Vodíkový automobilový motor: lék na závislost na ropě. Vodíkový motor: princip činnosti a konstrukce Vodíkový motor pro princip fungování automobilu
Závažnost otázky nahrazování ropných produktů cenově výhodnějšími se každým dnem vyvíjí. Dnes se to nejlepší mozky planety snaží vyřešit. A hodně se už udělalo. Hlavní alternativou pro spotřebitele ropy je vodíkový motor.
Co je vodík a jak jej používat
Při pohledu z komplexní perspektivy vodík nejlépe vyhovuje dnešním potřebám dodávek energie. Neznečišťuje životní prostředí a je prakticky nekonečná, pokud se získává z obyčejné vody.
Už existují auta, která jezdí na tak těkavou látku, jako je vodík. Je jasné, že k masovému přechodu k tomuto je ještě dlouhá cesta. Ale přesto všechno jde tímto směrem.
Je založena na reakci rozkladu molekul vody na atomy kyslíku a vodíku. Dnes se využití této reakce rozvíjí dvěma směry:
- používání vodíku ve své práci;
- vodíkové palivové články pohánějící elektromotor.
Zvažme každou z nich zvlášť.
Vodíkové spalovací motory
Je zde několik nuancí. Působivé zahřívání a komprese způsobují, že plyn reaguje s kovovými součástmi jednotky a. A pokud dojde k úniku, v kontaktu s horkým výfukovým potrubím se samozřejmě vznítí. Když to vezmete v úvahu, musíte použít rotační motory s výfukovým potrubím ve slušné vzdálenosti od sacího potrubí. Což snižuje pravděpodobnost požáru.
Vyžaduje také určité změny. A jednotka poháněná vodíkem s vnitřním spalováním má nižší účinnost než elektromotor využívající vodíkové prvky. Ale to vše bylo ve vývoji už docela dlouho, takže ten den není daleko.
Zde je příklad – BMW 750hL, automobil na vodíkový pohon. Sjel z dopravního pásu v malém vydání. Pod kapotou je dvanáctiválcový motor. Jeho palivem je směs kyslíku a vodíku, jejíž složení je shodné s raketovým palivem. Vůz může dosáhnout maximálně 140 km/h. Roztříděný plyn, zkapalněný a chlazený, je obsažen v přídavné nádrži. Jeho objem vystačí na tři sta kilometrů, a pokud směs cestou dojde, motor začne automaticky spotřebovávat z hlavní nádrže. Náklady na auto nepřesahují ceny automobilů stejné kategorie, ale s karburátorovým motorem - asi 90 tisíc dolarů.
Jednotky napájené vodíkovými bateriemi
Principem činnosti vodíkového motoru je zde elektrolýza. Stejné jako u olovnatých. Pouze účinnost je 45%.
Membránou takové „baterie“ mohou procházet pouze protony. Elektrody různých pólů jsou odděleny touto membránou. Na anodu je přiváděn vodík, na katodu kyslík. Katalyzátor, který je obaluje (platina), způsobuje, že ztrácejí elektrony. Katoda přitahuje protony prošlé membránou a ty začnou reagovat s elektrony, výsledkem reakce je vznik vody a elektrického proudu. Z anody proudí elektřina dráty k elektromotoru, tedy pohání jej.
Jednotky napájené vodíkovými bateriemi s pracovními názvy „Antel-1“ a „Antel-2“ již jako koncept provozují „Niva“ a „Lada“. První elektrárna překoná dvě stě tisíc metrů na jednu „plnou nádrž“, druhá tři sta.
O výhodách použití
U vodíku je palivo v plynné směsi obohaceno pouze o 10 %, ale spotřeba samotného paliva se tím snižuje o 30–50 %. Ukazuje se, že se stejným množstvím paliva ujedete třeba ne sto padesát mil, ale dvě stě.
To jsou dnes výhody vodíkového motoru. A v budoucnu použití tohoto nádherného plynu jako hnací síly pro automobil otevírá širokou škálu přínosných aspektů.
Výhodné aspekty
- volná surovina - voda, ze které lze plyn donekonečna odebírat;
- během reakce výsledné látky nepoškozují životní prostředí;
- díky reaktivnímu spalování je účinnost příslušné jednotky řádově vyšší než u karburátoru;
- kolosální hořlavost plynu umožňuje elektrárně nepřerušovaný provoz v jakýchkoli atmosférických podmínkách, negativních i pozitivních;
- detonace při spalování směsi vodíku je několikrát nižší než u benzínu, stejně jako vibrace během provozu jednotky;
- není potřeba složitých převodových, chladicích a mazacích systémů, což znamená, že díky snížení počtu dílů se zvyšuje snadná údržba.
Zdokonalení k dokonalosti
Aby mohl motor na vodíkový článek fungovat nepřetržitě, mimo jiné potřebuje velké baterie a. A v podobě, v jaké jsou nyní k dispozici, zabírají příliš mnoho místa. Zde vyžaduje výroba zásadně nový přístup.
Palivové články jsou stále příliš drahé. Zatím pouze probíhá hledání alternativních materiálů pro jejich výrobu.
Požární bezpečnost elektrárny se nezlepšila. A otázka vodíkových kontejnerů zůstává otevřená. Samotný design vodíkového motoru, dalo by se říci, stále získává budoucí rysy.
Prohlídka historie
Je pozoruhodné, že vodíkový motor byl vynalezen mnohem dříve než benzínový motor. Ale z nějakého důvodu byl vyvinut druhý. Jednotka byla postavena ve Francii v roce 1806 vědcem Francoisem Isaacem de Rivazem a byla již poháněna hydrolýzou vody. Začali jej však používat až v roce 1870.
Video o použití vodíku jako paliva pro automobily:
V dobách ne tak vzdálených, konkrétně během Velké vlastenecké války, existují důkazy o dalším úspěšném využití vodíku jako zdroje energie. Během blokády byl v Leningradu katastrofální nedostatek benzínu. Proto bylo rozhodnuto o použití vodíku, který byl dostačující, pro obsluhu balonů a pohon navijáků. A to sehrálo důležitou roli při ochraně města.
Toto je alternativa k ropným produktům, kterou má dnes lidstvo. A práce v tomto směru jsou prováděny stále intenzivněji. O tom, jak vodíkový motor funguje nyní a jak bude fungovat zítra, můžeme mluvit jen obecně. Jedna věc je jasná – budoucnost naší planety spočívá ve vodíku.
Pokud máte co dodat, komentáře na vás čekají níže.
Konvenční spalovací motor má mnoho nevýhod, takže odborníci již dlouho hledají vhodnou alternativu k němu. Vzhled elektromotorů byl svého času obrovským krokem vpřed, ale technologie se neustále vyvíjí a v roce 1997 se objevily i vodíkové motory. S jejich pomocí bude možné řešit problémy související s cenami pohonných hmot a ekologickou nezávadností.
