የሃይድሮጂን ተሽከርካሪ (የነዳጅ ሴል) በማንቀሳቀስ ላይ

 

ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ሥራ የሚሆን ሌላ አማራጭ የሃይድሮጅን መፍትሄ ለረጅም ጊዜ በጀርመኖች እና በጃፓን ተጠንቷል. ቴስላ ያልተረጋጋ ነው ብሎ የሚቆጥረው አውሮፓ፣ ሆኖም በዚህ ቴክኖሎጂ ላይ ፓኬጅ ለማስቀመጥ ወሰነ (በአለም አቀፍ ደረጃ ፣ መኪናዎችን ለማራመድ ብቻ አይደለም)። ስለዚህ የሃይድሮጅን መኪና እንዴት እንደሚሰራ እንይ, ስለዚህም የኤሌክትሪክ መኪና ልዩነት ብቻ ነው.

በተጨማሪ አንብበው:

• የሃይድሮጂን መኪና አዋጭ ነው?
• የነዳጅ ሴል ጥቅሞች እና ጉዳቶች ምንድ ናቸው

ብዙ አይነት የሃይድሮጂን መኪናዎች

አሁን ያለው ቴክኖሎጂ የነዳጅ ሴሎችን ለሚጠቀሙ መኪኖች የኤሌክትሪክ ሞተሮቻቸውን ለማንቀሳቀስ ቢሆንም፣ ሃይድሮጂን ደግሞ የውስጥ ተቀጣጣይ ተሽከርካሪዎችን ለመለዋወጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። በእርግጥ በተሽከርካሪዎቻችን ውስጥ እንደ LPG እና CNG ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል ጋዝ ነው። ሆኖም ፣ ይህ ሀሳብ ተትቷል ፣ የፒስተን ሞተር በእውነቱ ከወቅቱ ጋር የበለጠ ነው…

በሃይድሮጂን የሚንቀሳቀስ ቶዮታ ሚራይ ይኸውና። በዩኤስኤ ውስጥ ይሸጣል, በፈረንሳይ ውስጥ አይደለም, ምክንያቱም እዚያ ምንም የሃይድሮጂን ማከፋፈያ ቦታ ስለሌለ ... ከኤሌክትሪክ ተርሚናሎች ዘግይተናል, ቀድሞውኑ በሃይድሮጂን ወደ ኋላ ቀርተናል!

የትግበራ መርህ

ስርዓቱን በአንድ ዓረፍተ ነገር ማጠቃለል ካለብን እንዲህ እላለሁ።ይህም ኤሌክትሪክ ሞተር አብሮ የሚሄድ carburant የማይበክል (በሥራ ላይ, በምርት ውስጥ አይደለም). ባትሪውን በፕላግ እና በኤሌክትሪክ ከመሙላት ይልቅ በፈሳሽ እንሞላለን. የነዳጅ ሴል ሲስተም የምንለው ለዚህ ነው (እሱ

ማከማቸት

ከነዳጅ ጋር የሚሠራው

ተበላ

et

ከማጠራቀሚያው ውስጥ ይጠፋል

). እንደ እውነቱ ከሆነ, ከኤሌክትሪክ ሞተር ጋር ያለው ብቸኛው ልዩነት የኃይል ማከማቻ ነው, እዚህ በፈሳሽ ውስጥ እንጂ በኬሚካል መልክ አይደለም.

ስለዚህ, ከሊቲየም ወይም ከሊድ-አሲድ ባትሪ በተለየ ባትሪው እየፈሰሰ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል (እንዴት እንደሚሰሩ ለማወቅ ሊንኩን ይመልከቱ).

የሂደት ካርታ

ሃይድሮጅን = ዲቃላ?

ከሞላ ጎደል ... በእርግጥ እነርሱ ስልታዊ በሆነ መልኩ ተጨማሪ የሊቲየም ባትሪ አላቸው, ጠቃሚነቱን ከዚህ በታች እገልጻለሁ. ስለዚህ, በሃይድሮጂን ላይ ብቻ መስራት ይቻላል, በተለመደው ባትሪ ብቻ, ወይም ሁለቱንም በተመሳሳይ ጊዜ.

ክፍለ አካላት

የሃይድሮጂን ታንክ

እያንዳንዱ ኪሎ ግራም 5 ኪሎ ዋት ሃይል (ከ 10 እስከ 33.3 ኪሎ ዋት በሰአት ካለው የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ጋር ሲነጻጸር) እንደሚይዝ አውቀን ከ35 እስከ 100 ኪሎ ግራም ሃይድሮጅን የሚያከማች ታንክ አለን። ታንኩ ከ 350 እስከ 700 ባር የሚደርስ ውስጣዊ ግፊትን ለመቋቋም በልዩ ሁኔታ የተነደፈ እና ጠንካራ ነው.

