Στον κόσμο των κινητήρων και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, επιδιώκουμε να βελτιστοποιήσουμε εκείνους που δεν μολύνουν την ατμόσφαιρα και δεν εξαρτώνται από ορυκτά καύσιμα. Οι κινητήρες καύσης ντίζελ και βενζίνης έχουν αριθμήσει τις μέρες τους. Τα ηλεκτρικά οχήματα κάνουν πολλά να συζητήσουν δεδομένης της επιταχυνόμενης εξέλιξής τους και της αύξησης του στόλου τους τα τελευταία χρόνια. Όμως οι κινητήρες υδρογόνου γίνονται επίσης μια τάση δεδομένης της ικανότητας και της απόδοσής τους.
Θέλετε να μάθετε όλα όσα σχετίζονται με τους κινητήρες υδρογόνου;
Λειτουργία κινητήρα υδρογόνου
Το να πιστεύουμε ότι υπάρχουν κινητήρες των οποίων το καύσιμο είναι υδρογόνο είναι να σκεφτούμε ένα καθαρό μέλλον χωρίς να μολύνουν τις εκπομπές στην ατμόσφαιρα. Και είναι ότι το αέριο υδρογόνο βρίσκεται σε υψηλή συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο.
Σε σύγκριση με τους κινητήρες των ηλεκτρικών οχημάτων, η λειτουργία τους είναι παρόμοια. Και οι δύο κινητήρες λειτουργούν με ηλεκτρισμό για να μετακινήσουν το όχημα. Ωστόσο, πώς παίρνουν την ενέργεια για αυτό είναι η κύρια διαφορά.
Τα αυτοκίνητα υδρογόνου τροφοδοτούνται από ένα συνδυασμό των δύο τύπων κινητήρων: εσωτερική καύση και ηλεκτρικό. Ο κινητήρας λειτουργεί με μια μπαταρία που τροφοδοτείται από μια αντίδραση κυττάρων που αποθηκεύουν καύσιμα υδρογόνου.
Τα κελιά, όπως και στις υπόλοιπες μπαταρίες, έχουν θετικό και αρνητικό πόλο που ονομάζεται άνοδος και κάθοδος. Αυτά διαχωρίζονται από μια κεντρική μεμβράνη μέσω της οποίας τα ιόντα υδρογόνου και τα ηλεκτρόνια περνούν και παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό το ρεύμα αποθηκεύεται στην μπαταρία και είναι διαθέσιμο όταν το αυτοκίνητο αρχίσει να κινείται.
Η ενέργεια της μπαταρίας συνδυάζεται με το οξυγόνο στο μέσο για την παραγωγή υδρατμών. Οι εκπομπές από τον σωλήνα εξαγωγής των οχημάτων υδρογόνου είναι υδρατμοί. Θυμόμαστε ότι, αν και οι υδρατμοί είναι ένα φυσικό αέριο του θερμοκηπίου, ο κύκλος ζωής του στην ατμόσφαιρα είναι μόνο λίγες ημέρες. Τα σύννεφα έχουν το δικό τους φυσικό φαινόμενο θερμοκηπίου που διατηρεί τη γη σε σταθερή θερμοκρασία και κάνει τον πλανήτη κατοικήσιμο, οπότε η αύξηση των εκπομπών υδρατμών δεν θα οδηγήσει σε αύξηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη.
Προβλήματα κινητήρα υδρογόνου
Ο κινητήρας υδρογόνου δεν είναι τόσο τέλειος όσο το φαντάζουν οι άνθρωποι. Δεδομένου ότι δεν έχουν ακόμη επεκταθεί ευρέως παγκοσμίως, τα σημεία επαναφόρτισης κυψελών καυσίμου υδρογόνου είναι πολύ λίγα. Αυτό καθιστά την αυτονομία των οχημάτων υδρογόνου πολύ δύσκολη. και καθυστερεί τη διάδοσή του στις αγορές. Ποιος θα θέλει ένα αυτοκίνητο του οποίου η φόρτιση είναι ακριβό να βρει και μπορεί να "αφήσει εσάς λανθάνον" στη μέση ενός ταξιδιού; Επιπλέον, ο τρόπος με τον οποίο παράγεται υδρογόνο για αποθήκευση σε μπαταρίες είναι δαπανηρός και ρυπογόνος. Επομένως, αν και κατά τη χρήση του στην κυκλοφορία του οχήματος δεν μολύνει, κατά τη διάρκεια της παραγωγής του.
Όσον αφορά την αυτονομία του κινητήρα υδρογόνου, είναι παρόμοιο με αυτό του κινητήρα καύσης βενζίνης. Μπορεί να έχει εμβέλεια έως και 596 χιλιόμετρα. Η επιτάχυνση και η ισχύς συνήθως δεν είναι τόσο μεγάλες όσο της παραδοσιακής μηχανής καύσης.
