС в городе Воронеже
230

50.Скобцов И.Г. (ПетрГУ, Петрозаводск). Энергопоглощающая опора 

двухстороннего действия для установки кабины на раме лесозагото233

8

вительной машины

51.Черткова Ю.А., Жигульский В.И. (ИСОиП филиал ДГТУ, 

Шахты). Использование дорожных ограждений в условиях крупного города
236

СЕКЦИЯ 4. УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ
239

52.Безрукова Т.Л., Нестеров С.Ю., Печерская О.А. (ВГЛТУ имени 

Г.Ф. Морозова, Воронеж). Совокупность императивов развития 
транспортно-логистических предприятий в России
241

53.Безрукова Т.Л. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Воронеж), Ша
талова Ю.А. (ВИВТ, Воронеж). Перспективы и альтернативы развития энергетики в России
245

54.Власов А.О., Заяц Ю.А. (РВВДКУ им. В.Ф. Маргелова, Рязань). 

Информационные источники для интеллектуального управления 
эксплуатацией автомобиля
251

55.Григорьев И.В., Мустафина С.А. (СФ БашГУ, Стерлитамак).

Нахождение оптимального программного управления методом вариации
254

56.Дорохин С.В., Тарасова Е.В. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, 

Воронеж). Методика определения параметров организации дорожного движения на нерегулируемом перекрестке уличнодорожной сети города
258

57.Дубинин П.С., Пышный В.А. (ТулГУ, Тула). Перспективы раз
вития трамвайного общественного транспорта города Тулы
263

58.Дьячкова О.М., Рыжова А.С., Володькин П.П. (ТОГУ, Хаба
ровск). Влияние совокупного семейного дохода на транспортную 
подвижность населения
266

59. Жилинков А.А. (Приазовский ГТУ, Мариуполь, Украина). К 

вопросу оценки дорожных условий работы большегрузных автопоездов на перевозках металлопродукции
271

60.Иванников В.А. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Воронеж).

Устойчивое управление поставками в сетях лесопромышленных 
предприятий
276

61.Кузнецова А.В., Проняева Л.И. (ОГАУ, Орел). Совершенствова
ние деятельности муниципальных предприятий автотранспортного 
комплекса: направления вложения капитала, оценка эффективности 
и сроков окупаемости проектов
279

62.Минкин И.К., Пышный В.А. (ТулГУ, Тула). Построение модели 

улично-дорожной сети (г.Суворов)
283

63.Новикова Т.П. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Воронеж). К во
просу выбора методов принятия управленческих решений в социально-экономических системах
286

64.Овчарук Б.В. (ДонНАСА, Украина). Принципы построения 

транспортных телематических систем в крупных населенных 
пунктах
289

9

65.Сметанина Т.А., Чефранова О.В. (ИСОиП филиал ДГТУ, Шах
ты). Развитие транспортно-логистических центров регионального
уровня в Ростовской области
293

66.Тюрин А.С., Луконькина К.А., Епифанов В.В. (УлГТУ, Улья
новск). Разработка мероприятий по улучшению качества перевозок пассажиров автомобильным общественным транспортом
297

67.Чефранова О.В., Жигульский В.И. (ИСОиП филиал ДГТУ,

Шахты). Проектирование системы показателей контроллинга и
мониторинга в управлении развитием транспортно-дорожного
комплекса (ТДК)
300

68.Шаталова Ю.А. (ВИВТ, Воронеж), Безрукова Т.Л. (ВГЛТУ

имени Г.Ф. Морозова, Воронеж). Управление реформированием
электроэнергетики России
305

СЕКЦИЯ 5. ПРИМЕНЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В 
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ
309

69.Агеев Е.В., Воробьев Е.А. (ЮЗГУ, Курск). Синтезирование

быстрорежущей стали из электроэрозионных частиц
311

70.Агеев Е.В., Хардиков С.В., Пикалов С.В. (ЮЗГУ, Курск). Элек
троэрозионное диспергирование – перспективная технология переработки выбракованных подшипников
314

71.Кадырметов А.М., Бухтояров В.Н. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Моро
зова, Воронеж). К вопросу выбора рационального способа восстановления деталей наплавкой и напылением
318

72.Карпенко Н.Н., Агеева Е.В. (ЮЗГУ, Курск). Восстановление

шкворня поворотного кулака автомобиля гальваническими покрытиями с использованием вольфрамсодержащих электроэрозионных
нанопорошков
321

73.Митин С.С., Лемешева Е.В., Тихомиров П.В. (БГИТА, Брянск).