የነዳጅ ሴል

የነዳጅ ሴል ልክ እንደ ተለመደው ሊቲየም ባትሪ ለመኪናው ኤሌክትሪክ ሞተር ኃይል ይሰጣል። ሆኖም ግን, ነዳጅ ያስፈልገዋል, ማለትም ሃይድሮጂን ከማጠራቀሚያው. በጣም ውድ ከሆነው ፕላቲኒየም የተሰራ ነው, ነገር ግን በጣም ዘመናዊ በሆኑ ስሪቶች ውስጥ ያለ እሱ ነው.

ቋት ባትሪ

ይህ አያስፈልግም, ነገር ግን የሃይድሮጂን ተሽከርካሪዎች መለኪያ ነው. በእርግጥም, እንደ ምትኬ ባትሪ, የኃይል ማጉያ (ከነዳጅ ሴል ጋር በትይዩ ሊሠራ ይችላል), ነገር ግን ከሁሉም በላይ, በማሽቆልቆል እና በብሬኪንግ ወቅት የእንቅስቃሴ ኃይልን ለመመለስ ያገለግላል.

የኃይል ኤሌክትሮኒክስ

በእኔ ከፍተኛ ሥዕላዊ መግለጫ ላይ ያልተዘረዘረው፣ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ መቆጣጠሪያዎች፣ በመኪናው የተለያዩ ክፍሎች ውስጥ የሚፈሱትን የተለያዩ ጅረቶችን ያቋርጣል፣ ያስተካክላል (በAC እና DC currents መካከል)።

ነዳጅ መሙላት

የነዳጅ ሕዋስ አሠራር: ካታሊሲስ

ግቡ ኤሌክትሮኖችን (ኤሌክትሪክ) ከሃይድሮጅን ወደ ኤሌክትሪክ ሞተር ለመላክ ነው. ይህ ሁሉ የሚከናወነው ኤሌክትሮኖችን በአንድ በኩል (ወደ ሞተሩ) እና ፕሮቶን በሌላኛው (በነዳጅ ሴል ውስጥ) በሚለያይ ቁጥጥር ባለው ኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሽ ነው። ስብሰባው በሙሉ በካቶድ ላይ ያበቃል, ምላሹ ያበቃል-የመጨረሻው "ድብልቅ" ውሃ ይሰጣል, ይህም ከስርአቱ ውስጥ (ጭስ ማውጫ) ይወጣል.

ከሃይድሮጅን (የተገላቢጦሽ ኤሌክትሮይዚስ) ኤሌክትሪክ የሚወጣው የካታሊሲስ ንድፍ ይኸውና.

እዚህ የነዳጅ ሴል አሠራር ማለትም የካታላይዜሽን ክስተት እንመለከታለን.

ሃይድሮጅን H2 (ማለትም ሁለት ሃይድሮጂን ኤች አተሞች በአንድ ላይ ተጣብቀው ዳይሃይድሮጅን) ከግራ ​​ወደ ቀኝ ይሄዳል. ወደ አኖድ ሲቃረብ, ኒውክሊየስ (ፕሮቶን) ያጣል, እሱም ወደ ታች ይጠባል (በኦክሳይድ ክስተት ምክንያት). ኤሌክትሮኖች በመቀጠል የኤሌክትሪክ ሞተርን ለመጠቀም ወደ ቀኝ መንገዳቸውን ይቀጥላሉ.

በምላሹም በካቶድ በኩል ኦ2 (ኦክስጅን ከአየር ምስጋና ይግባው) በመርፌ ሁሉንም ነገር እንደገና እንሰበስባለን ፣ ይህም በተፈጥሮ የውሃ ​​ሞለኪውል እንዲፈጠር ያስችለዋል (ይህም ሁሉንም ንጥረ ነገሮች ወደ አንድ ሙሉ በሙሉ ያስተካክላል)። የ Hs እና Os ስብስብ የሆነ ሞለኪውል).

የኬሚካላዊ / አካላዊ ምላሾች ማጠቃለያ

ANOD በአኖድ ውስጥ የሃይድሮጂን አቶም በግማሽ "ይቆረጣል"H2 = 2e- + 2H+). ኒውክሊየስ (H + ion) ወደ ካቶድ ይወርዳል, ኤሌክትሮኖች (e-) በኤሌክትሮላይት (በአኖድ እና በካቶድ መካከል ያለው ክፍተት) ማለፍ ባለመቻላቸው መንገዳቸውን ይቀጥላሉ.