Kde se vzaly vodíkové spalovací motory?
V 70. letech vypukla ve světě energetická krize, která přiměla vědce k hledání alternativy k benzínu. SUV Toyota bylo jedním z prvních, který používal vodík, ale na konci 90. let se nikdy nedostal do výroby. Výzkum v této oblasti pokračoval. Kromě Toyoty zaznamenaly úspěchy Hyundai a Honda.
Energetická krize ale skončila a spolu s ní zmizel i zájem o motory na alternativní paliva. Nyní se problém stal opět aktuálním, ekologové nás opět nutí, abychom mu věnovali pozornost. Provádění praktických experimentů s vodíkem tlačí rostoucí ceny pohonných hmot. BMW, Honda a Ford jsou nejaktivnější ve vytváření vodíkových motorů. V roce 2016 vyšel první vlak poháněný H2.
Design a provozní vlastnosti
U benzínových motorů je problém, že palivo hoří dlouho a zabírá prostor spalovacího prostoru o něco dříve, než píst dosáhne své spodní polohy. Princip činnosti vodíkového motoru je tento: rychlá reakce H2 posouvá dobu vstřiku blíže k době, kdy se píst vrátí do nejnižší polohy. V tomto případě se tlak ve struktuře přívodu paliva mírně zvyšuje.
Vodíkový motor může tvořit vnitřní energetický systém, když se směs tvoří bez účasti vzduchu. Jednoduše řečeno, po dalším kompresním zdvihu se pára vytvoří ve spalovací komoře, poté prochází chladičem, kde se kondenzací opět stává vodou. Ale zařízení lze implementovat pouze na auto s elektrolyzérem, který odděluje vodík od vody, aby mohl znovu interagovat s kyslíkem. Nyní je téměř nemožné toho dosáhnout, protože technický olej se používá ke stabilizaci chodu motorů a když se odpaří, stává se nedílnou součástí výfuku. Nepřerušované spouštění motoru je proto bez vzduchu nemožné.
Typy vodíkových motorů
Při zvažování provozních vlastností motorů na H2 nezapomeňte vzít v úvahu, že existují 2 typy jednotek:
- motory s vodíkovými prvky;
- vodíkové spalovací motory.
Motory na bázi vodíkových článků
Zařízení funguje na olověný akumulátor, ale účinnost palivového článku je mnohem vyšší a někdy přesahuje 45 %. Energetický systém je následující: v těle palivového článku je membrána, která vede pouze protony. Odděluje anodovou a katodovou komoru. Anodová komora je naplněna vodíkem a katodová komora je naplněna kyslíkem. Všechny prvky jsou potaženy platinovými katalyzátory.
Vlivem katalyzátoru se protony spojují s elektrodami a procházejí membránou ke katodě. Dochází k reakci, která podporuje vzhled vody. Elektrony anody procházejí do elektrického obvodu připojeného k motoru. Výsledkem je elektrický proud, který napájí pohonnou jednotku.
V automobilech Niva se nyní používá vodíkové palivo. Elektrárny pro ně vytvořili uralští inženýři. Náboj vystačí na 200 km. Podobné motory jsou také instalovány na Lada 111 - používá jednotku Antel-2, jejíž výkon již stačí na 350 km. Vzhledem k tomu, že se v instalacích používají drahé kovy, jsou poměrně drahé. To ovlivňuje i konečnou cenu vozů.
Vodíkové spalovací motory
Tyto pohonné jednotky jsou velmi podobné plynovým motorům, které jsou dnes běžné, takže přechod z propanu na vodík je docela snadný. Bude vyžadováno drobné přeladění motoru. Účinnost těchto „motorů“ je o něco nižší ve srovnání se spalovacími motory využívajícími vodíkové články. Tato nevýhoda je však kompenzována skutečností, že k výrobě požadovaného množství energie bude zapotřebí méně vodíku.
Použití vodíku v konvenčním spalovacím motoru je nemožné z několika důvodů:
- Kompresní poměr je příliš vysoký. H2 bude reagovat s motorovým olejem.
- Výfukové potrubí je horké. I malý únik může způsobit požár.
Proto se k vývoji konstrukcí založených na H2 používají pouze rotační motory. Zde je riziko požáru minimalizováno díky vzdálenosti mezi kolektory.
Skvělým příkladem je BMW 750hL. V nádrži je kapalný vodík a vystačí na 300 km. Technologie je taková, že když dojde vodík, automatika přepne auto na benzín.
Klady a zápory vodíkových motorů
Mezi výhody patří následující:
- Ekologická čistota. Pokud se všude budou používat vodíkové motory, bude se životnímu prostředí lépe dýchat. Skleníkový efekt se určitě výrazně sníží. Zaměstnanci Toyoty prokázali, že emise z automobilů s vodíkovými motory jsou pro zdraví bezpečné.
- Dostupnost. Faktor nedostatku rozhodně nebude, protože vodík lze získat i z odpadních vod.
- Možnost použití v různých typech motorů. Vodíkové palivo lze použít jak ve spalovacích motorech, tak v motorech, které generují elektrický proud.
Mezi výhody vodíkových pohonných jednotek patří také:
- Nízká hladina hluku.
- Zvýšený výkon.
- Značná rezerva chodu.
- Nízká spotřeba paliva.
- Snadná údržba.
A nyní o nevýhodách vodíkových motorů:
- Obtížnost získávání vodíku v jeho čisté formě. K jeho extrakci je potřeba hodně energie. Nyní je taková výroba nerentabilní.
- Nedostatek čerpacích stanic. Ve srovnání s čerpacími stanicemi, které prodávají běžné palivo, bude vybavení čerpacích stanic pro tankování automobilů vodíkovým palivem velmi drahé. Kvůli tomu si nikdo netroufne stavět vodíkové čerpací stanice.
- Nutnost modernizace spalovacího motoru. Pro použití H2 jako hlavního paliva bude nutné provést určité změny v konstrukci spalovacího motoru. Beze změn může výkon motoru klesnout o 25 %. Mechanismus navíc dlouho nevydrží.
Vozy s vodíkovými motory budou nebezpečné a těžké (vzhledem k hmotnosti baterie).
Vodíkovým autům se nyní říká „auta budoucnosti“, která nepoškozují životní prostředí. A i když jsou taková auta stále drahá a vzácná, postupem času jejich cena rozhodně klesne a jejich obliba vzroste.
Prvním vývojářem, který široké veřejnosti představil vodíkový motor pro automobil, byl koncern Toyota. V roce 1997 představili SUV FCHV, které nikdy nebylo uvedeno na trh v Rusku.
Vodíkový motor by mohl být dobrou alternativou k benzínu
Dnes provádějí výzkum jiné společnosti, včetně:
- motor Honda,
- Volkswagen
- General Motors,
- Daimler AG,
- Ford Motor,
- BMW a tak dále.
