Идея двигателя, работающего на энергии сжиженного азота, существует давно. Однако действующий прототип такого автомобиля был создан относительно недавно.
Принцип действия движителя на жидком азоте
Азот находится в жидком состоянии при температуре −196 º C, поэтому при контакте с любым веществом, обладающим нормальной комнатной температурой он начинает интенсивно испаряться. Данный процесс сопровождает образованием быстро расширяющегося облака газа. Его объем примерно в 1000 раз больше, нежели у исходного жидкого вещества.
Подавая сжиженный азот малыми порциями внутрь прочного цилиндра, нагретого до нормальной температуры, можно получить аналог парового котла. Находящийся под большим давлением газ подается на лопатки паровой турбины или в более компактный пневматический механизм, который приведет в движение специальные поршни. Они, в свою очередь, станут вращать коленвал, передающий усилия на колеса транспортного средства.
Отработанный азот, потерявший запасенную энергию, выпускается в атмосферу аналогично выхлопам классического ДВС. Никаких других веществ при работе такого двигателя не образуется, а азот является абсолютно безвредным для природы газом. Его содержание в атмосфере планеты составляет около 75%, поэтому выброс еще некоторого количества не окажет на нее никакого влияния.
Преимущества такого транспортного средства
Помимо того, что двигатель на жидком азоте является экологически безопасным устройством, он еще и очень экономичен. Стоимость получения 1 литра сжиженного азота в настоящее время примерно в 10 раз меньше, чем цена 1 литра бензина. Для производства и хранения жидкого азота не требуется слишком специфического оборудования, а исходное сырье можно забирать прямо из атмосферы, куда оно в конечном итоге и вернется.
В пересчете на массу, энергия сжиженного азота составляет 100 Вт/ч, что в 2-3 больше, чем у наиболее эффективных электрических систем. С другой стороны, по данному показателю азот примерно в 20 раз уступает ДВС, поэтому криомобили первого поколения будут отличаться малым запасом хода и низкими скоростями. Однако они могут найти применение не в качестве основного транспортного средства, а как вспомогательные механизмы. Кроме того, конструкция всегда может быть доработана и усовершенствована.