ஹைட்ரஜன் வாகனத்தை இயக்குதல் (எரிபொருள் செல்)

 

மின்சார வாகனங்களை இயக்குவதற்கான மற்றொரு மாற்று, ஹைட்ரஜன் கரைசல், ஜேர்மனியர்கள் மற்றும் ஜப்பானியர்களால் நீண்ட காலமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. டெஸ்லா நிலையற்றதாகக் கருதும் ஐரோப்பா, இந்த தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு தொகுப்பை வைக்க முடிவு செய்கிறது (உலக அளவில், கார்களை உந்தித் தள்ளும் நோக்கத்திற்காக அல்ல). எனவே ஹைட்ரஜன் கார் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பார்ப்போம், இது மின்சார காரின் மாறுபாடு மட்டுமே.

மேலும் வாசிக்க:

• ஹைட்ரஜன் கார் சாத்தியமானதா?
• எரிபொருள் கலத்தின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் என்ன?

பல வகையான ஹைட்ரஜன் கார்கள்

தற்போதைய தொழில்நுட்பம் மின்சார மோட்டார்களை இயக்குவதற்கு எரிபொருள் செல்களைப் பயன்படுத்தும் கார்களுக்கானது என்றாலும், ஹைட்ரஜனை உள் எரிப்பு வாகனங்கள் பரிமாற்றத்திலும் பயன்படுத்தலாம். இது உண்மையில் எங்கள் வாகனங்களில் ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்படும் எல்பிஜி மற்றும் சிஎன்ஜியைப் போலவே பயன்படுத்தக்கூடிய வாயுவாகும். இருப்பினும், இந்த யோசனை கைவிடப்பட்டது, பிஸ்டன் இயந்திரம் உண்மையில் நேரத்திற்கு ஏற்ப உள்ளது ...

இதோ ஹைட்ரஜனில் இயங்கும் டொயோட்டா மிராய். இது அமெரிக்காவில் விற்கப்படுகிறது, அது பிரான்சில் இல்லை, ஏனென்றால் அங்கு ஹைட்ரஜன் விநியோக புள்ளி இல்லை ... மின் முனையங்களுடன் தாமதமாகிவிட்டதால், நாங்கள் ஏற்கனவே ஹைட்ரஜனில் பின்தங்கியுள்ளோம்!

அறுவை சிகிச்சை கொள்கை

அமைப்பை ஒரு வாக்கியத்தில் சுருக்கமாகச் சொன்னால், நான் அதைச் சொல்வேன்அது மின்சார மோட்டார் உடன் நடப்பவர் carburant மாசுபடுத்தாத (செயல்பாட்டில், உற்பத்தியில் இல்லை). ஒரு பிளக் மற்றும் மின்சாரம் மூலம் பேட்டரியை சார்ஜ் செய்வதற்கு பதிலாக, அதை திரவத்தால் நிரப்புகிறோம். அதனால்தான் நாம் எரிபொருள் செல் அமைப்பு என்று அழைக்கிறோம் (அது

குவிக்க

இது எரிபொருளுடன் வேலை செய்கிறது

நுகரப்படும்

et

தொட்டியில் இருந்து மறைகிறது

) உண்மையில், மின்சார மோட்டாருடனான ஒரே வித்தியாசம் ஆற்றல் சேமிப்பு, இங்கே ஒரு திரவத்தில், ஒரு இரசாயன வடிவத்தில் அல்ல.

எனவே, லித்தியம் அல்லது லீட்-ஆசிட் பேட்டரியைப் போலல்லாமல் பேட்டரி டிஸ்சார்ஜ் ஆகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும் (அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை அறிய இணைப்புகளைப் பார்க்கவும்).

செயல்முறை வரைபடம்

ஹைட்ரஜன் = கலப்பினமா?

