ПРЕДЛАГАЕТСЯ: разработка и внедрение новой разновидности водородной энергетики, не имеющей мировых аналогов. Конкурентоспособность предлагаемой разновидности "водородных" технологий в сравнении с нефтяными энергоносителями выше в ~3 раза уже сегодня. В дальнейшем эта разница будет только увеличиваться (соотношение показателей: работоспособность/стоимость).

Техническое решение: в качестве топлива для газо-тепловых машин предлагаются легкоплавкие смеси недефицитных азото-водородных соединений – крупнотоннажных продуктов азотной промышленности, не требующих для сгорания воздух (кислород) и разлагающихся в каталитическом термо-реакторе силовой установки с энерговыделением и образованием большого объёма нейтральных газовых тел, способных к совершению высокой механической работы: перемещение поршня, вращение турбины, пневмо-/гидро-/привод и пр. Механическая работа далее может быть преобразована в электроэнергию.
 
Преимущества перед органическими топливами и водородом:
 1. Отсутствие потребности в воздухе резко упрощает рабочий цикл.
 2. Из цикла газо-тепловой машины полностью исключаются такты сжатия воздуха и потери мощности на "работу сжатия воздуха" в них. Цикл окислительсодержащего жидкофазного топлива – это цикл чистого расширения (фазовый скачок агрегатного состояния рабочего тела: жидкость ? газы + энерговыделение).
 3. Высокая плотность жидкофазных топливных зарядов (1,3-1,5г/см3) превосходит в ~100 раз плотность воздушно-органических зарядов (топливных аэрозолей или газовых смесей в существующих двигателях внутреннего сгорания ДВС). Вследствие этого достижимое расширение рабочих тел в цикле возрастает до 5-10 (и более) раз, достигая до 50-100 (и более) единиц, что увеличивает достижимый термодинамический КПД цикла "чистого расширения" в ~2 раза, - по сравнению с КПД цикла существующих двигателей (для ДВС ht~30-35%, степень расширения газов вспышки до ? ~8-20).
4. Высокое расширение рабочих тел в цикле исключает необходимость в системе принудительного охлаждения (и потери в ней), снижая эффективную температуру рабочих газовых тел и эффективную теплонапряжённость цикла в 2-2,5 раза.
5.  Достижимая мощность силовых установок на жидкофазно-водородном топливе теоретически может многократно превышать показатели существующих (воздушно-топливных) ДВС на горючих нефтяного и органического происхождения.
6. Вредность отработавших газов от сгорания жидкофазно-водородного топлива более чем в 100 раз ниже, чем токсичность выхлопа ДВС на бензо-воздушном топливе или горючих нефтяного происхождения (дизельное горючее, мазуты).
7. Содержание водорода в единице объёма легкоплавкого азото-водородного топлива и объёмная работоспособность топливных доз приближаются к показателям жидкого (криогенного) водорода (плотность жидкого водорода ~0,07г/см3). Удельное энергосодержание и газообразование легкоплавкого топлива – на уровне современных бездымных порохов (800-1000 ккал/кг; до 1000 л/кг). Альтернативное топливо хранится неограниченно в жидко-фазном или кристаллизованном состояниях, - без использования криогенных технологий для жидкого водорода или высоких давлений – для сжатых газов.
8. Легкоплавкие азото-водородные топлива при обычных условиях (1 атм., ниже 100-1500С) не поджигаются и не взрываются, - в отличие от горючих нефтяного и органического происхождения, водорода или сжатых горючих газов. По воздействию на организм человека основной компонент топливных смесей относится к 4-му классу опасности (вещество малоопасное, ПДК 10 мг/м3).
 9. Сырьевая база альтернативных топлив – неограниченная и возобновляемая: вода и воздух. Возможны различные способы химического связывания азота, водорода и кислорода в топливные смеси легкоплавких соединений, в т.ч. с дополнительным удешевлением конечного продукта (в настоящее время от $ 80-90 за тонну; источник водорода-сырья – природный газ или синтез-газ). Проблема синтеза и хранения жидко-фазного "азото-водородного" топлива – решается многократно дешевле и технологичнее в существующих схемах азотных предприятий, чем получение и хранение водорода в рамках "классической" водородной энергетики.
 10. По сравнению с известными и перспективными "альтернативными топливами" – аккумуляторами энергии для "водородного" транспорта и др. технологий (метанол, криогенный водород, диметиловый эфир, "биодизельное топливо", "синтетическое жидкое топливо", синтез-газ и т.п.) – технико-экономические показатели легкоплавкого топлива ещё выше, чем в сравнении с бензином (эффективнее более, чем в 3 раза). В сравнении с сжатым природным газом и металл-гидридными батареями – жидко-фазное топливо многократно технологичнее и менее затратно, т.к. отсутствует массивное газобаллонное оборудование или массивные аккумуляторы водорода. В сравнении с электро-аккумуляторными технологиями – энергоёмкость на единицу массы легкоплавкого топлива до ~100 раз выше удельной энергоёмкости аккумуляторных батарей. В сравнении с паровыми машинами и "газогенераторными" (на дровах, горючей органике) ДВС – аппаратурное оформление силовой установки на порядок менее громоздко.
 
 Недостатки перед моторными "нефтяными" горючими:
 1. Необходимо увеличение эквивалентного топливного бака в 5-6 раз по массе (или в ~3 раза – по объёму, с учётом высокой плотности альтернативного топлива 1,3-1,5г/см3).
 2. Для полной замены всех "нефтяных" моторных топлив потребуется увеличение мощностей мировой азотной промышленности примерно на 2 порядка (с параллельным снижением нефтедобычи примерно на порядок).

 Необходимо отметить, что по комплексу потребительских показателей:
ДЕШЕВИЗНА ? РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ? ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ ? ЭКОЛОГИЧНОСТЬ – предлагаемое решение "конденсированных азото-водородных топлив" потенциально многократно эффективнее как воздушно-топливных циклов двигателей на нефтяных и "альтернативных" горючих (в т.ч. существующих ДВС), так и разрабатываемых новых гражданских технологий: достигнутых показателей "электро-топливных элементов", электромобилей, ветро-электрогенераторов, фото- и гелиоэнергетики, паровых машин и пр., - даже несмотря на многомиллионные инвестиции зарубежных государств и мировых научных центров в конкурентные решения проблемы альтернативных топлив XXI века.
 Предлагаемая разновидность водородной энергетики в ближайшем будущем сможет реально конкурировать на мировом рынке силовых технологий и предотвратит отток финансовых, социальных и человеческих ресурсов на неминуемые "энергетические" войны за исчезающие дешёвые нефтяные и "углеродистые" энергоносители. Освободившиеся средства государственных, военных и теневых Структур – целесообразно вложить в создание новых альтернативных технологий на водородном рынке. По-видимому, в ближайшем будущем в сознании общественности утвердится формула: Контроль водородных технологий – возможность мирового контроля.
 Замена всех моторных "нефтяных" горючих в мире на эквивалентное количество легкоплавкого "водородного" топлива – даст экономию затрат только "на топливо" порядка $1трлн. (триллион долларов) ежегодно.

 Планируемые этапы разработки:
1. Первый этап (2-3 месяца): физико-химические и технологические исследования регулируемой схемы газораспада важнейших легкоплавких азото-водородных окислительсодержащих смесей с растворимыми горючими веществами в каталитическом мини-реакторе под давлением.
 Стоимость изготовления действующей лабораторной модели и простейшего технологического оборудования (источник давления – сжатый газ) – 70-80 тыс. рублей.
2. Второй этап (1-2 месяца): определение предельных параметров безопасного газораспада рабочих топливных смесей при высоких температурах (имитация реальных условий "горячей" зоны) по стандартным методам исследований кинетики термического распада, а также чувствительности к детонационному импульсу в металлических трубах различного диаметра от внешнего заряда детонирующего бризантного ВВ.
Стоимость второго этапа с учётом привлечения необходимых специалистов и спец.ресурсов – не менее 150 тыс. рублей (возможно, больше).
3. Третий этап (3-4 месяца): изготовление топливного насоса, коррозионноустойчивого к топливной смеси – разработка чертежей, сопутствующей технической документации и изготовление рабочего образца.
Ориентировочная стоимость этапа, включая изготовление действующего насоса с давлением нагнетания не менее 50-100атм. и расходом ~1-5г/с – 200-250 тыс. руб.
4. Четвёртый этап (~3-4 месяца): изготовление действующей модели газо-расширительной машины, адаптированной к параметрам реактора. Необходимо приобрести или изготовить турборасширительную машину (осевую или радиальную) и совместить с мини-реактором и топливным насосом для демонстрационных и исследовательских целей.
Ориентировочная стоимость этапа – 150-200 тыс. рублей (возможно, больше).
5. Пятый этап (3-4 месяца): полупромышленный образец действующей силовой установки, включающей систему "самовозврата" тепла отработавших газов в рабочий процесс, систему пуска "холодного" реактора, датчики контроля и управления циклом.
Ориентировочная  стоимость этапа – не менее 300-400тыс. рублей.
· Для сравнения: стоимость разработки серийного автомобильного двигателя – от нескольких млн. долларов и более; стоимость разработки нового газотурбинного двигателя – от сотни миллионов долларов и более.
В процессе выполнения НИОКР наиболее значимые решения патентуются на международном уровне. Ориентировочные затраты - $10-15 тыс. на каждый патент (или несколько выше).
 
 ИТОГО: в течение ~1,5 года суммарные затраты на оборудование, аренду, патентование, зарплату 3-4 сотрудников и сопутствующие расходы составят ~3-4 млн. руб. (или несколько выше). В результате будет создана действующая модель альтернативной силовой установки, защищённая международными патентами.

 Далее, на основании полученных результатов и апробации найденных технических решений, для создания промышленных и серийных образцов необходимо привлечение дополнительных инвестиций (с вероятным увеличением затрат примерно на порядок).

 Возможные области применения альтернативных технологий:
 Возможные области применения – практически все технические области, где сегодня используются тепловые машины (ДВС, паровые турбины, привод электрогенераторов, механизмов, и пр.) или источники высоких давлений (пневмо-, гидро-двигатели, компрессоры, газогенераторы и пр.). Новые области применения: в качестве тепло-электрических генераторов для индивидуального жилья;  в системах эффективного объёмного пожаротушения; для "огневого" бурения и проходческих работ; в качестве газо-привода для движителей-водомётов малых и др. судов; в вытеснительных "жидко-поршневых" насосах и гидро-/пневмо-/ системах, в т.ч. в безатмосферных условиях (под водой, под землёй, в шахтах и пр.); в импульсных и "оборонных" технологиях, и пр.
      В настоящее время я могу продемонстрировать лишь горение легкоплавкой смеси в модели реактора-трубки под атм.давлением (с катализатором) с комнатнойтемпературой твердофазного заряда и модель водо-распылительного устройства (тоже небольшое давление) на таком же
реакторе-трубке.
          ЗАПРОС