ካቶዴ፡ በካቶድ ውስጥ በተቃራኒው (በተለያዩ መንገዶች) ions H + እና e-electrons እንመለከታለን. ከዚያም እነዚህ ሁሉ ንጥረ ነገሮች መሰብሰብ እንዲፈልጉ የኦክስጅን አተሞችን ማስተዋወቅ በቂ ነው, ከዚያም ወደ ሁለት ሃይድሮጂን አቶሞች እና አንድ የኦክስጂን አቶም ያካተተ የውሃ ሞለኪውል ይፈጥራል. ወይም ቀመር፡- 2e- + 2H ++ O2 = H2O

መከር?

እኛ ብቻ መኪና ራሱ ማለትም ታንክ ወደ ጎማዎች መጨረሻ (ቁሳቁሳዊ ለውጥ / ሜካኒካል ማጠናከር) ቅልጥፍና ከግምት ከሆነ, እኛ እዚህ 50% በታች ትንሽ ናቸው. በእርግጥ ባትሪው 50% ያህል ቅልጥፍና አለው, እና የኤሌክትሪክ ሞተር - 90% ገደማ. ስለዚህ, በመጀመሪያ 50% ማጣሪያ አለን, እና ከዚያ 10%.

ሃይልን የሚያመነጨውን የኃይል ማመንጫ ቅልጥፍናን ከግምት ውስጥ ካስገባን ሃይድሮጂን ከመመረቱ በፊት ወይም የኤሌክትሪክ ስርጭት እንኳን ሳይቀር (በሊቲየም ሁኔታ) ለሃይድሮጂን 25% እና ለኤሌክትሪክ 70% (በግምት በአማካይ, ግልጽ ነው). ).

ስለ ትርፋማነት እዚህ የበለጠ ያንብቡ።

በሃይድሮጂን መኪና እና በሊቲየም ባትሪ ኤሌክትሪክ መኪና መካከል ያለው ልዩነት?

መኪኖቹ ከ "የኃይል ታንካቸው" በስተቀር አንድ አይነት ናቸው. ስለዚህ, እነዚህ የ rotor-stator ሞተሮችን (ኢንዳክሽን, ቋሚ ማግኔቶችን ወይም እንዲያውም ምላሽ ሰጪ) የሚጠቀሙ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ናቸው.

የሊቲየም ባትሪም የሚሰራው በውስጡ ላለው ኬሚካላዊ ምላሽ (በተፈጥሮ ኤሌክትሪክ የሚያመነጨው ምላሽ፡ የበለጠ በትክክል ኤሌክትሮኖች) ምንም ነገር አይወጣም, ውስጣዊ ለውጥ ብቻ ነው. ወደ ቀድሞ ሁኔታው ​​ለመመለስ (በመሙላት ላይ) አሁኑን ማለፍ በቂ ነው (ከሴክተሩ ጋር ይገናኙ) እና የኬሚካላዊው ምላሽ በተቃራኒው አቅጣጫ እንደገና ይጀምራል. ችግሩ ከሱፐርቻርጀሮች ጋር እንኳን ጊዜ ይወስዳል.

በነዳጅ ሴል (ማለትም ሃይድሮጂን) የሚንቀሳቀስ ክላሲክ ኤሌክትሪክ ሞተር ለሃይድሮጂን ሞተር በኬሚካላዊ ምላሽ ጊዜ ባትሪው ሃይድሮጂንን ይጠቀማል። የውሃ ትነት (የኬሚካላዊ ምላሽ ውጤት) በሚያስወግድ የጭስ ማውጫ ውስጥ ይወጣል.

ስለዚህ, ከሎጂካዊ እይታ አንጻር, ማንኛውንም የኤሌክትሪክ መኪና ወደ ሃይድሮጂን መኪና ማመቻቸት እንችላለን, የሊቲየም ባትሪን በነዳጅ ሴል መተካት በቂ ነው. ስለዚህ, ስለ "ሃይድሮጂን ሞተር" ግንዛቤዎ በዋናነት እንደ ኤሌክትሪክ ሞተር (እዚህ እንዴት እንደሚሰራ ይመልከቱ). የግድ ወደ እሱ እየቀረበ ነው እንጂ እንደ አንድ አካል ነዳጅ ስለተሞላ አይደለም።

በዚህ ጡባዊ መሠረት ላይ ያለው ኬሚካላዊ ምላሽ ይፈጥራል ሙቀትከ ኤሌክትሪክ (ለኤሌክትሪክ ሞተር ምን ያስፈልገናል) እና ውሃ.

ለምን በሁሉም ቦታ አይሆንም?

