Wraz z globalnym zwrotem w kierunku czystej i zrównoważonej energii, samochody wodorowe zyskują coraz większe zainteresowanie jako alternatywa dla tradycyjnych pojazdów benzynowych i wysokoprężnych. Znane jako pojazdy z ogniwami paliwowymi (FCEV), pojazdy te są bezemisyjne i wykorzystują wodór jako paliwo do wytwarzania energii elektrycznej.
Chociaż samochody elektryczne zyskały popularność w ciągu ostatniej dekady jako alternatywa dla pojazdów napędzanych benzyną, pojazdy wodorowe wciąż mają trudności z nadrobieniem zaległości. Jednak pojazdy napędzane wodorem, podobnie jak samochody elektryczne, pozostają realną opcją, aby zastąpić pojazdy benzynowe. Pojazdy wodorowe są rzadkością na świecie, a mimo to niosą ze sobą ogromne nadzieje na przyszłość.
Ciekawi Cię technologia stojąca za samochodami wodorowymi? Czytaj dalej. Sprawdź Wszystko, co musisz wiedzieć o ładowaniu samochodu elektrycznego w domu.
Szybkie linki
Jak działa samochód wodorowy?
W przypadku samochodów wodorowych dostępne są dwa różne źródła zasilania: silnik spalinowy na wodór lub ogniwo paliwowe na wodór. Silnik spalinowy na wodór jest zaprojektowany podobnie do silnika benzynowego, z tą różnicą, że spala wodór zamiast benzyny.
Z kolei ogniwo paliwowe wodorowe przekształca energię chemiczną w energię elektryczną, która napędza silnik. Aby to zrobić, wodór jest uwalniany ze zbiornika do ogniwa paliwowego, gdzie miesza się z tlenem, wywołując reakcję chemiczną, która powoduje, że elektrony wytwarzają energię elektryczną.
Technicznie rzecz biorąc, samochód wodorowy może być pojazdem elektrycznym, ale zamiast zasilać go bateriami, jest wyposażony w ogniwa paliwowe, które generują własną energię elektryczną; dlatego nazywa się je pojazdami elektrycznymi z ogniwami paliwowymi, czyli FCEV. Podobnie, możesz wybrać pojazd spalinowy napędzany wodorem, znany również jako HICEV. Dowiedz się więcej Jak działają samochody elektryczne Jeśli nie znasz szczegółów.
Jakie są korzyści z samochodów wodorowych?
Pojazdy wodorowe napędzane ogniwami paliwowymi lub spalinami wytwarzają parę wodną jako produkt uboczny, bez śladowych ilości dwutlenku węgla. Innymi słowy, pojazdy wodorowe są równie przyjazne dla środowiska, jak pojazdy elektryczne.
Co więcej, samochodu wodorowego nie trzeba ładować jak samochodu elektrycznego zasilanego akumulatorem; tankowanie zajmuje mniej niż pięć minut. W rzeczywistości większość samochodów wodorowych może z łatwością przejechać do 300 kilometrów na pełnym baku.
Ponieważ pojazdy z ogniwami paliwowymi wodorowymi wytwarzają własną energię elektryczną podczas jazdy, nie potrzebują dużych akumulatorów. W większości przypadków do magazynowania energii elektrycznej w zupełności wystarcza niewielki akumulator o mocy 30 kilowatów. Co więcej, większość pojazdów z ogniwami paliwowymi wodorowymi ma żywotność od 5000 do 10000 150.000 godzin, co odpowiada przebiegowi 300.000 XNUMX do XNUMX XNUMX mil.
Oczywiście, jeśli jeździsz samochodem elektrycznym z ogniwami paliwowymi, silnik będzie cichy jak przewijanie myszy.
Dlaczego samochody wodorowe nie są jeszcze używane?
ا لـ TWI Global Produkcja samochodów wodorowych jest droższa niż samochodów elektrycznych zasilanych akumulatorami. Z tego powodu większość producentów samochodów niechętnie podejmuje ryzyko masowej produkcji samochodów wodorowych.
Nawet gdybyś mógł kupić samochód napędzany wodorem, gdzie byś go zatankował? Obecnie po prostu nie ma wystarczającej infrastruktury do obsługi pojazdów napędzanych wodorem. Według Centrum Danych Paliw Alternatywnych (Alternative Fuels Data Center)AFDCW Stanach Zjednoczonych jest 48 ogólnodostępnych stacji tankowania wodoru; 47 z nich znajduje się w Kalifornii. W Kanadzie dostępnych jest tylko siedem stacji tankowania wodoru (według… GLP Autogaz).
Istnieje również kwestia efektywności energetycznej wodoru. Wymaga on ogromnych zasobów, zazwyczaj związanych ze spalaniem paliw kopalnych, aby wyprodukować czysty wodór z metanu lub wody.
