Važiuojant vandeniliu varomu automobiliu, pasitaiko ir pakilimų, ir nuosmukių. Teigiama yra tai, kad jūs gaunate ekologiškus elektromobilio privalumus be nerimo dėl nuotolio, nes galite papildyti automobilį daugiau vandenilio. Minusas yra tai, kad vandenilio degalinės yra retos – bent jau šiuo metu. Taip pat sudėtinga gauti vandenilį ekologišku ir efektyviu būdu.
Be to, kaip ir bet kurios naujos technologijos atveju, suprantama dvejonė būti tarp pirmųjų žmonių žengti šuolį ir įsipareigoti keleriems metams (bent) su energijos šaltiniu, kuris gali pasiteisinti arba ne. Tačiau skaitykite toliau ir mes suteiksime jums pakankamai žinių, kad galėtumėte priimti savo sprendimą.
Susijęs
- Naujos kartos Toyota Mirai patvirtino, nepaisant nuolatinių problemų, susijusių su vandenilio technologija
- BMW vėl erzina vandenilinius automobilius su kuro elementų X5 koncepcija
- BMW pagaliau gali būti pasirengęs parduoti vandenilinius kuro elementų automobilius visuomenei
Kaip veikia vandenilio kuro elementai
Vandenilio kuro elementas yra paprasta mašina. Technologijos pagrindas yra protonų mainų membrana. Vienoje membranos pusėje yra grynas vandenilis, o kitoje - įprastas oras. Įprastą orą sudaro apie 80 procentų azoto ir 20 procentų deguonies, taip pat nedideli kiekiai kitų medžiagų. Protonų mainų membrana yra labai svarbi, nes vandenilio ir deguonies atomai labai mėgsta būti kartu. Tiksliau, du vandenilio atomai ir deguonies atomas visada nori susijungti ir sukurti vandens molekulę. Tai gražus dalykas. Neteisk.
Membrana leis vandenilio atomams patekti į deguonį, bet tik tuo atveju, jei vandenilio atomas pakeliui atiduos savo elektroną. Ant kuro elemento sienelių sumaniai dedame labai laidų metalą, pavyzdžiui, platiną, todėl elektronai eina ten ir bėga aplink kuro elementą, kad sugrįžtų į vandenilio atomus; kad veiksmas sukuria elektros srovę, kurią galime naudoti. Kai deguonis ir vandenilis yra sujungti ir vėl baigiasi, mes turime vandens molekulę ir šiek tiek elektros. Jei atsižvelgsite tik į kuro elementą, galite gauti energijos nesukeldami jokios taršos. Genijus!
Vandenilio mįslė
Pirmoji šio rožinio scenarijaus problema yra ta, kad vandenilis ir deguonis taip myli vienas kitą, kad laisvo vandenilio mūsų atmosferoje iš tikrųjų nėra. Visa tai buvo paversta vandeniu, kuris dengia didžiąją planetos dalį. Taigi, kad galėtume gauti tą energiją, turime pagaminti šiek tiek laisvo vandenilio, kurį įpilame į savo vandenilio kuro elementą.
Vandenilio gavimo būdų yra daug, o kai kurie iš jų yra kvailesni nei kiti. 19-ojeth amžiuje žmonės mėtydavo geležies drožles į statines su sieros rūgštimi. Reakcijos metu susidarė vandenilio dujos, kurias jie suleido į balionus, kad pakiltų į orą. Tai veikia, bet tai tikrai neįmanoma dideliu mastu, o kiekvieną kartą naudojant šį metodą, pažodžiui yra statinės nuodingų atliekų. Pavadinkime tai ne pradedančiuoju.
Kaip ir bet kurios naujos technologijos atveju, yra tam tikrų suprantamų dvejonių būti tarp pirmųjų žmonių, kurie žengia šuolį
Taip pat galite naudoti elektrą vandens molekulėms suskaidyti elektrolizės būdu ir gauti gryną vandenilį ir deguonį. Tai puiku, tačiau termodinamikos dėsniai diktuoja, kad iš vandenilio niekada negausite tiek elektros energijos, kiek įdėsite į sistemą, kad suskaidytų vandens molekules. Geriau naudokite elektrą akumuliatoriui įkrauti. Be to, daug mūsų Šiaurės Amerikos elektros vis dar gaminama deginant anglį, kuri tikrai nėra žalia.
Trečias būdas gauti vandenilį yra toks pat problemiškas. Galite pertvarkyti gamtines dujas, suskaidydami angliavandenilių molekules, kad išlaisvintumėte vandenilį. Tačiau tai reiškia, kad vis dar esate priklausomas nuo iškastinio kuro, o kai naudojate vandenilį savo žaliajai energijai, taip pat gaminate anglies dioksidą, kuris yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Ironijos užtenka visam hipsterių miestui.
