• გადაცემათა კოლოფი
• ძრავი
• ძრავი
• სითხეები
• გადაცემათა კოლოფი

წყალბადის მანქანის ძრავა: ზეთის დამოკიდებულების განკურნება. წყალბადის ძრავა: მუშაობის პრინციპი და დიზაინი წყალბადის ძრავა მანქანის მუშაობის პრინციპისთვის

ნავთობპროდუქტების უფრო ეკონომიურით ჩანაცვლების საკითხის აქტუალობა მხოლოდ ყოველდღიურად ვითარდება. დღეს პლანეტის საუკეთესო გონება ცდილობს მის გადაჭრას. და უკვე ბევრი რამ გაკეთდა. ნავთობის მომხმარებლების წამყვანი ალტერნატივაა წყალბადის ძრავა.

რა არის წყალბადი და როგორ გამოვიყენოთ იგი

ყოვლისმომცველი პერსპექტივიდან განხილვისას, წყალბადი საუკეთესოდ შეესაბამება დღევანდელი ენერგომომარაგების საჭიროებებს. არ აბინძურებს გარემოს და პრაქტიკულად უსასრულოა, თუ მიიღება ჩვეულებრივი წყლისგან.

უკვე არის მანქანები, რომლებიც მუშაობენ ისეთ აქროლად ნივთიერებაზე, როგორიცაა წყალბადი. ცხადია, რომ მასზე გადასვლამდე ჯერ კიდევ დიდი გზაა გასავლელი. მაგრამ მაინც ყველაფერი ასე მიდის.

იგი ემყარება წყლის მოლეკულების ჟანგბადისა და წყალბადის ატომებად დაშლის რეაქციას. დღეს ამ რეაქციის გამოყენება ორი მიმართულებით ვითარდება:

• წყალბადის გამოყენება მუშაობაში;
• წყალბადის საწვავის უჯრედები, რომლებიც აძლიერებენ ელექტროძრავას.

განვიხილოთ თითოეული მათგანი ცალკე.

წყალბადის შიდა წვის ძრავები

აქ რამდენიმე ნიუანსია. შთამბეჭდავი გათბობა და შეკუმშვა იწვევს გაზის რეაქციას დანადგარის ლითონის კომპონენტებთან და. და თუ არის გაჟონვა, ცხელ გამონაბოლქვი კოლექტორთან კონტაქტისას, რა თქმა უნდა, აალდება. ამის გათვალისწინებით, თქვენ უნდა გამოიყენოთ მბრუნავი ძრავები გამონაბოლქვი მანიფოლტით შემავალი კოლექტორიდან ღირსეულ მანძილზე. რაც ამცირებს ხანძრის ალბათობას.

ასევე მოითხოვს გარკვეულ ცვლილებებს. ხოლო წყალბადით მომუშავე ერთეული შიდა წვის ეფექტურობით ჩამოუვარდება ელექტროძრავას წყალბადის ელემენტების გამოყენებით. მაგრამ ეს ყველაფერი საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში განვითარდა, ასე რომ, ეს დღე შორს არ არის.

აი მაგალითი - BMW 750hL, წყალბადით მომუშავე მანქანა. გამოვიდა კონვეიერის ქამარი პატარა გამოცემაში. კაპოტის ქვეშ არის თორმეტცილინდრიანი ძრავა. მისი საწვავი არის ჟანგბადისა და წყალბადის ნაზავი, რომლის შემადგენლობა რაკეტის საწვავის იდენტურია. მანქანას შეუძლია მიაღწიოს მაქსიმუმ 140 კმ/სთ. გაზის ასორტი, თხევადი და გაცივებული, შეიცავს დამატებით ავზში. მისი მოცულობა საკმარისია სამასი კილომეტრის დასაფარად და თუ ნარევი გზაში ამოიწურება, ძრავა ავტომატურად იწყებს მოხმარებას მთავარი ავზიდან. მანქანის ღირებულება არ აღემატება იმავე კატეგორიის მანქანების ფასებს, მაგრამ კარბურატორიანი ძრავით - დაახლოებით $90 ათასი.

დანაყოფები იკვებება წყალბადის ბატარეებით

აქ წყალბადის ძრავის მუშაობის პრინციპია ელექტროლიზი. იგივე რაც ტყვიის. მხოლოდ ეფექტურობაა 45%.

მხოლოდ პროტონებს შეუძლიათ გაიარონ ასეთი "ბატარეის" მემბრანა. ამ მემბრანით გამოყოფილია სხვადასხვა პოლუსების ელექტროდები. წყალბადი მიეწოდება ანოდს, ჟანგბადი მიეწოდება კათოდს. კატალიზატორი, რომელიც მათ ფარავს (პლატინი) იწვევს მათ ელექტრონების დაკარგვას. კათოდი იზიდავს მემბრანაში გავლილ პროტონებს და ისინი იწყებენ რეაქციას ელექტრონებთან, რეაქციის შედეგია წყლის და ელექტრული დენის წარმოქმნა. ანოდიდან ელექტროენერგია მავთულხლართებით მიედინება ელექტროძრავამდე, ანუ აძლიერებს მას.

წყალბადის ბატარეებით მომუშავე დანაყოფები, სამუშაო სახელწოდებებით "Antel-1" და "Antel-2", უკვე ფუნქციონირებს "Niva" და "Lada" როგორც კონცეფცია. პირველი ელექტროსადგური გადალახავს ორას ათას მეტრს ერთ "სრულ ავზში", მეორე სამასი.

გამოყენების სარგებლობის შესახებ

წყალბადით, საწვავი მხოლოდ გაზის ნარევში გამდიდრებულია 10%-ით, მაგრამ ეს ამცირებს თავად საწვავის მოხმარებას 30-50%-ით. გამოდის, რომ იგივე რაოდენობის საწვავით თქვენ იმოგზაურებთ, მაგალითად, არა ას ორმოცდაათ მილს, არამედ ორასს.

ეს არის დღეს წყალბადის ძრავის უპირატესობები. და მომავალში, ამ შესანიშნავი გაზის გამოყენება, როგორც მანქანის მამოძრავებელი ძალა, ხსნის სასარგებლო ასპექტების ფართო სპექტრს.

ხელსაყრელი ასპექტები

• უფასო ნედლეული - წყალი, საიდანაც გაზის მიღება უსასრულოდ შეიძლება;
• რეაქციის დროს მიღებული ნივთიერებები არ აყენებს ზიანს გარემოს;
• რეაქტიული წვის წყალობით, განსახილველი ერთეულის ეფექტურობა არის სიდიდის რიგითობა, ვიდრე კარბურატორის;
• გაზის კოლოსალური აალებადი საშუალებას აძლევს ელექტროსადგურს შეუფერხებლად იმუშაოს ნებისმიერ ატმოსფერულ პირობებში, როგორც ნეგატიურ, ასევე პოზიტიურ პირობებში;
• წყალბადის ნარევის წვის დროს დეტონაცია რამდენჯერმე დაბალია, ვიდრე ბენზინისას, ასევე ვიბრაცია დანადგარის მუშაობის დროს;
• არ არის საჭირო კომპლექსური გადაცემათა კოლოფი, გაგრილების და შეზეთვის სისტემები, რაც ნიშნავს, რომ გაზრდილია მოვლის სიმარტივე ნაწილების რაოდენობის შემცირების გამო.

დახვეწა სრულყოფილებამდე

იმისთვის, რომ წყალბადის უჯრედის ძრავამ მუდმივად იმუშაოს, სხვა საკითხებთან ერთად, მას სჭირდება დიდი ბატარეები და. და იმ ფორმით, რომლითაც ისინი ახლა ხელმისაწვდომია, ისინი ძალიან დიდ ადგილს იკავებენ. აქ წარმოება ფუნდამენტურად ახალ მიდგომას მოითხოვს.

საწვავის უჯრედები ჯერ კიდევ ძალიან ძვირია. ჯერჯერობით მათი წარმოებისთვის ალტერნატიული მასალების ძებნა მხოლოდ მიმდინარეობს.

ელექტროსადგურის სახანძრო უსაფრთხოება არ გაუმჯობესებულა. წყალბადის კონტეინერების საკითხი კი ღია რჩება. თავად წყალბადის ძრავის დიზაინი, შეიძლება ითქვას, ჯერ კიდევ მხოლოდ სამომავლო ფუნქციებს იძენს.

