Плюсы и минусы использования водорода в качестве авто горючего
Начин 21-го века, как будто и начин XX века, это пора перемен. Вновь перед популяцией Земли замаячила технологическая революция и вновь главное пункт в ней занимают авто. Как будто и 100 годов назад резвыми темпами начали развиваться другие виды транспорта, не связанные с обычными нам движками внутреннего сгорания. Все почаще можно видать на дорогах модификации (которые приводятся в движение электродвигателем и ДВС), в продвинутых странах входят в обиход электрокары и совершенно не так давно, каких-либо 7-10 годов назад, ученные и инженеры пророчили огромное будущее автомобилям с ДВС, работающем на самом всераспространенном элементе во вселенной- водороде. Все это население земли проходило сначала прошедшего столетия. А поэтому, вновь подтверждает свою актуальность распространенное афоризм: «Все новое- это хорошо забытое старое».
На данный момент Планетка переживает свежеиспеченный кризис, нефтяной. Только связан он не с недостатком темного золота, ставшего на 100 лет локомотивом развития населения земли, а с перенасыщенностью данного вида продукта на рынке. Это, может быть и есть тот начальный сигнал, говорящий о том, что «нефтяной век» подходит к концу. Как будто говориться, каменный столетие завершился не так как закончились камешки. Поэтому этак принципиально развивать запасный план на случай если…
21 столетие, в авто мире, будет веком распространения технологий грядущего. Но не многим новым технологиям предначертано выиграть в естественном отборе. И этак, наименее 10 годов назад единственной реальной кандидатурой ископаемым видам горючего был водород. Прошли годы, а никаких суровых подвижек в этом направлении изготовлено не было. Наизнанку, аутсайдер того времени- электрокар, из пешек перебежал в дамки, с возникновением Tesla и разработкой ими очень надежных и прогрессивных аккумов всем стало ясно- электронные автомобили- это серьезно и навечно.
Отчего этак вышло? Ведь водородный ДВС был фактически безупречным методом приводить в движение автомашина. Он не добивался огромных вложений в разработку нового агрегата, водород может употребляться в качестве горючего в обыкновенном бензиновом двигателе. По данным статистики, в случае использования водородного горючего мощность мотора свалится до 82-65%, по сопоставлению с обыденным бензиновым мотором. Но внеся маленькие конфигурации в систему зажигания- мощность такого же мотора возрастет до 118%.
Начальный плюс ДВС работающего на водороде- нужны малые конфигурации в конструкцию для того чтобы мотор переместить на свежеиспеченный лицо горючего
Экологичность такового вида горючего также не поддается сомнениям. Последняя серийная разработка японской автомобилестроительной компании Тоета обосновала, что «выхлоп» водородного автомобиля можно… тянуть. Это показал одинешенек забугорный автожурналист. Сделав несколько глотков воды из выхлопной трубы Тоета Mirai, он произнес, что на вкус вода полностью для себя даже ничего, дистиллированная, без примесей.
Означает другой плюс- экологичность. Никакого загрязнения среды вредными выбросами. Сведение к минимуму парниковых газов и спасение нашей прелестной Планетки. Вот к чему может повергнуть внедрение этого горючего.
Последующий фактор о водородных движках (его можно косвенно отыскивать таким). Исторически этак сложилось, что водородом заправляли пионеров посреди ДВС. Начальный водородный движок был построен французским конструктором, Франсуа Исаак де Ривазом аж в Одна тыща восемьсот 6 году.
Не забудем и геройские времена истории нашей страны. В блокадном Ленинграде на водород было переведено более 500 автомобилей. И они без особенных заморочек несли свою непростую службу.
Выходит, что водород для сжигания в ДВС употребляют уже будет давным-давным-давно. Означает, и заморочек в разработке современного автомобиля не надлежит быть.
4-ый фактор говорящий за необходимость использования вещества с формулой H2- его колоссальная распространенность. H2 можно получать даже из отходов и сточных вод.
Часто встречающиеся вещества дешево стоят. Означает и водородное горючее не надлежит быть дорогим.
5-ый фактор. Водород может употребляться не только в ДВС. Технологии также позволяют его использовать в этак именуемом топливном элементе.
Топливный элемент отделяет одинешенек электрон в атоме водорода от 1-го протона и употребляет электроны для получения тока электричества. Это электричество способно питать движок в электрокаре. В топливных элементах также не употребляется ископаемое горючее, они не загрязняют среду. И главное- они неопасны, водород не может самопроизвольно улетучится из их, казалось бы, безупречный преемник бензинового двигателя в качестве источника энергии для автомобилей 21-го века.
Внедрение водорода может сходить в разных силовых установках, делая его гибким к развитию технологий. Разрабатываемые современные водородные авто в главном употребляют данную схему, как будто более неопасную и продуктивную.
Много плюсов, неправда ли? И они очень значимые. Но отчего тогда до сего времени мы не лицезреем миллионы водородных самодвижущихся экипажей вкруг нас? На то есть свои предпосылки, и они также очень важны.
Давайте разглядим отдельный из их, в том числе суровые угрозы, которые могут быть связаны с водородной энергетикой.
Минус номер одинешенек. Очевидно, водорода самый распространенный элемент во всей Вселенной, но на Земле в чистом виде газообразный водород отыскать фактически нереально. Этот газ необыкновенно легок. Поэтому в чистом виде он скоро подымется к верхним слоям атмосферы и уйдет далее в безвоздушное место.
В подавляющем количестве случаев атомы водорода связаны с другими типами атомов в различные молекулы, которые образуют разные вещества. Этак, H2O, более популярная как будто вода либо СН4, также пользующийся популярностью как будто метан, оба содержат молекулы водорода.
Поэтому, до того как он может быть применен в качестве горючего, водород, сначала должен быть извлечен из этих веществ, а потом переведен в особенное состояние, как будто правило, в некрепкий лицо.
На все эти деяния требуется очень огромные энергозатраты, а означает и средств. Например, для извлечения H2 из воды при помощи электролиза требуется огромное число электроэнергии, что в данный момент просто не выгодно. По различным подсчетам литра сжиженного водорода составляет приблизительно от $ Два до Восемь Евро зависимо от метода его добычи.
Последующим звеном в цепочке- идет отсутствие развитой сети водородных заправок. Цена оборудования для таких заправочных станций в разы выше, чем у обыкновенной АЗС. Существует разные проекты для водородозаправляющих станций, от традиционных АЗС, до личных минизаправок. При нынешнем развитии смежных технологий, все эти проекты очень дороги и будет небезопасны.
Развитие сети водородных заправок дело будущих десятилетий. Фактически столько надлежит миновать времени, когда цена их постройки будет целесообразна.
Есть ли угрозы, связанные с наличием огромного количества незапятнанного водорода в одном месте? Непременно, очевидно. Когда некрепкий водород хранится в резервуарах, это относительно неопасно, но стоит ему просочится в окружающую среду, как будто он преобразуется в гремучую смешение (гремучий газ).
В плюсах мы отметили, что водородом можно заправлять авто с обыденным бензиновым двигателем (в домашних критериях не повторять! Небезопасно!!!), но обыденный движок проработает на чистом водороде не длительно. Он скоро сломается. При сгорании водородной консистенции выделяется больше тепла, чем при сгорании бензина, это может повергнуть к перегреву клапанов и поршней при работе мотора под высочайшими нагрузками. Кроме этого под воздействием больших температур, H2 может повлиять на смазки и материалы мотора, что приведет к завышенному износу рабочих частей мотора.
Отсюда неутешительный вывод, без очень дорогостоящей модернизации ДВС, какой должен быть адаптирован к работе на этом виде горючего, внедрение водорода не приведет к ожидаемому результату.
А покамест построенные объекты для заправки автомобилей водородом быстрее употребляются в качестве маркетингового хода и демонстрации способностей грядущего.
Топливные ячейки. Эти неопасные элементы также не избежали тернистого пути проб и ошибок. Как будто и с заправочными станциями и движками ДВС, все упирается в цена используемых технологий.
Приведем образец, в качестве катализатора в топливных элементах употребляется платина. Представляете цена этой детали?!
Отдельный технологии этак дороги, что проще супруге обзавестись платиновое перстень с бриллиантом, чем поменять сломавшуюся деталь в водородном автомобиле.
Отменная новинка в этом дорогом деле состоит в том, что ученные безпрерывно отыскивают подмену драгоценному металлу. Разрабатываются новые технологии, тестирования проходят современные материалы. В конечном итоге топливные элементы грядущего могут понизить себестоимость в Одна тыща одинешенек и поболее.
И в конце концов, возглавляет наш перечень минусов водородных технологий- смертельные угрозы, связанные с водянистым и газообразным водородом.
Возглавляет перечень заморочек возгорания водорода. В присутствии окислителя – кислорода, водород может заняться, иногда возгорание происходит в виде взрыва. Сообразно исследованиям, для воспламенения водорода, будет одной 10-й части энергии, требуемой для воспламенения бензина. Проще говоря, будет искры статического напряжения для того, чтобы гремучий газ вспыхнул.
Еще одна неувязка заключается в том, что пламя водорода почитай невидимо. При возгорании водорода пламя этак меркло, что с ним не этак- то просто биться.
Очередное смертельное свойство водорода- он может повергнуть к удушью. H2 не ядовит, но если вы будете дышать незапятнанным водородом можно задохнуться просто так как вы будете лишены кислорода. Ужаснее того, нереально распознать, что концентрация водорода в воздухе высока, так как он невидим и не имеет аромата и запаха- этак же, как будто и кислород.
И в конце концов, как будто и хоть какой сжиженный газ- водород имеет очень низкую температуру. При утечке из бака и конкретным контактом с открытыми участками человеческого тела он приведет к суровому обморожению.
Подлинно водород как будто небезопасен?
Наверняка, после прочитанного вы в шоке от того как будто небезопасен водород. И наверняка вовек не возжелаете обзавестись для себя водородный автомашина. Если в дальнейшем появится такая возможность.
По сути не все этак нехорошо. Так как газообразный водород очень легок, при утечке он скоро рассеется в атмосфере. И тогда гремучей консистенции не получится, и опасность взрыва будет сведена к минимуму.
Что касается угрозы удушья – такая неувязка может быть только в замкнутом пространстве, этак, в гараже. Если утечка водорода происходит на открытом воздухе, его концентрация будет маленькой и не небезопасной для жизни.
И в итоге, самые известные водородные авто современности:
Honda FCX Clarity
Мерседес-бенз F-CELL
Тоета Mirai
Бмв Hydrogen 7
Мазда RX-8 hydrogen
Информационное издание: Анонсы гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Испытание ПДД онлайн. Техосмотр