Is e càraichean hydrogen àm ri teachd gnìomhachas nan càraichean. Ciamar a bhios càraichean hydrogen mar an Toyota Mirai agus BMW X5 ag obair?

Chan eil càraichean hydrogen fhathast ann an suidheachadh làidir sa mhargaidh. Is e glè bheag de luchd-saothrachaidh a cho-dhùin fòcas gu tur air leasachadh an teicneòlais seo. Tha obair fhathast gu ìre mhòr air motaran dealain agus nas lugha de thruailleadh air einnseanan losgaidh a-staigh no tar-chinealach. A dh'aindeoin tòrr farpais, tha càraichean hydrogen na feòrachas. Dè as fhiach fios a bhith aca mun deidhinn?

Ciamar a tha lùth hydrogen ag obair?

Is e a’ bhuannachd as motha a tha aig carbadan le cumhachd haidridean an càirdeas àrainneachdail. Is fhiach a bhith mothachail an seo, gus am bi e comasach dhaibh am mìneachadh san dòigh seo, feumar urram a thoirt do phrionnsapalan dìon na h-àrainneachd cuideachd anns a ’phròiseas toraidh. 

Bidh càraichean le cumhachd haidridean ag obair ann an dòigh is gun cruthaich iad an dealan a dh’ fheumar gus an carbad a ghluasad. Tha seo comasach le taing dha na ceallan connaidh a chaidh a chuir a-steach le tanca hydrogen a ghineas dealan. Bidh am bataraidh dealain ag obair mar bufair. Tha e riatanach a bhith an làthair ann an siostam einnsean iomlan a 'charbaid, mar eisimpleir, rè luathachadh. Faodaidh e cuideachd lùth cineatach a ghabhail a-steach agus a stòradh aig àm breiceadh. 

Tha am pròiseas a 'gabhail àite ann an hydrogen einnsean 

Is fhiach cuideachd faighinn a-mach dè dìreach a thachras ann an einnsean haidridean a’ charbaid fhèin. Bidh an cealla connaidh a 'dèanamh dealan bho hydrogen. Tha seo mar thoradh air electrolysis air ais. Is e an ath-bhualadh fhèin gu bheil hydrogen agus ocsaidean san adhar ag eadar-obrachadh gus uisge a chruthachadh. Bidh seo a’ gineadh teas is dealan gus an motair dealain a dhràibheadh.

Ceallan connaidh ann an càraichean hydrogen

Bithear a’ cleachdadh cheallan connaidh PEM ann an carbadan le cumhachd haidridean. Is e membran electrolytic polymer a th ’ann a tha a’ sgaradh an hydrogen agus an ogsaidean timcheall air an anod agus an catod. Tha an membran permeable a-mhàin gu ions hydrogen. Aig an aon àm, aig an anod, tha moileciuilean hydrogen air an sgaradh ann an ianan agus dealanan. Bidh na h-ianan hydrogen an uairsin a 'dol tron ​​​​EMF chun a' chatod, far am bi iad a 'tighinn còmhla ri ocsaidean àile. Mar sin, bidh iad a 'cruthachadh uisge.

Air an làimh eile, chan urrainn dha dealanan hydrogen a dhol tron ​​​​EMF. Mar sin, bidh iad a 'dol tron ​​​​uèir a' ceangal an anod agus catod. San dòigh seo, thèid dealan a chruthachadh, a bhios a’ cur cosgais air a’ bhataraidh tarraing agus a’ draibheadh ​​motair dealain a’ chàir.

Dè a th ’ann an haidridean?

Thathas den bheachd gur e an eileamaid as sìmplidh, as sine agus aig an aon àm an eileamaid as cumanta anns a’ chruinne-cè gu lèir. Chan eil dath no fàileadh sònraichte aig hydrogen. Mar as trice tha e gaseous agus nas aotroime na èadhar. Ann an nàdar, tha e a 'tachairt a-mhàin ann an cruth chuingealaichte, mar eisimpleir, ann an uisge.

Hydrogen mar chonnadh - cò às a gheibhear e?

Gheibhear an eileamaid H2 ann am pròiseas electrolysis. Feumaidh seo sruth dìreach agus electrolyte. Taing dhaibh, tha uisge air a roinn ann an co-phàirtean fa leth - hydrogen agus ogsaidean. Tha ocsaidean fhèin air a chruthachadh aig an anod, agus hydrogen aig a’ chatod. Tha H2 gu tric mar fo-toradh de phròiseasan ceimigeach, synthesis gas nàdarra no grinneachadh ola amh. Tha pàirt chudromach den iarrtas haidridean air a choinneachadh le stòran lùth ath-nuadhachail.

