Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj
 

Contains

Motorên şewitandina hundurîn bi awayek dramatîk wekî hêzen cuda nayên xuyang kirin. Belê, motora klasîk ji safîkirin û baştirkirina motorên germî hat. Bixwînin ka çawa yekîneya, ku em fêr dibin ku em di bin qulika otomobîlan de dibînin, gav bi gav xuya bû. di gotarek cuda de.

Lêbelê, dema ku tirimbêla yekem a ku bi motora şewitandina hundurîn hatî stendin xuya bû, mirovahiyê wesayitek xweser pêşkêşî kir ku pêdivî bi xwarina domdar tune, mîna hespê. Ji sala 1885-an ve gelek tişt di motorê de hatine guhertin, lê kêmasiyek bê guhertin dimîne. Di dema şewitandina têkelê benzîn (an sotemeniya din) û hewayê de, gelek madeyên bi zirar ên ku jîngehê qirêj dikin, derdikevin.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Ger berî hatina wesayîtên xweser, mîmarên welatên Ewropî ditirsiyan ku bajarên mezin di binê hespan de xeniqin, îro niştecihên mezrahiyan hewaya qirêj hilm didin.

 

Zexmkirina standardên hawîrdorê yên ji bo veguhastinê, hilberînerên wesayîtan neçar dike ku hêzek hêza paqijtir pêşve bibin. Ji ber vê yekê, gelek pargîdanî bi teknolojiya Anjos Jedlik a berê hatî afirandin re eleqedar bûn - seyareyek xweser a li ser kişandina elektrîkê, ku di 1828-an de xuya bû. Today îro ev teknolojî di cîhana otomotîvê de ew qas bi zexmî hatîye saz kirin ku hûn ê bi tirimbêlek elektrîkê an hîbrîdê kesek ecêbmayî nekin.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Lê ya ku bi rastî dilşad dike santralên elektrîkê ne, ku tenê serbestberdana wan ava vexwarinê ye. Ew motorek hîdrojenê ye.

Motora hîdrojenê çi ye?

Ev celebek motorê ye ku hîdrojenê wekî sotemenî bikar tîne. Bikaranîna vê hêmana kîmyewî dê kêmkirina çavkaniyên hîdrokarbonê kêm bike. Sedema duyemîn a eleqedariya bi sazkirinên bi vî rengî kêmkirina qirêjiya hawîrdorê ye.

 

Li gorî kîjan motorê dê di veguhastinê de were bikar anîn, xebata wê dê ji motora şewata navxweyî ya klasîk cuda be an jî wekhev be.

Dîroka Brief

Dema ku prensîba ICE tê pêşxistin û baştir kirin motora şewitandina navxweyî ya hîdrojenê di heman demê de xuya bû. Endezyar û dahênerekî Frensî guhertoya xwe ya motora şewata navxweyî sêwirand. Theewata ku wî di geşedana xwe de bikar anî hîdrojen e, ku di encama elektrolîza H de xuya dike2A. Di 1807 de, yekem car carina hîdrojen xuya bû.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj
Isaac De Rivaz di 1807-an de ji bo pêşkeftina traktorê alavên leşkerî patentek tomar kir. wekî yek ji yekeyên hêzê, wî pêşniyar kir ku hîdrojen bikar bînin.

Hêza hêzê piston bû, û pêketina di wê de ji ber çêbûna çirûskekê di sîlîndêr de bû. Rast e, afirandina yekem a dahêner hewceyê nifşê çirûskek destanî ye. Tenê du salan piştî, wî karê xwe qedand, û yekem wesayîta hîdrojenê ya xweser pê çêbû.

Lêbelê, di wê demê de, girîngî ji geşedanê re nehat dayîn, ji ber ku gaz bi qasî benzînê peyda kirin û depokirin ne hêsan e. Motorên hîdrojenê di dorpêça ji nîvê duyemîn a 1941-an de li Lenîngradê bi pratîkî hatin bikar anîn. Her çend, divê em bipejirînin ku ev tenê yekeyên hîdrojenê ne bûn. Ev motorên şewitandina navxweyî yên GAZ-ê yên gelemperî bûn, tenê ji wan re sotemenî tune bû, lê wê demê gelek gaz hebû, ji ber ku ew bi balonan dihatin şewitandin.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Di nîvê yekem a 80-an de, gelek welatan, ne tenê Ewropî, lê her weha Amerîka, Rûsya û Japonya, ceribandinên bi vî rengî sazkirinê dan dest pê kirin. Ji ber vê yekê, di 1982-an de, bi xebata hevpar a kargeha Kvant û pargîdaniya otomobîlan RAF-ê, motorek hevgirtî, ku li ser têkelê hîdrojen û hewayê dixebitî, derket û bataryayek 5 kW / h wekî çavkaniyek enerjiyê hate bikar anîn.