ისტორიის ტური

აღსანიშნავია, რომ წყალბადის ძრავა გაცილებით ადრე გამოიგონეს, ვიდრე ბენზინის ძრავა. მაგრამ რატომღაც მეორე შეიქმნა. აშენდა საფრანგეთში ჯერ კიდევ 1806 წელს მეცნიერის ფრანსუა ისააკ დე რივაზის მიერ, დანადგარი უკვე იკვებებოდა წყლის ჰიდროლიზით. მაგრამ მათ დაიწყეს მისი გამოყენება მხოლოდ 1870 წელს.

ვიდეო მანქანებისთვის წყალბადის საწვავად გამოყენების შესახებ:

არც ისე შორეულ დროში, კერძოდ, დიდი სამამულო ომის დროს, არსებობს მტკიცებულება წყალბადის, როგორც ენერგიის წყაროს კიდევ ერთი წარმატებული გამოყენების შესახებ. ბლოკადის დროს ლენინგრადში ბენზინის კატასტროფული დეფიციტი იყო. ამიტომ, გადაწყდა წყალბადის გამოყენება, რაც საკმარისი იყო ბარაჟის ბურთების სამართავად და ჯალამბარების სამართავად. და ამან მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ქალაქის დაცვაში.

ეს არის ნავთობპროდუქტების ალტერნატივა, რომელიც დღეს კაცობრიობას აქვს. და ამ მიმართულებით მუშაობა უფრო და უფრო ინტენსიურად მიმდინარეობს. ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ ზოგადად ვისაუბროთ იმაზე, თუ როგორ მუშაობს წყალბადის ძრავა ახლა და როგორ იმუშავებს ის ხვალ. ერთი რამ ცხადია - ჩვენი პლანეტის მომავალი წყალბადია.

თუ რაიმე გაქვთ დასამატებელი, კომენტარები გელოდებათ ქვემოთ.

ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავას ბევრი უარყოფითი მხარე აქვს, ამიტომ ექსპერტები დიდი ხანია ეძებენ მის ღირსეულ ალტერნატივას. ელექტროძრავების გამოჩენა ერთ დროს გიგანტური ნაბიჯი იყო, მაგრამ ტექნოლოგია მუდმივად ვითარდება და 1997 წელს წყალბადის ძრავებიც გამოჩნდა. მათი დახმარებით შესაძლებელი იქნება საწვავის ფასებთან და გარემოსდაცვით უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული პრობლემების მოგვარება.

საიდან გაჩნდა წყალბადის შიდა წვის ძრავები?

70-იან წლებში მსოფლიოში ენერგეტიკული კრიზისი გაჩნდა, რამაც მეცნიერები აიძულა ბენზინის ალტერნატივის მოძიება. Toyota SUV იყო ერთ-ერთი პირველი, ვინც გამოიყენა წყალბადი, მაგრამ 90-იანი წლების ბოლოს ის არასოდეს გამოვიდა წარმოებაში. კვლევა ამ სფეროში გაგრძელდა. ტოიოტას გარდა წარმატებას მიაღწიეს ჰიუნდაიმ და ჰონდამ.

მაგრამ ენერგეტიკული კრიზისი დასრულდა და მასთან ერთად გაქრა ინტერესი ალტერნატიულ საწვავზე მომუშავე ძრავების მიმართ. ახლა პრობლემა ისევ აქტუალური გახდა, გარემოსდამცველები ისევ გვაიძულებენ ყურადღება მივაქციოთ. წყალბადის პრაქტიკული ექსპერიმენტების ჩატარებას საწვავის ფასების ზრდა უბიძგებს. BMW, Honda და Ford ყველაზე აქტიურები არიან წყალბადის ძრავების შექმნაში. 2016 წელს გამოვიდა პირველი მატარებელი H2-ით.

დიზაინი და ოპერაციული მახასიათებლები

ბენზინის ძრავების პრობლემა ის არის, რომ საწვავი დიდხანს იწვის და იკავებს წვის კამერის ადგილს უფრო ადრე, ვიდრე დგუში მიაღწევს ქვედა პოზიციას. წყალბადის ძრავის მუშაობის პრინციპი ასეთია: სწრაფი H2 რეაქცია აახლოებს ინექციის დროს დგუშის ყველაზე დაბალ პოზიციაზე დაბრუნების დროს. ამ შემთხვევაში, წნევა საწვავის მიწოდების სტრუქტურაში ოდნავ იზრდება.

წყალბადის ძრავას შეუძლია შექმნას შიდა ენერგეტიკული სისტემა, როდესაც ნარევი იქმნება ჰაერის მონაწილეობის გარეშე. მარტივად რომ ვთქვათ, შემდეგი შეკუმშვის დარტყმის შემდეგ, ორთქლი წარმოიქმნება საწვავში, შემდეგ ის გადის რადიატორის გავლით, სადაც კონდენსაციის შემდეგ კვლავ ხდება წყალი. მაგრამ მოწყობილობა შეიძლება დამონტაჟდეს მანქანაზე მხოლოდ ელექტროლიზატორით, რომელიც გამოყოფს წყალბადს წყლისგან ისე, რომ მას შეუძლია კვლავ დაუკავშირდეს ჟანგბადს. ახლა ამის მიღწევა თითქმის შეუძლებელია, რადგან ტექნიკური ზეთი გამოიყენება ძრავების მუშაობის სტაბილიზაციისთვის და როდესაც ის აორთქლდება, ის ხდება გამონაბოლქვის განუყოფელი ნაწილი. ამიტომ, ძრავის უწყვეტი გაშვება ჰაერის გარეშე შეუძლებელია.

წყალბადის ძრავების ტიპები

H2-ზე ძრავების მუშაობის მახასიათებლების განხილვისას, აუცილებლად გაითვალისწინეთ, რომ არსებობს 2 ტიპის ერთეული:

• ძრავები წყალბადის ელემენტებით;
• წყალბადის შიდა წვის ძრავები.

წყალბადის უჯრედებზე დაფუძნებული ძრავები

მოწყობილობა მუშაობს ტყვიის მჟავა ბატარეაზე, მაგრამ საწვავის უჯრედის ეფექტურობა გაცილებით მაღალია და ზოგჯერ აღემატება 45%-ს. ენერგეტიკული სისტემა ასეთია: საწვავის უჯრედის სხეულში არის მემბრანა, რომელიც მხოლოდ პროტონებს ატარებს. ის ჰყოფს ანოდისა და კათოდური კამერებს. ანოდის კამერა ივსება წყალბადით, ხოლო კათოდური კამერა ივსება ჟანგბადით. ყველა ელემენტი დაფარულია პლატინის კატალიზატორებით.

კატალიზატორის გავლენით, პროტონები ერწყმის ელექტროდებს და გადიან მემბრანის გავლით კათოდში. ხდება რეაქცია, რომელიც ხელს უწყობს წყლის გარეგნობას. ანოდური ელექტრონები გადადიან ძრავთან დაკავშირებულ ელექტრულ წრეში. შედეგი არის ელექტრული დენი, რომელიც კვებავს ელექტრო ერთეულს.

წყალბადის საწვავი ახლა გამოიყენება ნივას მანქანებში. მათთვის ელექტროსადგურები შეიქმნა ურალის ინჟინრების მიერ. დამუხტვა საკმარისია 200 კმ. ასევე, მსგავსი ძრავები დამონტაჟებულია Lada 111-ზე - ის იყენებს Antel-2 ბლოკს, რომლის სიმძლავრე უკვე საკმარისია 350 კმ-ისთვის. ვინაიდან დანადგარებში ძვირფასი ლითონები გამოიყენება, ისინი საკმაოდ ძვირია. ეს ასევე მოქმედებს მანქანების საბოლოო ფასზე.

წყალბადის შიდა წვის ძრავები

ეს ენერგეტიკული ერთეულები ძალიან ჰგავს გაზზე მომუშავე ძრავებს ახლა გავრცელებული, ამიტომ პროპანიდან წყალბადზე გადასვლა საკმაოდ მარტივია. საჭირო იქნება ძრავის მცირე გადატვირთვა. ასეთი "ძრავების" ეფექტურობა ოდნავ დაბალია წყალბადის უჯრედების გამოყენებით შიდა წვის ძრავებთან შედარებით. მაგრამ ეს მინუსი ანაზღაურდება იმით, რომ ნაკლები წყალბადი იქნება საჭირო ენერგიის საჭირო რაოდენობის გამომუშავებისთვის.

წყალბადის გამოყენება ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავაში შეუძლებელია მრავალი მიზეზის გამო:

1. შეკუმშვის კოეფიციენტი ძალიან მაღალია. H2 რეაგირებს ძრავის ზეთთან.
2. გამონაბოლქვი კოლექტორი ცხელია. მცირე გაჟონვამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს ხანძარი.