கிட்டத்தட்ட ... உண்மையில், அவர்கள் முறையாக கூடுதல் லித்தியம் பேட்டரியைக் கொண்டுள்ளனர், இதன் பயனை நான் கீழே விளக்குகிறேன். எனவே, ஹைட்ரஜனில் மட்டுமே செயல்பட முடியும், ஒரு வழக்கமான பேட்டரியை மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும், அல்லது இரண்டையும் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்த முடியும்.

கூறுகள்

ஹைட்ரஜன் தொட்டி

ஒவ்வொரு கிலோகிராமிலும் 5 kWh ஆற்றல் உள்ளது (10 முதல் 33.3 kWh கொண்ட மின்சார வாகனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது) 35 முதல் 100 கிலோ ஹைட்ரஜனைச் சேமிக்கக்கூடிய ஒரு தொட்டி எங்களிடம் உள்ளது. 350 முதல் 700 பட்டி வரை உள்ள அழுத்தத்தைத் தாங்கும் வகையில் இந்த தொட்டி சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

எரிபொருள் செல்

வழக்கமான லித்தியம் பேட்டரியைப் போலவே எரிபொருள் செல் காரின் மின் மோட்டாருக்கு ஆற்றலை வழங்கும். இருப்பினும், அதற்கு எரிபொருள் தேவை, அதாவது தொட்டியில் இருந்து ஹைட்ரஜன். இது மிகவும் விலையுயர்ந்த பிளாட்டினத்தால் ஆனது, ஆனால் மிக நவீன பதிப்புகளில் அது இல்லாமல் செய்கிறது.

பஃபர் பேட்டரி

இது தேவையில்லை, ஆனால் இது ஹைட்ரஜன் வாகனங்களுக்கான நிலையானது. உண்மையில், இது ஒரு காப்பு பேட்டரி, ஒரு ஆற்றல் பெருக்கி (எரிபொருள் கலத்துடன் இணையாக வேலை செய்யக்கூடியது), ஆனால் எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இது வேகத்தை குறைத்தல் மற்றும் பிரேக்கிங் செய்யும் போது இயக்க ஆற்றலை மீட்டெடுக்க உதவுகிறது.

பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ்

எனது மேல் வரைபடத்தில் பட்டியலிடப்படவில்லை, பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் காரின் பல்வேறு கூறுகள் வழியாகப் பாயும் பல்வேறு மின்னோட்டங்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, குறுக்கிடுகிறது மற்றும் திருத்துகிறது (ஏசி மற்றும் டிசி மின்னோட்டங்களுக்கு இடையில் மாற்றுகிறது).

எரிபொருள் நிரப்புதல்

எரிபொருள் செல் செயல்பாடு: வினையூக்கம்

ஹைட்ரஜனில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை (மின்சாரம்) பிரித்தெடுத்து அவற்றை மின் மோட்டாருக்கு அனுப்புவதே குறிக்கோள். இவை அனைத்தும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்வேதியியல் எதிர்வினை மூலம் செய்யப்படுகிறது, இது எலக்ட்ரான்களை ஒரு பக்கத்தில் (இயந்திரத்தை நோக்கி) மற்றும் புரோட்டான்களை மறுபுறம் (எரிபொருள் கலத்தில்) பிரிக்கிறது. முழு சந்திப்பும் கேத்தோடில் முடிவடைகிறது, அங்கு எதிர்வினை முடிவடைகிறது: இறுதி "கலவை" தண்ணீரைக் கொடுக்கிறது, இது கணினியிலிருந்து (எக்ஸாஸ்ட்) வெளியேற்றப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜனில் இருந்து மின்சாரத்தைப் பிரித்தெடுக்கும் (தலைகீழ் மின்னாற்பகுப்பு) வினையூக்கத்தின் வரைபடம் இங்கே உள்ளது.

இங்கே நாம் எரிபொருள் கலத்தின் செயல்பாட்டைக் காண்கிறோம், அதாவது வினையூக்கத்தின் நிகழ்வு.