Πώς ανεφοδιάζετε με καύσιμο ένα αυτοκίνητο με υδρογόνο;
Αν και οι κινητήρες υδρογόνου δεν είναι ακόμη ευρέως διαδεδομένοι, θεωρείται το καύσιμο του μέλλοντος. Η επαναφόρτιση κινητήρων υδρογόνου είναι απολύτως εύκολη και γρήγορη. Σε μόλις πέντε λεπτά μπορεί να επαναφορτίσει πλήρως και πάλι την αυτονομία των 596 χιλιομέτρων.
Ο τρόπος με τον οποίο πρέπει να ανεφοδιαστεί είναι πολύ παρόμοιος με τον παραδοσιακό. Χρησιμοποιείται ένας σωλήνας που είναι σφραγισμένος στη δεξαμενή και μέσω αυτού εισάγεται αέριο στην μπαταρία του κινητήρα. Όταν η μπαταρία είναι γεμάτη, η επαναφόρτιση ολοκληρώνεται. Αυτή η διαδικασία διαρκεί μόνο πέντε λεπτά, γι 'αυτό οι σταθμοί υδρογόνου εξαπλώνονται όλο και περισσότερο διεθνώς.
Η ασφάλεια του υδρογόνου
Πριν από την κυκλοφορία ενός οχήματος υδρογόνου, διεξάγονται διεξοδικές δοκιμές για να διασφαλιστεί η συνολική ασφάλεια αυτών των κινητήρων υδρογόνου. Κατ 'αρχάς, πρέπει να ελέγξετε την αντίδραση αυτού του τύπου οχήματος σε οποιοδήποτε ατύχημα. Πρέπει να είναι γνωστό εάν η δεξαμενή υδρογόνου μπορεί να εκραγεί, μπορεί να βλάψει τους επιβάτες, τι είδους αντίδραση και ανθεκτικότητα έχει, κ.λπ.
Αν και το υδρογόνο είναι ένα από τα πιο κοινά στοιχεία στο σύμπαν, το ελαφρύτερο και το πιο μη ρυπογόνο, πρέπει να αντιμετωπιστεί σωστά. Για να ελαχιστοποιηθούν οι κίνδυνοι των κινητήρων υδρογόνου από τροχαία ατυχήματα, ένα σύστημα ασφαλείας έχει ενσωματωθεί σε αυτούς που σταματά τη ροή του υδρογόνου σε καταστάσεις σύγκρουσης, τόσο μετωπικά, πλευρικά όσο και πίσω, τα οποία επιβεβαιώνουν μεγαλύτερη ασφάλεια αυτού του τύπου κινητήρα σε σχέση με την παραδοσιακή καύση.
Μύθοι και αλήθειες των κινητήρων υδρογόνου
Υπάρχουν πολλοί μύθοι για τους κινητήρες υδρογόνου, δεδομένης της γενικής τους άγνοιας στον πληθυσμό που πρόκειται να διαψεύσουμε παρακάτω.
Ο κινητήρας υδρογόνου, σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, δεν λειτουργεί μόνο με υδρογόνο, εκτός εάν ο κινητήρας έχει πολλές τροποποιήσεις. Αυτοί οι κινητήρες απαιτούν μεγάλη ηλεκτρική ισχύ για να λειτουργήσει και δεν είναι μόνο υδρογόνο.
Κινητήρες υδρογόνου χρειάζεστε συνεχή παρακολούθηση και συντήρηση για να διασφαλιστεί ένα καλό επίπεδο ηλεκτρολυτών. Σε αντίθεση με αυτό που πιστεύεται όταν αγοράζετε ένα όχημα υδρογόνου και πιστεύετε ότι μπορείτε να ξεχάσετε να το φροντίσετε.
Αν και η τιμή έχει γίνει κάπως φθηνότερη, Είναι το κύριο πρόβλημα γιατί αυτά τα οχήματα δεν έχουν απογειωθεί στις αγορές. Δεδομένου του υψηλού κόστους παραγωγής υδρογόνου, η τιμή του είναι αρκετά υψηλή.
Ένας από τους λόγους για τους οποίους η αυτονομία δεν είναι υψηλότερη οφείλεται στο υψηλό ενεργειακό κόστος που απαιτεί τον αρχικό διαχωρισμό του υδρογόνου και του οξυγόνου. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, υπάρχουν ακόμη πολλές πτυχές που πρέπει να μελετηθούν και να ληφθούν υπόψη.
Όπως μπορείτε να δείτε, οι κινητήρες υδρογόνου είναι ακόμη σε πλήρη ανάπτυξη, αν και αν πολλοί άνθρωποι το θεωρούν ως κινητήρα του μέλλοντος, θα είναι για κάτι.