სწორედ ამიტომ, მხოლოდ მბრუნავი ძრავები გამოიყენება H2-ზე დაფუძნებული დიზაინის შესაქმნელად. აქ ხანძრის რისკი მინიმუმამდეა დაყვანილი კოლექტორებს შორის მანძილის გამო.

შესანიშნავი მაგალითია BMW 750hL. ავზში არის თხევადი წყალბადი და ის საკმარისია 300 კმ. ტექნოლოგია ისეთია, როცა წყალბადი ამოიწურება, ავტომატიზაცია ცვლის მანქანას ბენზინზე.

წყალბადის ძრავების დადებითი და უარყოფითი მხარეები

უპირატესობებში შედის შემდეგი:

1. ეკოლოგიური სისუფთავე. თუ წყალბადის ძრავები ყველგან იქნება გამოყენებული, გარემო უფრო ადვილად სუნთქავს. სათბურის ეფექტი აუცილებლად საგრძნობლად შემცირდება. Toyota-ს თანამშრომლებმა დაადასტურეს, რომ წყალბადის ძრავიანი მანქანებიდან გამონაბოლქვი ჯანმრთელობისთვის უსაფრთხოა.
2. ხელმისაწვდომობა. დეფიციტის ფაქტორი ნამდვილად არ იქნება, ვინაიდან წყალბადის მიღება შესაძლებელია ჩამდინარე წყლებიდანაც კი.
3. გამოყენების შესაძლებლობა სხვადასხვა ტიპის ძრავებში. წყალბადის საწვავი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შიდა წვის ძრავებში, ასევე ძრავებში, რომლებიც წარმოქმნიან ელექტრო დენს.

წყალბადის ელექტროსადგურების უპირატესობებში ასევე შედის:

• დაბალი ხმაურის დონე.
• გაზრდილი სიმძლავრე.
• ენერგიის მნიშვნელოვანი რეზერვი.
• საწვავის დაბალი მოხმარება.
• მოვლის სიმარტივე.

ახლა კი წყალბადის ძრავების უარყოფითი მხარეების შესახებ:

1. წყალბადის სუფთა სახით მოპოვების სირთულე. მის ამოღებას დიდი ენერგია სჭირდება. ახლა ასეთი წარმოება წამგებიანია.
2. ბენზინგასამართი სადგურის დეფიციტი. ბენზინგასამართ სადგურებთან შედარებით, რომლებიც ყიდიან რეგულარულ საწვავს, სადგურების აღჭურვა მანქანების წყალბადის საწვავზე საწვავისთვის ძალიან ძვირი იქნება. ამის გამო ვერავინ ბედავს წყალბადის ბენზინგასამართი სადგურების აშენებას.
3. შიდა წვის ძრავის მოდერნიზაციის აუცილებლობა. H2-ის ძირითად საწვავად გამოსაყენებლად საჭიროა გარკვეული ცვლილებების შეტანა შიდა წვის ძრავის დიზაინში. ცვლილებების გარეშე ძრავის სიმძლავრე შესაძლოა 25%-ით შემცირდეს. გარდა ამისა, მექანიზმი დიდხანს არ გაგრძელდება.

მანქანები წყალბადის ძრავით იქნება ხანძარსაწინააღმდეგო და მძიმე (ბატარეის წონის გამო).

წყალბადის მანქანებს ახლა „მომავლის მანქანებს“ უწოდებენ, რომლებიც გარემოს ზიანს არ აყენებენ. და მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი მანქანები ჯერ კიდევ ძვირი და იშვიათია, დროთა განმავლობაში მათი ფასი აუცილებლად დაეცემა და მათი პოპულარობა გაიზრდება.

პირველი დეველოპერი, რომელმაც ფართო საზოგადოებას წარუდგინა მანქანისთვის წყალბადის ძრავა, იყო Toyota-ს კონცერნი. ჯერ კიდევ 1997 წელს მათ წარმოადგინეს FCHV SUV, რომელიც არასოდეს გამოუშვეს რუსეთში.

წყალბადის ძრავა შეიძლება იყოს ბენზინის კარგი ალტერნატივა

დღეს სხვა კომპანიები ატარებენ კვლევებს, მათ შორის:

• Honda Motor,
• ფოლკსვაგენი
• Ჯენერალ მოტორსი,
• Daimler AG,
• Ford Motor,
• BMW და ასე შემდეგ.

როგორ მუშაობს წყალბადის ძრავა?

წყალბადით მომუშავე მანქანები შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად:

• მანქანა ორი ენერგიის მატარებლით, რომელსაც აქვს უაღრესად ეკონომიური ძრავა, რომელსაც შეუძლია იმუშაოს როგორც სუფთა წყალბადზე, ასევე მის ნარევზე. ასეთი ძრავის ეფექტურობა არის 90–95%, ხოლო დიზელის ძრავა 50%, ხოლო ბენზინის ძრავა 35%. ასეთი მანქანები შეესაბამება ევრო-4 სტანდარტს;
• წყალბადის მანქანა ჩაშენებული ელექტროძრავით, რომელიც კვებავს ბორტზე დაყენებულ ძირითად საწვავის უჯრედს. დღესდღეობით შეიქმნა 75%-ზე მეტი ეფექტურობის მანქანები;
• ჩვეულებრივი მანქანები, რომლებიც მუშაობენ ნარევზე ან სუფთა წყალბადზე. გამონაბოლქვი გაცილებით სუფთაა და ეფექტურობა გაიზრდება დაახლოებით 20%-ით.

როგორ მუშაობს წყალბადის ძრავა? მათი მუშაობის პრინციპიდან გამომდინარე, არსებობს 2 ტიპის ელექტროსადგური:

• წყალბადის შიდა წვის ძრავები. გამოიყენება მბრუნავი ძრავა;
• წყალბადის საწვავის უჯრედებზე დაფუძნებული ელექტროსადგურები - მათი მუშაობის პრინციპი ეფუძნება ქიმიურ რეაქციას. უჯრედის სხეულს აქვს მემბრანა, რომელიც ატარებს მხოლოდ პროტონებს და ჰყოფს კამერებს ელექტროდებით - ანოდით და კათოდით. წყალბადი მიეწოდება ანოდის კამერას, ჟანგბადი მიეწოდება კათოდის კამერას. ელექტროდები დაფარულია კატალიზატორის ფენით, მაგალითად, პლატინით. მოლეკულური წყალბადი კარგავს ელექტრონებს კატალიზატორის გავლენის ქვეშ. პროტონები მემბრანის მეშვეობით მიემართება კატალიზატორის გავლენით, წყალი წარმოიქმნება ელექტრონებთან შერწყმის შედეგად. ანოდის კამერიდან ელექტრონები გადადიან ელექტრულ წრეში, რომელიც დაკავშირებულია. ეს წარმოქმნის დენს ძრავის გასაძლიერებლად.

წყალბადის ძრავის უპირატესობები:

• წყალბადის წვის პროდუქტი წყალია. ეს ნიშნავს, რომ ეს არის ყველაზე ეკოლოგიურად სუფთა საწვავი;
• სიმძლავრე, დროსელის რეაქცია და ძრავის სხვა მაჩვენებლები უფრო მაღალია, ვიდრე სტანდარტული - ელექტროენერგია მათ სრულად უზრუნველყოფს;
• დაბალი ხმაურის დონე;
• მოვლის სიმარტივე - არ არის საჭირო კომპლექსური ტრანსმისია, და ნაკლებია გახეხილი ნაწილები;
• დაბალი ფასი;
• საწვავის დაბალი მოხმარება და საწვავის უფრო მაღალი სიჩქარე;
• უფრო მაღალი სიმძლავრის რეზერვი;
• წყალბადს აქვს დიდი პოტენციალი, როგორც ალტერნატიული საწვავი, რადგან მისი წარმოება შესაძლებელია სხვადასხვა წყაროდან, მათ შორის მზის ენერგიის ან ქარისგან;
• ძირითადი ნედლეული - წყალი - უფასოა.

