Ang mga hydrogen na sasakyan ay ang kinabukasan ng industriya ng automotive. Paano gumagana ang mga hydrogen na sasakyan tulad ng Toyota Mirai at BMW X5?

Ang mga kotse ng hydrogen ay hindi pa sumasakop sa isang malakas na posisyon sa merkado. Ilang mga tagagawa ang nagpasya na ganap na tumuon sa pagbuo ng teknolohiyang ito. Pangunahin pa rin ang trabaho sa mga de-koryenteng motor at hindi gaanong nakakadumi sa panloob na pagkasunog o mga hybrid na makina. Sa kabila ng maraming kumpetisyon, ang mga kotse ng hydrogen ay isang pag-usisa. Ano ang nararapat na malaman tungkol sa kanila?

Paano gumagana ang hydrogen energy?

Ang pinakamalaking bentahe ng mga sasakyang pinapagana ng hydrogen ay ang kanilang pagiging magiliw sa kapaligiran. Kapansin-pansin dito na upang matukoy ang mga ito sa ganitong paraan, kinakailangang igalang ang mga prinsipyo ng pangangalaga sa kapaligiran din sa proseso ng produksyon. 

Ang mga sasakyang pinapagana ng hydrogen ay gumagana sa paraang nakakagawa sila ng kuryenteng kailangan para ilipat ang sasakyan. Posible ito salamat sa mga naka-install na fuel cell na may tangke ng hydrogen na bumubuo ng kuryente. Ang electric battery ay nagsisilbing buffer. Ang pagkakaroon nito sa buong sistema ng makina ng sasakyan ay kinakailangan, halimbawa, sa panahon ng pagbilis. Maaari rin itong sumipsip at mag-imbak ng kinetic energy habang nagpepreno. 

Ang proseso na nagaganap sa isang hydrogen engine 

Ito rin ay nagkakahalaga ng pag-alam kung ano ang eksaktong nangyayari sa hydrogen engine ng sasakyan mismo. Ang fuel cell ay gumagawa ng kuryente mula sa hydrogen. Ito ay dahil sa reverse electrolysis. Ang reaksyon mismo ay ang hydrogen at oxygen sa hangin ay nakikipag-ugnayan upang bumuo ng tubig. Gumagawa ito ng init at kuryente para i-drive ang electric motor.

Mga cell ng gasolina sa mga kotse ng hydrogen

Ang mga cell ng gasolina ng PEM ay ginagamit sa mga sasakyang pinapagana ng hydrogen. Ito ay isang polymer electrolytic membrane na naghihiwalay sa hydrogen at oxygen na nakapalibot sa anode at cathode. Ang lamad ay permeable lamang sa mga hydrogen ions. Kasabay nito, sa anode, ang mga molekula ng hydrogen ay pinaghihiwalay sa mga ions at electron. Ang mga hydrogen ions pagkatapos ay dumaan sa EMF patungo sa katod, kung saan sila ay pinagsama sa atmospheric oxygen. Kaya, lumikha sila ng tubig.

Sa kabilang banda, ang mga hydrogen electron ay hindi maaaring dumaan sa EMF. Samakatuwid, dumaan sila sa wire na kumukonekta sa anode at katod. Sa ganitong paraan, nabubuo ang kuryente, na nagcha-charge sa traction battery at nagtutulak sa electric motor ng sasakyan.

Ano ang hydrogen?

Ito ay itinuturing na pinakasimple, pinakaluma at sa parehong oras ang pinakakaraniwang elemento sa buong uniberso. Ang hydrogen ay walang tiyak na kulay o amoy. Ito ay kadalasang puno ng gas at mas magaan kaysa sa hangin. Sa kalikasan, ito ay nangyayari lamang sa isang nakagapos na anyo, halimbawa, sa tubig.

Hydrogen bilang isang gasolina - paano ito nakuha?

Ang H2 elemento ay nakuha sa proseso ng electrolysis. Nangangailangan ito ng direktang kasalukuyang at isang electrolyte. Salamat sa kanila, ang tubig ay nahahati sa magkakahiwalay na bahagi - hydrogen at oxygen. Ang oxygen mismo ay nabuo sa anode, at hydrogen sa katod. Ang H2 ay kadalasang by-product ng mga kemikal na proseso, natural gas synthesis o krudo na pagdadalisay. Ang isang makabuluhang bahagi ng pangangailangan ng hydrogen ay natutugunan ng mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya.

