Ūdeņraža degvielas šūnu automašīnas: kā tās darbojas?

Sacensības ir paredzētas, lai aizstātu pašreizējās paaudzes ar gāzi saistītus transportlīdzekļus, Apvienotās Karalistes valdībai nesen apņemoties līdz 2040. gadam apturēt visu jauno benzīna un dīzeļdegvielas automobiļu tirdzniecību.

Kaut arī elektriskās automašīnas un hibrīdie transportlīdzekļi darbojas kā aizstājēji, daudzi uzskata, ka nākotne ir automašīnās, kuras darbina ar ūdeņraža degvielas elementiem. Un vairāki auto uzņēmumi šajā jomā jau ir iekļuvuši.

Kas ir degvielas šūna?

Kurināmā elementi elektroenerģiju ražo ķīmiskās reakcijas rezultātā, un tie pirmo reizi tika izstrādāti 1830. gados. NASA tos komerciāli izmantoja vairāk nekā gadsimtu vēlāk, lai radītu enerģiju satelītiem un kosmosa kapsulām.

sistēmas bez uzraudzības miega taimauta logi 10

Atšķirībā no parastajām baterijām, kuru enerģijas uzturēšanai ir nepieciešamas šūnā uzglabātās ķīmiskās vielas, degvielas šūnas šūnā izmanto pastāvīgu degvielas plūsmu. Lielākā daļa degvielas šūnu izmanto ūdeņradi un skābekli.

LASI TĀLĀK: Labākās elektriskās automašīnas Lielbritānijā

Vienai degvielas šūnai ir aptuveni tikpat daudz enerģijas kā vienas šūnas sausai baterijai, kas pat nevar darbināt klēpjdatoru. Lai darbinātu automašīnas, degvielas šūnas tiek sakrautas un savienotas kopā.

Tā vietā, lai paļautos uz benzīnu vai dīzeļdegvielu, degvielas elementu transportlīdzekļi (FCV) apvieno ūdeņradi ar skābekli, lai ražotu elektrību motora darbināšanai.

kā iegūt lietotnes bez

Kā darbojas kurināmā elementi?

Automobiļi ar degvielas šūnām, piemēram, Toyota Mirai vai Honda Clarity FCV, apvieno ar iekšdedzes motoru un ar akumulatoru darbināmas automašīnas īpašības. Jauda tiek ražota no degvielas tvertnē, bet degviela ir ūdeņradis, nevis šķidrais benzīns vai dīzeļdegviela. Tipiski dzinēji tomēr deg degvielu, savukārt degvielas šūnas ķīmiski saplūst ar gaisā esošo skābekli, radot ūdeni - vienīgos atkritumus, kas rodas šajā procesā.

Ir dažādi degvielas elementu veidi, bet tos, kurus parasti redz, darbinot ar automašīnām, sauc par polimēru apmaiņas membrānu vai protonu apmaiņas membrānu. Viņiem ir līdzīga struktūra kā akumulatoram ar pozitīvu spaili, negatīvu spaili un elektrolītu, kas atdala abus.

Tātad, tāpat kā uzlādējams akumulators, ja vien kurināmā elementam ir strāvas avots, tas var darboties. To jauda rodas elektroķīmiskā reakcijā starp ūdeņradi un skābekli, kas vienmēr ir pieejams gaisā. Kamēr ir pieejams ūdeņradis, šūna var darboties.

LASI TĀLĀK: Piesārņojuma tuneļi virs automaģistrālēm var samazināt kaitīgās gāzes

Kāpēc degvielas šūnas ir piemērotas automašīnām?

Atšķirībā no iekšdedzes motoriem, kas atmosfērā izdala kaitīgu oglekļa dioksīdu, kurināmā elementi kā blakusproduktus ražo tikai ūdeni un siltumu, padarot tos videi draudzīgākus.

Skatiet saistītos jautājumus, kāpēc Toyota un Mazda apvienojas, lai attīstītu elektromobiļus. Atrodiet savu tuvāko elektromobiļu uzlādes staciju Lielbritānijas pārskatā Honda Clarity: Mēs braucam ar vismodernāko ūdeņraža automašīnu

Viņi arī rada mazāk skaņas nekā tie, kas darbojas ar dzinējiem, un tas nozīmē, ka snaudieni pasažiera sēdeklī var būt daudz mierīgāki.

Kāda ir nozveja?

Kaut arī kurināmā elementi paši neražo oglekļa dioksīdu, izmantotā ūdeņraža ražošana var izraisīt piesārņojumu, jo lielākā daļa tā pašlaik tiek ražota, izmantojot fosilo kurināmo, izdalot oglekļa dioksīdu.

kā es varu kādu apklusināt facebook

Ūdeņradi var iegūt arī ūdens elektrolīzes ceļā, un, lai gan šo procesu var veicināt atjaunojamie enerģijas avoti, piemēram, vēja enerģija, lielākā daļa ūdeņraža joprojām tiek ražota, izmantojot nepatīkamo fosilo kurināmo.

Arī paradumi mirst smagi. Sabiedrība ir pieradusi ražot automašīnas ar benzīna dzinējiem, tas nozīmē, ka tās parasti ir lētākas, labāk pārbaudītas un uzticamākas. Arī ar benzīnu darbināmo automašīnu ir daudz vieglāk salabot - cik garāžu esat redzējis reklāmas atlaides degvielas elementu pārbaudēs?