A co, gdyby użyć energii słonecznej do produkcji wodoru bez paliw kopalnych? Owszem, można to zrobić, ale według badań… Konwersacje Lepiej byłoby wykorzystać tę energię bezpośrednio, ładując akumulator samochodu prądem elektrycznym, zamiast wykorzystywać prąd elektryczny do produkcji wodoru, a następnie ponownie wytwarzać prąd za pomocą ogniw paliwowych.
Za wodór dostępny na stacjach benzynowych zapłacisz więcej niż za benzynę czy prąd, chyba że globalny niedobór paliwa spowoduje wzrost cen benzyny. W rzeczywistości wodór zawiera więcej energii na jednostkę objętości niż benzyna, co oznacza, że prawdopodobnie będziesz częściej odwiedzać stację tankowania wodoru.
Wreszcie, wodór jest wysoce lotny i łatwopalny, co utrudnia jego przechowywanie. Z tego powodu zbiorniki na wodór muszą być wytrzymałe i testowane w trudnych warunkach przed uzyskaniem homologacji. Ponadto elektrownie wodorowe są zazwyczaj budowane w pobliżu stacji tankowania, ponieważ transport na duże odległości stwarza zagrożenia dla bezpieczeństwa. Sprawdź Najlepsze technologie, które mogą pomóc uratować planetę.
Jakie samochody wodorowe są dostępne dla konsumentów?
ا لـ Motor1 Od 41.700 roku na całym świecie sprzedano zaledwie 2011 XNUMX pojazdów wodorowych. Jedynymi obecnie produkowanymi pojazdami wodorowymi są Hyundai Nexo i Toyota Mirai. Inne godne uwagi pojazdy wodorowe, które były produkowane, ale zostały wycofane z produkcji, to Honda Clarity i Hyundai Tucson FCEV.
Hyundai nexo To elektryczny SUV zasilany wodorem i ogniwami paliwowymi. Jego zasięg wynosi od 354 do 380 mil (59000–62000 km). Ceny w Ameryce Północnej zaczynają się od około XNUMX XNUMX dolarów za niebieski lakier i około XNUMX XNUMX dolarów za edycję limitowaną.
Podobnie jak Hyundai Nexo, Toyota mirai To średniej wielkości sedan napędzany wodorowymi ogniwami paliwowymi. Na pełnym baku Toyota Mirai ma szacowany zasięg od 357 mil (wersja Limited) do 402 mil (wersja XLE). Cena początkowa w Ameryce Północnej wynosi 49500 66000 dolarów za wersję XLE i XNUMX XNUMX dolarów za wersję Limited.
Zarówno Hyundai Nexo, jak i Toyota Mirai kwalifikują się do federalnej ulgi podatkowej w wysokości 7500 dolarów w Stanach Zjednoczonych; jeśli kupisz samochód napędzany wodorem w Kalifornii, otrzymasz dodatkową ulgę podatkową w wysokości 4500 dolarów.
Warto również zauważyć, że zarówno Toyota Mirai, jak i Hyundai Nexo są objęte finansowaniem bez odsetek i darmowym tankowaniem na dowolnej stacji wodorowej o wartości do 15000 XNUMX dolarów. Nie ma nic lepszego! Alternatywnie, możesz rozważyć pojazdy elektryczne zasilane akumulatorem o zerowej emisji. Sprawdź Najlepsze sposoby na zwiększenie zasięgu samochodu elektrycznego i zwiększenie przebiegu.
Czy Twój następny samochód będzie mógł jeździć na wodorze?
Prawdę mówiąc, jeszcze daleka droga przed nami, zanim samochody napędzane wodorem staną się powszechnym widokiem na drogach. Oczywiście, dopóki stacje tankowania wodoru nie zaczną pojawiać się wszędzie, a jego wykorzystanie nie stanie się ekonomicznie opłacalne, większość ludzi będzie sceptycznie nastawiona do samochodów napędzanych wodorem.
Jednak nadal możesz kupić samochód wodorowy, jeśli chcesz. Problem polega na tym, że znalezienie stacji tankowania wodoru może być wyzwaniem.
To prawdziwe wyzwanie, ale to osiągnięcie z pewnością zachęci producentów samochodów do wejścia na ten obiecujący rynek w przyszłości. Być może szybkie ładowanie i duży zasięg na jednym ładowaniu zachęcą producentów do wykorzystania tej technologii w ciężarówkach i autobusach dalekobieżnych, a także w przyszłych samolotach i pociągach. Możesz już teraz sprawdzić: Inteligentne miasta i samochody autonomiczne: Jak wygląda przyszłość branży motoryzacyjnej?
