Mis on vesinikauto ja kuidas FCEV töötab?

Pole saladus, et maailm on lähitulevikus suundumas nullheitega sõidukitele. Ehkki elektrisõidukid on viimasel kümnendil bensiinimootoriga sõidukite alternatiivina populaarsust kogunud, on vesinikautod püüdnud järele jõuda. Siiski on vesinikkütusega sõidukid, nagu ka elektrisõidukid, endiselt usutav valik bensiinimootoriga sõidukite asendamiseks.

Kas olete huvitatud vesinikautode taga olevatest teadustest? Jätka lugemist.

Kuidas vesinikuauto töötab?

Vesinikautode puhul võib teil olla kaks erinevat jõuallikat; vesiniku sisepõlemismootor või vesinikkütuseelemendid. Vesinik-sisepõlemismootor on konstrueeritud sarnaselt bensiinimootoriga, välja arvatud see, et see põletab bensiini asemel vesinikku.

Teisest küljest kasutatakse vesinikkütuseelementi keemilise energia muundamiseks elektriks, et teie mootorit edasi lükata. Et see juhtuks, lastakse vesinikgaas selle paagist kütuseelementi, kus see segatakse hapnikuga, et tekitada keemiline reaktsioon, mille käigus elektronid toodavad elektrit.

Tehniliselt võiks vesinikauto olla elektrisõiduk, kuid selle asemel, et töötada akudega, on need konstrueeritud kütuseelementidega elektrijaamadega, mis toodavad ise elektrit; sellepärast nimetatakse neid kütuseelemendiga elektrisõidukiteks või FCEV-ks. Samamoodi on teil võimalus valida vesiniku sisepõlemissõiduk; muidu tuntud kui HICEV. Lisateavet kuidas elektrisõidukid töötavad kui te pole tuttav.

Millised on vesinikkütusega autode eelised?

Kütuseelementidel või sisepõlemissüsteemil töötavad vesiniksõidukid toodavad heitgaasina veeauru, millel pole süsinikdioksiidi jälgi. Teisisõnu on vesinikkütusega sõidukid keskkonnasõbralikud nagu elektrisõidukid.

Peale selle ei pea vesinikautot laadima nagu aku-elektrisõidukit; saate selle tankida vähem kui viie minutiga. Tegelikult suudavad enamik vesinikuautosid täis paagiga hõlpsasti läbida kuni 300 miili.

Kuna kütuseelementidega vesinikautod toodavad sõidu ajal ise elektrit, ei vaja nad suuri akusid. Enamasti piisab elektri salvestamiseks väikesest 30 kW akust enam kui küll. Rääkimata sellest, et enamiku kütuseelementidega vesiniksõidukite eluiga on 5000–10 000 tundi; see võrdub 150 000 kuni 300 000 miiliga.

Muidugi, kui sõidate kütuseelemendiga elektrisõidukiga, on mootor vaikne nagu hiir.

Miks vesinikautod pole veel levinud?

TWI Globali andmetel Vesinikautode tootmine on kallim kui akuga elektriautode tootmine. Seetõttu ei ole enamik autotootjaid valmis võtma hasartmängu ja tootma massiliselt vesinikautosid.

Isegi kui saaksite endale vesinikuautot lubada, kus te seda tankiksite? Vesiniksõidukite toetamiseks pole praegu lihtsalt piisavalt infrastruktuuri. Kohta alternatiivsete kütuste andmekeskus (AFDC) on Ameerika Ühendriikides avalikkusele avatud 48 vesiniku tanklat; Neist tanklatest 47 asuvad Californias. Kui olete Kanadas, on seal ainult seitse avalikult ligipääsetavat vesiniku tanklat (GLP Autogasi järgi).

Samuti on küsimus vesiniku energiatõhususe kohta; Metaanist või veest puhta vesinikgaasi kasutamiseks kulub palju ressursse, mis tavaliselt hõlmavad fossiilkütuste põletamist.