Jak funguje vodíkový motor?
Auta na vodíkový pohon lze rozdělit do tří skupin:
- auto se dvěma nosiči energie, s vysoce ekonomickým motorem, který může jezdit jak na čistý vodík, tak na jeho směs. Účinnost takového motoru je 90–95 %, zatímco u dieselového motoru je to 50 % a u benzínového motoru je to 35 %. Takové vozy splňují normu Euro-4;
- vodíkové auto s vestavěným elektromotorem, který pohání hlavní palivový článek instalovaný na palubě. V současné době byly vytvořeny vozy s účinností nad 75 %;
- konvenční auta na směs nebo čistý vodík. Výfuk je mnohem čistší a účinnost se zvýší asi o 20 %.
Jak funguje vodíkový motor? Existují 2 typy elektráren založených na principu jejich fungování:
- vodíkové spalovací motory. Používá se rotační motor;
- elektrárny založené na vodíkových palivových článcích - jejich princip fungování je založen na chemické reakci. Tělo článku má membránu, která vede pouze protony a odděluje komory s elektrodami – anodou a katodou. Vodík je přiváděn do anodové komory, kyslík je přiváděn do katodové komory. Elektrody jsou potaženy vrstvou katalyzátoru, například platiny. Molekulární vodík ztrácí elektrony pod vlivem katalyzátoru. Protony jsou vedeny přes membránu ke katodě pod vlivem katalyzátoru, voda vzniká jako výsledek slučování s elektrony. Z anodové komory jdou elektrony do elektrického obvodu, který je připojen. Tím se generuje proud pro napájení motoru.
Výhody vodíkového motoru:
- Produktem spalování vodíku je voda. To znamená, že je to nejekologičtější palivo;
- výkon, odezva plynu a další ukazatele motoru jsou vyšší než u standardního - elektřina je poskytuje v plném rozsahu;
- nízká hladina hluku;
- snadná údržba - není potřeba žádný složitý převod a je zde méně třecích částí;
- nízké náklady;
- nižší spotřeba paliva a vyšší rychlost doplňování paliva;
- vyšší výkonová rezerva;
- Vodík má velký potenciál jako alternativní palivo, protože jej lze vyrábět z různých zdrojů, včetně solární energie nebo větru;
- Hlavní surovina – voda – je zdarma.
Nevýhody vodíkového motoru:
- Použití palivových článků v běžném motoru představuje kvůli jeho konstrukci riziko požáru nebo výbuchu.
- Jejich cena je také velmi vysoká.
- Hmotnost vozu se zvyšuje v důsledku použití proudových měničů a výkonných baterií.
- Proces získávání vodíku z vody také není levný, stejně jako doprava nového paliva.
- Předpovídají se i ekologické problémy – zvýšení množství vodíku v atmosféře by mohlo mít neblahý vliv na ozonovou vrstvu Země.
- – také proces škodlivý pro životní prostředí.
- Jedním z problémů vodíkových vozidel jsou vysoké náklady na platinu potřebnou pro chemickou reakci v motoru.
- Nedostatek vodíkových čerpacích stanic činí vodíková auta nekonkurenceschopnými ve srovnání s konvenčními auty.
- Otázka skladování není vyřešena. Dnes se navrhuje skladovat ve zkapalněné formě nebo pod vysokým tlakem, ale výzkum pokračuje.
Vodíkové palivové články
V průběhu let byly použity vodíkové palivové články:
- pro traktory,
- lokomotivy,
- ponorky,
- vrtulníky,
- v golfovém vozíku,
- na motorce.
Auta a autobusy na vodíkový pohon využívají články s protonovou výměnnou membránou (PEM) a jsou kompaktní a lehké.
Vodíkové auto
- Toyota, která zkrotila vodík, Fuel Cell Sedan, přináší pohodlí a prostornost standardního modelu. Pro zvětšení prostoru v kabině a kufru jsou v podlaze vozu umístěny nádrže na stlačený vodík. Vůz je určen pro pět cestujících, cena bude 67 500 dolarů.
- Vesmírné technologie v každodenním životě. BMW Hydrogen 7 již prokázalo své schopnosti v praxi přibližně sto vozidel BMW Hydrogen 7 bylo testováno významnými osobnostmi kultury, politiky, byznysu a médií. Zkušenosti z testování v reálném světě ukázaly, že přechod na vodík je plně kompatibilní s komfortem, dynamikou a bezpečností, které byste od BMW očekávali. Vůz lze přepínat z jednoho druhu paliva na jiný. Maximální rychlost 229 km/h.
- Elektrocentrála Honda FCX Clarity. Podle vývojářů jej lze napojit na transformátor a napájet elektřinou všechny domácí spotřebiče. Vodíkové nádrže jsou umístěny pod zadními sedadly a po plném natankování vydrží palivo na 500 km. Cena od 62 807 $.
- Některé autobusy MAN jezdí na vodík.
Vodíkové motory budoucnosti
- General Motors (GM) a Honda Motor zahájily novou spolupráci v automobilovém sektoru. Obě společnosti plánují v příštích sedmi letech společný vývoj vodíkových palivových článků. Výměna know-how pomůže snížit náklady na technologie a jako hlavní cíl si klade za cíl reagovat na rostoucí objem globálních požadavků na snižování emisí, norma Euro 4 má přísný rámec.
- Elektrárna auta může sloužit i jako elektrárna pro domácnost, která jí dodá energii na 5 dní.
- Každý výrobce v blízké budoucnosti počítá s prodejem minimálně tisícovky ekologických aut ročně, předpokládaná cena je 97 000 dolarů.
- Do roku 2050 bude vodík jako zdroj paliva pokrývat třetinu výroby energie.
Ale Elon Musk (šéf SpaceX a Tesla) je k novému palivu extrémně kritický, protože jeho vytvoření považuje za marketingový trik. Musk řekl, že tato technologie nevyřeší skutečné dopravní problémy a že lithium-iontové baterie mají hustotu skladování energie, která převyšuje veškerý vývoj vodíku. Co myslíš?
Dříve nebo později zásoby ropy po celém světě dojdou. Přirozeně je nepravděpodobné, že se to zítra stane, ale dnes ceny paliv na bázi ropy výrazně vzrostly. Tato skutečnost se stala dobrým podnětem pro vývojáře, kteří vymýšlejí palivo budoucnosti. Navíc by nemělo jít pouze o palivo, ale pokud možno o obnovitelné palivo. Mnozí jsou si jisti, že vodíkové auto je hračka. Podívejme se, zda je to pravda.
Palivo budoucnosti
O takovém palivu kdysi dávno psal ve svých dobrodružných románech slavný spisovatel Jules Verne. V jednom ze svých románů na téma alternativních zdrojů energie spisovatel řekl, že obyčejná voda se stane produktem pro energii. A tak se také stalo. Ano, to není fikce.