ஹைட்ரஜன் H2 (அதாவது இரண்டு ஹைட்ரஜன் H அணுக்கள் ஒன்றாக ஒட்டப்பட்டுள்ளன: டைஹைட்ரஜன்) இடமிருந்து வலமாக செல்கிறது. அது அனோடை நெருங்கும்போது, ​​அதன் கருவை (புரோட்டான்) இழக்கிறது, இது உறிஞ்சப்படும் (ஆக்சிஜனேற்ற நிகழ்வு காரணமாக). எலக்ட்ரான்கள் பின்னர் மின்சார மோட்டாரைப் பயன்படுத்த வலதுபுறம் செல்லும்.

இதையொட்டி, கேதோட் பக்கத்தில் O2 (காற்றிலிருந்து ஆக்ஸிஜன் மூலம் கம்ப்ரஸருக்கு நன்றி) செலுத்துவதன் மூலம் எல்லாவற்றையும் மீண்டும் இணைக்கிறோம், இது இயற்கையாகவே நீர் மூலக்கூறு உருவாக அனுமதிக்கும் (இது அனைத்து உறுப்புகளையும் ஒரே முழுமையாக்கும்). Hs மற்றும் Os ஆகியவற்றின் தொகுப்பான ஒரு மூலக்கூறு).

இரசாயன / உடல் எதிர்வினைகளின் சுருக்கம்

ANOD : நேர்முனையில், ஹைட்ரஜன் அணு பாதியாக "வெட்டப்பட்டது" (H2 = 2e- + 2H+) நியூக்ளியஸ் (H + அயன்) கேத்தோடை நோக்கி இறங்குகிறது, அதே சமயம் எலக்ட்ரான்கள் (e-) எலக்ட்ரோலைட் (அனோட் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையே உள்ள இடைவெளி) வழியாகச் செல்ல இயலாமையின் காரணமாகத் தொடர்ந்து செல்கின்றன.

கேத்தோட்: கேத்தோடில், நாம் தலைகீழ் (வெவ்வேறு வழிகளில்) அயனிகள் H + மற்றும் e- எலக்ட்ரான்களைக் காண்கிறோம். ஆக்ஸிஜன் அணுக்களை அறிமுகப்படுத்துவது போதுமானது, இதனால் இந்த கூறுகள் அனைத்தும் சேகரிக்க விரும்புகின்றன, இது இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவைக் கொண்ட நீர் மூலக்கூறை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. அல்லது சூத்திரம்: 2e- + 2H+ + O2 = H2O

அறுவடையா ?

நாம் காரை மட்டுமே கருத்தில் கொண்டால், அதாவது சக்கரங்களின் இறுதி வரை தொட்டியின் செயல்திறன் (பொருள் மாற்றம் / இயந்திர வலுவூட்டல்), நாங்கள் இங்கே 50% க்கும் குறைவாக இருக்கிறோம். உண்மையில், பேட்டரி சுமார் 50% செயல்திறன் கொண்டது, மற்றும் மின்சார மோட்டார் - சுமார் 90%. எனவே, முதலில் 50% வடிகட்டுதல், பின்னர் 10%.

ஆற்றலை உருவாக்கும் ஒரு மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் செயல்திறனை நாம் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி அல்லது மின்சார விநியோகத்திற்கு முன்பே (லித்தியம் விஷயத்தில்) ஹைட்ரஜனுக்கு 25% மற்றும் மின்சாரத்திற்கு 70% (தோராயமாக சராசரியாக, வெளிப்படையாக) )

லாபத்தைப் பற்றி இங்கே மேலும் படிக்கவும்.

ஹைட்ரஜன் காருக்கும் லித்தியம் பேட்டரி எலக்ட்ரிக் காருக்கும் உள்ள வித்தியாசம்?

