Ceallan connaidh ann an càraichean luchd-siubhail mar-thà prothaideach?
Clàr-innse
Gu ruige o chionn ghoirid, cha robh teicneòlas cealla connaidh ri fhaighinn ach airson tagraidhean neo-mhalairteach. Chaidh a chleachdadh, mar eisimpleir, ann an itealan fànais, agus cha mhòr nach do chuir cosgais mòr 1 kW de lùth a-mach a chleachdadh air sgèile nas motha. Ach, lorg an innleachd, a dhealbhaich Uilleam Grove, cleachdadh farsaing mu dheireadh. Leugh mu cheallan hydrogen agus faic an urrainn dhut càr a cheannach le pasgan cumhachd mar sin!
Dè a th’ ann an cealla connaidh?
Is e seata de dhà electrodan a th’ ann (anod àicheil agus catod dearbhach) air an sgaradh le membran polymer. Feumaidh ceallan dealan a ghineadh bhon chonnadh a gheibh iad. Tha e cudromach cuimhneachadh, eu-coltach ri ceallan bataraidh traidiseanta, nach fheum iad dealan a thoirt seachad ro-làimh, agus chan fheum an cealla connaidh fhèin cosgais. Is e an t-amas connadh a thoirt dha, a tha anns na h-innealan air a bheilear a’ beachdachadh air a dhèanamh suas de hydrogen agus ocsaidean.
Ceallan connaidh - Dealbhadh Siostam
Feumaidh carbadan cealla connaidh tancaichean hydrogen. Is ann bhuapa a tha an eileamaid seo a’ dol a-steach do na dealanan, far a bheil dealan ga chruthachadh. Mar as trice tha an siostam cuideachd uidheamaichte le aonad meadhanach le inneal-tionndaidh. Bidh e ag atharrachadh sruth dhìreach gu sruth eile, a ghabhas cleachdadh gus cumhachd a thoirt do motair dealain. Is e esan a tha aig cridhe a 'chàir, a' tarraing a chumhachd bho na h-aonadan làithreach.
Cealla connaidh agus prionnsabal obrachadh
Airson cealla connaidh gus dealan a ghineadh, tha feum air ath-bhualadh ceimigeach. Gus seo a dhèanamh, thèid moileciuilean hydrogen agus ogsaidean bhon àile a thoirt dha na dealanan. Is e an hydrogen a chaidh a thoirt don anod as coireach gu bheil dealanan agus protonan air an cruthachadh. Bidh ocsaidean bhon àile a’ dol a-steach don chatod agus ag ath-fhreagairt le dealanan. Bidh an membran polymer leth-rùisgte a’ lìbhrigeadh protonaichean hydrogen adhartach don chatod. An sin bidh iad a 'tighinn còmhla ri anionan de ocsaidean, a' ciallachadh gu bheil uisge a 'cruthachadh. Air an làimh eile, bidh na dealanan a tha an làthair aig an anod a’ dol tron chuairt dealain gus dealan a dhèanamh.
Cell connaidh - iarrtas
Taobh a-muigh gnìomhachas nan càraichean, tha mòran thagraidhean aig a’ chill connaidh. Faodar a chleachdadh mar stòr dealain ann an àiteachan far nach eil cothrom an-asgaidh air a’ phrìomh phìob. A bharrachd air an sin, bidh ceallan den t-seòrsa seo ag obair gu math ann am bàtaichean-aigeil no stèiseanan fànais far nach eil cothrom air èadhar àile. A bharrachd air an sin, bidh ceallan connaidh a’ toirt cumhachd do innealan-fuadain gluasadach, innealan dachaigh agus siostaman cumhachd èiginneach.
Ceallan connaidh - buannachdan agus eas-bhuannachdan teicneòlais
Dè na buannachdan a tha ann an cealla connaidh? Bidh e a’ toirt seachad lùth glan gun droch bhuaidh air an àrainneachd. Bidh an ath-bhualadh a’ toirt a-mach dealan is uisge (mar as trice ann an cruth smùid). A thuilleadh air an sin, ann an suidheachaidhean èiginneach, mar eisimpleir, rè spreadhadh no fosgladh tanca, bidh haidridean, air sgàth cho beag 'sa tha e, a' teicheadh gu dìreach agus a 'losgadh ann an colbh teine cumhang. Tha an cealla connaidh cuideachd a 'seasamh a-mach a thaobh èifeachdas oir tha e a' coileanadh thoraidhean anns an raon 40-60%. Is e seo ìre nach gabh a choileanadh airson seòmraichean losgaidh, agus cuimhnichidh sinn gum faodar na crìochan sin a leasachadh fhathast.
Eileamaid de hydrogen agus na h-eas-bhuannachdan aige
A-nis beagan fhaclan mu easbhaidhean an fhuasglaidh seo. Is e hydrogen an eileamaid as pailte air an Talamh, ach bidh e a’ dèanamh coimeasgaidhean le eileamaidean eile gu math furasta. Chan eil e furasta fhaighinn ann an riochd fìor-ghlan agus tha feum air pròiseas teicneòlach sònraichte. Agus tha am fear seo (co-dhiù airson a-nis) gu math daor. Nuair a thig e gu cealla connaidh haidridean, chan eil a’ phrìs, gu mì-fhortanach, brosnachail. Faodaidh tu 1 cilemeatair a dhràibheadh eadhon 5-6 tursan nas motha na ann an cùis motair dealain. Is e an dàrna duilgheadas dìth bun-structair airson ath-chonnadh hydrogen.
Carbadan cealla connaidh - eisimpleirean
A 'bruidhinn air càraichean, seo beagan mhodalan a bhios a' ruith ceallan connaidh gu soirbheachail. Is e aon de na carbadan cealla connaidh as mòr-chòrdte an Toyota Mirai. Is e inneal a tha seo le tancaichean le comas nas motha na 140 liotair. Tha e uidheamaichte le bataraidhean a bharrachd gus lùth a stòradh fhad ‘s a tha e a’ draibheadh gu socair. Tha an neach-dèanamh ag ràdh gum faod am modail Toyota seo siubhal 700 cilemeatair air aon stèisean gas. Tha cumhachd 182 hp aig Mirai.
Am measg nan carbadan cealla connaidh eile a dh’ fheumar gus dealan a ghineadh tha:
- Lexus LF-FC;
- Soilleireachd Honda FCX;
- Nissan X-Trail FCV (carbad cealla connaidh);
- Toyota FCHV (carbad tar-chinealach cealla connaidh);
- cealla connaidh Hyundai ix35;
- Bus dealain cealla connaidh Ursus City Smile.
A bheil cothrom aig a’ chill hydrogen iad fhèin a dhearbhadh ann an gnìomhachas nan càraichean? Chan eil an teicneòlas airson dealan a chruthachadh bho cheallan connaidh ùr. Ach, tha e duilich a bhith mòr-chòrdte am measg chàraichean luchd-siubhail às aonais pròiseas teicneòlach saor airson hydrogen fìor-ghlan fhaighinn. Eadhon ged a thèid carbadan cealla connaidh air an reic don mhòr-shluagh, dh’ fhaodadh iad fhathast a bhith air dheireadh a thaobh èifeachd cosgais airson an draibhear cuibheasach. Mar sin, tha coltas gur e carbadan dealain traidiseanta fhathast an roghainn as inntinniche.