წყალბადის ძრავის ნაკლოვანებები:

• საწვავის უჯრედების გამოყენება ჩვეულებრივ ძრავში ქმნის ხანძრის ან აფეთქების რისკს მისი დიზაინის გამო.
• მათი ღირებულება ასევე ძალიან მაღალია.
• მანქანის წონა იზრდება დენის გადამყვანების და მძლავრი ბატარეების გამოყენების შედეგად.
• წყლიდან წყალბადის მიღების პროცესი ასევე არ არის იაფი, ისევე როგორც ახალი საწვავის ტრანსპორტირება.
• პროგნოზირებულია ეკოლოგიური პრობლემებიც – ატმოსფეროში წყალბადის რაოდენობის ზრდამ შესაძლოა საზიანო გავლენა მოახდინოს დედამიწის ოზონის შრეზე.
• - ასევე გარემოსთვის საზიანო პროცესი.
• წყალბადის მანქანების ერთ-ერთი პრობლემა არის ძრავში ქიმიური რეაქციისთვის საჭირო პლატინის მაღალი ღირებულება.
• წყალბადის ბენზინგასამართი სადგურების ნაკლებობა წყალბადის მანქანებს არაკონკურენტულს ხდის ჩვეულებრივ მანქანებთან შედარებით.
• შენახვის საკითხი არ მოგვარებულა. დღეს შემოთავაზებულია მისი შენახვა თხევადი სახით ან მაღალი წნევის ქვეშ, მაგრამ კვლევა გრძელდება.

წყალბადის საწვავის უჯრედები

წლების განმავლობაში წყალბადის საწვავის უჯრედები გამოიყენებოდა:

• ტრაქტორებისთვის,
• ლოკომოტივები,
• წყალქვეშა ნავები,
• ვერტმფრენები,
• გოლფის ეტლში,
• მოტოციკლზე.

წყალბადით მომუშავე მანქანები და ავტობუსები იყენებენ პროტონების გაცვლის მემბრანის (PEM) უჯრედებს და კომპაქტური და მსუბუქია.

წყალბადის მანქანა

• ტოიოტა, რომელმაც წყალბადი დაამშვიდა, საწვავის უჯრედი სედანი, მოაქვს სტანდარტული მოდელის კომფორტს და ტევადობას. სალონში და საბარგულში სივრცის გასაზრდელად, შეკუმშული წყალბადის ავზები განლაგებულია მანქანის იატაკზე. მანქანა ხუთ მგზავრზეა გათვლილი, ფასი 67500 დოლარი იქნება.
• კოსმოსური ტექნოლოგიები ყოველდღიურ ცხოვრებაში. BMW Hydrogen 7 უკვე დაამტკიცა თავისი შესაძლებლობები პრაქტიკაში. რეალურ სამყაროში ტესტირების გამოცდილებამ აჩვენა, რომ წყალბადზე გადასვლა სრულად შეესაბამება კომფორტს, დინამიკასა და უსაფრთხოებას, რასაც BMW-სგან მოელოდით. მანქანის გადართვა შესაძლებელია ერთი ტიპის საწვავიდან მეორეზე. მაქსიმალური სიჩქარე 229 კმ/სთ.
• Honda FCX Clarity დენის გენერატორი. დეველოპერების თქმით, ის შეიძლება დაუკავშირდეს ტრანსფორმატორს და მიაწოდოს ყველა საყოფაცხოვრებო ტექნიკა ელექტროენერგიით. წყალბადის ავზები განლაგებულია უკანა სავარძლების ქვეშ და საწვავის სრული შევსების შემდეგ საწვავი 500 კმ-ს გაუძლებს. ფასი $62,807-დან.
• MAN-ის ზოგიერთი ავტობუსი წყალბადზე მუშაობს.

მომავლის წყალბადის ძრავები

• General Motors (GM) და Honda Motor-მა ახალი თანამშრომლობა წამოიწყეს საავტომობილო სექტორში. ორი კომპანია გეგმავს ერთობლივად განავითაროს წყალბადის საწვავის უჯრედები მომდევნო შვიდი წლის განმავლობაში. ცოდნის გაცვლა ხელს შეუწყობს ტექნოლოგიური ხარჯების შემცირებას და მთავარ მიზანს აქცევს ემისიების შემცირების გლობალური მოთხოვნების მზარდ მოცულობაზე რეაგირებას, ევრო 4 სტანდარტს აქვს მკაცრი ჩარჩო.
• მანქანის ელექტროსადგური ასევე შეიძლება იყოს სახლის ელექტროსადგური, რომელიც უზრუნველყოფს მას ენერგიით 5 დღის განმავლობაში.
• ყოველი მწარმოებელი უახლოეს მომავალში ელოდება მინიმუმ ათასი ეკო მანქანის გაყიდვას წელიწადში, მოსალოდნელი ფასი 97000 დოლარია.
• 2050 წლისთვის წყალბადი, როგორც საწვავის წყარო, დაფარავს ენერგიის წარმოების მესამედს.

მაგრამ ილონ მასკი (SpaceX-ისა და Tesla-ს ხელმძღვანელი) უკიდურესად კრიტიკულია ახალი საწვავის მიმართ, რადგან მის შექმნას მარკეტინგული ხრიკი თვლის. მასკის თქმით, ტექნოლოგია არ გადაჭრის რეალურ ცხოვრებაში სატრანსპორტო პრობლემებს და რომ ლითიუმ-იონურ ბატარეებს აქვთ ენერგიის შენახვის სიმკვრივე, რომელიც აღემატება წყალბადის ყველა განვითარებას. Რას ფიქრობ?

ადრე თუ გვიან, ნავთობის მარაგი მთელ მსოფლიოში ამოიწურება. ბუნებრივია, ეს ხვალ ნაკლებად სავარაუდოა, მაგრამ დღეს ნავთობზე დაფუძნებულ საწვავზე ფასები მნიშვნელოვნად გაიზარდა. ეს ფაქტი კარგი სტიმული გახდა დეველოპერებისთვის, რომლებიც იგონებენ მომავლის საწვავს. უფრო მეტიც, ეს არ უნდა იყოს მხოლოდ საწვავი, არამედ, სასურველია, განახლებადი საწვავი. ბევრი დარწმუნებულია, რომ წყალბადის მანქანა სათამაშოა. ვნახოთ, მართალია თუ არა ეს.

მომავლის საწვავი

ასეთი საწვავის შესახებ ცნობილი მწერალი ჟიულ ვერნი დიდი ხნის წინ წერდა თავის სათავგადასავლო რომანებში. ერთ-ერთ რომანში ალტერნატიული ენერგიის წყაროების თემაზე მწერალმა თქვა, რომ ჩვეულებრივი წყალი ენერგიის პროდუქტი გახდება. და ასეც მოხდა. დიახ, ეს არ არის ფიქცია.

წყალი, უფრო სწორად, მისი ერთ-ერთი კომპონენტი - წყალბადი - არ არის მხოლოდ პირველი ქიმიური ელემენტი. ესეც წყაროა და წარმოიდგინეთ, ეს მომავალი უკვე ძალიან ახლოსაა.

დღეს იაპონური კომპანიები აწარმოებენ ძრავებს, რომლებიც მუშაობენ მხოლოდ ამ ტიპის საწვავზე. Toyota-ს წყალბადის მანქანა არის მსოფლიოში პირველი წარმოების მანქანა, რომელიც აღჭურვილია ამ ძრავით.

მანქანა არის სედანი ოთხკარიანი. მას აქვს ელექტროძრავა 151 ცხ.ძ. თან. შეიძლება იკითხოთ, რა შუაშია წყალბადი, რადგან ძრავა ელექტროა? მოდი გავარკვიოთ.

Toyota Mirai ტექნოლოგიები

ელექტროძრავა იკვებება სპეციალური გადამყვანით. და ის უკვე იღებს ენერგიას უშუალოდ წყალბადისგან. გაზი შეიცავს მანქანის ავზებში მაღალი წნევის ქვეშ. კონტეინერები მზადდება

მაგრამ რეაქციას მაინც სჭირდება ჟანგბადი. Დიახ ეს არის. ავტომობილი მართვის დროს ჟანგბადს უშუალოდ რადიატორიდან იღებს. ორი ავზის ერთი შევსება წყალბადით საკმარისი იქნება მანქანით 480 კმ-მდე გასავლელად. შევსებას მხოლოდ 3 წუთი სჭირდება. ამ დროის განმავლობაში ავტომობილის ავზებში 170 ლიტრი გაზი შეივსება. საშუალოდ, მოხმარება იქნება დაახლოებით 4,7 ლიტრი 100 კმ-ზე.

Როგორ მუშაობს?

როდესაც წყალბადი რეაგირებს ჟანგბადთან, ხდება ძალადობრივი ქიმიური რეაქცია, რომელიც წარმოქმნის ელექტრო ენერგიას. ის ინახება ბატარეაში. მანქანა მართავს სინქრონული AC ძრავით.

"იაპონიის" ტექნიკური მახასიათებლები

მაქსიმალური სიჩქარე, რაც წყალბადით მომუშავე მანქანას შეუძლია, არის 180 კმ/სთ. მანქანას შეუძლია 100 კმ-მდე აჩქარება სულ რაღაც 9 წამში.