அவற்றின் "ஆற்றல் தொட்டி" தவிர, கார்கள் சரியாகவே உள்ளன. எனவே, இவை ரோட்டார்-ஸ்டேட்டர் மோட்டார்கள் (தூண்டல், நிரந்தர காந்தங்கள் அல்லது எதிர்வினை) பயன்படுத்தும் மின்சார வாகனங்கள்.

ஒரு லித்தியம் பேட்டரி அதன் உள்ளே ஒரு இரசாயன எதிர்வினை காரணமாக வேலை செய்தால் (இயற்கையாக மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் எதிர்வினை: இன்னும் துல்லியமாக, எலக்ட்ரான்கள்), அதிலிருந்து எதுவும் வெளியே வரவில்லை, ஒரு உள் மாற்றம் மட்டுமே உள்ளது. அதன் அசல் நிலைக்கு (ரீசார்ஜிங்) திரும்ப, மின்னோட்டத்தை (துறையுடன் இணைக்க) கடந்து சென்றால் போதும், இரசாயன எதிர்வினை எதிர் திசையில் மீண்டும் தொடங்கும். பிரச்சனை என்னவென்றால், சூப்பர்சார்ஜர்களுடன் கூட நேரம் எடுக்கும்.

ஒரு ஹைட்ரஜன் இயந்திரத்திற்கு, இது ஒரு எரிபொருள் கலத்தால் (அதாவது ஹைட்ரஜன்) இயக்கப்படும் ஒரு உன்னதமான மின்சார மோட்டார் ஆகும், இது ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் போது பேட்டரி ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்துகிறது. நீராவியை (ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் விளைவாக) அகற்றும் ஒரு வெளியேற்றத்தின் மூலம் இது காலியாகிறது.

எனவே, ஒரு தர்க்கரீதியான பார்வையில், எந்தவொரு மின்சார காரையும் ஹைட்ரஜன் காருக்கு மாற்றியமைக்கலாம், லித்தியம் பேட்டரியை எரிபொருள் கலத்துடன் மாற்றினால் போதும். எனவே, உங்கள் புரிதலில், "ஹைட்ரஜன் இயந்திரம்" முதன்மையாக ஒரு மின்சார மோட்டாராக கருதப்பட வேண்டும் (அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை இங்கே பார்க்கவும்). அவர் அவசியம் அவரை அணுகுகிறார், அவர் ஒரு நிறுவனமாக எரிபொருள் நிரப்பப்படுவதால் அல்ல.

இந்த மாத்திரையின் அடிப்பகுதியில் உள்ள இரசாயன எதிர்வினை உற்பத்தி செய்கிறது வெப்பம்из மின்சாரம் (மின் மோட்டருக்கு நமக்கு என்ன தேவை) மற்றும் நீர்.

ஏன் எல்லா இடங்களிலும் இல்லை?

ஹைட்ரஜனின் முக்கிய தொழில்நுட்ப சிக்கல் சேமிப்பு பாதுகாப்புடன் தொடர்புடையது. உண்மையில், எல்பிஜியைப் போலவே, இந்த எரிபொருளும் ஆபத்தானது, ஏனெனில் இது காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது எரியக்கூடியதாக மாறும் (அது மட்டுமல்ல). எனவே காரில் எரிபொருள் நிரப்புவது மட்டுமின்றி, எந்த விபத்தையும் தாங்கும் அளவுக்கு வலுவான டேங்க் இருப்பதும் பிரச்சனை. நிச்சயமாக, கூடுதல் செலவும் ஒரு பெரிய இழுவை ஆகும், மேலும் இது லித்தியம்-அயன் பேட்டரியை விட குறைவான சாத்தியமானதாகத் தெரிகிறது, இது விலையில் வியத்தகு அளவில் குறைந்துள்ளது.

