Αυτοκίνητα κυψελών καυσίμου υδρογόνου: Πώς λειτουργούν;

Ο αγώνας είναι έτοιμος να αντικαταστήσει την τρέχουσα γενιά οχημάτων με αέριο, με την κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου να δεσμευτεί πρόσφατα να σταματήσει την πώληση όλων των νέων αυτοκινήτων βενζίνης και ντίζελ έως το 2040.

Ενώ τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και τα υβριδικά οχήματα είναι σε λειτουργία ως αντικαταστάτες τους, πολλοί πιστεύουν ότι το μέλλον έγκειται στα αυτοκίνητα που κινούνται με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου. Και αρκετές εταιρείες αυτοκινήτων έχουν ήδη κάνει επιδρομές σε αυτόν τον τομέα.

windows 10 crash memory_management

Τι είναι μια κυψέλη καυσίμου;

Οι κυψέλες καυσίμου παράγουν ηλεκτρισμό από μια χημική αντίδραση και αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά το 1830. Χρησιμοποιήθηκαν εμπορικά από τη NASA περισσότερο από έναν αιώνα αργότερα για την παραγωγή ισχύος για δορυφόρους και διαστημικές κάψουλες.

Σε αντίθεση με τις συμβατικές μπαταρίες, οι οποίες βασίζονται σε χημικές ουσίες που είναι αποθηκευμένες στο κελί για τη διατήρηση της ισχύος, οι κυψέλες καυσίμου χρησιμοποιούν μια σταθερή ροή καυσίμου στην κυψέλη. Τα περισσότερα κύτταρα καυσίμου χρησιμοποιούν υδρογόνο και οξυγόνο.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΟΜΕΝΟ: Τα καλύτερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα στο Ηνωμένο Βασίλειο

Μια μεμονωμένη κυψέλη καυσίμου έχει περίπου την ίδια ισχύ με την ξηρή μπαταρία ενός κυττάρου, η οποία δεν μπορεί καν να τροφοδοτήσει έναν φορητό υπολογιστή. Για την τροφοδοσία αυτοκινήτων, τα στοιχεία καυσίμου στοιβάζονται και συνδέονται μεταξύ τους.

Αντί να βασίζονται σε βενζίνη ή ντίζελ, τα οχήματα κυψελών καυσίμου (FCVs) συνδυάζουν υδρογόνο με οξυγόνο για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια για την οδήγηση του κινητήρα.

Πώς λειτουργούν τα στοιχεία καυσίμου;

Τα αυτοκίνητα με κινητήρα καυσίμου, όπως το Mirai της Toyota ή το Honda Clarity FCV, συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά ενός αυτοκινήτου εσωτερικής καύσης με κινητήρα και μπαταρίας. Η ισχύς παράγεται από καύσιμο σε δεξαμενή, αλλά το καύσιμο είναι υδρογόνο αντί υγρής βενζίνης ή ντίζελ. Οι τυπικοί κινητήρες καίνε καύσιμο, ωστόσο, ενώ οι κυψέλες καυσίμου χημικά συντήκονται με οξυγόνο στον αέρα, παράγοντας νερό - το μόνο απόβλητο προϊόν που προκύπτει από αυτήν τη διαδικασία.

Υπάρχουν διαφορετικά είδη κυψελών καυσίμου, αλλά αυτά που φαίνονται συνήθως αυτοκίνητα τροφοδοσίας ονομάζονται μεμβράνη ανταλλαγής πολυμερών ή μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων. Έχουν παρόμοια δομή με μια μπαταρία με θετικό τερματικό, αρνητικό ακροδέκτη και ηλεκτρολύτη που χωρίζει τα δύο.

Έτσι, όπως μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία, εφ 'όσον η κυψέλη καυσίμου διαθέτει πηγή ισχύος, μπορεί να λειτουργήσει. Η ισχύς για αυτά προέρχεται από μια ηλεκτροχημική αντίδραση μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου, η οποία είναι πάντα διαθέσιμη στον αέρα. Εφόσον υπάρχει διαθέσιμο υδρογόνο, το κελί μπορεί να λειτουργήσει.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΟΜΕΝΟ: Οι σήραγγες ρύπανσης στους αυτοκινητόδρομους θα μπορούσαν να μειώσουν τα επιβλαβή αέρια

Γιατί τα κύτταρα καυσίμου είναι καλά για τα αυτοκίνητα;

Σε αντίθεση με τους κινητήρες καύσης, οι οποίοι απελευθερώνουν επιβλαβές διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, οι κυψέλες καυσίμου παράγουν μόνο νερό και θερμότητα ως υποπροϊόντα, καθιστώντας τους πιο φιλικούς προς το περιβάλλον.

πώς να κατεβάσετε φωτογραφίες από το facebook στον υπολογιστή

Δείτε σχετικά Γιατί η Toyota και η Mazda συνεργάζονται για την ανάπτυξη ηλεκτρικών αυτοκινήτων Βρείτε τον πλησιέστερο σταθμό φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων στο Ηνωμένο Βασίλειο Honda Clarity review: Οδηγούμε το πιο προηγμένο αυτοκίνητο υδρογόνου στον κόσμο

Παράγουν επίσης λιγότερο ήχο από αυτούς που λειτουργούν με κινητήρες, πράγμα που σημαίνει ότι οι υπνάκοι στο κάθισμα του συνοδηγού μπορούν να είναι πολύ πιο ήσυχοι.

Ποιά είναι η παγίδα?

Ενώ τα ίδια τα κύτταρα καυσίμου δεν παράγουν διοξείδιο του άνθρακα, η παραγωγή του υδρογόνου που χρησιμοποιείται μπορεί να προκαλέσει ρύπανση, καθώς το μεγαλύτερο μέρος του παράγεται επί του παρόντος με χρήση ορυκτών καυσίμων, εκπέμποντας διοξείδιο του άνθρακα.

Το υδρογόνο μπορεί επίσης να παραχθεί με την ηλεκτρόλυση του νερού και, ενώ αυτή η διαδικασία μπορεί να τροφοδοτηθεί από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η αιολική ενέργεια, το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου παράγεται ακόμη με τα ενοχλητικά ορυκτά καύσιμα.

Επίσης, οι συνήθειες πεθαίνουν σκληρά. Η κοινωνία χρησιμοποιείται για την παραγωγή αυτοκινήτων με κινητήρες βενζίνης, που σημαίνει ότι είναι γενικά φθηνότερα, καλύτερα δοκιμασμένα και πιο αξιόπιστα. Είναι επίσης πολύ πιο εύκολο να επισκευάσετε το βενζινοκίνητο αυτοκίνητό σας - πόσα γκαράζ έχετε δει διαφημιστικές εκπτώσεις σε check-up κυψελών καυσίμου;