გარდა იმისა, რომ თქვენ შეგიძლიათ მართოთ "იაპონური" გარემოსთვის ზიანის მიყენების გარეშე, ამ მანქანის გამოყენება შესაძლებელია სახლში, როგორც ელექტროსადგური. ინჟინრები და დიზაინერები, რომლებმაც მონაწილეობა მიიღეს ახალი პროდუქტის შემუშავებაში, ამტკიცებენ, რომ ასეთი სისტემის დახმარებით დენი მიეწოდება მთელ სახლს. ამრიგად, შეგიძლიათ თავისუფლად გამოიყენოთ 5 დღის განმავლობაში.

ფასდაკლება საწვავზე მყიდველებისთვის

იაპონიის და ამერიკის შეერთებული შტატების ის მაცხოვრებლები, რომლებიც შეიძენენ წყალბადის მანქანას, მიიღებენ დიდ ფასდაკლებებს და თავიანთი მანქანების უფასო საწვავის შევსებას. გრანდიოზული პროექტის ავტორები დარწმუნებულნი არიან, რომ წარმატებას მიაღწევენ. თუმცა, სხვა ავტომწარმოებლები არ სხედან გულმოდგინედ. და მომხმარებელს შესაძლოა მალე ჰქონდეთ ალტერნატიული საწვავის მანქანების მეტი არჩევანი.

დიდი და საშინელი

იმის შესახებ, რომ წყალბადი შეიძლება გახდეს ნომერ 1 ალტერნატიული საწვავის საკითხებში, უკვე საკმაოდ დიდი ხანია საუბრობენ. ჯერ კიდევ 2008 წლის ეკონომიკურ კრიზისამდე, მედია მუდმივად აქვეყნებდა ცნობებს იმის შესახებ, თუ რამდენად შესანიშნავად შეიძლებოდა წყალბადის სიმძლავრის გამოყენება.

წყალბადით მომუშავე ნებისმიერი მანქანა გარღვევად ითვლებოდა და მისი შემქმნელები თითქმის წმინდანთა რიგებში აიყვანეს. არამზადა მკითხველებმა და მანქანის მოყვარულებმა დამაჯერებლად მიიჩნიეს ეს ნამდვილ გარღვევად, მაგრამ უნდა ითქვას, რომ ეს ასე არ არის.

150 წლის წინ

რეალური მდგომარეობა ოდნავ განსხვავდება იმისგან, რაც წერია ალტერნატიული ენერგიისადმი მიძღვნილ ბლოგებში. წყალბადი ამ სიმძლავრეში დაახლოებით 150 წელია გამოიყენება. წყალბადის მანქანა დაეხმარა ომის მოგებას.

პირველი შიდა წვის ძრავა ამ საწვავის გამოყენებით აშენდა ლენუარის მიერ 1860 წელს. შემდეგ, 1942 წელს, მოხდა ყველა საავტომობილო აღჭურვილობის საკმაოდ მასიური გადაქცევა წყალბადის ენერგიის წყაროდ.

ეს მოხდა ალყაში მოქცეულ ლენინგრადში. თავდაპირველად წყალბადი უნდა გამოეყენებინათ საჰაერო თავდაცვის სისტემებში ბუშტებისთვის. თუმცა, დიდმა რუსმა ინჟინრებმა მოახერხეს სიტუაციის შეცვლა.

როგორ იყო?

ქალაქის დასაცავად აირბუსები გამოიყენეს. ეს მფრინავი რეზინის საგნები, სავსე წყალბადით, არ აძლევდა საშუალებას ფაშისტურ თვითმფრინავებს გაეტარებინათ მიზნობრივი ცეცხლი ქალაქში.

თუმცა, რეზინის საჰაერო დაცვას ჰქონდა ერთი დიდი მინუსი. იმის გამო, რომ Airbus-ის ჭურვი საშუალებას აძლევდა ამ გაზს გასულიყო, Airbuses დაეშვა. წყალბადის ნაცვლად მისი ადგილი სხვადასხვა წყლის ორთქლებმა და სხვა გაზებმაც დაიკავა. ამიტომ, ხანდახან აირბუსებს მიწაზე ჩამოაგდებდნენ, აფრქვევდნენ და ისევ ავსებდნენ საწვავს.

ავიაბუსების საწვავის შესავსებად გამოიყენეს ვინჩები და GAZ AA ბენზინის სატვირთო მანქანები. ბლოკადის პირობებში კი ლენინგრადში ბენზინი ძალიან ძვირი ღირდა. ომმა ამოწურა მარაგი და ბორის შელიცი, რომელიც მაშინ სამხედრო ტექნიკოსი იყო, იმავე ავიაბუსების საწვავის სადგურზე მსახურობდა. ასე რომ, აქ არის. ბენზინი არ იყო, ანუ მთლიანად. ის ცდილობდა ელექტრო ჯალამბარების გამოყენებას მფრინავი სხეულების დასაწევად. თუმცა ელექტროენერგია მალევე ამოიწურა. აპრობირებულია ენერგიის მრავალი განსხვავებული ალტერნატიული წყარო.

ერთ დღეს სამხედრო ტექნიკოსმა იფიქრა, რომ წყალბადის გამოყენება სხვა გზით შეიძლებოდა, ვიდრე უბრალოდ ცაში გაშვება. ყოველივე ამის შემდეგ, სითბო, რომელსაც ეს გაზი აწარმოებს წვის დროს, 4-ჯერ მეტია, ვიდრე ნახშირისგან, 3-ჯერ მეტია, ვიდრე ბენზინიდან და სხვა ნავთობპროდუქტებისგან. შელიცმა ექსპერიმენტის ჩატარების ნებართვა სთხოვა და მას ხელი მოეწერა. უნდა ვთქვა, რომ ასე გაჩნდა წყალბადის მანქანა?

მოქმედების პრინციპი

მეცნიერის სქემა დაემთხვა Airbus-ის დაკავშირებას შლანგის გამოყენებით მანქანის ძრავის შესასვლელ კოლექტორთან. წყალბადი პირდაპირ ცილინდრებში შევიდა, კარბურატორის გვერდის ავლით. წყალბადის დოზირება, ისევე როგორც რეაქციისთვის აუცილებელი ჰაერი, განხორციელდა დროსელის სარქვლის ან გაზის პედლის გამოყენებით.

შელიტსმა პირველი ექსპერიმენტები სიცივეში ჩაატარა. ძრავა ადვილად დაიწყო, მიუხედავად გარე ტემპერატურისა. ძრავა მუშაობდა სტაბილურად და დიდი ხნის განმავლობაში. მართალია, ბუშტები აფეთქდა და შელიცა ჭურვებით შოკში იყო. ამის შემდეგ გამოიგონეს დაცვის სპეციალური სისტემა. იგი დაფუძნებულია წყლის ლუქზე, რომელიც ხელს უშლიდა ნარევის აალებას ძრავის კოლექტორში ციმციმის დროს. ასე გახდა წყალბადის მანქანა უფრო უსაფრთხო.

სხვათა შორის, მას შემდეგ, რაც ერთ-ერთი ძრავა დაიშალა, მასზე ცვეთის კვალი პრაქტიკულად არ ჩანდა. ცილინდრებში ნახშირბადის საბადოები არ იყო, მხოლოდ წყლის ორთქლი იყო.

წყალბადი ზოგავს სიცოცხლეს

ომის დროს ამგვარად გამოგონილმა წყალბადის მანქანამ მრავალი ადამიანის სიცოცხლე გადაარჩინა, გაუძლო ბლოკადას და თავად შელიცმა მიიღო ჯილდო ამ განვითარებისთვის და დააპატენტა კიდეც. დეველოპერს მიენიჭა წითელი ვარსკვლავი.

წყალბადის ტაქსი

ომის შემდეგ, როცა წყალბადის მიღება არსად იყო, დაიწყეს ამის დავიწყება. თუმცა, ზოგს დღემდე ახსოვს, როგორ იყო უკრაინაში, ხარკოვში, ტაქსი, მაგრამ არა ჩვეულებრივი, არამედ წყალბადის.

დაზოგეთ Brown's Gas-ით

ყველაზე თანამედროვე ავტომობილების შიდა წვის ძრავებშიც კი, საწვავი ოპტიმალურად შორს იწვის. ჰაერისა და საწვავის ნარევის დაახლოებით 60% უბრალოდ იკარგება გამონაბოლქვი მანიფოლდის სიღრმეში. კოლექტორში ნარევი მთლიანად არ იწვის და ამავე დროს წარმოქმნის საკმაოდ ტოქსიკურ გამონაბოლქვი აირებს.