Voda, přesněji jedna z jejích složek – vodík – není pouze prvním chemickým prvkem. To je také zdroj a představte si, tato budoucnost je již velmi blízko.
Dnes japonské společnosti vyrábějí motory, které běží pouze na tento druh paliva. Vodíkový automobil od Toyoty je prvním sériovým vozem na světě vybaveným tímto motorem.
Auto je sedan se čtyřmi dveřmi. Disponuje elektromotorem o výkonu 151 koní. S. Můžete se ptát, co s tím má společného vodík, když je motor elektrický? Pojďme na to přijít.
Technologie Toyota Mirai
Elektromotor je poháněn speciálním měničem. A to už přijímá energii přímo z vodíku. Plyn je obsažen v nádržích automobilů pod vysokým tlakem. Nádoby jsou vyrobeny z
Ale reakce stále vyžaduje kyslík. Ano to je. Automobil dostává za jízdy kyslík přímo z chladiče. Jedno naplnění dvou nádrží vodíkem bude stačit na ujetí až 480 km autem. Doplnění trvá pouze 3 minuty. Za tuto dobu se do nádrží vozu naplní 170 litrů plynu. Průměrná spotřeba bude asi 4,7 litru na 100 km.
Jak to funguje?
Když vodík reaguje s kyslíkem, dochází k prudké chemické reakci, která produkuje elektrickou energii. Je uložen v baterii. Vozidlo je poháněno synchronním střídavým motorem.
Technické vlastnosti „Japonce“
Maximální rychlost, kterou je vodíkový automobil schopen, je 180 km/h. Vůz dokáže zrychlit na 100 km za pouhých 9 sekund.
Kromě toho, že s „Japoncem“ můžete jezdit, aniž byste poškozovali životní prostředí, lze toto auto používat i doma jako elektrárnu. Inženýři a designéři, kteří se podíleli na vývoji nového produktu, tvrdí, že pomocí takového systému je proud dodáván do celého domu. Můžete jej tedy volně používat po dobu 5 dnů.
Slevy na palivo pro kupující
Ti obyvatelé Japonska a Spojených států, kteří si koupí vodíkové auto, získají velké slevy a bezplatné tankování do svých vozů. Autoři grandiózního projektu věří, že budou úspěšní. Ostatní automobilky však nesedí se zbytkem. A spotřebitelé mohou mít brzy větší výběr vozidel na alternativní paliva.
Skvělé a hrozné
O tom, že se vodík může stát číslem 1 v otázkách alternativního paliva, se mluví už poměrně dlouho. Ještě před ekonomickou krizí v roce 2008 média neustále publikovala zprávy o tom, jak úžasně lze využít sílu vodíku.
Jakékoli auto poháněné vodíkem bylo považováno za průlomové a jeho tvůrci byli povýšeni téměř do řad svatých. Nepřipravení čtenáři a automobiloví nadšenci to sebevědomě považovali za skutečný průlom, ale nutno říci, že tomu tak není.
před 150 lety
Skutečný stav se mírně liší od toho, co se píše v blozích věnovaných alternativní energii. Vodík se v této kapacitě používá asi 150 let. Vodíkové auto pomohlo vyhrát válku.
Úplně první spalovací motor využívající toto palivo sestrojil Lenoir v roce 1860. Poté, v roce 1942, došlo k poměrně masivní přeměně veškerého automobilového vybavení na vodíkový zdroj energie.
Stalo se to v obleženém Leningradu. Zpočátku se měl vodík používat v systémech protivzdušné obrany pro balóny. Velkým ruským inženýrům se však podařilo situaci změnit.
Jaké to bylo?
K ochraně města byly použity airbusy. Tyto létající pryžové předměty, až po okraj naplněné vodíkem, neumožňovaly fašistickým letadlům vést cílenou palbu na město.
Gumová ochrana vzduchu však měla jednu obrovskou nevýhodu. Vzhledem k tomu, že plášť airbusu umožnil průchod tohoto plynu, airbusy sestoupily. Místo vodíku nastoupily na jeho místo různé vodní páry a jiné plyny. Občas se proto airbusy spouštěly na zem, odvzdušňovaly a znovu doplňovaly palivo.
K doplňování paliva do airbusů byly použity navijáky a benzinové vozy GAZ AA. A za blokády byl benzín v Leningradu velmi drahý. Válka vyčerpala zásoby a Boris Shelits, který byl tehdy vojenským technikem, sloužil na čerpací stanici stejných airbusů. Tak tady to je. Nebyl tam benzín, tedy úplně. Zkoušel používat elektrické navijáky ke spouštění létajících těles. Elektřina však brzy došla. Bylo vyzkoušeno mnoho různých alternativních zdrojů energie.
Jednoho dne vojenského technika napadlo, že by se vodík dal využít i jinak, než jen jeho vypuštěním na oblohu. Teplo, které tento plyn při spalování produkuje, je totiž 4x vyšší než to z uhlí, 3x vyšší než z benzinu a dalších ropných produktů. Schelitz požádal o povolení experimentovat, a to za něj bylo podepsáno. Musím říkat, že takhle se objevilo auto na vodík?
Princip činnosti
Vědcovo schéma se scvrklo na připojení Airbusu pomocí hadice k sacímu potrubí motoru automobilu. Vodík šel přímo do válců a obcházel karburátor. Dávkování vodíku, stejně jako vzduchu potřebného pro reakci, bylo prováděno pomocí škrtící klapky nebo plynového pedálu.
Shelits prováděl své první experimenty v chladu. Motor lehce startoval i přes venkovní teplotu. Motor fungoval stabilně a dlouho. Pravda, balony explodovaly a Shelitsa byla otřesena. Poté byl vynalezen speciální ochranný systém. Jeho základem je vodní uzávěr, který zabraňoval vznícení směsi při záblescích v potrubí motoru. Takto se vodíkové auto stalo bezpečnějším.
Mimochodem po rozebrání jednoho z motorů na něm nebyly prakticky žádné známky opotřebení. Ve válcích nebyly žádné usazeniny uhlíku, ale pouze vodní pára.
Vodík zachraňuje životy
Takto za války vynalezený vodíkový stroj pomohl zachránit mnoho životů, vydržel blokádu a sám Schelitz za tento vývoj dostal ocenění, a dokonce si jej nechal patentovat. Developer byl oceněn červenou hvězdou.
Vodíkové taxi
Po válce, kdy už vodík nebyl nikde dostupný, se na něj začalo zapomínat. Někteří si však ještě pamatují, jak na Ukrajině v Charkově jezdil taxík, ale ne obyčejný, ale vodíkový.
Ušetřete s Brownovým plynem
U většiny i těch nejmodernějších automobilových spalovacích motorů spalování paliva není zdaleka optimální. Asi 60 % směsi vzduchu a paliva se jednoduše ztratí v hloubce výfukového potrubí. V kolektoru směs úplně neshoří a zároveň se z ní tvoří i dost toxické výfukové plyny.