Prieš baigiant vandenilio generavimą, atliekami elemento fotosintezės tyrimai naudojant dumblius. Dar reikia pažiūrėti, ar tai veiks plačiu mastu, tačiau tai geriau nei kai kurie kiti išbandyti metodai.
Gana geras kuras
Vandenilio susidarymo problema yra kliūtis, dėl kurios jis nėra tobulas kuras. Tačiau vis tiek švariau gamtines dujas (arba metanolį, kurį galime pagaminti iš augalinių atliekų) paversti vandeniliu ir anglies dioksidu, nei deginti dujas vidaus degimo variklyje. Didėjant saulės energijos gamybos pajėgumams, galime panaudoti saulės pagamintą elektrą ir vandeniliui gaminti. Vis dar patiriame bendrų termodinaminių nuostolių, kai saulės šviesą elektra paverčiame vandeniliu elektra, bet bent jau turime daug saulės šviesos, ir tai nesukuria šiltnamio efektą sukeliančių dujų procesas. Žinoma, jūs turite pagaminti saulės baterijas, ir tai turi savo iššūkių.
Taigi, nors vandenilis nėra tobulas, jis vis tiek yra gana geras kuras. Tai tikrai geriau nei deginti rafinuotą žalią naftą.
Tampa prieinamesnis
Jei gyvenate kur nors Amerikoje, išskyrus didesnį Los Andželą ar San Francisko įlankos zoną, visa tai jums vis tiek yra akademinė. Šiuo metu didžioji dalis šalies vandenilio kuro infrastruktūros yra Kalifornijoje, o stočių nėra tiek daug.
Šiaurės Kalifornijoje vandenilio galite gauti iš šešių stočių Bay Area, vienos stoties Sakramente ir vienintelėje stotyje Truckee pakeliui į Reno. Pietų Kalifornijoje Los Andželo rajone yra 16 stočių, taip pat stotis Del Mar mieste netoli San Diego ir viena stotis Santa Barbaroje.
Vandenilio gavimo būdų yra daug, o kai kurie iš jų yra kvailesni nei kiti.
Tačiau verta paminėti, kad šiais metais Kalifornijoje planuojama atidaryti mažiausiai 20 naujų stočių. Visos naujos stotys yra Los Andžele ir įlankoje, todėl nors nauji regionai dar neatsidaro, vandenilis tampa patogesnis ten, kur jis jau yra.
Kalifornijos kuro elementų partnerystė turi a vandenilio stočių žemėlapis. Galite patikrinti ir pamatyti, ar gyvenate ir dirbate pakankamai arti vandenilio stoties, kad ji veiktų jums. JAV energetikos departamentas taip pat tvirtina visos šalies žemėlapis Alternatyvaus kuro duomenų centro svetainėje, tačiau vienintelės vandenilio stotys, esančios už Kalifornijos ribų, yra viena Masačusetse, viena Konektikute ir viena Pietų Karolinoje.
Kodėl ateityje pamatysite daugiau vandenilinių automobilių
Norėdami iš tikrųjų suprasti vandeniliu varomą automobilį, turite pažvelgti į jį didesniame elektromobilių kontekste. Pagrindinė alternatyvaus kuro taisyklė yra ta, kad nėra vieno sprendimo, kuris tiktų kiekvienu atveju. Tikėtina, kad artimiausioje ateityje elektra varomoms transporto priemonėms įkrauti prireiks daug laiko, o įperkamos elektrinės transporto priemonės bus ribotos. Hibridai ir net įkraunami hibridai tam tikru lygiu vis dar naudoja iškastinį kurą, bet jūs galite patekti į juos ir nuvažiuoti didelius atstumus lengvai papildydami degalus. Vandenilio jėgainė užpildo šią spragą ir suteikia jums nulinės emisijos transporto priemonę, kurią galite papildyti kaip benzinu varomą automobilį, jei ten, kur jums to reikia, yra vandenilio stotis. Atsižvelgiant į tai, mūsų pasaulyje yra vieta vandeniliu varomiems automobiliams.
Redaktorių rekomendacijos
- „Toyota E-volution“ tęsiasi su 2021 m. Mirai ir 2021 m. RAV4 papildiniu
- Toyota naudoja vandenilio kuro elementus vienai iš savo gamyklų Japonijoje
- 2020 metų olimpinę ugnį Tokijuje lydės savarankiškai vairuojanti „Toyota“.
- Skai yra daugiafunkcis skraidantis automobilis, varomas vandenilio kuro elementais
- „Toyota“ antrosios kartos vandenilio kuro elementų pussunkvežimis, skirtas trumpam laikui