გენერატორის განახლება

წყალბადის წარმოების სისტემის გასაუმჯობესებლად, ამ სისტემას დაამატეთ კიდევ ერთი ავზი. ეს უნდა იყოს ოდნავ უფრო მაღალი ვიდრე პირველი. მათი დაკავშირება შესაძლებელია მილების გამოყენებით. ამ გზით თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სისტემა უფრო ეფექტურად.

ელექტრონული ერთეული

გენერატორის ამ ნაწილის დამოუკიდებლად აწყობაც შეგიძლიათ, მით უმეტეს, თუ ფლობთ ელექტრონიკის ცოდნას. თუ თქვენ არ გაქვთ ასეთი ცოდნა და უნარები, მაშინ უმჯობესია მიმართოთ ამ სფეროების სპეციალისტებს. საკონტროლო ერთეულმა ავტომატურად უნდა შეცვალოს ფირფიტებზე მიწოდებული დენი ძრავის სიჩქარის მიხედვით.

სიმძლავრე შეიძლება განისაზღვროს მხოლოდ ექსპერიმენტულად ძრავის უმოქმედო სიჩქარით, ასევე დატვირთვის ქვეშ. ელექტრონულმა ერთეულმა უნდა მიიღოს ინფორმაცია საავტომობილო კონტროლის სისტემის სენსორებისგან.

ამ გენერატორის დაყენების შემდეგ, თქვენ კიდევ ერთხელ უნდა დარწმუნდეთ, რომ ამ სტრუქტურის ყველა კავშირი მჭიდრო და საიმედოა. გაჟონვა სახიფათოა არა მხოლოდ აფეთქების შესაძლებლობის გამო, არამედ ასეთი მანქანა გამოიწვევს რის შედეგადაც ეფექტი უკიდურესად უარყოფითი იქნება. მაგრამ ზოგადად, ასეთი წყალბადის მანქანა, რომელიც დამზადებულია საკუთარი ხელით, საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ საწვავის 25% -დან 40% -მდე.

მსგავსი აღჭურვილობა და საწვავის დაზოგვის ასეთი მეთოდები უკვე დიდი ხანია წარმატებით გამოიყენება მთელ მსოფლიოში. ცნობილი მსახიობი არნოლდ შვარცენეგერი უკვე დიდი ხანია ატარებს კომბინირებულ მანქანას, რომელიც მუშაობს ბენზინზე და წყალბადზე. მანქანა კინოვარსკვლავს 150 ათასი დოლარი დაუჯდა. საწვავის მოხმარება ამ კომბინირებულ ძრავზე არის 5,8 ლიტრი 100 კმ-ზე.

დღეს რუსეთში წყალბადით მომუშავე ასეთი მანქანა ასევე შეიძლება იყოს ძალიან აქტუალური.

ასე რომ, ჩვენ გავარკვიეთ მანქანების მუშაობის ყველა მახასიათებელი და პრინციპი ამ ეკოლოგიურად სუფთა ტიპის საწვავის გამოყენებით. როგორც ხედავთ, ეს არის დღევანდელი ბენზინის ძალიან რეალური ალტერნატივა. და არსებობს იმედი, რომ უახლოეს ათწლეულებში კაცობრიობა გადავა განვითარების ახალ ეტაპზე, სადაც წყალბადით მომუშავე მანქანები ქუჩებში იმოძრავებენ.

წყალბადი (H2) არის ალტერნატიული საწვავი, რომელიც მიიღება ნახშირწყალბადების, ბიომასისა და ნარჩენებისგან. წყალბადი მოთავსებულია საწვავის უჯრედებში (საწვავის გაზის ავზის მსგავსია) და მანქანა მოძრაობს წყალბადის ენერგიის გამოყენებით.

მიუხედავად იმისა, რომ წყალბადი ამჟამად განიხილება მხოლოდ მომავლის ალტერნატიულ საწვავად, მთავრობა და ინდუსტრია მუშაობენ წყალბადის სუფთა, ეკონომიურად და უსაფრთხო წარმოებაზე საწვავის უჯრედების ელექტრო მანქანებისთვის (FCEVs). FCEVs უკვე გამოდის ბაზარზე იმ რეგიონებში, სადაც წყალბადის საწვავის ინფრასტრუქტურა ცუდად არის განვითარებული. ბაზარი ასევე ვითარდება სპეციალური აღჭურვილობისთვის: ავტობუსები, მასალების გადასატანი მოწყობილობები (მაგალითად, სატვირთო მანქანები), სახმელეთო დამხმარე მოწყობილობები, საშუალო და დიდი სატვირთო მანქანები.

Toyota-ს, GM-ის, Honda-ს, Hyundai-სა და Mercedes-Benz-ის წყალბადის მანქანები თანდათან ჩნდება დილერულ ქსელებში. ასეთი მანქანები დაახლოებით 4-6 მილიონი რუბლი ღირს (Toyota Mirai - 4 მილიონი რუბლი, Honda FCX Clarity - 4 მილიონი რუბლი).

იწარმოება შეზღუდული გამოცემები:

• BMW Hydrogen 7 და Mazda RX-8 hydrogen არის ორმაგი საწვავის (ბენზინის/წყალბადის) სამგზავრო მანქანები. გამოიყენება თხევადი წყალბადი.
• Audi A7 h-tron quattro არის ელექტრო-წყალბადის ჰიბრიდული სამგზავრო მანქანა.
• Hyundai Tucson FCEV
• Ford E-450. ავტობუსი.
• საქალაქო ავტობუსები MAN Lion City Bus.

გამოცდილება:

• Ford Motor Company - Focus FCV;
• Honda - Honda FCX;
• Hyundai Nexo
• Nissan - X-TRAIL FCV (საწვავის უჯრედები UTC Power-დან);
• Toyota - Toyota Highlander FCHV
• Volkswagen - სივრცე!;
• Ჯენერალ მოტორსი;
• Daimler AG - Mercedes-Benz A-Class;
• Daimler AG - Mercedes-Benz Citaro (საწვავის უჯრედები Ballard Power Systems-ისგან);
• Toyota - FCHV-BUS;
• Thor Industries - (საწვავის უჯრედები UTC Power-დან);
• Irisbus - (საწვავის უჯრედები UTC Power-დან);

წყალბადი უხვად არის გარემოში. ის ინახება წყალში (H2O), ნახშირწყალბადებში (მეთანი, CH4) და სხვა ორგანულ ნივთიერებებში. წყალბადის, როგორც საწვავის პრობლემა არის ამ ნაერთებიდან მისი მოპოვების ეფექტურობა.

წყალბადის მოპოვებისას, წყაროდან გამომდინარე, გარემოსთვის მავნე გამონაბოლქვი გამოიყოფა ატმოსფეროში. ამავდროულად, წყალბადზე მომუშავე მანქანა გამოყოფს მხოლოდ წყლის ორთქლს და თბილ ჰაერს გამონაბოლქვი აირების სახით, მას აქვს ნულოვანი გამონაბოლქვი.

წყალბადი, როგორც ალტერნატიული საწვავი

წყალბადის, როგორც ალტერნატიული სატრანსპორტო საწვავის მიმართ ინტერესი განპირობებულია:

• ნულოვანი ემისიის FCEV-ებში საწვავის უჯრედების გამოყენების შესაძლებლობა;
• შიდა წარმოების პოტენციალი;
• მანქანების სწრაფი შევსება (3-5 წუთი);
• მოხმარებისა და ფასის თვალსაზრისით, საწვავის უჯრედები 80 პროცენტამდე უფრო ეფექტურია, ვიდრე ჩვეულებრივი ბენზინი

ევროპაში 4,7 კილოგრამი ტევადობის სრული წყალბადის ავზის შევსების ღირებულება ეღირება 3369 რუბლი (717 რუბლი კილოგრამზე). სავსე ავზზე Toyota Mirai საშუალოდ 600 კილომეტრს გადის, სულ 561 რუბლს 100 კილომეტრზე. შედარებისთვის, 95 ბენზინის ფასი 101 რუბლია, ე.ი. 10 ლიტრი ბენზინი ეღირება 1010 რუბლი ან 6060 რუბლი 600 კილომეტრზე. ფასები 2018 წლისთვის.

განახლებადი ენერგიის ეროვნული ლაბორატორიის მიერ შეგროვებული და გაანალიზებული საცალო წყალბადის საწვავის სადგურების მონაცემები აჩვენებს, რომ FCEV-ის საწვავის შევსების საშუალო დრო 4 წუთზე ნაკლებია.

