Ne paslaptis, kad artimiausiu metu pasaulis ruošiasi naudoti nulinės emisijos automobilius. Nors elektromobiliai per pastarąjį dešimtmetį išpopuliarėjo kaip alternatyva benzininiams automobiliams, vandeniliniams automobiliams buvo sunku pasivyti. Tačiau vandenilinės transporto priemonės išlieka patikimas pasirinkimas, kaip ir elektrinės transporto priemonės, pakeisti benzinines transporto priemones.
Domina vandenilinių automobilių mokslas? Skaitykite toliau.
Kaip veikia vandenilinis automobilis?
Kalbant apie vandenilinius automobilius, galite turėti du skirtingus energijos šaltinius; vandenilinis vidaus degimo variklis arba vandenilio kuro elementai. Vandenilio vidaus degimo variklis yra sukurtas panašiai kaip benzininis variklis, išskyrus tai, kad vietoj benzino jis degina vandenilį.
Kita vertus, vandenilio kuro elementas naudojamas cheminei energijai paversti elektra, kad variklis būtų varomas. Kad tai įvyktų, vandenilio dujos iš bako išleidžiamos į kuro elementą, kur sumaišomos su deguonimi, kad susidarytų cheminė reakcija, dėl kurios elektronai gamina elektrą.
Techniškai vandenilinis automobilis galėtų būti elektrinė transporto priemonė, tačiau užuot varoma akumuliatoriais, jie sukurti su kuro elementų elektrinėmis, kurios pačios gamina elektrą; Štai kodėl jie vadinami kuro elementų elektrinėmis transporto priemonėmis arba FCEV. Taip pat turite galimybę pasirinkti vandenilinę vidaus degimo transporto priemonę; kitaip žinomas kaip HICEV. Išmokti daugiau apie kaip veikia elektrinės transporto priemonės jei nesate pažįstami.
Kokie yra vandenilinių automobilių privalumai?
Vandenilinės transporto priemonės, kurios naudoja kuro elementus arba vidaus degimą, gamina vandens garus kaip išmetamąjį produktą, kuriame nėra anglies dioksido pėdsakų. Kitaip tariant, vandenilinės transporto priemonės yra ekologiškos, kaip ir elektrinės transporto priemonės.
Be to, vandenilinio automobilio nereikia įkrauti kaip akumuliatoriaus elektrinio transporto priemonės; degalų papildysite greičiau nei per penkias minutes. Tiesą sakant, dauguma vandenilinių automobilių gali lengvai įveikti iki 300 mylių atstumą pilnu baku.
Kadangi vandeniliniai automobiliai su kuro elementais važiuodami patys gamina elektros energiją, jiems nereikia didelių baterijų. Daugeliu atvejų elektrai kaupti pakanka mažos 30 kW baterijos. Maža to, daugumos vandenilinių transporto priemonių su kuro elementais eksploatavimo trukmė yra nuo 5 000 iki 10 000 valandų; tai atitinka 150 000–300 000 mylių.
Žinoma, jei vairuojate kuro elementų elektrinę transporto priemonę, variklis bus tylus kaip pelė.
Kodėl vandeniliniai automobiliai dar nėra įprasti?
Anot „TWI Global“, Vandenilinius automobilius gaminti yra brangiau nei akumuliatorinius elektrinius automobilius. Dėl šios priežasties dauguma automobilių gamintojų nenori lošti ir masiškai gaminti vandenilinius automobilius.
Net jei galite sau leisti vandenilinį automobilį, kur jį papildytumėte degalais? Šiuo metu tiesiog nėra pakankamai infrastruktūros vandenilinėms transporto priemonėms palaikyti. Pagal Alternatyvių degalų duomenų centras (AFDC), 48 vandenilio degalinės yra atviros visuomenei Jungtinėse Valstijose; 47 iš šių degalinių yra Kalifornijoje. Jei esate Kanadoje, yra tik septynios viešai prieinamos vandenilio degalinės (pagal GLP Autogas).
Taip pat kyla klausimas dėl vandenilio energijos vartojimo efektyvumo; Norint panaudoti grynas vandenilio dujas iš metano ar vandens, reikia daug išteklių, kurie paprastai apima iškastinio kuro deginimą.
Bet ką daryti, jei naudojate saulės energiją, kad gautumėte vandenilį be iškastinio kuro? Taip, tai galima padaryti, bet pagal a „The Conversation“ atliktas tyrimasEnergiją taupau, jei elektra varomus akumuliatorius įkrautumėte tiesiogiai, o ne elektrą naudotumėte vandenilio dujoms gaminti vien tam, kad per kuro elementus vėl gamintumėte elektrą.