Upgrade generátoru
Chcete-li zlepšit systém výroby vodíku, přidejte k tomuto systému další nádrž. Měl by být o něco vyšší než první. Mohou být spojeny pomocí trubek. Tímto způsobem můžete systém používat efektivněji.
Elektronická jednotka
Tuto část generátoru si můžete sestavit i sami, zvláště pokud máte znalosti z elektroniky. Pokud takové znalosti a dovednosti nemáte, pak je lepší obrátit se na specialisty v těchto oblastech. Řídicí jednotka musí automaticky měnit proud přiváděný do desek na základě otáček motoru.
Výkon lze určit pouze experimentálně při volnoběžných otáčkách motoru a také při zatížení. Elektronická jednotka musí přijímat informace ze snímačů řídicího systému automobilu.
Po instalaci tohoto generátoru se musíte znovu ujistit, že všechny spoje této konstrukce jsou těsné a spolehlivé. Únik je nebezpečný nejen kvůli možnosti výbuchu, ale takový stroj povede k V důsledku toho bude účinek extrémně negativní. Obecně však takové vodíkové auto vyrobené vlastníma rukama umožňuje ušetřit od 25% do 40% paliva.
Podobná zařízení a takové způsoby úspory paliva se již dlouhou dobu úspěšně používají po celém světě. Slavný herec Arnold Schwarzenegger už dlouho jezdí v kombinovaném voze na benzín a vodík. Auto stálo filmovou hvězdu 150 tisíc dolarů. Spotřeba paliva u tohoto kombinovaného motoru je 5,8 litru na 100 km.
Dnes by takové auto na vodíkový pohon v Rusku mohlo být také velmi aktuální.
Zjistili jsme tedy všechny vlastnosti a principy provozu automobilů na tento ekologický typ paliva. Jak vidíte, jedná se o velmi reálnou alternativu k dnešnímu benzínu. A jsou naděje, že v příštích desetiletích lidstvo přejde do nové vývojové fáze, kdy po ulicích budou jezdit auta poháněná vodíkem.
Vodík (H2) je alternativní palivo, které se získává z uhlovodíků, biomasy a odpadu. Vodík je umístěn v palivových článcích (něco jako plynová nádrž na palivo) a auto je poháněno vodíkovou energií.
Zatímco vodík je v současnosti vnímán pouze jako alternativní palivo budoucnosti, vláda a průmysl pracují na čisté, ekonomické a bezpečné výrobě vodíku pro elektromobily s palivovými články (FCEV). FCEV již přicházejí na trh v regionech, kde je infrastruktura pro doplňování vodíku nedostatečně rozvinutá. Trh se rozvíjí také pro speciální zařízení: autobusy, manipulační zařízení (například vysokozdvižné vozíky), pozemní podpůrná zařízení, střední a velká nákladní vozidla.
V dealerských sítích se postupně objevují vodíkové vozy značek Toyota, GM, Honda, Hyundai, Mercedes-Benz. Taková auta stojí kolem 4-6 milionů rublů (Toyota Mirai - 4 miliony rublů, Honda FCX Clarity - 4 miliony rublů).
Vyrábí se limitované edice:
- BMW Hydrogen 7 a Mazda RX-8 vodík jsou dvoupalivové (benzín/vodík) osobní vozy. Používá se kapalný vodík.
- Audi A7 h-tron quattro je elektromobil s hybridním pohonem na vodík.
- Hyundai Tucson FCEV
- Ford E-450. Autobus.
- Městské autobusy MAN Lion City Bus.
Zkušenosti:
- Ford Motor Company - Focus FCV;
- Honda - Honda FCX;
- Hyundai Nexo
- Nissan - X-TRAIL FCV (palivové články od UTC Power);
- Toyota - Toyota Highlander FCHV
- Volkswagen - místo nahoru!;
- General Motors;
- Daimler AG - Mercedes-Benz třídy A;
- Daimler AG - Mercedes-Benz Citaro (palivové články od Ballard Power Systems);
- Toyota - FCHV-BUS;
- Thor Industries - (palivové články od UTC Power);
- Irisbus - (palivové články od UTC Power);
Vodík je v životním prostředí hojný. Skladuje se ve vodě (H2O), uhlovodících (methan, CH4) a dalších organických látkách. Problémem vodíku jako paliva je účinnost jeho extrakce z těchto sloučenin.
Při těžbě vodíku se v závislosti na zdroji uvolňují do atmosféry emise škodlivé pro životní prostředí. Auto na vodík přitom vydává jako výfukové plyny jen vodní páru a teplý vzduch, má nulové emise.
VODÍK JAKO ALTERNATIVNÍ PALIVO
Zájem o vodík jako alternativní palivo pro dopravu je způsoben:
- schopnost používat palivové články v FCEV s nulovými emisemi;
- potenciál pro domácí produkci;
- rychlé doplňování paliva do automobilů (3-5 minut);
- z hlediska spotřeby a ceny jsou palivové články až o 80 procent účinnější než běžný benzín
V Evropě budou náklady na doplnění plné vodíkové nádrže o kapacitě 4,7 kilogramu stát 3 369 rublů (717 rublů za kilogram). Na plnou nádrž ujede Toyota Mirai v průměru 600 kilometrů, celkem 561 rublů na 100 kilometrů. Pro srovnání cena 95 benzinu je 101 rublů, tzn. 10 litrů benzínu bude stát 1 010 rublů nebo 6 060 rublů na 600 kilometrů. Ceny pro rok 2018.
Údaje z maloobchodních vodíkových čerpacích stanic shromážděné a analyzované Národní laboratoří pro obnovitelné zdroje energie ukazují, že průměrná doba natankování FCEV je méně než 4 minuty.
Palivový článek spojený s elektromotorem je dvakrát až třikrát rychlejší a úspornější než spalovací motor na benzín. Vodík se také používá jako palivo pro spalovací motory (BMW Hydrogen 7 a Mazda RX-8 vodík). Na rozdíl od FCEV však takové motory produkují škodlivé výfukové plyny, nejsou tak výkonné jako vodíkové a podléhají rychlejšímu opotřebení.
1 kilogram plynného vodíku má stejnou energii jako 1 galon benzínu (6,2 libry, 2,8 kilogramu). Protože vodík má nízkou objemovou hustotu energie, je uložen na palubě vozidla jako stlačený plyn. V automobilech je vodík skladován ve vysokotlakých nádržích (palivových článcích), které jsou schopny ukládat vodík při 5 000 nebo 10 000 liber na čtvereční palec (psi). Například FCEV vyráběné výrobci automobilů a dostupné v showroomech mají kapacitu 10 000 psi. Maloobchodní stojany, které se nacházejí především na čerpacích stanicích, naplní takové nádrže za 5 minut. Vyvíjejí se i další technologie skladování, včetně chemické kombinace vodíku s hydridem kovu nebo nízkoteplotních sorpčních materiálů.