இறுதியாக, உலகில் உற்பத்தி மற்றும் விநியோக வலையமைப்பு மிகவும் வளர்ச்சியடையவில்லை, மேலும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களைப் பயன்படுத்தி மின்னாற்பகுப்பு மூலம் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்ய அரசாங்கங்கள் விரும்புகின்றன (பல நிபுணர்கள் நமது "திடீர்" யதார்த்தத்தில் உணர முடியாத கற்பனாவாதத் திட்டத்தைப் பற்றி பேசுகிறார்கள்).

இறுதியில், ஹைட்ரஜனை விட, வழக்கமான மின்சாரம் எதிர்காலத்திற்கான தேர்வின் தீர்வாக இருக்கும், இது தனிப்பட்ட இயக்கத்திற்கு அப்பாற்பட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்.

அனைத்து கருத்துகள் மற்றும் எதிர்வினைகள்

சமீபத்திய இது கருத்து வெளியிடப்பட்டது:

பெர்னார்ட் (நாள்: 2021, 09:23:14)

ஹலோ

இந்த வலுவான மற்றும் சுவாரஸ்யமான யோசனைகளுக்கு நன்றி. எனது பழைய மூளையில் ஒரு புதிய மின்மினிப் பூச்சியுடன் தளத்தை விட்டு வெளியேறுகிறேன்.

தனிப்பட்ட முறையில், அணுசக்தி நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களைப் பற்றி எனக்குத் தெரிந்ததைத் தவிர, யாரும் சாலைக்கான சரியான இயந்திரத்தை உருவாக்கவில்லை என்பது எனக்கு ஆச்சரியமாக இருக்கிறது. இது உண்மையில் 1971 பிரஸ்ஸல்ஸ் மோட்டார் ஷோவில் 200 ஹெச்பியுடன் பிலிப்ஸ் வெளியிட்டது. இரண்டு பிஸ்டன்களில்.

பிலிப்ஸ் 1937-1938 இல் செயல்படத் தொடங்கினார் மற்றும் 1948 இல் மீண்டும் தொடங்கினார்.

1971 இல், அவர்கள் ஒரு பிஸ்டனுக்கு பல நூறு குதிரைத்திறன் என்று கூறினர். அப்போதிருந்து என்னால் எதையும் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை ... நிச்சயமாக, ரகசிய பாதுகாப்பு.

எரிவாயு விசையாழி இயந்திரங்கள் பற்றி என்ன?

உங்கள் விளக்குகள் என் சிந்தனை ஆலைக்கு சிறிது தண்ணீர் சேர்க்கலாம்.

உங்கள் அறிவுக்கும் பிரபலப்படுத்தலுக்கும் நன்றி.

இல் ஜே. 1 இந்த கருத்துக்கு எதிர்வினை (கள்):

• நிர்வாகி தள நிர்வாகி (2021-09-27 11:40:25): படிக்க மிகவும் மகிழ்ச்சியாக உள்ளது, நன்றி.

  விலை, அளவு, கடினமான பராமரிப்பு, சராசரி செயல்திறன் போன்ற காரணங்களால் இந்த வகை எஞ்சின் பற்றி எனக்கு போதுமான அளவு தெரியவில்லையா?

  வாயுவை சூடாக்க அனுமதிக்கும் ஒரு தீர்வு அவசியம் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், எனவே வழக்கமான பொது காரில் அதன் பயன்பாடு ஆபத்தானது (மேலும் அது காலப்போக்கில் நிலையானதாக இருக்கும்).

  சுருக்கமாக, நீங்கள் இன்னும் துல்லியமான மற்றும் நம்பிக்கையான பதிலை எதிர்பார்க்கிறீர்கள் என்று நான் சந்தேகிக்கிறேன் ... மன்னிக்கவும்.

(சரிபார்ப்பிற்குப் பிறகு உங்கள் இடுகை கருத்தின் கீழ் தெரியும்)

ஒரு கருத்தை எழுதுங்கள்

மின் சூத்திரம் E ஐப் பயன்படுத்தி, நீங்கள் இதைக் காணலாம்: