Kwayoyin mai a cikin motocin fasinja sun riga sun sami riba?
Abubuwa
Har zuwa kwanan nan, fasahar kwayar man fetur tana samuwa ne kawai don aikace-aikacen da ba na kasuwanci ba. An yi amfani da shi, alal misali, a cikin jiragen sama, kuma babban farashin samar da 1 kW na makamashi a zahiri ya cire amfani da shi akan sikeli mafi girma. Koyaya, ƙirƙira, wanda William Grove ya tsara, daga ƙarshe ya sami aikace-aikace mai faɗi. Karanta game da ƙwayoyin hydrogen kuma duba idan za ku iya samun mota mai irin wannan fakitin wutar lantarki!
Menene kwayar mai?
Saitin na'urorin lantarki guda biyu ne (negative anode da tabbataccen cathode) sun rabu da membrane na polymer. Dole ne kwayoyin halitta su samar da wutar lantarki daga man da aka kawo musu. Yana da mahimmanci a lura cewa, ba kamar ƙwayoyin baturi na gargajiya ba, ba sa buƙatar samar da wutar lantarki a gaba, kuma man fetur kanta ba ya buƙatar caji. Ma'anar ita ce samar da man fetur, wanda a cikin na'urorin da ake tattaunawa sun ƙunshi hydrogen da oxygen.
Kwayoyin Mai - Tsarin Tsarin
Motocin man fetur suna buƙatar tankunan hydrogen. Daga gare su ne wannan sinadari ke shiga electrodes, inda ake samun wutar lantarki. Hakanan tsarin yawanci ana sanye shi da naúrar tsakiya tare da mai canzawa. Yana canza halin yanzu kai tsaye zuwa alternating current, wanda za'a iya amfani dashi don kunna injin lantarki. Shi ne wanda ke zuciyar motar, yana zana ƙarfinta daga raka'a na yanzu.
Kwayoyin mai da ka'idar aiki
Domin tantanin mai don samar da wutar lantarki, halayen sinadaran ya zama dole. Don yin wannan, ana ba da kwayoyin hydrogen da oxygen daga sararin samaniya zuwa na'urorin lantarki. Hydrogen da aka baiwa anode shine sanadin halittar electrons da protons. Oxygen daga yanayi yana shiga cikin cathode kuma yana amsawa da electrons. Matsakaicin ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar ƙwayar cuta ce ta samar da protons masu kyau na hydrogen zuwa cathode . A can suna haɗuwa da anions na oxides, wanda ke haifar da samuwar ruwa. A gefe guda kuma, na'urorin lantarki da ke cikin anode suna wucewa ta hanyar lantarki don samar da wutar lantarki.
Fuel cell - aikace-aikace
A wajen masana'antar kera motoci, ƙwayar mai tana da aikace-aikace da yawa. Ana iya amfani da shi azaman tushen wutar lantarki a wuraren da ba tare da samun damar shiga cikin gidan yanar gizon kyauta ba. Bugu da ƙari, ƙwayoyin irin wannan nau'in suna aiki da kyau a cikin jiragen ruwa na karkashin ruwa ko tashoshi na sararin samaniya inda babu damar samun iska mai iska. Bugu da ƙari, ƙwayoyin mai suna ƙarfafa robobi na hannu, na'urorin gida da tsarin wutar lantarki na gaggawa.
Kwayoyin man fetur - abũbuwan amfãni da rashin amfani na fasaha
Menene fa'idar tantanin mai? Yana ba da makamashi mai tsabta ba tare da wani mummunan tasiri a kan yanayin ba. Sakamakon yana samar da wutar lantarki da ruwa (yawanci a cikin nau'i na tururi). Bugu da kari, a cikin yanayi na gaggawa, alal misali, lokacin fashewa ko bude tanki, hydrogen, saboda ƙananan adadinsa, yana tserewa a tsaye kuma yana ƙonewa a cikin kunkuntar ginshiƙi na wuta. Har ila yau, ƙwayar man fetur ya fito waje dangane da inganci yayin da yake samun sakamako a cikin kewayon 40-60%. Wannan matakin da ba za a iya kaiwa ga ɗakunan konewa ba, kuma mu tuna cewa ana iya inganta waɗannan sigogi.
Hydrogen element da rashin amfaninsa
Yanzu 'yan kalmomi game da gazawar wannan bayani. Hydrogen shine mafi yawan sinadari a duniya, amma yana samar da mahadi tare da wasu abubuwa cikin sauki. Ba abu mai sauƙi ba ne don samun shi a cikin tsari mai tsabta kuma yana buƙatar tsarin fasaha na musamman. Kuma wannan (aƙalla a yanzu) yana da tsada sosai. Lokacin da yazo da tantanin man fetur na hydrogen, farashin, rashin alheri, ba shi da ƙarfafawa. Kuna iya tuƙi kilomita 1 ko da sau 5-6 fiye da na injin lantarki. Matsala ta biyu kuma ita ce rashin samar da ababen more rayuwa na man fetur na hydrogen.
Motocin salula - misalai
Da yake magana game da motoci, ga ƴan ƙira waɗanda suka sami nasarar sarrafa ƙwayoyin mai. Daya daga cikin shahararrun motocin salular mai ita ce Toyota Mirai. Wannan na'ura ce mai tankuna mai karfin fiye da lita 140. An sanye shi da ƙarin batura don adana makamashi yayin tuƙi cikin nishaɗi. Kamfanin ya yi ikirarin cewa wannan samfurin Toyota na iya tafiyar kilomita 700 a tashar mai guda daya. Mirai yana da ikon 182 hp.
Sauran motocin da ake buƙata don samar da wutar lantarki sun haɗa da:
- Lexus LF-FC;
- Honda FCX Clarity;
- Nissan X-Trail FCV (abin hawan mai);
- Toyota FCHV (motar matasan mai);
- man fetur Hyundai ix35;
- Bas ɗin lantarki mai amfani da man fetur Ursus City Smile.
Shin kwayar halittar hydrogen tana da damar tabbatar da kanta a cikin masana'antar kera motoci? Fasahar samar da wutar lantarki daga ƙwayoyin mai ba sabon abu ba ne. Koyaya, yana da wahala a yada shi a cikin motocin fasinja ba tare da tsarin fasaha mai arha don samun hydrogen mai tsafta ba. Ko da an sayar da motocin man fetur ga jama'a, za su iya ci gaba da kasancewa a baya ta fuskar ingancin farashi ga matsakaicin direba. Sabili da haka, motocin lantarki na gargajiya har yanzu suna da alama su zama zaɓi mafi ban sha'awa.