ელექტროძრავასთან დაკავშირებული საწვავის უჯრედი ორ-სამჯერ უფრო სწრაფი და საწვავის ეფექტურია, ვიდრე ბენზინზე მომუშავე წვის ძრავა. წყალბადი ასევე გამოიყენება როგორც საწვავი შიდა წვის ძრავებისთვის (BMW Hydrogen 7 და Mazda RX-8 წყალბადი). თუმცა, FCEV-ებისგან განსხვავებით, ასეთი ძრავები აწარმოებენ მავნე გამონაბოლქვი აირებს, არ არიან ისეთი ძლიერი, როგორც წყალბადი და ექვემდებარება ცვეთა უფრო სწრაფად.

1 კილოგრამ წყალბადის გაზს აქვს იგივე ენერგია, რაც 1 გალონ ბენზინს (6,2 ფუნტი, 2,8 კილოგრამი). იმის გამო, რომ წყალბადს აქვს დაბალი მოცულობითი ენერგიის სიმკვრივე, ის ინახება ავტომობილის ბორტზე შეკუმშული აირის სახით. მანქანებში წყალბადი ინახება მაღალი წნევის ავზებში (საწვავის უჯრედები), რომლებსაც შეუძლიათ წყალბადის შენახვა 5000 ან 10000 ფუნტი კვადრატულ ინჩზე (psi). მაგალითად, ავტომწარმოებლების მიერ წარმოებული FCEV-ები და ხელმისაწვდომია შოურუმებში, აქვთ 10000 psi სიმძლავრე. საცალო დისპენსერები, რომლებიც ძირითადად ბენზინგასამართ სადგურებზეა განთავსებული, ასეთ ავზებს 5 წუთში ავსებენ. ასევე მუშავდება შენახვის სხვა ტექნოლოგიები, მათ შორის წყალბადის ქიმიური კომბინაცია ლითონის ჰიდრიდთან ან დაბალი ტემპერატურის სორბციულ მასალებთან.

წყალბადის მანქანების ბენზინგასამართი სადგურები თითქმის არ არის, მიჰყევით დინამიკას - 2006 წელს მსოფლიოში 140 ბენზინგასამართი სადგური იყო, 2008 წლისთვის კი 175. თქვენ გრძნობთ, რომ 2 წელიწადში აშენდა 35 სადგური, რომელთაგან 45% არის აშშ და კანადა. 2018 წლისთვის სადგურების რაოდენობა დაახლოებით 300 ერთეული იქნება. ასევე არის მობილური სადგურები და სახლის სადგურები, რომელთა ზუსტი რაოდენობა უცნობია.

როგორ მუშაობს საწვავის უჯრედი

ჟანგბადისა და წყალბადის გადატუმბვით კათოდებისა და ანოდების მეშვეობით, რომლებიც კონტაქტშია პლატინის კატალიზატორთან, ხდება ქიმიური რეაქცია, რომელიც წარმოქმნის წყალს და ელექტრო დენს. რამდენიმე ელემენტის (უჯრედების) ნაკრები საჭიროა ერთ უჯრედში 0,7 ვოლტის მუხტის გასაზრდელად, რაც იწვევს ძაბვის მატებას.

ქვემოთ მოცემულია დიაგრამა, თუ როგორ მზადდება საწვავის უჯრედი.

სად უნდა შეავსოთ მანქანები წყალბადით

წყალბადის საწვავის უჯრედების რევოლუცია არ დაიწყება მომხმარებლებისთვის საკმარისი წყალბადის შემავსებელი სადგურების გარეშე, ამიტომ წყალბადის ბენზინგასამართი სადგურის ინფრასტრუქტურის ნაკლებობა კვლავ აფერხებს წყალბადის განვითარებას. ამერიკელები დიდი ხანია ხედავენ საწვავის უჯრედების მანქანებს მათ ქუჩებში, როგორიცაა Honda FCX Clarity, რომლებიც ყოველდღიურად ატარებენ ადამიანებს სამუშაომდე და უკან. რატომ არ არის ჯერ კიდევ ბენზინგასამართი სადგურები?

გვინდა აღვნიშნოთ, რომ სტატიაში განხილულია ამერიკული ბაზარი, რადგან რუსეთში მანქანებისთვის წყალბადის საწვავზე საუბარი ჯერ არ არის, ის აქ უბრალოდ არ არსებობს. და მიზეზი არ არის ნავთობის მაგნატების ლობი, უბრალოდ, რუსეთს არ აქვს შესაბამისი ეკონომიკა, რომ AVTOVAZ-მა დაიწყო კვლევა ამ სფეროში. იაპონია და ამერიკა, რუსეთისგან განსხვავებით, დიდი ხნის განმავლობაში იკვლევდნენ საწვავის ამ ალტერნატიულ წყაროს და წინ წავიდნენ (პირველი წყალბადის მანქანა გამოჩნდა აშშ-ში 1959 წელს)

საშუალო ამერიკელს, იმისდა მიხედვით, თუ სად ცხოვრობს, შეიძლება ცოტა მეტი მოითმინოს წყალბადის საწვავის სადგურების ხელმისაწვდომობამდე. სულ რაღაც ხუთი წლის წინ, საზოგადოებრივი აზრი შეთანხმდა, რომ „წყალბადის მაგისტრალები“ ​​მომავალს წარმართავს. აშშ-ში დაგეგმილი იყო სადგურების აშენება კალიფორნიის სანაპიროზე, მეინიდან მაიამიმდე.

წყალბადის შემავსებელი სადგურების შექმნის ტენდენცია

ჩრდილოეთ ამერიკა, კანადა

2005 წლიდან ბრიტანეთის კოლუმბიაში (კანადის დასავლეთ პროვინცია) აშენდა ხუთი სადგური. მეტი სადგური არ აშენდება კანადაში, პროექტი დასრულდა 2011 წლის მარტში.

შეერთებული შტატები

არიზონა: წყალბადის საწვავის სადგურის პროტოტიპი აშენდა ეკოლოგიურად სუფთა სახით ფენიქსში, რათა დაემტკიცებინა ასეთი საწვავის სადგურების აშენების მიზანშეწონილობა ქალაქებში.

კალიფორნია: 2013 წელს გუბერნატორმა ბრაუნმა ხელი მოაწერა კანონპროექტს, რომელიც აფინანსებს 20 მილიონს წელიწადში 10 წლის განმავლობაში 100 სადგურისთვის. კალიფორნიის ენერგეტიკის კომისიამ გამოყო 46,6 მილიონი აშშ დოლარი 28 სადგურისთვის, რომლებიც დასრულდება 2016 წელს, საბოლოოდ დააახლოებს კალიფორნიის საწვავის ქსელი 100 სადგურის ნიშნულს. 2018 წლის აგვისტოს მდგომარეობით, კალიფორნიაში 35 სადგურია გახსნილი, 2020 წლისთვის კი კიდევ 29 სადგურია.

ჰავაიმ გახსნა თავისი პირველი წყალბადის სადგური ჰიკამაში 2009 წელს. 2012 წელს Aloha Motor Company-მა გახსნა წყალბადის სადგური ჰონოლულუში.

მასაჩუსეტსი: ფრანგულმა კომპანია Air Liquide-მა დაასრულა წყალბადის საწვავის ახალი სადგურის მშენებლობა მანსფილდში 2018 წლის ოქტომბერში. წყალბადის საწვავის ერთადერთი სადგური მასაჩუსეტში მდებარეობს ბილერიკაში (მოსახლეობა 40,243), წყალბადის საწვავის უჯრედების კომპანიის Nuvera Fuel Cells-ის სათაო ოფისში.

მიჩიგანი: 2000 წელს Ford-მა და Air Products-მა გახსნეს წყალბადის პირველი სადგური ჩრდილოეთ ამერიკაში, დილბორნში, მიჩიგანში.

ოჰაიო: 2007 წელს წყალბადის საწვავის სადგური გაიხსნა ოჰაიოს სახელმწიფო უნივერსიტეტის კამპუსში, ავტომობილების კვლევის ცენტრში. ერთადერთი მთელ ოჰაიოში.

ვერმონტი: წყალბადის სადგური აშენდა 2004 წელს ბურლინგტონში. პროექტი ნაწილობრივ დაფინანსდა შეერთებული შტატების ენერგეტიკის დეპარტამენტის წყალბადის წყლის პროგრამის მეშვეობით.