Pro auta na vodík nejsou téměř žádné čerpací stanice, sledujte dynamiku – v roce 2006 bylo na světě 140 čerpacích stanic a v roce 2008 jich bylo 175. Máte pocit, že za 2 roky bylo postaveno 35 stanic, z nichž 45 % je v USA a Kanadě. Do roku 2018 bude počet stanic přibližně 300 jednotek. Existují také mobilní stanice a domácí stanice, jejichž přesný počet není znám.
JAK FUNGUJE PALIVOVÝ ČLÁNEK
Čerpáním kyslíku a vodíku přes katody a anody, které přicházejí do styku s platinovým katalyzátorem, dochází k chemické reakci, při které vzniká voda a elektrický proud. Ke zvýšení náboje o 0,7 voltu v jednom článku je potřeba sada několika prvků (článků), což vede ke zvýšení napětí.
Níže je schéma toho, jak se vyrábí palivový článek.
KDE PLNĚT VOZIDLA VODÍKEM
Revoluce vodíkových palivových článků nezačne bez dostatečného počtu vodíkových čerpacích stanic pro spotřebitele, takže nedostatek infrastruktury vodíkových čerpacích stanic nadále brání rozvoji vodíku jako . Američané již dlouho viděli na svých ulicích vozidla s palivovými články, jako je Honda FCX Clarity, která každý den přepravovala lidi do práce a z práce. Proč stále neexistují čerpací stanice?
Rádi bychom poznamenali, že článek pojednává o americkém trhu, protože v Rusku se o vodíkovém palivu pro auta zatím nedá mluvit, tady to prostě neexistuje. A důvodem není lobby ropných magnátů, jde jen o to, že Rusko nemá tu správnou ekonomiku, aby AVTOVAZ zahájil výzkum v této oblasti. Japonsko a Amerika, na rozdíl od Ruska, zkoumají tento alternativní zdroj paliva již dlouhou dobu a šly daleko dopředu (první vodíkové auto se objevilo v USA v roce 1959)
Průměrný Američan, v závislosti na tom, kde žije, možná bude muset čekat o něco déle, než budou dostupné vodíkové čerpací stanice. Ještě před pěti lety se veřejné mínění shodlo, že „vodíkové dálnice“ budou hybnou silou budoucnosti. V USA se plánovalo vybudování stanic podél kalifornského pobřeží, od Maine po Miami.
TREND VYTVÁŘENÍ VODÍKOVÝCH PLNÍCÍCH STANIC
Severní Amerika, Kanada
V Britské Kolumbii (západní provincie Kanady) bylo od roku 2005 postaveno pět stanic. V Kanadě se nebudou stavět žádné další stanice, projekt skončil v březnu 2011.
Spojené státy
Arizona: Prototyp vodíkové čerpací stanice byl postaven ve Phoenixu podle standardů šetrných k životnímu prostředí, aby prokázal proveditelnost výstavby takových čerpacích stanic v městských oblastech.
Kalifornie: V roce 2013 guvernér Brown podepsal zákon o financování 20 milionů ročně po dobu 10 let pro 100 stanic. Kalifornská energetická komise vyčlenila 46,6 milionů dolarů na 28 stanic, které budou dokončeny v roce 2016, čímž se kalifornská čerpací síť konečně přiblíží hranici 100 stanic. Od srpna 2018 je v Kalifornii otevřeno 35 stanic, přičemž do roku 2020 se očekává 29 dalších.
Havaj otevřela svou první vodíkovou stanici v Hikamě v roce 2009. V roce 2012 Aloha Motor Company otevřela vodíkovou stanici v Honolulu.
Massachusetts: Francouzská společnost Air Liquide dokončila výstavbu nové vodíkové čerpací stanice v Mansfieldu v říjnu 2018. Jediná vodíková čerpací stanice v Massachusetts se nachází v Billerica (40 243 obyvatel), v sídle Nuvera Fuel Cells, společnosti na vodíkové palivové články.
Michigan: V roce 2000 otevřely Ford a Air Products první vodíkovou stanici v Severní Americe v Dearbornu, Michigan.
Ohio: V roce 2007 byla otevřena vodíková čerpací stanice v kampusu Ohio State University v Centru pro automobilový výzkum. Jediný v celém Ohiu.
Vermont: Vodíková stanice postavená v roce 2004 v Burlingtonu. Projekt byl částečně financován prostřednictvím programu Vodíkové vody Ministerstva energetiky Spojených států amerických.
Asie
Japonsko: V letech 2002 až 2010 bylo v Japonsku v rámci projektu JHFC zavedeno několik vodíkových čerpacích stanic pro testování technologií výroby vodíku. Na konci roku 2012 bylo instalováno 17 vodíkových stanic, v roce 2015 jich bylo instalováno 19. Vláda počítá s vytvořením až 100 vodíkových stanic. Rozpočet na to vyčlenil 460 milionů amerických dolarů, což pokrývá 50 % výdajů investorů. JX Energy nainstalovala 40 stanic do roku 2015 a dalších 60 v letech 2016-2018. Toho Gas a Iwatani Corp nainstalovali v roce 2015 20 stanic. Toyota a Air Liquide vytvořily společný podnik na vybudování 2 vodíkových stanic, které byly postaveny v roce 2015. Osaka Gas postavil 2 stanice v letech 2014-2015.
Jižní Korea: V roce 2014 uvedla Jižní Korea do provozu jednu vodíkovou stanici s dalšími 10 stanicemi plánovanými na rok 2020.
Evropa
Od roku 2016 funguje v Evropě více než 25 stanic schopných naplnit 4-5 vozů denně.
Dánsko: V roce 2015 bylo ve vodíkové síti 6 veřejných stanic. H2 Logic, součást NEL ASA, staví závod v Herningu na výrobu 300 stanic ročně, z nichž každá dokáže vyrobit 200 kg vodíku za den a 100 kg za 3 hodiny.
Finsko: V roce 2016 funguje ve Finsku veřejné stanice 2 + 1 (Voikoski, Vuosaari), jedna z nich je mobilní. Stanice naplní auto 5 kilogramy vodíku za tři minuty. Závod na výrobu vodíku funguje ve finské Kokkole.
Německo: Od září 2013 je v provozu 15 veřejně přístupných vodíkových stanic. Většinu, ale ne všechny, z těchto elektráren provozují partneři Clean Energy Partnership (CEP). V rámci iniciativy H2 Mobility se má počet stanic v Německu v roce 2023 zvýšit na 400 stanic. Cena projektu je 350 milionů eur.
Island: První komerční vodíková stanice byla otevřena v roce 2003 jako součást iniciativy země směřující k „vodíkové ekonomice“.