Aga mis siis, kui kasutate päikeseenergial põhinevat elektrit vesiniku kogumiseks ilma fossiilkütusteta? Jah, seda saab teha, kuid vastavalt a The Conversationi tehtud uuringud, oleks energiatõhusam, kui laadiksite elektriautosid otse akudega, mitte ei kasutaks elektrit vesinikgaasi tootmiseks, et toota uuesti elektrit kütuseelementide kaudu.

Tanklates saadaoleva vesinikgaasi eest maksaksite rohkem kui bensiini või elektri eest; välja arvatud juhul, kui ülemaailmne kütusepuudus on pannud bensiini hinna taevasse tõusma. Tegelikult sisaldab vesinik ruumalaühiku kohta rohkem energiat kui bensiin; see tähendab, et tõenäoliselt külastate vesiniku tanklat sagedamini.

Viimaseks, kuid mitte vähemtähtsaks, on gaas vesinik väga lenduv ja tuleohtlik, mis muudab selle ladustamise keeruliseks. Sel põhjusel peavad vesinikgaasipaagid enne heakskiitmist olema vastupidavad ja ekstreemsetes tingimustes kokkupõrketestid tegema. Samuti ehitatakse vesinikuelektrijaamu tavaliselt tankimiskeskuste lähedusse, kuna pikamaatransport kujutab endast ohutusriski.

Millised vesinikuautod on tarbijatele saadaval?

Vastavalt Motor1, alates 2011. aastast on maailmas müüdud vaid 41 700 vesinikuautot. Ainsad praegu tootmises olevad vesinikuautod on Hyundai Nexo ja Toyota Mirai. Teised märkimisväärsed vesinikkütusega sõidukid, mida toodeti, kuid mille tootmine lõpetati, on Honda Clarity ja Hyundai Tucson FCEV.

Hyundai Nexo on kütuseelemendiga elektriline maastur, mis töötab vesinikul; selle ulatus on 354 miili kuni 380 miili. Selle alghind Põhja-Ameerikas on umbes 59 000 dollarit sinise trimmi ja umbes 62 000 dollarit piiratud viimistluse eest.

Sarnaselt Hyundai Nexole Toyota Mirai on vesinikkütuseelemendiga keskmise suurusega sedaansõiduk. Täispaagiga on Toyota Mirai hinnanguline sõiduulatus 357 miili (piiratud varustusega) kuni 402 miili (XLE varustus). Selle alghind Põhja-Ameerikas on 49 500 dollarit XLE trimmi ja 66 000 dollarit Limited trimmi eest.

Nii Hyundai Nexo kui ka Toyota Mirai saavad USA-s föderaalset maksusoodustust 7500 dollarit; kui ostate Californias vesinikuauto, saate täiendavat maksusoodustust 4500 dollarit.

Samuti väärib märkimist, et nii Toyota Mirai kui ka Hyundai Nexo on nullintressita finantseerimisvõimalusega ja tasuta kütuse tankimisega mis tahes vesinikujaamas kuni 15 000 dollarini. Sellest paremaks ei lähe! Teise võimalusena võite kaaluda aku-elektrisõidukite valikud nullheitmetega.

Kas teie järgmine auto võiks sõita vesinikuga?

Tõtt-öelda on meil veel pikk tee käia, enne kui vesinikautod muutuvad teedel tavaliseks vaatepildiks. Loomulikult on enamik inimesi vesinikautode suhtes skeptilised, kuni vesiniku tanklaid ei hakka kõikjale kerkima ja vesiniku kasutamine muutub majanduslikult tasuvaks.

Siiski saate soovi korral praegugi osta vesinikuauto. Probleem on selles, et vesiniku tankla leidmine võib olla keeruline väljakutse.

4 asja, mida enne elektrisõidukile vahetamist arvestada

Loe edasi

Autori kohta