OnDi derbarê mijarê de bêtir:
  Di cîhaza gerîdeyê de pirrjimar kişandin çi ye

Ji hingê ve, hewildanên welatên cihê hene ku wesayîtên "kesk" têxin nav rêzên modelên xwe, lê di pir rewşan de wesaîtên weha yan di kategoriya prototîpê de man an jî çapek wan a pir kêm hebû.

 

Çawa kar dike

Ji ber ku îro gelek motorên xebitandinê yên vê kategoriyê hene, di her mijara takekesî de dê dezgeha hîdrojenê li gorî prensîpa xwe bixebite. Bifikirin ka guhertinek çawa dixebite ku dikare şûna motora şewata navxweyî ya klasîk bigire.

Motorek wusa dê teqez şaneyên sotemeniyê bikar bîne. Ew celebek hilberîner in ku reaksiyonek elektrokîmyayî çalak dikin. Di hundurê amûrê de, hîdrojen tête oksîd kirin, û encama berteka serbestberdana kehrebayê, vapora avê û azotê ye. Di sazkirinek wusa de karbondîoksît nayê derxistin.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Wesayîta ku li ser bingeha yekeyek wekhev e, heman wesayîta elektrîkê ye, tenê pîlê tê de pir piçûktir e. Cellaneya sotemeniyê têra enerjiyê dike da ku hemî pergalên wesayîtan bixebite. Hişyariya tenê ev e ku ji destpêka pêvajoyê heya hilberîna enerjiyê, ew dikare bi qasî 2 hûrdeman bidome. Lê hilberîna herî zêde ya sazkirinê piştî ku pergala germ dibe dest pê dike, ku ji çaryek saet heya 60 hûrdeman digire.

Ji ber vê yekê ku santral vala naçe, û ne hewce ye ku ji bo rêwîtiyê pêşî li veguhastinê were amadekirin, bataryayek kevneşopî tê de tê saz kirin. Dema ajotinê, ew ji ber vejînê şûnda dibe, û ew tenê ji bo destpêkirina gerîdeyek hewce ye.

Otomobîlek wusa bi sîlîndirek ji cûrbecûr cûrbecûr, ku tê de hîdrojen tê pompe kirin, tête stendin. Bi moda ajotinê, mezinahiya gerîdeyê û hêza sazkirina elektrîkê ve girêdayî, yek kîlo gaz dikare ji bo 100 kîlometre rêwîtiyê bes be.

Cûreyên motora hîdrojenê

Her çend gelek guherînên motorên hîdrojenê hene, ew hemî dikevin du celeb:

  • Cureyê yekeya bi şaneyek sotemeniyê;
  • Motora şewata navxweyî ya guherî, ji bo xebata li ser hîdrojenê hate adapte kirin.

Ka em her cûreyê ji hev cûda bifikirin: taybetmendiyên wan çi ne.

Santralên li ser şaneyên sotemeniya hîdrojenê bingeh digirin

Cellaneya sotemeniyê li ser bingeha pîlê, ku tê de pêvajoyek elektrokîmyayî pêk tê, bingeh digire. Cûda tenê di navbera analoga hîdrojenê de karîgeriya wêya bilindtir e (di hin rewşan de, ji sedî 45).

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Cellaneya sotemeniyê jûrek yek e ku tê de du hêman têne danîn: katod û anode. Herdu elektrod bi platin (an palladium) hatine pêçandin. Membranek di navbera wan de cîh digire. Ew valahî dike du odeyan. Oksîjena bi katodê digihîje valahiyê, û hîdrojen ji ya duyemîn re tê peyda kirin.

Wekî encamek, reaksiyonek kîmyewî pêk tê, encama ku tevhevkirina oksîjen û molekulên hîdrojenê bi derketina elektrîkê re ye. Bandorek bandora pêvajoyê av û nîtrojenê serbestberdayî ye. Elektrodên şaneya sotemeniyê bi dorê elektrîkê ya gerîdeyê ve girêdayî ne, motora elektrîkê jî tê de.

