பயணிகள் கார்களில் எரிபொருள் செல்கள் ஏற்கனவே லாபகரமானதா?

சமீப காலம் வரை, எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் வணிகம் அல்லாத பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே கிடைத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, இது விண்வெளி விமானங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் 1 கிலோவாட் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்கான பெரும் செலவு நடைமுறையில் பெரிய அளவில் அதன் பயன்பாட்டை விலக்கியது. இருப்பினும், வில்லியம் குரோவ் வடிவமைத்த கண்டுபிடிப்பு, இறுதியில் பரந்த பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்தது. ஹைட்ரஜன் செல்களைப் பற்றி படித்து, அத்தகைய பவர் பேக் கொண்ட காரை வாங்க முடியுமா என்று பாருங்கள்!

எரிபொருள் செல் என்றால் என்ன?

இது ஒரு பாலிமர் மென்படலத்தால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு மின்முனைகளின் (எதிர்மறை அனோட் மற்றும் நேர்மறை கேத்தோடு) தொகுப்பாகும். செல்கள் தங்களுக்கு வழங்கப்படும் எரிபொருளில் இருந்து மின்சாரத்தை உருவாக்க வேண்டும். பாரம்பரிய பேட்டரி செல்கள் போலல்லாமல், அவை முன்கூட்டியே மின்சாரம் வழங்கப்பட வேண்டியதில்லை, மேலும் எரிபொருள் கலத்திற்கு சார்ஜ் தேவையில்லை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். விவாதத்தின் கீழ் உள்ள சாதனங்களில் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டிருக்கும் எரிபொருளை வழங்குவதே புள்ளி.

எரிபொருள் செல்கள் - அமைப்பு வடிவமைப்பு

எரிபொருள் செல் வாகனங்களுக்கு ஹைட்ரஜன் தொட்டி தேவைப்படுகிறது. அவர்களிடமிருந்துதான் இந்த உறுப்பு மின்முனைகளுக்குள் நுழைகிறது, அங்கு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. கணினி வழக்கமாக ஒரு மாற்றியுடன் ஒரு மைய அலகுடன் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இது நேரடி மின்னோட்டத்தை மாற்று மின்னோட்டமாக மாற்றுகிறது, இது மின்சார மோட்டாரை இயக்க பயன்படுகிறது. அவர்தான் காரின் இதயம், தற்போதைய அலகுகளிலிருந்து அதன் சக்தியை ஈர்க்கிறார்.

எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கை

ஒரு எரிபொருள் செல் மின்சாரத்தை உருவாக்க, ஒரு இரசாயன எதிர்வினை அவசியம். இதைச் செய்ய, வளிமண்டலத்திலிருந்து ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகள் மின்முனைகளுக்கு வழங்கப்படுகின்றன. அனோடில் கொடுக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜன் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்களின் உருவாக்கத்திற்கு காரணம். வளிமண்டலத்தில் இருந்து ஆக்ஸிஜன் கேத்தோடில் நுழைந்து எலக்ட்ரான்களுடன் வினைபுரிகிறது. அரை ஊடுருவக்கூடிய பாலிமர் சவ்வு நேர்மறை ஹைட்ரஜன் புரோட்டான்களை கேத்தோடிற்கு வழங்குகிறது. அங்கு அவை ஆக்சைடுகளின் அனான்களுடன் இணைகின்றன, இதன் விளைவாக நீர் உருவாகிறது. மறுபுறம், அனோடில் இருக்கும் எலக்ட்ரான்கள் மின்சாரத்தை உருவாக்க மின்சுற்று வழியாக செல்கின்றன.

எரிபொருள் செல் - பயன்பாடு

வாகனத் தொழிலுக்கு வெளியே, எரிபொருள் செல் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. மெயின்களுக்கு இலவச அணுகல் இல்லாத இடங்களில் இது மின்சார ஆதாரமாக பயன்படுத்தப்படலாம். கூடுதலாக, இந்த வகை செல்கள் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் அல்லது வளிமண்டல காற்றுக்கு அணுகல் இல்லாத விண்வெளி நிலையங்களில் நன்றாக வேலை செய்கின்றன. கூடுதலாக, எரிபொருள் செல்கள் மொபைல் ரோபோக்கள், வீட்டு உபகரணங்கள் மற்றும் அவசர சக்தி அமைப்புகளுக்கு சக்தி அளிக்கின்றன.

எரிபொருள் செல்கள் - தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

எரிபொருள் கலத்தின் நன்மைகள் என்ன? சுற்றுச்சூழலில் எந்த எதிர்மறையான தாக்கமும் இல்லாமல் சுத்தமான ஆற்றலை வழங்குகிறது. எதிர்வினை மின்சாரம் மற்றும் தண்ணீரை உற்பத்தி செய்கிறது (பொதுவாக நீராவி வடிவில்). கூடுதலாக, அவசரகால சூழ்நிலைகளில், எடுத்துக்காட்டாக, வெடிப்பின் போது அல்லது தொட்டியைத் திறக்கும் போது, ​​ஹைட்ரஜன், அதன் சிறிய நிறை காரணமாக, செங்குத்தாக வெளியேறி, நெருப்பின் குறுகிய நெடுவரிசையில் எரிகிறது. 40-60% வரம்பில் முடிவுகளை அடைவதால், எரிபொருள் செல் செயல்திறன் அடிப்படையில் தனித்து நிற்கிறது. இது எரிப்பு அறைகளுக்கு அடைய முடியாத நிலை, மேலும் இந்த அளவுருக்கள் இன்னும் மேம்படுத்தப்படலாம் என்பதை நினைவில் கொள்வோம்.

ஹைட்ரஜன் உறுப்பு மற்றும் அதன் தீமைகள்

இப்போது இந்த தீர்வின் குறைபாடுகள் பற்றி சில வார்த்தைகள். ஹைட்ரஜன் பூமியில் மிக அதிகமான தனிமமாகும், ஆனால் அது மற்ற தனிமங்களுடன் மிக எளிதாக சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது. அதன் தூய வடிவத்தில் அதைப் பெறுவது எளிதல்ல மற்றும் ஒரு சிறப்பு தொழில்நுட்ப செயல்முறை தேவைப்படுகிறது. இது (குறைந்தபட்சம் இப்போதைக்கு) மிகவும் விலை உயர்ந்தது. ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் கலத்திற்கு வரும்போது, ​​விலை, துரதிருஷ்டவசமாக, ஊக்கமளிப்பதாக இல்லை. மின்சார மோட்டாரை விட 1 கிலோமீட்டரை 5-6 மடங்கு அதிகமாக ஓட்டலாம். இரண்டாவது பிரச்சனை ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்புவதற்கான உள்கட்டமைப்பு இல்லாதது.

எரிபொருள் செல் வாகனங்கள் - எடுத்துக்காட்டுகள்

கார்களைப் பற்றி பேசுகையில், எரிபொருள் செல்களை வெற்றிகரமாக இயக்கும் சில மாதிரிகள் இங்கே உள்ளன. மிகவும் பிரபலமான எரிபொருள் செல் வாகனங்களில் ஒன்று டொயோட்டா மிராய் ஆகும். இது 140 லிட்டருக்கும் அதிகமான கொள்ளளவு கொண்ட தொட்டிகளைக் கொண்ட இயந்திரம். நிதானமாக வாகனம் ஓட்டும்போது ஆற்றலைச் சேமிக்க கூடுதல் பேட்டரிகள் இதில் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த டொயோட்டா மாடல் ஒரு எரிவாயு நிலையத்தில் 700 கிலோமீட்டர் பயணிக்க முடியும் என்று உற்பத்தியாளர் கூறுகிறார். Mirai 182 hp ஆற்றல் கொண்டது.

மின்சாரம் தயாரிக்க தேவையான பிற எரிபொருள் செல் வாகனங்கள் பின்வருமாறு:

• Lexus LF-FC;
• ஹோண்டா எஃப்சிஎக்ஸ் கிளாரிட்டி;
• Nissan X-Trail FCV (எரிபொருள் செல் வாகனம்);
• டொயோட்டா FCHV (எரிபொருள் கல கலப்பின வாகனம்);
• எரிபொருள் செல் ஹூண்டாய் ix35;
• எரிபொருள் செல் மின்சார பஸ் உர்சஸ் சிட்டி ஸ்மைல்.

வாகனத் துறையில் ஹைட்ரஜன் செல் தன்னை நிரூபிக்க வாய்ப்பு உள்ளதா? எரிபொருள் செல்களில் இருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கும் தொழில்நுட்பம் புதியதல்ல. இருப்பினும், தூய ஹைட்ரஜனைப் பெறுவதற்கான மலிவான தொழில்நுட்ப செயல்முறை இல்லாமல் பயணிகள் கார்கள் மத்தியில் அதை பிரபலப்படுத்துவது கடினம். எரிபொருள் செல் வாகனங்கள் பொதுமக்களுக்கு விற்பனைக்கு வந்தாலும், சராசரி ஓட்டுநரின் செலவுத் திறனைப் பொறுத்தவரை அவை இன்னும் பின்தங்கியிருக்கலாம். எனவே, பாரம்பரிய மின்சார வாகனங்கள் இன்னும் மிகவும் சுவாரஸ்யமான விருப்பமாகத் தெரிகிறது.