В 10-20х годах 20го века в Британии и в США по дорогам ездили многие сотни автомобилей с паровыми двигателями. Это были и многочисленные легковые автомобили и еще больше - тяжелые грузовики грузоподьемностью до 5 тонн.
Отличие было в том, что легковые авто имели котлы на жидком нефтяном топливе, а грузовики ездили на угле. Поэтому легковые авто перестали применяться уже в 30-х годах, ибо автомобили с бензиновыми моторами гораздо эффективнее использовали дорогое жидкое моторное топливо, и поэтому были заметно дешевле в эксплуатации чем авто с паровой тягой. А вот угольные грузовые машины, тягачи и трактора использовались до начала 50-х годов, и только эпоха очень дешевой нефти и жидких моторных топлив после Второй мировой войны поставили крест на их применении.
Но вся логика событий в последние 50 лет с постоянным и неуклонным удорожанием жидкого моторного топлива привела к тому, что экономическая целесообразность появления транспорта на дешевом твердом топливе с паровыми двигателями становится насущной потребностью. Конечно, переводить легковые автомобили или магистральные автопоезда на уголь и дрова нет никакого смысла. А вот установить паровые двигатели с котлами на твердом топливе на технологический транспорт сельхоз предприятий, или предприятий лесной и деревообрабатывающей промышленности – это совсем другое дело. И действительно – трактора и тягачи на лесоразработке или на сельхозработах не ездят далеко. Они все время перемещаются туда- сюда на относительно небольшой территории. Следовательно – они не отъезжают далеко от энергетической базы, т.е. от запасов топлива. Неважно- что это: солома, лузга- кочерыжка, древесные опил и щепа, или штабеля дров, либо торф. Т.е. главный недостаток твердого топлива – его невысокая теплотворная способность на 1 кг веса при таком режиме эксплуатации не оказывается серьезной помехой. Ибо топлива с собой надо брать немного, т.к. всегда можно проехать мимо топливной базы и снова нагрузить топлива.
И действительно – зачем трактору или технологическому тягачу питаться дрогой соляркой, если рядом всегда груды дешевого (или совсем бесплатного топлива).
Давайте посчитаем простые и понятные цифры. Средний дизель – мотор имеет КПД использования топлива в 40%. Паросиловая установка достойной эффективности в 24-25 % КПД использования топлива. Будем считать, что дизель в 1,8 раза эффективнее использует топливо. Но вот трудность в том, что дизель потребляет только дорогую завозную солярку. А твердотопливный котел может сжигать в своей топке много чего, т.е. он является многотопливным. При этом дизель в 1,8 раза лучше использует теплотворный потенциал топлива.
А теперь давайте посмотрим на цены топлива. Итак – хорошая солярка в январе 22 года стоит примерно 50 – 52 руб за 1 литр. Т.е. это примерно 45-47 руб за 1 кг.
Энергетический уголь стоит 5 рублей кг в угледобывающих регионах и 8-9 руб кг в отдаленных местах от угледобычи. Энергетическая ценность угля в 1кг веса в 2 раза ниже, чем у солярки. Т.е. энергия угля за 1 кг стоит в 3-4 раз дешевле солярки. Итог – дизель в 1,8 раза лучше использует топливо, чем паросиловая установка, но цена энергии угля в среднем в 3-4 раз дешевле, т.е. эксплуатация тягача или трактора на угле в 1,6 – 2,2 раза выгоднее.
Теперь посчитаем по торфу – фрезерный торф на месте добычи стоит 0,6 – 0,8 руб за 1 кг. По стране на складах можно купить торф в брикетах по 4-5 руб за 1 кг. Энергетическая ценность угля в 1кг веса в 2,2 раза ниже, чем у солярки Т.е. энергия торфа за 1 кг стоит в 25 раз дешевле солярки в случае фрезерного торфа, и в 5,5 раз дешевле в случае торфяного брикета со склада. Итог – дизель в 1,8 раза лучше использует топливо, чем паросиловая установка, но цена энергии торфа от 25 до 5,5 раз дешевле. Следовательно, эксплуатация тягача или трактора на фрезерном торфе будет в 14 раз выгоднее, а на торфяном брикете в 3 раза выгоднее.
А если брать лесоповал и соседнюю с ним среднюю по размеру пилораму – где в день вырабатывается до 5-8 кубов отходов лесопиления (горбыль, ветви, щепа, опил) и которые надо как-то утилизировать – и это совсем бесплатное топливо, то тут топливное обеспечение технологического транспорта на отходах производства- в сотни раз выгоднее, чем применение дизельных тракторов- тягачей.
Надежда на электрический транспорт так же зыбка и туманна, ибо в 21 – 22 годах по всему миру идет резкий рост цены на электричество. Например, это зимой в Швеции зафиксирован рекордный скачок цены на электричество, когда цена от ужасных 3 кроны (в пересчете на рубли - 25 руб) рублей на несколько часов на рынке поднялась до невероятных 6,4 кроны (50 руб ) за 1 квт-час. При этом экономисты подсчитали, что при цене 1 квт часа в 32 рубля в Швеции уже будет дешевле ездить на бензиновом авто, чем на электромобиле.
Итог настоящей статьи таков. Нынешняя общемировая тенденция неуклонного роста цены, как на жидкое моторное топливо, так и на электроэнергию, уже сделала технически актуальной и экономически необходимой появление тягачей, тракторов и прочего технологического транспорта во многих отраслях хозяйства с паросиловыми установками на применении дешевого местного твердого топлива и горючих отходов.