Už vandenilio dujas, kurių yra degalinėse, mokėtumėte daugiau nei už benziną ar elektrą; nebent pasaulinis degalų trūkumas lėmė, kad benzino kaina smarkiai išaugo. Tiesą sakant, vandenilis turi daugiau energijos tūrio vienete nei benzinas; tai reiškia, kad tikriausiai dažniau lankysitės vandenilio degalinėje.
Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas, vandenilio dujos yra labai lakios ir degios, todėl jas sunku laikyti. Dėl šios priežasties vandenilio dujų bakai turi būti tvirti ir prieš patvirtinimą išbandyti ekstremaliomis sąlygomis. Be to, vandenilio jėgainės paprastai statomos netoli degalų papildymo centrų, nes tolimųjų atstumų gabenimas kelia pavojų saugai.
Kokie vandeniliniai automobiliai yra prieinami vartotojams?
Pagal Motor1, nuo 2011 m. visame pasaulyje parduota tik 41 700 vandenilinių automobilių. Vieninteliai šiuo metu gaminami vandeniliniai automobiliai yra Hyundai Nexo ir Toyota Mirai. Kiti žinomi vandeniliniai automobiliai, kurie buvo pagaminti, bet buvo nutraukti, yra „Honda Clarity“ ir „Hyundai Tucson FCEV“.
Hyundai Nexo yra kuro elementų elektrinis visureigis, varomas vandeniliu; jo diapazonas yra nuo 354 mylių iki 380 mylių. Pradinė jo kaina Šiaurės Amerikoje yra apie 59 000 USD už mėlyną apdailą ir apie 62 000 USD už ribotą apdailą.
Panašus į „Hyundai Nexo“, „Toyota Mirai“. yra vandenilio kuro elementų vidutinio dydžio sedanas. Pilnu baku „Toyota Mirai“ gali nuvažiuoti nuo 357 mylių (ribota apdaila) iki 402 mylių (XLE apdaila). Pradinė kaina Šiaurės Amerikoje yra 49 500 USD už XLE apdailą ir 66 000 USD už ribotą apdailą.
Tiek Hyundai Nexo, tiek Toyota Mirai gali gauti federalinę 7500 USD mokesčių paskatą Jungtinėse Valstijose; jei perkate vandenilinį automobilį Kalifornijoje, gausite papildomą 4500 USD mokesčių nuolaidą.
Taip pat verta paminėti, kad tiek „Toyota Mirai“, tiek „Hyundai Nexo“ siūlomos nulinės palūkanų finansavimo galimybės ir nemokamas degalų papildymas bet kurioje vandenilio stotyje iki 15 000 USD. Tai nebūna geriau nei tai! Arba galite apsvarstyti akumuliatoriaus elektrinio automobilio parinktys su nuline emisija.
Ar jūsų kitas automobilis galėtų važiuoti vandeniliu?
Tiesą sakant, turime nueiti ilgą kelią, kol vandeniliniai automobiliai taps įprastu vaizdu keliuose. Žinoma, kol vandenilio papildymo stotys nepradės visur atsirasti ir vandenilio naudojimas taps ekonomiškai naudingas, dauguma žmonių skeptiškai vertins vandenilinius automobilius.
Tačiau, jei norite, dabar vis tiek galite nusipirkti vandenilinį automobilį. Problema ta, kad rasti vandenilio degalinę gali būti sunkus iššūkis.
4 dalykai, į kuriuos reikia atsižvelgti prieš pereinant prie elektrinės transporto priemonės
Skaitykite toliau
Susijusios temos
- Paaiškinta technologija
- Elektrinė mašina
- Automobilių technologijos
Apie autorių
Jamesas yra profesionalus automobilių rašytojas, dirbęs daugelyje žinomų automobilių svetainių. Jo straipsniai buvo paskelbti tokiose svetainėse kaip „The Drive“, „Hot Cars“, „Smart Trucking“, „Car Repair Lab“, „RV Talk“, „Drifted“, „Green Authority“, „180SX Club“, „Inspired Cyclist“, „Low Offset“ ir „SlashGear“. Be savo, kaip rašytojo, redaktoriaus ir konsultanto patirties automobilių pramonėje, Jamesas taip pat apima vartotojų technologijas.
Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį
Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. knygų ir išskirtinių pasiūlymų!
Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia