Afi hydrogen. Faʻafefea ona galue ma le lelei

O afi afi i totonu e leʻi aliali mai o ni vavaeʻeseʻesega faʻaolaola eseʻese. Nai lo lena, o le masani masani afi na sau e avea o se iʻuga o le toe faʻaleleia ma le faʻaleleia atili o afi vevela. Faitau pe faʻafefea ona iʻu ina aliali mai le iunite, lea ua tatou masani e vaʻaia i lalo o pulou o taʻavale. i se isi tusitusiga.

Peitaʻi, ina ua aliali mai le uluaʻi taʻavale na faʻaaoga e le afi afi i totonu, na maua e tagata le taʻavale lava e le manaʻomia le fafagaina pea, pei o se solofanua. Tele mea ua suia i afi talu mai le 1885, ae tasi le toe faʻafitauli tumau tumau le suia. I le taimi o le mu o le palu o le kesi (poʻo isi suauʻu) ma le ea, o le tele o mea leaga faʻasaʻoloto ua faʻasaʻolotoina e faʻaleagaina ai le siosiomaga.

Afai ae le i oʻo mai ni taʻavale faʻataʻavalevale, na matataʻu le au tusiata o atunuʻu a Europa, neʻi malelemo aʻai tetele i otaota o solofanua, o aso nei o tagata nonofo i megalopolises e manavaina le ea palapala.

O le faʻamamaina o tulaga o le siosiomaga mo femalagaaiga o loʻo faamalosia ai le au fai taavale e atiaʻe se paoa e sili ona mama. O le mea lea, o le tele o kamupani na fiafia i le tekonolosi na faia muamua o Anjos Jedlik - o se faʻataʻavale lava e faʻatosina i luga o le eletise, lea na aliali mai i tua i le 1828. Ma o aso nei o lenei tekonolosi ua faʻamautuina faʻamautuina i le taʻutaʻuga lalolagi o le ae le faʻateʻia se tasi ma se eletise taʻavale poʻo se hybrid.

Ae o le mea e matua faʻamalosia ai o le eletise, na o le pau le faʻamatuʻuina o le vai inu. O se afi hydrogen.

O le a le afi hydrogen?

Ole ituaiga afi lea e faʻaaogaina le hydrogen e fai ma suauʻu. O le faʻaaogaina o lenei vailaʻau elemeni o le a faʻaititia ai le faʻaitiitia o punaoa o le hydrocarbon. O le mafuaaga lona lua mo le fiafia i ia faapipiiina o le faaitiitia o le siosiomaga filogia.

Faʻamoemoeina pe o le a le ituaiga o afi o le a faʻaaogaina i felauaiga, o lona faʻagaioiga o le a ese mai le masani ai totonu afi afi afi pe tutusa.

Tala otooto

Hydrogen totonu susunuina afi na aliali mai i le vaitaimi lava e tasi ina ua fausiaina ma faʻaleleia le mataupu o le Aisa. O se Farani inisinia ma fai oloa na fausia lana ia lava kopi o se totonu afi afi. O le suauʻu na ia faʻaaogaina i lona atinaʻe o hydrogen, lea e aliali mai o se taunuuga o le eletise i le H₂A. I le 1807, na aliali mai le muamua taʻavale hydrogen.

Isaac De Rivaz i le 1807 na failaina se pateni mo le atinaʻeina o se palau e faʻatatau i le militeri na ia fuafuaina le faʻaogaina o le hydrogen o se tasi o vaega o malosiaga.

O le vaega eletise o le piston, ma o le mumu i totonu na mafua mai i le fausiaina o se aloiafi i totonu o le pusa. Moni, o le muamua foafoaga o le tagata suʻesuʻe manaʻomia tusi lesona afi tupulaga. Na o le lua tausaga, ae faʻamaeʻa lana galuega, ma fanau ai loa le taavale faʻasolosolo muamua.

Peitai, i lena taimi, e leʻi faʻatauaina le atinaeina, aua o le kesi e le faigofie ona maua ma teu e pei o penisini. Hydrogen motors na masani ona faʻaaogaina i Leningrad i le taimi o le poloka mai le lona lua afa o 1941. E ui lava, e tatau ona tatou taʻutino atu o nei mea e le naʻo hydrogen iunite. O masini masani ia a le GAZ o loʻo i totonu, naʻo le leai o se suauʻu mo latou, ae na tele le kesi i lena taimi, talu ai na faʻatupuina e paluni.

I le afa muamua o le 80, le tele o atunuu, e le gata i Europa, ae faapea foi Amerika, Lusia ma Iapani, taumafai e faataʻitaʻi i lenei ituaiga o faapipiiina. Ma, i le 1982, faatasi ai ma le galulue soʻofaʻatasi o le Kvant faleʻoloa ma le RAF taʻavale pisinisi, na faʻaalia ai se tuʻufaʻatasia afi, lea na tamoʻe i luga o se paluga o hydrogen ma le ea, ma le 5 kW / h maa na faʻaaogaina e avea o se malosiaga punaoa.

Talu mai lena taimi, sa i ai taumafaiga a atunuʻu eseʻese e faʻaulu mai "lanumeamata" taʻavale i a latou laina faʻataʻitaʻiga, ae i le tele o taimi o ia ituaiga a afi na tumau pea i le prototype vaega pe i ai se matua faʻatapulaʻaina lomiga.

Faʻafefea ona aoga

Talu mai aso nei e tele faʻagaioia afi o lenei vaega, o le hydrogen laau o le a faʻagaioia e tusa ma lana ia lava faʻavae i tulaga taʻitasi. Mafaufau pe faʻafefea ona aoga se tasi faʻafouga e mafai ona suia ai le afi afi mu i totonu.

I sea ituaiga afi, sela sela o le a mautinoa lava faʻaaogaina. O i latou o se ituaiga o afi e faʻagaoioia ai se electrochemical tali atu. I totonu o le masini, o le hydrogen ua faʻasuina, ma o le iʻuga o le tali atu o le faʻasaʻolotoina o le eletise, ausa vai ma nitrogen. O le karaponi taiokesaita e leʻo faʻailoaina i se faʻapipiʻiga.

O se taʻavale faʻavae i luga o le tutusa iunite o le tutusa eletise taʻavale, na o le maa i totonu e sili laiti. O le sela suauʻu e maua ai le lava le malosi e faʻagaioia uma ai taʻavale. Pau lava le lapataiga o le mai le amataga o le gaioiga i le gaosiga o le malosi, e mafai ona tusa ma le 2 minute. Ae o le maualuga tapulaʻa o le faʻapipiʻi amataina pe a maeʻa le faʻamafanafanaina o le tino, lea e alu mai le kuata o le itula i le 60 minute.

Ina ia le galue fua le eletise, ma e le manaʻomia le sauniuni muamua o femalagaaʻiga mo le malaga, o loʻo faʻapipiʻi iai se maa masani. A o aveina le taʻavale, ua toe maua ona o le toe faʻaleleia, ma e manaʻomia faapitoa mo le amataina o se taʻavale.

O sea taʻavale e faʻaauupegaina i le pusa o vaega eseese, e pamu ai le hydrogen. Faʻamoemoeina i le avetaʻavale auala, o le tele o le taʻavale ma le paoa o le eletise faʻapipiʻiina, tasi kilokalama o kesi mafai ona lava mo le 100 kilomita o femalagaaiga.

Hydrogen afi ituaiga

E ui lava e tele fesuiaiga o hydrogen afi, latou paʻuʻu uma i ni ituaiga se lua:

• Ituaiga o iunite ma se sela suauʻu;
• Faʻafetauina afi afi i totonu, fetuʻunaʻi e galue i le hydrogen.

Sei o tatou mafaufau taʻitasi ituaiga eseese: o a latou foliga.

Malosiaga faʻavae faʻavae i luga o sela hydrogen suauʻu

O le sela suauʻu e faʻavae i luga o le faʻavae o le maa, lea e faia ai le eletise. Pau lava le 'eseʻesega i le va ole hydrogen analogue o lona maualuga faʻatinoina (i nisi tulaga, sili atu ma le 45 pasene).

O le sela suauʻu o se potu e tasi e tuu ai elemeni e lua: o le cathode ma le anode. Uma electrodes e platinum (po palladium) coated. O le membrane o loʻo tu i le va o latou. E vaevaeina le ana i totonu o potu e lua. O le okesene e tuʻuina atu i le ana ma le cathode, ma le hydrogen e ave i le lona lua.

O lona iʻuga, ua tupu mai se faʻatonutonu o vailaʻau, o lona iʻuga o le tuʻufaʻatasia o okesene ma vaega o le hydrogen i le faʻasaʻolotoina o le eletise. O le itu aafiaga o le gaioiga o le vai ma le nitrogen faʻasaʻolotoina. O eletise sela eletise e fesoʻotaʻi i le taʻamilosaga eletise a le taʻavale, e aofia ai le afi eletise.

Afi afi i totonu o le afi

I lenei tulaga, e ui o le afi e taʻua o le hydrogen, e i ai lona faʻavae foliga o se masani aisa. Pau lava le eseesega, e le o le kesi poʻo le propane e mu, ae o le hydrogen. Afai e te faʻatumuina se pusa i le hydrogen, ona tasi ai lea o le faʻafitauli - o lenei kesi o le a faʻaititia ai le aoga o se iunite masani e tusa ma le 60 pasene.

Nei o nai isi faʻafitauli i le fesuiaʻi i le hydrogen e aunoa ma le faʻaleleia o le afi:

• A oomi le HTS, o le kesi o le a ulufale i totonu o se vailaʻau faʻasolosolo ma le uʻamea mai ai le susunuina potu ma piston, ma masani ai e mafai foi ona tupu lenei i le suauʻu afi. Ona o lenei, o se isi tuʻufaʻatasiga ua faia i totonu o le potu faʻamumu, lea e le iloga mai i se faʻapitoa agavaʻa mo maualuga-lelei susunuina;
• O va i totonu o le potu faʻatumu e tatau ona atoatoa. A i ai se mea o le suauʻu faʻaputuga e le itiiti ifo ma le laʻititi leiti, o le kesi o le a faigofie ona faʻapipiʻi luga o le faʻafesoʻotaʻiga ma mea vevela.

Motor mo le manino Clarion

Mo nei mafuaʻaga, e sili atu ona aoga le faʻaaogaina o le hydrogen o se suauʻu i rotary motors (o le a la latou vaega, faitau iinei). O le faʻaaogaina ma le faʻaaluina manifolds o ia iunite o loʻo tu ese mai le tasi i le tasi, o lea o le kesi i le vaifagaloa e le vevela. Ia e pei ona i ai, a o afi ua faʻafouina ina ia alo ese ai i faʻafitauli o le faʻaaogaina taugofie ma sili atu siʻosiʻomaga suauu.

O le a le umi o le tautua ola o suauu sela?

I le lalolagi atoa i aso nei, o ia taʻavale e seasea lava, ma latou te leʻi i ai i le faʻasologa, e faigata ona taʻu atu o le a le punaoa o loʻo maua ai le malosiaga. O tufuga e leai se poto masani i lenei tulaga.

Pau lava le mea e mafai ona fai mai o le tusa ai ma faʻamatalaga a le Toyota sui, o le sela suauʻu o la latou gaosiga o taʻavale Mirai mafai gafatia le faʻatupuina malosiaga e oʻo atu i le 250 afe kilomita. A maeʻa lenei matatia iloga, e manaʻomia le mataituina o le aoga o le masini. Afai o lana faatinoga ua maitauina le paʻu, o le suauu sela ua suia i se faʻatagaina ofisa tautua. Moni, tasi e tatau ona faʻamoemoe o le kamupani o le a ave se tau talafeagai mo lenei auala.

O fea kamupani ua uma ona faia pe o le a faia hydrogen taʻavale?

Tele kamupani o loʻo punouai i le atinaʻeina o se siosiomaga faʻauo malosiaga iunite. Nei o taʻavale ituaiga, i le tisaini ofisa o lea ua uma ona faigaluega filifiliga, sauni e alu i le faasologa:

• Mercedes-Benz o se GLC F-Cell crossover, o le amataga o faʻatau na faʻalauiloa mai i le 2018, ae oʻo mai nei naʻo nai pisinisi ma matagaluega a Siamani na mauaina. O le prototype hydrogen fuel cell tractor unit, le GenH2, na faʻalauiloa talu ai nei;
• Hyundai - Nexo prototype faʻalauiloaina i le lua tausaga talu ai;
• BMW o se faʻataʻitaʻiga o le hydrogen Hydrogen 7, na faʻasaʻolotoina mai le laina laina. O le faaputuga o 100 kopi tumau i le tulaga faataitai, ae o lenei ua uma se mea.

Faʻatasi ai ma taʻavale faʻasoa e mafai ona faʻatau i Amerika ma Europa o Mirai ma Clarity faʻataʻitaʻiga mai Toyota ma Honda, faʻasolosolo. Mo isi vaega o kamupani, o lenei atinaʻe o loʻo i totonu lava o le ata tusia, pe o se le galulue faʻataʻitaʻiga.

toyota mirai

Manino Honda

E fia le tau ole afi ole afi?

O le tau o se taʻavale hydrogen e lelei. O le mafuaʻaga o lenei o metala taua o ni vaega o le electrodes o suauʻu sela (palladium po o le platinum). E le gata i lea, o se taʻavale faʻaonapo nei e faʻaauupegaina i le anoanoaʻi o puipuiga ma faʻamautuina le faʻagaioiga o eletise eletise, lea e manaʻomia ai foi mea taua.

E ui lava o le tausiga o se taʻavale (seʻi vagana ua suia sela suauʻu) e le sili atu le taugata nai lo le masani ai taʻavale o augatupulaga fou. E i ai atunuʻu o loʻo lagolagoina le gaosiga o le hydrogen, ae tusa lava pe o lea, e tatau ona e totogia le averesi o le 11 ma le afa tala ile kilokalama o kesi. Faʻamoemoeina i le ituaiga o afi, o lenei e mafai ona lava mo se mamao e tusa ma le selau kilomita.

Aisea e sili ai le lelei o taʻavale hydrogen nai lo taʻavale eletise?

Afai e te ave se hydrogen laau ma sela suauu, lea ituaiga o taavale o le a tutusa ma le eletise taʻavale ua tatou masani e vaʻaia i luga o auala. Pau lava le 'eseʻesega o le eletise taʻavale e molia mai le' upega tafaʻilagi pe mai se paʻu i se pamu kesi. Hydrogen felauaiga lava ia gaosia eletise mo ia lava.

A o le tau o ia taavale, e sili atu le taugata. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le faʻavae Tesla faʻataʻitaʻiga o le tau mai le $ 45 afe. Hydrogen analogues mai Iapani e mafai ona faʻatau mo le 57 afe iunite. O le isi itu, o tagata Bavarians, e faʻatau atu a latou taʻavale i luga ole suauʻu "lanumeamata" ile tau e $ 50.

Mafaufau i le aoga, e faigofie atu ona faʻatumu le taʻavale i le kesi (e tusa ma le lima minute le umi) nai lo le faʻatali mo le afa itula (ma le vave faʻaaluina, e le faʻatagaina mo ituaiga uma o maa) i le paka taʻavale. Lenei o le faʻaopoopoga o hydrogen laau.

Le isi faʻaopopoga - sela suauʻu e le manaʻomia se tausiga, ma o latou ola galue e telē tele. Ae mo taʻavale eletise, o le latou maa tele o le a manaʻomia le toe suia pe a ma le lima tausaga talu ai o le mea moni e tele totogi-lafoa taʻamilosaga. I le malulu o le vevela, o le maa i taʻavale eletise ua faʻamutaina vave tele nai lo le taumafanafana. Ae o le elemeni i luga o le tali atu o hydrogen oxidation e le pagatia mai lenei ma stably gaosia eletise.

O a ni avanoa mo taʻavale hydrogen ma o afea o le a vaʻaia ai i latou i luga o le auala?

I Europa ma le Iunaite Setete, ua mafai ona maua le taʻavale hydrogen. Peitaʻi, o loʻo iai pea i latou i le vaega fia iloa. Ma o aso nei o loʻo iai ni nai faʻamoemoega.

O le mafuaʻaga autu o lenei ituaiga o felauaiga o le a le vave faʻatumuina auala o atunuʻu uma o le leai o ni gaosiga gafatia. Muamua, e tatau ona faʻatuina hydrogen gaosiga. E le gata i lea, e manaʻomia ona oʻo atu i se tulaga, e le gata i le agalelei i le siʻosiʻomaga, ae o loʻo maua foʻi le suauʻu i le tele o avetaavale. I se faʻaopopoga i le gaosiga o lenei kesi, e manaʻomia le faʻatulagaina o ana femalagaiga (e ui lava mo lea mea, e mafai ona e faʻaaoga lelei auala tele e feaveaʻi ai le methane), faʻatasi ai ma le faʻatulagaina o le tele o nofoaga faʻatumuina i nofoaga talafeagai.

Lona lua, o taʻavale taʻitasi e tatau ona matua faʻaonaponei laina gaosiga, lea e manaʻomia tele tupe faʻafaigaluega. I se tamaoaiga le mautonu ona o le afaina o le lalolagi atoa faamaʻi, toaitiiti o le a faia ia tulaga lamatia.

Afai e te vaʻai i le saoasaoa o le atinaʻeina o le eletise felauaiga, o le gaioiga o le faʻasalalauina vave na tupu. Ae ui i lea, o le mafuaʻaga mo le lauiloa o taʻavale eletise o le mafai lea ona sefe mai suauʻu. Ma o le tele lea o mafuaʻaga muamua na ala ai ona faʻatauina latou, ae le mo le puipuia o le siosiomaga. I le tulaga o le hydrogen, o le a le mafai ona sefe tupe (sili atu nei), ona o le tele sili atu malosiʻaga malosiʻaga faʻaalu e gaosia ai.

O mea lelei ma mea le lelei ua iai ole afi hydrogen

Ma, tatou aotelega. O le lelei o hydrogen suauʻu afi aofia ai mea nei:

• Siosiomaga faauo emission;
• Galue lemu o le eletise eletise (eletise eletise);
• I le tulaga o le sela suauʻu, e le manaʻomia ni tausiga masani;
• Faila fafie vave;
• Faʻatusatusa i taʻavale eletise, o le propulsion system ma le malosiʻaga o loʻo faʻatinoina le galue malosi atili e oʻo lava i le malulu o le vevela.

E ui lava o le atinaʻe e le mafai ona taʻua o se mea fou, ae ui i lea, e i ai lava le tele o faʻaletonu e faʻaosofia ai le averesi o le avetaʻavale e vaʻai iai ma le faʻaeteete. Nei o nisi o latou:

• Mo le hydrogen e faʻapipiʻi, e tatau ona i ai i se gas setete. E mafua ai ni faigata. Mo se faʻataʻitaʻiga, e manaʻomia ni mea faʻapitoa taugofie e faʻapipiʻi kasa malamalama. E i ai foi le faʻafitauli i le teu lelei ma felauaiga o suauʻu, aua e matua mu lava;
• O le ogāumu, lea o le a faʻapipiʻi luga o le taʻavale, o le a manaʻomia e siaki taimi. Mo lenei, o le avetaavale o le a manaʻomia e asiasi i se faʻapitoa nofoaga tutotonu, ma o lenei o se tau faʻaopopo;
• I totonu o se taʻavale hydrogen, o se lapoʻa tele e le faʻaaogaina, ae ui i lea, o le faʻapipiʻiina o loʻo mamafa pauna, e matua aʻafia ai uiga mataʻina o le taʻavale;
• Hydrogen - mumū i sina tamaʻi aloiafi, o lea la o se faʻalavelave e aofia ai se taʻavale o le a o faʻatasi ma se pa mataʻutia. Talu ai le le talafeagai o uiga o nisi avetaavale i lo latou lava saogalemu ma ola o isi auala tagata, e le mafai ona faʻasaʻolotoina ia taavale i luga o auala.

Talu ai le fiafia o tagata i se siosiomaga mama, tatou mafai ona faamoemoe o le a faia se alualu i luma i le mataupu o le faamautuina o le "lanumeamata" felauaiga. Ae a tupu lenei mea, naʻo le taimi e iloa ai.

I le taimi nei, matamata i le vitio iloiloina o le Toyota Mirai:

Lumanai ile hydrogen? Toyota Mirai - FA'AALIGA ATOA ma Fa'amatalaga | LiveFEED®

Fesili ma tali:

Aisea e matautia ai se afi hydrogen? I le taimi o le faʻafefeteina o le hydrogen paluga, e sili atu le vevela o le afi nai lo le taimi e faʻafefe ai le penisini. O se taunuuga, e maualuga le avanoa o le mu o pistons, valves ma le mamafa o le iunite.

E fa'afefea ona fa'atumuina se ta'avale hydrogen? O lea ta'avale e fa'amumuina i le hydrogen i se tulaga kasa (kasa fa'amama po'o fa'amami). Ina ia teuina le suauu, o loʻo faʻapipiʻiina i le 350-700 atemosifia, ma le vevela e mafai ona oʻo i le -259 tikeri.

E fa'afefea ona fa'aogaina se afi afi afi i totonu o le hydrogen? O le taavale ua faʻapipiʻiina i se ituaiga maa. O le okesene ma le hydrogen e ui atu i papatusi faapitoa. O le taunuuga o se gaioiga fa'a-kemikolo ma le fa'asa'olotoina o le ausa vai ma le eletise.