Motorên şewitandina navxweyî yên hîdrojenî

Di vê rewşê de, her çend ji motorê re hîdrojen tê gotin jî, lê avahiyek wê ya wek ICE ya kevneşopî heye. Cûdahî tenê ev e ku ne benzîn an propan dişewite, lê hîdrojen. Heke hûn sîlîndrek bi hîdrojenê dagirin, wê hingê pirsgirêkek heye - ev gaz dê ji sedî 60 bandora yekîneyek adetî kêm bike.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Li vir bêyî nûvekirina motorê bi veguherîna hîdrojenê çend pirsgirêkên din hene:

  • Dema ku HTS were tepisandin, dê gaz bi metalê ku ji wê odeya şewatê û piston tê çêkirin re bikeve nav reaksiyonek kîmyewî û pir caran ev dikare bi rûnê motorê re jî pêk were. Ji ber vê yekê, di jûreya şewatê de pêkhateyek din çêdibe, ku ji hêla kapasîteyek taybetî ya baş şewitandinê ve nayê cûdakirin;
  • Pêdivî ye ku valahiyên di jûreya şewatê de bêkêmasî bin. Ger li cîhekî pergala sotemeniyê bi kêmî ve kêmbûnek kêmîn hebe, dê gaz bi têkiliya bi tiştên germ re bi hêsanî bişewite.
Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj
Engine ji bo Honda Clarity

Ji ber van sedeman, pratîktir e ku hîdrojen wekî motor di motorên zivirî de were bikar anîn (taybetmendiya wan çi ye, bixwînin) vir) Manifoldên kişandin û vemirandina yekeyên weha ji hev cihê ne, ji ber vê yekê gaza li devrê germ nabe. Çawa dibe bila bibe, dema ku motor têne nûjen kirin da ku pirsgirêkên karanîna sotemeniya erzantir û hawîrdora hawîrdor dorpêç bikin.

OnDi derbarê mijarê de bêtir:
  5 sedemên ku erebe bêtir sotemeniyê bikar tîne

Jiyana karûbarê şaneyên sotemeniyê çiqas e?

Allro li seranserê cîhanê, otomobîlên weha pir kêm in, û ew hîn ne di rêzê de ne, dijwar e ku meriv bibêje çavkaniya vê çavkaniya enerjiyê çi ye. Di vî warî de hîn ezmûnên esnafan tune.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Tenê tiştê ku meriv dikare bibêje ev e ku li gorî nûnerên Toyota, hucreya sotemeniyê ya gerîdeya hilberîna wan Mirai dikare heya 250 hezar kîlometreyî bê navber enerjiyê hilberîne. Piştî vê qonaxê, hûn hewce ne ku bandoriya cîhazê bişopînin. Ger performansa wê bi girîngî kêm bûye, hucreya sotemeniyê li navendek karûbarê destûrdar tê guheztin. Rast e, divê meriv li bendê be ku pargîdanî ji bo vê prosedurê mîqyasek maqûl bistîne.

Kîjan pargîdanî berê otomobîlên hîdrojenê çêdikin an jî dê çêbikin?

Gelek pargîdanî di pêşxistina yekeya hêza hawîrdorparêz de mijûl dibin. Li vir marqeyên otoyê hene, di buroya sêwiranê ya ku jixwe vebijarkên xebatê hene, amade ne ku biçin rêzê:

  • Mercedes-Benz xaçerêyek GLC F-Cell e, ku destpêka firotanê di sala 2018-an de hate ragihandin, lê heya nuha tenê çend pargîdanî û wezaretên Almanya ew stendine. Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantajPrototype traktora hucreya sotemeniya hîdrojenê, GenH2, vê dawiyê hate eşkere kirin;Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj
  • Hyundai - Prototîpa Nexo du sal berê danasîn;Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj
  • BMW prototîpek hîdrojen Hydrogen 7 e, ku ji xeta meclîsê hate derxistin. Parçeya 100 kopî di qonaxa ezmûnê de ma, lê ev jixwe tiştek e.Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Di nav otomobîlên pargîdanî yên ku dikarin li Amerîka û Ewropa werin kirîn de, ji Toyota û Honda, bi rêzê ve modelên Mirai û Zelaliyê hene. Ji bo pargîdaniyên din, ev geşedan hîn jî an di guhertoya xêzkirinê de ye, an jî wekî prototîpek ne-kar.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj
Toyota Mirai
Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj
Zelaliya Honda

Erebeyek ku bi hîdrojen dixebite çiqas biha dike?

Mesrefa gerîdeyek hîdrojenê guncan e. Sedema vê yekê metalên hêja ne ku beşek ji elektrodên şaneyên sotemeniyê ne (palladium an platinum). Her weha, otomobîlek nûjen bi pergalên ewlehiyê yên bêhejmar û stabîlîzasyona xebitandina hêmanên elektrîkê ve tête peyda kirin, ku ew jî çavkaniyên materyal jî hewce dike.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Her çend xwedîkirina gerîdeyek wusa (heya ku şaneyên sotemeniyê neyên guhertin) ji tirimbêlek adetî ya nifşên herî paşîn ne bihatir e. Welat hene ku piştgiriyê didin hilberîna hîdrojenê, lê tevî ku hûn vê yekê jî li ber çav digirin, hûn ê neçar bimînin ku serê kîloyek gazê bi navînî 11 û nîv dolar bidin. Bi celebê motorê ve girêdayî, ev dikare ji bo mesafeyek nêzîkê sed kîlometre bes be.

Çima tirimbêlên hîdrojenê ji tirimbêlên kehrebayî çêtir in?

Ger em santralek hîdrojenê bi şaneyên sotemeniyê bigirin, wê hingê ereberek wusa dê bi otomobîla elektrîkê ya ku em pê re tê re dibînin li ser rêyan yeksan be. Cûda tenê ev e ku tirimbêla elektrîkê ji torê an ji termînalek li stasyonek gazê tête barkirin. Ji xwe veguhastina hîdrojenê ji bo xwe kehrebayê çêdike.

Ji bo lêçûna otomobîlên weha, ew bihatir in. Mînakî, dê modelên bingeha Tesla ji 45 hezar $ bistînin. Analogên hîdrojenê yên ji Japonya ji bo 57 hezar yekîne têne kirîn. Li aliyê din Bavarî, bi bihayê 50 hezar dolaran otomobîlên xwe bi sotemeniya "kesk" difroşin.

Li gorî pratîkbûnê, hêsan e ku meriv tirimbêlê bi gaz dagire (ew ê bi qasî pênc hûrdeman bistîne) ji parkirina nîv saet (bi şarjkirina bilez, ku ji bo her cûreyê pîlê nayê qebûl kirin) bisekinin. Ev zêdeyî nebatên hîdrojenê ye.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Zêdekek din jî ev e ku şaneyên sotemeniyê bi taybetî ne hewceyê parastinê ne, û jiyana wan a xebatê pir mezin e. Wekî ku ji bo wesayîtên elektrîkê, dê pîlê wan ê mezin di pênc salan de ji ber ku gelek çerxên şarj-tehliyekirina wê heye hewce dike ku werin veguheztin. Di germahiya cemedê de, pîlê di wesayîtên elektirîkê de ji havînê zûtir tê barkirin. Lê hêmana li ser reaksiyona oksîdasyona hîdrojenê ji vê êşê nakişîne û bi îstîkrar elektrîkê çêdike.

OnDi derbarê mijarê de bêtir:
  Mezinahiya çerx çawa bandorê li performansa ajotinê û performansa wesayîtê dike

Pêşniyarên otomobîlên hîdrojenê çi ne û dê kengî li ser rê werin dîtin?

Li Ewropa û Dewletên Yekbûyî, otomobîla hîdrojenê jixwe dikare were dîtin. Lêbelê, ew hîn jî di kategoriya meraqdariyê de ne. Today îro pir hêvî tune.

Sedema bingehîn ku ev celeb veguhastin dê zû rêyên hemî welatan tijî neke nebûna kapasîteya hilberînê ye. Ya yekem, ew hewce ye ku hilberîna hîdrojenê were saz kirin. Wekî din, pêdivî ye ku meriv bigihîje astek wusa ku, ji bilî hevaltiya jîngehê, ew ji bo piraniya motoran jî sotemenî be. Ji bilî hilberîna vê gazê, pêdivî ye ku veguhastina wê were rêxistin kirin (her çend ji bo vê yekê hûn dikarin bi ewlehî rêyên ku metanê tê de tê veguhastin bikar bînin), û her weha gelek stasyonên dagirtinê bi termînalên guncan bixebitînin.

Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Ya duyemîn, divê her otomobîlek bi cidî xetên hilberînê nû bike, ku veberhênanek berbiçav hewce dike. Di aboriyek bêîstîqrar de ji ber derketina epîdemiyek cîhanî, hindik kes wê rîskên wiha bigirin.

Heke hûn li gavê pêşveçûna veguhastina elektrîkê binihêrin, pêvajoya populerbûnê pir zû pêk hat. Lêbelê, sedema populerbûna otomobîlên kehrebayî kapasîteya xerckirina sotemeniyê ye. Ev bi gelemperî sedema yekem e ku çima têne kirîn, û ne ji bo parastina jîngehê ye. Di mijara hîdrojenê de, dê ne mimkûn be ku meriv drav bide hev (qe nebe niha), ji ber ku pir zêde enerjî li ser hilberîna wê tête xerckirin.