የሃይድሮጂን ዋናው የቴክኒክ ችግር ከማከማቻ ደህንነት ጋር የተያያዘ ነው. እንደ እውነቱ ከሆነ, ልክ እንደ LPG, ይህ ነዳጅ አደገኛ ነው, ምክንያቱም ከአየር ጋር ንክኪ ስለሚቃጠል (እና ያ ብቻ አይደለም). ስለዚህ ችግሩ መኪናውን ነዳጅ መሙላት ብቻ ሳይሆን ማንኛውንም አደጋ ለመቋቋም የሚያስችል ጠንካራ ታንክ መኖሩ ነው። እርግጥ ነው፣ ተጨማሪው ወጪም ትልቅ ጎታች ነው፣ እና ዋጋው እየቀነሰ ካለው የሊቲየም-አዮን ባትሪ ያነሰ አዋጭ ይመስላል።

በመጨረሻም በዓለም ላይ ያለው የምርት እና ማከፋፈያ አውታር በጣም ያልዳበረ ነው, እና መንግስታት ታዳሽ የኃይል ምንጮችን በመጠቀም በኤሌክትሮላይዝስ ሃይድሮጅን ለማምረት ይፈልጋሉ (ብዙ ባለሙያዎች በእኛ "በድንገት" እውነታ ውስጥ እውን ሊሆን የማይችል የዩቶፒያን እቅድ ይናገራሉ).

በመጨረሻም ፣ ከሃይድሮጂን ይልቅ የተለመደው ኤሌክትሪክ ለወደፊቱ የመፍትሄው መፍትሄ የመሆን እድሉ ሰፊ ነው ፣ ይህም ከግለሰባዊ ተንቀሳቃሽነት ባለፈ ለተለያዩ መተግበሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላል።

ሁሉም አስተያየቶች እና ግብረመልሶች

ደርኒ። አስተያየት ተለጠፈ

በርናርድ (ቀን: 2021 ፣ 09:23:14)

ታዲያስ,

ለእነዚህ ጠንካራ እና አስደሳች ሀሳቦች እናመሰግናለን። በአሮጌው አእምሮዬ ውስጥ አዲስ ፋየርን ይዤ ጣቢያውን እተወዋለሁ።

በግሌ ስለ ኒዩክሌር ሰርጓጅ መርከቦች ከማውቀው በተጨማሪ ለመንገድ የሚሆን ሞተር ያልሰራ ሰው አለመኖሩ አስገርሞኛል። ፊሊፕስ በ1971 በብራስልስ የሞተር ሾው በ200 ኪ.ፒ. ላይ ይፋ የሆነው እሱ ነው። በሁለት ፒስተኖች ላይ.

ፊሊፕስ በ1937-1938 ሥራ ጀመረ እና በ1948 ቀጠለ።

እ.ኤ.አ. በ 1971 በአንድ ፒስተን ብዙ መቶ የፈረስ ጉልበት ጠይቀዋል። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ምንም አላገኘሁም ... እርግጥ ነው, ሚስጥራዊ መከላከያ.

ስለ ጋዝ ተርባይን ሞተሮችስ?

የአንተ ፋኖሶች በእኔ አስተሳሰብ ወፍጮ ላይ ትንሽ ውሃ ማከል ይችላሉ።

ለእውቀትዎ እና ታዋቂነትዎ እናመሰግናለን።

ኢል I. 1 ለዚህ አስተያየት ምላሽ (ዎች)

• አስተዳዳሪ SITE አስተዳዳሪ (2021-09-27 11:40:25): ማንበብ በጣም አስደሳች ነው፣ አመሰግናለሁ።

  ስለ እንደዚህ አይነት ሞተር ለመፍረድ በቂ አላውቅም, ምናልባት በዋጋ, በመጠን, በአስቸጋሪ ጥገና, በአማካይ ቅልጥፍና ምክንያት?

  ጋዝን ለማሞቅ የሚያስችል መፍትሄ ማግኘት አስፈላጊ መሆኑን ከግምት ውስጥ በማስገባት በመደበኛ የህዝብ መኪና ላይ መተግበሩ አደገኛ ሊሆን ይችላል (እና በጊዜ ሂደት ቋሚ ይሆናል).

  በአጭሩ፣ የበለጠ ትክክለኛ እና በራስ የመተማመን መልስ ለማግኘት ተስፋ ያደርጉ እንደነበር እገምታለሁ… ይቅርታ።

(ከተረጋገጠ በኋላ የእርስዎ ልጥፍ በአስተያየቱ ስር ይታያል)

አስተያየት ፃፍ

የኤሌክትሪክ ቀመር E ን በመጠቀም ይህንን ያገኛሉ-