Itálie: Od roku 2015 byla v Bolzanu otevřena první komerční vodíková stanice.
Nizozemsko: Nizozemsko otevřelo svou první veřejnou čerpací stanici 3. září 2014 v Rown nedaleko Rotterdamu. Stanice využívá vodík z potrubí z Rotterdamu do Belgie.
Norsko: První norská vodíková čerpací stanice, Hynor, byla otevřena v únoru 2007. Uno-X ve spolupráci s NEL ASA plánuje do roku 2020 postavit až 20 stanic, včetně stanice, která na místě vyrábí vodík z přebytečné sluneční energie.
Spojené království
V roce 2011 byla otevřena první veřejná stanice ve Swindonu. V roce 2014 HyTec otevřel stanici London Hatton Cross. Dne 11. března 2015 otevřel projekt rozšíření londýnské vodíkové sítě svůj první supermarket, který se nachází na vodíkové čerpací stanici v Sensbury's Hendon.
Kalifornie je napřed ve financování a budování vodíkových čerpacích stanic pro FCEV. V polovině roku 2018 bylo v Kalifornii otevřeno 35 maloobchodních vodíkových stanic, přičemž dalších 22 je v různých fázích výstavby nebo plánování. Kalifornie nadále financuje výstavbu infrastruktury a Energetická komise má pravomoc přidělit až 20 milionů dolarů ročně do roku 2024, dokud nebude v provozu 100 elektráren. V severovýchodních státech se plánuje výstavba 12 maloobchodních stanic. První bude otevřena do konce roku 2018. Nekomerční stanice v Kalifornii a stanice postavené ve zbytku USA slouží pro osobní automobily FCEV, autobusy a také se používají pro výzkumné a demonstrační účely.
Náklady na údržbu vodíkových stanic
Vodíkové stanice nemohou snadno nahradit rozsáhlou síť čerpacích stanic (168 000 bodů v Evropě a USA v roce 2004). Výměna benzinových stanic za vodíkové stojí jeden a půl bilionu amerických dolarů. Cena za zřízení vodíkové palivové sítě v Evropě přitom může být pětkrát nižší než cena plnící sítě pro elektromobily. Cena jedné stanice EV je od 200 000 do 1 500 000 rublů. Cena vodíkové stanice je 3 miliony dolarů. Vodíková síť přitom bude z hlediska návratnosti stále levnější než síť stanic pro elektromobily. Důvodem je rychlé tankování vodíkových aut (3 až 5 minut). Na milion vozidel s vodíkovými palivovými články je potřeba méně vodíkových stanic než dobíjecích stanic na milion bateriových elektromobilů.
V budoucnu bude otázka tankování vodíku řešena pro osobu podle místa jejího bydliště. Čerpací stanice budou plnit auta vodíkem dodávaným cisternou z velkých zařízení na reformování paliva. Dodávky z takových podniků nebudou v žádném případě horší než dodávky benzínu z ropných rafinérií. Místní vodíkové továrny se v budoucnu naučí těžit z místních zdrojů a obnovitelných zdrojů energie.
ZPŮSOBY VÝROBY VODÍKU
- parní reformování metanu a zemního plynu;
- elektrolýza vody;
- zplyňování uhlí;
- pyrolýza;
- částečná oxidace;
- biotechnologie
Parní reformování metanu
Metoda separace vodíku parním metanovým reformováním je použitelná pro fosilní paliva, např. zemní plyn – zahřeje se a přidá se katalyzátor. Zemní plyn není obnovitelný zdroj energie, ale zatím je dostupný a získává se z útrob Země. Ministerstvo energetiky uvádí, že auta na reformovaný vodík produkují polovinu emisí než auta na benzín. Výroba reformovaného vodíku je již v plném proudu a vyrobit vodík tímto způsobem je levnější než vodík z jiných zdrojů.
Zplyňování biomasy
Vodík se vyrábí také z biomasy – zemědělského odpadu, živočišného odpadu a odpadních vod. Pomocí procesu zvaného zplyňování je biomasa vystavena teplu, páře a kyslíku za vzniku plynu, který při dalším zpracování produkuje čistý vodík. „Existují celé zemědělské skládky – hotové zdroje vodíku – jejichž potenciál je podceňován a plýtván,“ stěžuje si James Warner, ředitel pro politiku Asociace pro výzkum vodíkové energie a palivových článků.
Elektrolýza
Elektrolýza je proces oddělování vodíku od vody pomocí elektrického proudu. Tato metoda zní jednodušeji, než si pohrávat s fosilními palivy a živočišným odpadem, ale má své nevýhody. Elektrolýza je konkurenceschopná v těch oblastech, kde je elektřina levná (v Rusku by to mohla být oblast Irkutsk - 8 elektráren na region, 1 rubl 6 kopejek za kilowatthodinu).
Solární vodíkové stanice Honda využívají sluneční energii a elektrolyzér k oddělení „H“ od „O“ na H2O. Po separaci je vodík uložen v nádrži pod tlakem 34,47 MPa (megapascal). Za použití pouze solární energie stanice ročně vytvoří 5 700 litrů vodíku (toto palivo vystačí na jedno auto s průměrným ročním nájezdem kilometrů). Při připojení k elektrické síti vyrobí stanice ročně až 26 tisíc litrů.
.jpg)
„Jakmile bude mít vodík mezeru na trhu s palivy a jakmile po něm bude poptávka, bude jasné, který způsob získávání vodíku je ziskový,“ říká James Warner, ředitel pro politiku Asociace pro výzkum vodíkové energie a palivových článků. „Některé způsoby výroby vodíku budou vyžadovat nové zákony regulující jeho výrobu. Pokud bude po vodíku neustálá poptávka, uvidíte, jak se začnou regulovat pravidla pro využívání zemědělského odpadu a vody pro elektrolýzu.“
Převážná část vodíku extrahovaného ve Spojených státech každý rok se používá pro rafinaci ropy, zpracování kovů, výrobu hnojiv a zpracování potravin.
LEVNĚNÍ TECHNOLOGIE VODÍKOVÝCH AUTOMOBILŮ A JEJICH VÝVOJ
Další překážkou pro výrobce vodíkových aut je cena vodíkové technologie. Například různé palivové články pro automobily doposud spoléhaly na platinu jako katalyzátor. Pokud jste museli koupit platinový prsten pro svého blízkého, znáte vysokou cenu kovu.
Vědci z Los Alamos National Laboratory prokázali, že nahrazení tohoto drahého kovu běžnějším - železem nebo kobaltem - jako katalyzátoru je možné. A vědci z Case Western Reserve University vyvinuli katalyzátor vyrobený z uhlíkových nanotrubic, které jsou 650krát levnější než platina. Nahrazením platiny jako katalyzátoru v palivových článcích se výrazně sníží náklady na technologii vodíkových palivových článků.
