Alternatív üzemanyagok a világban
Egy kis történelem a hidrogénautókról
1807-ben a svájci François Isaac de Rivaz megtervezte az első négykerekű járművet belső égésű motorral, amely hidrogénnel üzemel.
1860: Etienne Lenoir francia mérnök kifejlesztette a "Hipomobile"-t, egy nagy szállítójárművet hidrogén alapú belső égésű motorral. 1863-ban sikerrel ment Párizsból Joinville-le-Pontba egy próbaút során.
1941: Leningrád náci rezsim csapatai általi ostroma alatt és a benzinhiány miatt az orosz katona és szerelő, Borisz Seliscs sikeresen átalakított 200 GAZ-AA teherautót hidrogéngázzal üzemelőre, amelyek a hírek szerint többet futottak. simán, mint korábban.
Az 1966-os General Motors Electrovan az első ismert hidrogén üzemanyagcellás autó.
Az 1970-es évek olajválsága jelentős kutatásokat indított el a hidrogén üzemanyagcellák terén, és az évtized végére a legtöbb autógyártó már rendelkezett FCV modellekkel.
Mi a hidrogén?
A hidrogén a legegyszerűbb kémiai elem (csak egy protonból és egy elektronból áll), és a legelterjedtebb az univerzumban, és más elemekkel együtt is megjelenik, amelyek sokféle kémiai vegyületet képeznek, mint például a víz (H2O) és a legtöbb szerves vegyület.
Szobahőmérsékleten színtelen, szagtalan és íztelen gáz. Ez a létező legkönnyebb elem, amely körülbelül 14-szer kevésbé nehéz, mint a levegő. Molekulája két hidrogénatomból (H2) áll, amelyeket kovalens kötéssel kapcsol össze.
Honnan származik a hidrogén?
A tiszta hidrogén természetesen nem található meg a természetben, mivel mindig más összetevők részeként található meg, ezért más nyersanyagokból kell kivonni.
A SZÜRKE HIDROGÉN
Gőzreformálás révén hidrogén nyerhető a földgázból, ami H2-t és CO2-t termel
A KÉK HIDROGÉN
A kék hidrogént ugyanúgy állítják elő, mint a szürke hidrogént, azzal a különbséggel, hogy ebben az esetben a CO2-t összegyűjtik és tárolják. Ez a tárolt CO2 gőzzel kezelhető H2Co3-má, könnyen tárolható sóvá, amelyet szintetikus üzemanyagok előállítására is felhasználnak.
A ZÖLD HIDROGÉN
Víz elektrolízisével állítják elő. A megújuló forrásokból származó villamos energiát a vízmolekula lebontására, valamint hidrogén és oxigén előállítására használják. A hidrogén többi formájától eltérően a zöld hidrogén nem termel Co2-t. Nem szennyez. További információ a zöld hidrogénről a glpautogas.info oldalon
Hogyan működnek a hidrogénautók?
A teljesen elektromos járművekhez hasonlóan az üzemanyagcellás elektromos járművek (FCEV) is áramot használnak az elektromos motor meghajtására. Más elektromos járművektől eltérően az FCEV-k hidrogén-üzemanyagcellával állítanak elő villamos energiát, ahelyett, hogy egyetlen akkumulátorból nyernének áramot.
Ezekben az autókban a hidrogént az üzemanyagcellába vezetik, ahol áramot állítanak elő. Ez az akkumulátorban van tárolva. Ha nincs szükség sok energiára, a kerekekre továbbított elektromos áram kizárólag az akkumulátorból származik, ha pedig több energiára van szükség, akkor az üzemanyagcellától is.
Hidrogén autóalkatrészek
ÜZEMANYAGCELLA
Az üzemanyagcellák a H2 és az O2 fúzióját végzik, amelynek reakciója elektromosságot termel. Az üzemanyagcellák üzemi hőmérséklete 80°C körüli, üzemi nyomásuk 1 és 3 bar között van. Az üzemanyagcellák energiahatékonysága körülbelül 50%, bár a kutatások során az új modellek javítják ezt a hatékonyságot.
H2 TARTÁLY
A hidrogén tárolásának magas nyomása miatt a tartály elengedhetetlen eleme a járműnek. Jelenleg a hidrogén tárolására szolgáló tartályok a legújabb generációs anyagokból készülnek, még mindig hengeresek és üregesek.
Ezek a járművekhez való tartályok 350-700 bar nyomáson tárolják a hidrogént. 700 bar nyomáson 160 liter térfogatban 5 kg H2 tárolható.
Az új kutatások azonban a tárolás más formájára mutatnak rá. Ezek az új tartályok a hidrogént ugyanazon anyag részecskéivel összefonva tárolnák, így nagyobb tárolókapacitást biztosítanának alacsonyabb nyomáson, mint például az angol „Interstitial Hydride” néven ismert technológiák, amelyek 5 kg hidrogén tárolására képesek 100 bar nyomáson. 20-80 kilogramm hidrogén 700 bar nyomáson.
CSATLAKOZÁS A KITÖLTÉSHEZ
A használat nyomásától függően három szabványos típus létezik:
TK25
350 bar nyomásra használják, buszokhoz és teherautókhoz, adatkapcsolattal rendelkezikTK16
Elterjedt volt a 700 bar nyomású jármű-utántöltő létesítményekben, de a magánjárművek szabványaként a TK17 váltja fel.TK17
Ez az a töltőrendszer, amely a 700 bar nyomáson hidrogénnel üzemelő járművek szabványává válik