Анализ влияния триботехнического состава «СУПРОТЕК» на восстановление работоспособности двигателей внутреннего сгорания
325

74.Новиков Е.П., Агеев Е.В., Алтухов А.Ю. (ЮЗГУ, Курск). Тех
нология переработки алюминиевых деталей автомобилей до микро
и нанофракций
328

75.Попов Е.Ю., Новиков А.И. (ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова, Во
ронеж). К вопросу использования эффекта гидрофобного скольжения в автомобильном транспорте
333

76.Хорьякова Н.М., Агеев Е.В. (ЮЗГУ, Курск). Разработка медных

гальванических покрытий для поршневых колец, модифицированных наночастицами электроэрозионной меди
337

10

УДК 629.434-622 
Абу-Ниджим Р.Х.
к.т.н., доцент кафедры эксплуатации 
автотранспортных средств 
Инженерного факультета Российского 
Университета Дружбы Народов, РФ

Abu-Nidgim R. H.

Ph.D., assistant professor of Car 

exploitation department, Engineering 

Faculty, People’s Friendship 

University of Russia, Russian Federation

Григорян А.В.
Аспирант кафедры эксплуатации 
автотранспортных средств 
Инженерного факультета Российского 
Университета Дружбы Народов, РФ

Grigorian A.V.

Post-graduate, Car exploitation 
department, Engineering Faculty, People’s 
Friendship University of Russia, Russian 

Federation

Фомин В. М.
д.т.н., профессор кафедры эксплуатации 
автотранспортных средств Инженерного 
факультета Российского Университета 
Дружбы Народов, РФ

Fomin V.M.

Ph.D, professor of Car exploitation 
department, Engineering Faculty, People’s 
Friendship University of Russia, Russian 

Federation

ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА И СОВРЕМЕННЫЙ ТРАНСПОРТ 

HYDROGEN ENERGETICS AND MODERN TRANSPORT 

Ключевые слова: альтернативное топливо, водород, экологическая безопасность, 
топливно-экономические показатели, водородная энергетика транспорта, парниковый эффект, 
транспортные средства. 
Keywords: alternative fuel, hydrogen, environmental safety, fuel and economic indexes, 
hydrogen energetics of transport, greenhouse effect, means of transport (or transportation). 

Анализируется мировой опыт практического внедрения водородной энергетики в 
сферу 
автомобильных 
технологий. 
Обсуждается 
возможность 
поэтапного 
развития 
исследований в области водородной транспортной энергетики России. 
World experience of practical introduction of hydrogen energetics in sphere of automobile 
technologies is analyzed. Possibility of stage-by-stage development of researches in the field of 
hydrogen transport energetics of Russia is discussed. 

ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА: ЗАРОЖДЕНИЕ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ 

Сжигание углеводородных топлив ведет в масштабах Земли к сильному 

увеличению содержания углекислоты (СО2) в атмосфере, которое в значительной степени определяет долю теплового излучения Земли, уходящего в космос. 
С увеличением содержания СО2 в атмосфере эта доля уменьшается и происходит сдвиг динамического равновесия в сторону общего потепления на Земле. За 
последние десятилетия проблема парникового эффекта и его возможные последствия изучаются во всем мире. Проблема вышла на уровень международных организаций (ООН и ее структуры). Определились и страны - ведущие «вкладчики» в надвигающуюся катастрофу. По процентному вкладу в общемировой объем вредных выбросов они разделились следующим образом: США – 24 %, Китай 
– 14 %, Россия – 6 %, Англия – 2 %.

В 1997 г. в Киото (Япония) лидеры ведущих стран подписали соглашение, 

где обязались принять меры к сокращению выбросов СО2 в атмосферу. Предполагалось, что невыполнение обязательств через 3 года повлечет за собой карательные санкции и повышение налогов на топливо. Однако вместо сокращения 
вредных выбросов идет повсеместное наращивание содержания CО2 в атмосфере. 
Понятно, что правительство любой страны никогда не рискнет искусственно 

13

DOI 10.12737/13790

нарушить свое экономическое развитие, оно не может себе позволить заморозить 
рост производства и, соответственно, потребления энергии. Вполне очевидно, что 
в таком контексте поиски решений проблемы парникового эффекта и предупреждения мировой экологической катастрофы являются абсолютно бесперспективными. Решением проблемы экологического кризиса является планомерная замена 
используемых ныне углеводородных источников энергии на водород - единственный экологически абсолютно чистый энергоноситель.