Hydrogen mula sa renewable sources - aling mga hilaw na materyales ang nabibilang sa pangkat na ito?

Ito ay nagkakahalaga ng paglilinaw kung aling mga partikular na materyales ang maaaring tawaging nababagong hilaw na materyales. Para maging sustainable ang mga sasakyang hydrogen at fuel cell, ang gasolina ay dapat magmula sa mga pinagmumulan gaya ng:

• photovoltaics;
• enerhiya ng hangin;
• enerhiya ng tubig;
• enerhiyang solar;
• enerhiyang geothermal;
• biomass.

Mga sasakyang hydrogen - Toyota Mirai

Ang 2022 Toyota Mirai, pati na rin ang 2021, ay isa sa pinakamadalas na piniling modelo ng mga customer. Ang Mirai ay may saklaw na hanggang 555 km at isang 134 kW electric motor na matatagpuan sa likuran ng kotse. Ang enerhiya ay nabuo ng mga on-board na fuel cell na matatagpuan sa ilalim ng front hood ng sasakyan. Ginagamit ang hydrogen bilang pangunahing enerhiya at iniimbak sa mga tangke sa tinatawag na cardan tunnel sa ilalim ng mga likurang upuan. Ang mga tangke ay may hawak na 5,6 kg ng hydrogen sa 700 bar. Ang disenyo ng Toyota Mirai ay isang kalamangan din - ang disenyo ng kotse ay hindi futuristic, ngunit klasiko.

Bumibilis si Mirai sa 100 km/h sa loob ng 9,2 segundo at may pinakamataas na bilis na 175 km/h.. Ang Toyota Mirai ay naghahatid ng pare-parehong lakas at napakahusay na tumutugon sa mga galaw ng driver - parehong nagpapabilis at nagpepreno.

Hydrogen BMW X5 - isang kotse na nagkakahalaga ng pagbibigay pansin

Kasama rin sa lineup ng sasakyan na pinapagana ng hydrogen ang mga SUV. Ang isa sa kanila ay ang BMW X5 Hydrogen. Ang modelo sa disenyo nito ay hindi naiiba sa mga katapat nitong pugon mula sa parehong serye. Tanging ang mga light panel o ang disenyo ng mga rim ang maaaring mag-iba, ngunit ang mga ito ay hindi kapansin-pansing hindi pagkakapare-pareho. Ang produkto ng tatak ng Bavarian ay may dalawang tangke na may kakayahang mag-imbak ng hanggang 6 kg ng gas, pati na rin ang mga fuel cell na may kapasidad na hanggang 170 hp. Kapansin-pansin, ang BMW ay nakipagsanib pwersa sa Toyota. Ang modelong X5 na pinapagana ng hydrogen ay binuo gamit ang parehong teknolohiya tulad ng mga kotse ng Asian manufacturer Hydrogen NEXT. 

Ang mga hydrogen cars ba ay talagang berde?

Ang pangunahing bentahe ng mga kotse ng hydrogen ay ang mga ito ay palakaibigan sa kapaligiran. Gayunpaman, kung ito ba talaga ang kaso ay depende sa kung paano ginawa ang hydrogen. Sa panahong ang pangunahing paraan ng pagkuha ng gasolina ay ang produksyon gamit ang natural na gas, ang kuryente, na sa kanyang sarili ay kapaligiran at walang paglabas, ay hindi binabawasan ang lahat ng polusyon na nangyayari sa panahon ng produksyon ng hydrogen. Kahit na pagkatapos ng matagal na paggamit ng kotse. Ang isang hydrogen na sasakyan ay matatawag na ganap na berde kung ang enerhiya na kailangan upang patakbuhin ito ay ganap na nagmumula sa mga nababagong mapagkukunan. Kasabay nito, ang sasakyan ay ganap na ligtas para sa kapaligiran. 

Hydrogen cars - buod

Ang mga de-kuryenteng sasakyan ay may patuloy na tumataas na saklaw at napakasaya ring magmaneho. Gayunpaman, ang paglalagay ng gasolina sa mga de-koryenteng sasakyan ay maaaring maging isang hamon. Ang mga kotse na may ganoong pagmamaneho ay magpapatunay sa kanilang sarili na mahusay sa paligid ng malalaking lungsod, tulad ng Warsaw.Kaunti pa rin ang mga istasyon ng pagpuno ng hydrogen sa ating bansa, ngunit dapat itong magbago sa 2030, kung kailan tataas ang bilang ng mga istasyon sa higit sa 100, ayon kay Orlen.