Výzkum na zlepšení vodíkového palivového článku tím nekončí. Mercedes vyvíjí technologii pro stlačování vodíku na tlak 68,95 MPa (megapascalů), aby se na palubu vozu vešlo více paliva, s pokročilou technologií jako přídavné úložiště energie. "Pokud vše klapne, vodíková auta budou mít dojezd přes 1000 km." říká Dr. Herbert Kohler, viceprezident společnosti Daimler AG.
Americké ministerstvo energetiky uvádí, že náklady na montáž vozidel s palivovými články se za poslední tři roky snížily o 30 procent a za poslední desetiletí o 80 procent. Životnost palivových článků se zdvojnásobila, ale to nestačí. Aby byly konkurenceschopné s elektromobily, je třeba zdvojnásobit životnost palivových článků. Současná vozidla s vodíkovými palivovými články vydrží asi 2 500 hodin (nebo asi 120 000 km), ale to nestačí. „Abyste mohli konkurovat ostatním technologiím, musíte dosáhnout výsledku minimálně 5000 hodin,“ říká jeden z členů vědecké rady ministerského programu palivových článků.
Rozvoj technologií vodíkových palivových článků sníží náklady na výrobu automobilů zjednodušením mechanismů a systémů, ale výrobci budou těžit pouze ze sériové výroby. Překážkou masové výroby vodíkových aut je, že neexistuje velkoobchodní dodávka náhradních dílů pro vozy s vodíkovým palivovým článkem. Ani FCX Clarity, která se již vyrábí, není vybavena dalšími náhradními díly za velkoobchodní ceny (prostě nevyužili vyhledávání z). Automobilky řeší problém po svém, instalují vodíkové palivové články do drahých modelů na testování. Drahá auta se vyrábějí v menším množství než ta rozpočtová, takže pro ně nejsou problémy s dodávkami náhradních dílů. „Zavádíme vodíkovou technologii do luxusních vozů a sledujeme, jak funguje v praxi. Zatímco trh akceptuje vodíková auta, stejně jako před 10 lety přijímal hybridní technologii, automobilky navyšují objemy vodíkových modelů v řetězci na levné vozy, říká Steve Ellis, manažer prodeje vozidel s palivovými články ve společnosti Honda.
PALIVOVÉ ČLÁNKY S VODÍKOVÝM PALIVO V TERÉNNÍCH PODMÍNKÁCH
Počínaje rokem 2008 Honda zahájila omezený leasingový program pro 200 sedanů FCX Clarity, které jsou poháněny vodíkovými palivovými články. Výsledkem bylo, že pouze 24 klientů z jižní Kalifornie v USA platilo měsíční poplatek 600 USD po dobu tří let. V roce 2011 nájemní smlouva skončila a Honda s těmito zákazníky obnovila smlouvy a zahrnula nové do výzkumné kampaně. Zde je to, co se společnost během svého výzkumu naučila nového:
- Řidiči FCX Clarity neměli problém cestovat na krátké vzdálenosti přes město Los Angeles i mimo něj (Honda tvrdí, že FCX má dojezd 435 km).
- Nedostatek potřebné infrastruktury je velkou nevýhodou pro nájemníky, kteří žijí daleko od vodíkových čerpacích stanic v Kalifornii. Většina stanic se nachází v blízkosti Los Angeles a spojuje vozidla s zónou 240 kilometrů.
- V průměru najezdili řidiči 19,5 tisíce km ročně. Jeden z prvních nájemců právě překonal hranici 60 tisíc km.
- Prodejci, kteří si pronajímají vozy FCX Clarity, absolvují speciální školení na téma „Jak vycvičit klienty k ovládání vodíkového auta“. „Prodejcům se kladou otázky, jaké ještě neslyšeli,“ říká manažer prodeje a marketingu palivových článků společnosti Honda Steve Ellis.
ZÍSKÁ VODÍKOVÝ PROGRAM VLÁDNÍ PODPORU?
Výrobci automobilů a stavitelé čerpacích stanic se shodují, že bez vládních zásahů nebude možné krátkodobě snížit náklady. Což se ale v USA při všech popsaných hotovostních injekcích od tamní administrativy států a ministerstev zdá nepravděpodobné.
Za ministra energetiky Stevena Chua se Obamova administrativa opakovaně pokoušela omezit financování programu vodíkových palivových článků, ale zatím všechny tyto škrty Kongres zrušil.
Důraz na technologii baterií se zastáncům vodíku zdá krátkozraký. „Jsou to doplňkové technologie,“ říká Steve Ellis, mluvčí Hondy. Technologie vyvinutá pro FCX se například nasazuje i na elektromobil Fit. "Věříme, že vodíkové palivové články v kombinaci s elektrickými vozidly předčí všechny alternativní zdroje energie na vrcholu tohoto desetiletí."
Nešťastní jsou i ti, kteří stavbu nových čerpacích stanic platí z vlastní kapsy. Říkají, že by vládní pomoc neodmítli, dokud se nezvýší poptávka po vodíkovém palivu a nesníží se náklady na obnovitelné zdroje energie.
Tom Sullivan věří v energetickou nezávislost natolik, že všechny peníze, které získal od řetězce supermarketů, investoval do SunHydro, společnosti, která staví vodíkové čerpací stanice na solární pohon. Tom věří, že cílené daňové škrty by mohly povzbudit podnikatele, aby investovali do budování vodíkových stanic poháněných solární energií. „Musí existovat pobídka, aby lidé investovali do těchto typů podniků,“ říká Tom. "Lidé se zdravým rozumem by pravděpodobně neinvestovali peníze do výstavby vodíkových čerpacích stanic."
Pro Steva Ellise z Hondy je problém praktický i politický. „Technologie vodíkových paliv pomáhá společnosti šetřit palivo a šetřit životní prostředí,“ říká Steve: „Pokud je tomu tak, pomůže si společnost sama přejít na alternativní palivo?
Nevýhodou alternativních zdrojů paliv již používaných v automobilech, jako je rostlinný olej (více zde) nebo zemní plyn, je, že na rozdíl od vodíkového paliva nejsou obnovitelné.
VÝSLEDEK
Nevýhody vodíkového paliva:
- výroba vodíku ještě není dokonalá a znečišťuje životní prostředí;
- zřízení sítě vodíkových čerpacích stanic je drahé (jeden a půl bilionu amerických dolarů);
- majitelé aut jsou svázáni s čerpacími stanicemi (jste rukojmím státu Kalifornie, dál už jít nemůžete).
klady vodíkové palivo:
- Vodíková auta mají nulové emise, chráníme životní prostředí;
- rychlé doplňování paliva (od 3 do 5 minut);
- Ekonomicky vodík překonává benzínová auta, pokud jde o spotřebu paliva (600 km za 3 369 rublů na vodík oproti 6 060 rublům za cestu na benzín).
Nyní je čas na vědecké video!