Мировая концепция водородной энергетики зародилась в середине 70-х 

годов прошлого столетия как естественная реакция научного сообщества на 
надвигающуюся экологическую катастрофу, на ограниченность мировых запасов углеводородных топлив. В рамках развития этой концепции в 1974 г. была 
создана Международная ассоциация по водородной энергетике, в которую наряду с целым рядом других промышленно развитых стран вошел СССР. Координацию работ на тот период осуществляли Комиссия АН СССР по водородной 
энергетике и Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова.

Весьма быстро идея водородной энергетики привлекла внимание международ
ного научного сообщества, и стало интенсивно формироваться всемирное водородное движение. В 80-х годах концепция водородной энергетики была полностью разработана и детализирована, был осуществлен ее наукометрический анализ и разработана ее структура, которая в общем виде включает в себя [1, с. 39-40; 2, с. 196]: 

1. Производство водорода с использованием невозобновляемых источни
ков энергии (природный газ, уголь, атомная энергия и др.) и возобновляемых источников энергии, в том числе, биомассы.  

2. Транспортировка и хранение водорода.  
3. Использование водорода в промышленности и на транспорте.  
4. Проблемы надежности материалов и безопасности водородных энерге
тических систем. 

В настоящее время научно-исследовательские работы по водородной энергетике выполняются более чем в 40 странах мира, а в ряде стран приняты национальные программы и реализуются крупные проекты по развитию водородной 
энергетике (Япония, Германия, США). Началась коммерциализация водородной 
техники. Выяснилось, что даже частичное вхождение в жизнь водородной энергетике повлечет за собой серьезные структурные изменения в экономике в целом. В связи с этим стало все более широко использоваться понятие «водородная экономика» [2, с. 27].  

Достигнутый на сегодняшний день технический уровень позволяет перейти к практическому использованию в транспортных системах перспективного 
экологически чистого энергоносителя. Однако основным условием широкомасштабного применения водорода на транспорте является наличие соответствующей базы для его производства и распределения и экономически оправданной 
стоимости этого газа. 

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ МАСШТАБЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОМЫШЛЕННОГО 

ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА 

Производство водорода в мире в настоящее время превысило 50 Мт и 

продолжает возрастать. На сегодняшний день в мировой экономике водород в 
качестве сырья потребляется в больших объемах в химическом производстве, в 
нефтехимической промышленности и других производствах. Прогнозируется [1, 
с. 5; 2, с. 45-47], что в перспективе наибольшего влияния на повышение мирово
14

го спроса на водород следует ожидать от автотранспорта, где водород выступает 
в качестве энергоносителя, способного аккумулироваться (храниться) в бортовых системах автотранспортных средств (АТС) и транспортироваться (как природный газ), но не имеющего ограничений по ресурсной базе (как метан) и не 
загрязняющего атмосферу.  

Также, самые перспективные системы производства водорода из природно
го газа имеют эффективность не более 50 %, а наиболее эффективное преобразование энергии водорода в полезную работу (например, с помощью современных 
систем с электрохимическими генераторами) имеет КПД не выше 45-60 %.  

Отмеченные сырьевые и экологические ограничения процесса паровой кон
версии метана стимулируют разработку и применение промышленных процессов 
производства водорода с использованием воды в качестве исходного сырья. Среди 
способов получения водорода из воды наибольший интерес представляют комбинированные термо-электрохимические циклы [1, с. 4]. Высокотемпературный электролиз является разновидностью обычного электролиза. Часть энергии, необходимой для расщепления воды, вкладывается в виде высокотемпературного тепла в 
нагрев пара, делая процесс более эффективным и экологически более совершенным. Однако реализация таких технологий возможна при создании адекватного по 
температурным возможностям теплового источника (например, ядерного типа) с 
температурой нагрева теплоносителя выше 800…8500С.  
В сложившихся условиях в настоящее время возрастает интерес к технологиям производство водорода с использованием возобновляемых источников энергии, 
в том числе, биомассы. Одной из особенностей технологии выработки водородного 
топлива из биомассы является снижение содержания в атмосфере диоксида углерода, который поглощается в процессах фотосинтеза при выращивании биологического сырьевого продукта, что предопределяет возможность снижения остроты 
глобальной проблемы – уменьшение парникового эффекта в биосфере. 

СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОЙ ВОДОРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РОССИИ 

Анализируя состояние проблемы транспортной водородной энергетики в 

России, можно отметить, что в области концептуальных разработок российская 
наука находится на вполне приемлемом мировом уровне [1, с. 4; 4, с. 21;8 с. 1518]. В стране имеется большой научный и технический потенциал в области водородных (в частности, ракетных) технологий. Однако отсутствие должного финансирования обуславливает очевидное отставание в реальной сфере практической реализации этого потенциала. 

Анализ показывает, что имеется целый ряд положительных предпосылок, 

чтобы долгосрочные планы развития и вхождения в национальную экономику 
страны конкретных направлений постепенного развития водородных технологий 
и водородных транспортных энергетических систем. Среди этих предпосылок 
нужно указать на перечисленные ниже. 

В первую очередь, наличие в России больших запасов угля и природного га
за, развитых химических технологий. Отлажена технология по производству из угля водорода (с выходом до 2,4 млн.м3 водорода в сутки на одном предприятии). 
Немаловажно, что в стране развита коксохимическая промышленность, так как 
коксовый газ во многих странах используется как сырье для получения водорода. 

Безусловно, вопросы перспектив постепенно развития локального и круп
номасштабного энергетического использования водорода требуют системного 
анализа с учетом сложившейся энергетической и технологической структуры в 

15

стране. Однако, уже сейчас необходимо ясно понять, что нужно делать российскому научному сообществу в ближайшем и отдаленном будущем, чтобы не 
остаться на обочине этого мирового движения. 

С учетом существующего финансового и технологического состояния автомобилестроительной отрасли в России развитие работ в области водородной 
транспортной энергетики, на наш взгляд, целесообразно осуществлять поэтапно. 

К актуальным (первоочередным) задачам следует отнести разработку ав
томобильных ДВС частично (с небольшой добавкой к основному топливу) использующих водород. Достоинствами данных проектов является их быстрая реализация в серийном производстве, значительное (до 45 %) снижение выбросов 
вредных веществ и улучшение экономичности (до 15-20 %) автомобиля.  

Более сложная проблема - использование водорода в качестве основного 

топлива для автомобильных двигателей. На данном этапе она предопределяет 
необходимость решения следующих задач: 1) разработку наиболее эффективных 
способов преобразования химической энергии водорода в энергию движения автомобиля; 2) разработку безопасных и эффективных способов хранения водорода на борту автомобиля; 3) решение вопросов экономически оправданного промышленного получения водорода в необходимых количествах.  

Поэтому более предпочтительной на данный период представляется идея 
разработки энергетических установок на базе отечественных серийных двигателей, работающих на водородном топливе, которое синтезируется непосредственно на борту транспортного средства из альтернативных сырьевых источников с 
большим компонентным содержанием водорода (например, метанола или метана). Опытные варианты таких энергоустановок, успешно прошедших стадию 
стендовых и дорожных испытаний на автомобиле, реально существуют [5, с. 1011; 6, с. 9; 7, с. 56-57]. Проблема связана лишь с их последующим внедрением в 
сферу серийного производства. Его реализация, в частности, позволяет утилизировать (на основе принципа термохимической регенерации) отходящую тепловую 
энергию [9, с. 11-14], совершенствовать процессы сгорания, улучшать экологические качества установки, обеспечивая при этом задачи ресурсосбережения вследствие замены традиционного нефтяного топлива альтернативным энергоносителем из возобновляемых, в том числе, биологических источников. 
К среднесрочным перспективам можно отнести создание автомобилей с 
комбинированными (гибридными) энергоустановками на базе ДВС, работающего на водородном топливе, синтезируемом на борту АТС. Бортовая система синтеза водородосодержащего топлива при использовании ее на автомобилях с гибридной силовой установкой дополняет и совершенствует общеизвестные положительные эксплуатационные качества последней. 
К дальнесрочным проектам относится разработка автомобилей с энергоустановками на базе ТЭ. Предположительно надежный и конкурентоспособный 
топливный элемент для автомобильного ЭХГ может быть создан в России не ранее, чем через 10…15 лет, а цена за 1 кВт его энергии в размере 100 дол. США 
(двукратная по отношению к 1 кВт энергии традиционного двигателя) – обеспечена не ранее, чем через 20…25 лет. Главным фактором, стимулирующим необходимость разработки транспортных энергоустановок с ЭХГ, является насущная 
необходимость создания экологически чистого транспортного средства с «нулевой токсичностью».  
Поэтому применение ЭХГ в составе энергетических установках АТС уже 

16