Pêşniyar û dezavantajên sereke yên motorên hîdrojenê

Ji ber vê yekê, ka em kurtebir bikin. Awantajên motorên ku bi hîdrojen dişewitin faktorên jêrîn hene:

  • Weşana hawîrdorparêz;
  • Operasyona bêdeng a yekîneya hêzê (kişandina elektrîkê);
  • Di rewşa karanîna şaneya sotemeniyê de, xwedîkirina pir caran ne hewce ye;
  • Refewitandina bilez;
  • Li gorî wesayîtên elektrîkê, pergala pêxember û çavkaniya enerjiyê di germahiya cemedê de jî bi aramtir dixebitin.
Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

Her çend ji geşedanê re nekare nûbûnek were gotin, lêbelê, dîsa jî gelek kêmasiyên wê hene ku ajotvanek navînî dihêlin ku ew bi hişyarî lê binihêrin. Li vir çend ji wan hene:

  • Ji bo ku hîdrojen bişewite, divê ew di rewşek gazî de be. Ev hin zehmetiyan çêdike. Mînakî, ji bo zexmkirina gazên sivik pêdivî bi kompresorên bihayê taybetî hene. Di heman demê de pirsgirêkek depokirin û veguhastina rast a sotemeniyê jî heye, ji ber ku ew pir dişewite;
  • Sîlîndera, ku dê li ser gerîdeyê were saz kirin, pêdivî ye ku bi periyodîkî were kontrol kirin. Ji bo vê yekê, pêdivî ye ku motorîst serdana navendek pispor bike, û ev lêçûnek zêde ye;
  • Di tirimbêlek hîdrojenê de, bataryayek mezin nayê bikar anîn, lêbelê, sazkirin hîn jî bi guncanî giran dibe, ku bi taybetî taybetmendiyên dînamîk ên wesayîtê bandor dike;
  • Hîdrojen - li çirûskek piçûk şewitî, ji ber vê yekê qezayek ku otomobîlek weha pê re têkildar be, dê bi teqînek giran re pêk were. Li gorî helwesta bêberpirsyarî ya hin ajokaran li hember ewlehiya xwe û jiyana bikarhênerên din ên rê, wesayîtên bi vî rengî hêj li ser rêyan nayên berdan.

Li gorî berjewendiya mirovahiyê di hawîrdorek paqijtir de, em dikarin hêvî bikin ku dê di mijara bidawîkirina veguhastina "kesk" de pêşkeftinek pêk were. Lê gava ku ev çêbibe, dê tenê dem diyar bike.

Di vê navberê de, li venêrana vîdyoyê li Toyota Mirai temaşe bikin:

Pêşeroja hîdrojenê? Toyota Mirai 2019 - PIRSGIRTIN & Specs

Pirs û bersivan:

Чем опасен водородный двигатель? Во время сгорания водородной смеси мотор нагревается сильнее, чем при сгорании бензина. В результате есть большая вероятность прогорания поршней, клапанов и перегрузке агрегата.

Чем заправлять машину на водороде? Такой автомобиль заправляется водородом в газообразном состоянии (сжиженный или сжатый газ). Для запаса топлива его сжимают до 350-700 атмосфер, а температура может достигать -259 градусов.

Как работает водородный ДВС? Автомобиль оснащается подобием аккумулятора. Через специальные пластины проходит кислород и водород. В результате происходит химическая реакция с выделением водяного пара и электричества.

ARTICK SIMN WEKE
sereke » Zimanî babet » Motora hîdrojenê. Çawa dixebite û dezavantaj

3 comments

  1. "Pêdivî ye ku pîlê wan ê mezin di pênc salan de were guhertin ji ber ku gelek dewreyên davêjina şarjê heye."

    Li ser kîjan otomobîlên elektrîkê piştî 5 salan divê hûn biguherin?

  2. Di sala 2020 de, şilek ku bikaribe hîdrojenê werbigire û serbest berde, hate patent kirin.

  3. Hîdrojenê biqelînin da ku ew êdî ne ewqas bi şewat be û bi vî rengî pirsgirêka teqîna li ser bandorê çareser bikin. PS: Pîl digihîjin 10 salan ... ji ber ku gotar hatî nivîsandin bataryayên din xuya bûn

Add a comment