Hydrogen bho thùsan ath-nuadhachail - dè na stuthan amh a thig a-steach don bhuidheann seo?

Is fhiach soilleireachadh dè na stuthan sònraichte ris an canar stuthan amh ath-nuadhachail. Airson carbadan hydrogen agus cealla connaidh a bhith seasmhach, feumaidh connadh tighinn bho thùsan leithid:

• photovoltaic;
• lùth gaoithe;
• lùth uisge;
• lùth na grèine;
• lùth geo-riaghailteach;
• bith-thomas.

Càraichean hydrogen - Toyota Mirai

Is e an 2022 Toyota Mirai, a bharrachd air 2021, aon de na modalan as trice a thagh luchd-ceannach. Tha raon suas ri 555 km aig Mirai agus motair dealain 134 kW aig cùl a ’chàir. Tha lùth ga chruthachadh le ceallan connaidh air bòrd a tha suidhichte fo chochall aghaidh a’ charbaid. Tha hydrogen air a chleachdadh mar phrìomh lùth agus air a stòradh ann an tancaichean anns an tunail cardan ris an canar fo na suidheachain cùil. Bidh na tancaichean a’ cumail 5,6 kg de hydrogen aig 700 bar. Tha dealbhadh an Toyota Mirai cuideachd na bhuannachd - chan eil dealbhadh a 'chàir san àm ri teachd, ach clasaigeach.

Bidh Mirai a’ luathachadh gu 100 km/h ann an 9,2 diogan agus tha astar àrd aige de 175 km/h.. Bidh an Toyota Mirai a 'lìbhrigeadh cumhachd cunbhalach agus a' freagairt gu math ri gluasadan an dràibhear - an dà chuid a 'luathachadh agus a' breiceadh.

Hydrogen BMW X5 - càr as fhiach aire a thoirt dha

Tha an raon de charbadan le cumhachd hydrogen cuideachd a’ toirt a-steach SUVn. Is e aon dhiubh an BMW X5 Hydrogen. Chan eil am modail san dealbhadh aige eadar-dhealaichte bho na co-aoisean fùirneis bhon aon shreath. Is dòcha nach bi ach na pannalan solais no dealbhadh nan criathran eadar-dhealaichte, ach chan eil iad sin nan neo-chunbhalachd follaiseach. Tha dà tanca aig toradh branda Bavarian a tha comasach air suas ri 6 kg de ghas a stòradh, a bharrachd air ceallan connaidh le comas suas ri 170 hp. Gu inntinneach, tha BMW air a dhol còmhla ri Toyota. Tha am modal X5 le cumhachd hydrogen air a leasachadh a’ cleachdadh an aon theicneòlas ri càraichean an neach-saothrachaidh Àisianach Hydrogen NEXT. 

A bheil càraichean hydrogen fìor uaine?

Is e am prìomh bhuannachd a tha aig càraichean hydrogen gu bheil iad càirdeil don àrainneachd. Ach, co-dhiù a tha seo fìor gu mòr an urra ri mar a thèid hydrogen a dhèanamh. Aig àm nuair a tha am prìomh dhòigh air connadh fhaighinn air a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh gas nàdarrach, chan eil dealan, a tha ann fhèin saor bho àrainneachd agus sgaoilidhean, a’ lughdachadh a h-uile truailleadh a thig an cois cinneasachadh hydrogen. Fiù 's an dèidh ùine fhada a' cleachdadh a 'chàr. Faodar càr haidridean a ghairm gu tur uaine ma thig an lùth a tha a dhìth airson a ruith gu tur bho thùsan ath-nuadhachail. Aig an aon àm, tha an carbad gu tur sàbhailte airson na h-àrainneachd. 

Càraichean hydrogen - geàrr-chunntas

Tha raon a tha a’ sìor fhàs aig carbadan dealain agus tha iad cuideachd gu math spòrsail airson draibheadh. Ach, faodaidh e a bhith na dhùbhlan ath-chonnadh charbadan dealain. Bidh càraichean le leithid de dhràibhear gan dearbhadh fhèin gu math faisg air bailtean mòra, leithid Warsaw.Chan eil mòran stèiseanan lìonaidh haidridean san dùthaich againn fhathast, ach bu chòir seo atharrachadh ro 2030, nuair a thèid an àireamh de stèiseanan suas gu còrr air 100, a rèir Orlen.