Minik avtomobillərində yanacaq elementləri artıq gəlirlidirmi?

Yaxın vaxtlara qədər yanacaq hüceyrəsi texnologiyası yalnız qeyri-kommersiya tətbiqləri üçün mövcud idi. O, məsələn, kosmik uçuşlarda istifadə olunurdu və 1 kVt enerji istehsalının böyük dəyəri onun daha geniş miqyasda istifadəsini praktiki olaraq istisna edirdi. Bununla belə, William Grove tərəfindən hazırlanmış ixtira sonda geniş tətbiq tapdı. Hidrogen hüceyrələri haqqında oxuyun və belə bir güc paketi ilə bir avtomobil ala biləcəyinizə baxın!

Yanacaq hüceyrəsi nədir?

Bu, polimer membranla ayrılmış iki elektrod (mənfi anod və müsbət katod) dəstidir. Hüceyrələr onlara verilən yanacaqdan elektrik enerjisi istehsal etməlidir. Qeyd etmək lazımdır ki, ənənəvi akkumulyator elementlərindən fərqli olaraq, onları əvvəlcədən elektrik enerjisi ilə təmin etmək lazım deyil, yanacaq elementinin özü isə şarj tələb etmir. Məsələ onu yanacaqla təmin etməkdir ki, bu da müzakirə olunan cihazlarda hidrogen və oksigendən ibarətdir.

Yanacaq Hüceyrələri - Sistem Dizaynı

Yanacaq hüceyrəli nəqliyyat vasitələri hidrogen çənləri tələb edir. Məhz onlardan bu element elektrik enerjisinin yarandığı elektrodlara daxil olur. Sistem, adətən, bir çeviricisi olan mərkəzi bölmə ilə də təchiz olunur. O, birbaşa cərəyanı elektrik mühərrikini gücləndirmək üçün istifadə edilə bilən alternativ cərəyana çevirir. Məhz o, avtomobilin ürəyidir, gücünü cari aqreqatlardan alır.

Yanacaq elementləri və iş prinsipi

Bir yanacaq hüceyrəsinin elektrik enerjisi istehsal etməsi üçün kimyəvi reaksiya lazımdır. Bunun üçün atmosferdən hidrogen və oksigen molekulları elektrodlara verilir. Anodda verilən hidrogen elektronların və protonların yaranmasına səbəb olur. Atmosferdən gələn oksigen katoda daxil olur və elektronlarla reaksiya verir. Yarımkeçirici polimer membran müsbət hidrogen protonlarını katoda çatdırır. Orada oksidlərin anionları ilə birləşərək suyun əmələ gəlməsinə səbəb olurlar. Digər tərəfdən, anodda mövcud olan elektronlar elektrik enerjisi istehsal etmək üçün elektrik dövrəsindən keçir.

Yanacaq hüceyrəsi - tətbiq

Avtomobil sənayesi xaricində yanacaq hüceyrəsinin bir çox tətbiqi var. Elektrik şəbəkəsinə sərbəst çıxışı olmayan yerlərdə elektrik enerjisi mənbəyi kimi istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, bu tip hüceyrələr atmosfer havasına çıxışı olmayan sualtı qayıqlarda və ya kosmik stansiyalarda yaxşı işləyir. Bundan əlavə, yanacaq elementləri mobil robotları, məişət texnikasını və təcili enerji sistemlərini gücləndirir.

Yanacaq hüceyrələri - texnologiyanın üstünlükləri və mənfi cəhətləri

Yanacaq elementinin üstünlükləri nələrdir? Ətraf mühitə heç bir mənfi təsir göstərmədən təmiz enerji təmin edir. Reaksiya nəticəsində elektrik və su (adətən buxar şəklində) əmələ gəlir. Bundan əlavə, fövqəladə hallarda, məsələn, partlayış və ya tankın açılması zamanı hidrogen, kiçik kütləsi səbəbindən, şaquli olaraq qaçır və dar bir atəş sütununda yanır. Yanacaq elementi 40-60% diapazonunda nəticələr əldə etdiyi üçün səmərəlilik baxımından da fərqlənir. Bu, yanma kameraları üçün əlçatmaz bir səviyyədir və bu parametrlərin hələ də yaxşılaşdırıla biləcəyini xatırlayaq.

Hidrogen elementi və onun mənfi cəhətləri

İndi bu həllin çatışmazlıqları haqqında bir neçə kəlmə. Hidrogen yer üzündə ən bol elementdir, lakin digər elementlərlə çox asanlıqla birləşmələr əmələ gətirir. Onu təmiz formada əldə etmək asan deyil və xüsusi texnoloji proses tələb olunur. Və bu (ən azı indi) çox bahadır. Hidrogen yanacaq hüceyrəsinə gəldikdə, qiymət təəssüf ki, ürəkaçan deyil. Elektrik mühərriki ilə müqayisədə 1 kilometr hətta 5-6 dəfə çox sürə bilərsiniz. İkinci problem hidrogenin yanacaqla doldurulması üçün infrastrukturun olmamasıdır.

Yanacaq hüceyrəli nəqliyyat vasitələri - nümunələr

Avtomobillərdən danışarkən, yanacaq elementlərini uğurla idarə edən bir neçə model var. Ən məşhur yanacaq hüceyrəli avtomobillərdən biri Toyota Mirai-dir. Bu, 140 litrdən çox tutumu olan çənləri olan bir maşındır. Asudə sürmə zamanı enerji saxlamaq üçün əlavə batareyalarla təchiz edilmişdir. İstehsalçı iddia edir ki, bu Toyota modeli bir yanacaqdoldurma məntəqəsində 700 kilometr yol qət edə bilir. Mirai 182 at gücünə malikdir.

Elektrik enerjisi istehsal etmək üçün lazım olan digər yanacaq hüceyrəli nəqliyyat vasitələrinə aşağıdakılar daxildir:

• Lexus LF-FC;
• Honda FCX Clarity;
• Nissan X-Trail FCV (yanacaq hüceyrəli avtomobil);
• Toyota FCHV (yanacaq hüceyrəli hibrid avtomobil);
• yanacaq hüceyrəsi Hyundai ix35;
• Yanacaq hüceyrəsi ilə işləyən elektrik avtobusu Ursus City Smile.

Hidrogen hüceyrəsinin avtomobil sənayesində özünü sübut etmək şansı varmı? Yanacaq elementlərindən elektrik enerjisi əldə etmək texnologiyası yeni deyil. Bununla belə, təmiz hidrogen əldə etmək üçün ucuz texnoloji proses olmadan minik avtomobilləri arasında populyarlaşdırmaq çətindir. Yanacaq elementi ilə işləyən avtomobillər geniş ictimaiyyətə satışa çıxarılsa belə, onlar adi sürücü üçün sərfəli qiymət baxımından geri qala bilər. Buna görə də ənənəvi elektrik avtomobilləri hələ də ən maraqlı variant kimi görünür.