აზია

იაპონია: 2002-2010 წლებში წყალბადის საწვავის რამდენიმე სადგური დაინერგა იაპონიაში JHFC პროექტის ფარგლებში წყალბადის წარმოების ტექნოლოგიების შესამოწმებლად. 2012 წლის ბოლოს დამონტაჟდა 17 წყალბადის სადგური, ხოლო 2015 წელს დამონტაჟდა 19. მთავრობა 100-მდე წყალბადის სადგურის შექმნას მოელის. ამისთვის ბიუჯეტში 460 მილიონი აშშ დოლარია გამოყოფილი, რაც ინვესტორების ხარჯების 50%-ს ფარავს. JX Energy-მ 2015 წლისთვის დაამონტაჟა 40 სადგური და კიდევ 60 2016-2018 წლებში. Toho Gas-მა და Iwatani Corp-მა 20 სადგური დაამონტაჟეს 2015 წელს. Toyota-მ და Air Liquide-მა შექმნეს ერთობლივი საწარმო 2 წყალბადის სადგურის ასაშენებლად, რომლებიც აშენდა 2015 წელს. Osaka Gas-მა 2014-2015 წლებში 2 სადგური ააშენა.

სამხრეთ კორეა: 2014 წელს სამხრეთ კორეამ ექსპლუატაციაში შევიდა წყალბადის ერთი სადგური დამატებით 10 სადგურთან ერთად, რომელიც დაგეგმილია 2020 წლისთვის.

ევროპა

2016 წლის მონაცემებით, ევროპაში ფუნქციონირებს 25-ზე მეტი სადგური, რომლებსაც შეუძლიათ დღეში 4-5 მანქანის შევსება.

დანია: 2015 წელს წყალბადის ქსელში 6 საჯარო სადგური იყო. H2 Logic, NEL ASA-ს ნაწილი, აშენებს ქარხანას ჰერნინგში, რათა აწარმოოს წელიწადში 300 სადგური, რომელთაგან თითოეულს შეუძლია 200 კგ წყალბადის წარმოება დღეში და 100 კგ 3 საათში.

ფინეთი: 2016 წელს ფინეთში ფუნქციონირებს 2 + 1 (ვოიკოსკი, ვუოსაარი) საჯარო სადგური, მათგან ერთი მობილურია. სადგური სამ წუთში ავსებს მანქანას 5 კილოგრამი წყალბადით. წყალბადის წარმოების ქარხანა მუშაობს კოკოლაში, ფინეთი.

გერმანია: 2013 წლის სექტემბრის მდგომარეობით, ფუნქციონირებს 15 საჯაროდ ხელმისაწვდომი წყალბადის სადგური. ამ ქარხნების უმეტესობას, მაგრამ არა ყველა, მართავს სუფთა ენერგიის პარტნიორობის (CEP) პარტნიორები. H2 Mobility-ის ინიციატივით, 2023 წელს გერმანიაში სადგურების რაოდენობა 400 სადგურამდე გაიზრდება. პროექტის ღირებულება 350 მილიონი ევროა.

ისლანდია: პირველი კომერციული წყალბადის სადგური გაიხსნა 2003 წელს, როგორც ქვეყნის ინიციატივის ნაწილი, გადავიდეს „წყალბადის ეკონომიკაზე“.

იტალია: 2015 წლიდან ბოლცანოში პირველი კომერციული წყალბადის სადგური გაიხსნა.

ნიდერლანდები: ნიდერლანდებმა გახსნა თავისი პირველი საჯარო ბენზინგასამართი სადგური 2014 წლის 3 სექტემბერს როუნში, როტერდამის მახლობლად. სადგური იყენებს წყალბადს მილსადენიდან როტერდამიდან ბელგიამდე.

ნორვეგია: ნორვეგიის პირველი წყალბადის შემავსებელი სადგური Hynor გაიხსნა 2007 წლის თებერვალში. Uno-X, NEL ASA-სთან პარტნიორობით, 2020 წლისთვის 20-მდე სადგურის აშენებას გეგმავს, მათ შორის სადგურის ჩათვლით, რომელიც ადგილზე აწარმოებს წყალბადს მზის ზედმეტი ენერგიისგან.

გაერთიანებული სამეფო

2011 წელს სვინდონში პირველი საჯარო სადგური გაიხსნა. 2014 წელს HyTec-მა გახსნა ლონდონის Hatton Cross-ის სადგური. 2015 წლის 11 მარტს ლონდონის წყალბადის ქსელის გაფართოების პროექტმა გახსნა თავისი პირველი სუპერმარკეტი, რომელიც მდებარეობს წყალბადის ბენზინგასამართ სადგურზე სენსბერის ჰენდონში.

კალიფორნია წინ უსწრებს FCEV-ებისთვის წყალბადის საწვავის სადგურების დაფინანსებას და აშენებას. 2018 წლის შუა რიცხვებისთვის, კალიფორნიაში გახსნილი იყო 35 საცალო წყალბადის სადგური, კიდევ 22 სამშენებლო ან დაგეგმვის სხვადასხვა ეტაპზე. კალიფორნია აგრძელებს ინფრასტრუქტურის მშენებლობის დაფინანსებას და ენერგეტიკის კომისიას აქვს უფლება გამოყოს 20 მილიონ დოლარამდე წელიწადში 2024 წლამდე, სანამ 100 სადგური ამოქმედდება. ჩრდილო-აღმოსავლეთის შტატებისთვის 12 საცალო სადგურის აშენება იგეგმება. პირველი გაიხსნება 2018 წლის ბოლოს. არაკომერციული სადგურები კალიფორნიაში და სადგურები, რომლებიც აშენებულია დანარჩენ აშშ-ში, ემსახურება FCEV სამგზავრო მანქანებს, ავტობუსებს და ასევე გამოიყენება კვლევისა და საჩვენებელი მიზნებისთვის.

წყალბადის სადგურების შენარჩუნების ხარჯები

წყალბადის სადგურები ადვილად ვერ შეცვლის ბენზინგასამართი სადგურების ფართო ქსელს (168000 პუნქტი ევროპასა და აშშ-ში 2004 წელს). ბენზინგასამართი სადგურების წყალბადით ჩანაცვლება ტრილიონი და ნახევარი აშშ დოლარი ღირს. ამავდროულად, ევროპაში წყალბადის საწვავის ქსელის შექმნის ფასი შეიძლება იყოს ხუთჯერ დაბალი, ვიდრე ელექტრო მანქანების შევსების ქსელის ფასი. ერთი ელექტროსადგურის ფასი 200,000-დან 1,500,000 რუბლამდეა. წყალბადის სადგურის ფასი 3 მილიონი დოლარია. ამასთან, წყალბადის ქსელი კვლავ იაფი იქნება, ვიდრე ელექტრომობილების სადგურების ქსელი ანაზღაურების თვალსაზრისით. მიზეზი წყალბადის მანქანების სწრაფი შევსებაა (3-დან 5 წუთამდე). წყალბადის საწვავის უჯრედების ერთ მილიონ მანქანაზე საჭიროა ნაკლები წყალბადის სადგური, ვიდრე დამტენი სადგურები მილიონ ბატარეის ელექტრო მანქანაზე.

მომავალში ადამიანისთვის წყალბადით შევსების საკითხი გადაწყდება საცხოვრებელი ადგილის მიხედვით. ბენზინგასამართი სადგურები ავსებს მანქანებს წყალბადით, რომელიც მიწოდებულია ტანკერებით დიდი საწვავის რეფორმირების ქარხნებიდან. ასეთი საწარმოებიდან მიწოდება არანაირად არ ჩამოუვარდება ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნებიდან ბენზინის მიწოდებას. მომავალში, ადგილობრივი წყალბადის ქარხნები ისწავლიან ისარგებლონ ადგილობრივი რესურსებით და განახლებადი ენერგიის წყაროებით.

წყალბადის წარმოების მეთოდები

• მეთანისა და ბუნებრივი აირის ორთქლის რეფორმირება;
• წყლის ელექტროლიზი;
• ქვანახშირის გაზიფიცირება;
• პიროლიზი;
• ნაწილობრივი დაჟანგვა;
• ბიოტექნოლოგია

ორთქლის მეთანის რეფორმირება

ორთქლის მეთანის რეფორმირებით წყალბადის გამოყოფის მეთოდი გამოიყენება წიაღისეულ საწვავზე, მაგალითად, ბუნებრივ აირზე - თბება და ემატება კატალიზატორი. ბუნებრივი აირი არ არის განახლებადი ენერგიის წყარო, მაგრამ ამჟამად ის ხელმისაწვდომია და მოიპოვება დედამიწის ნაწლავებიდან. ენერგეტიკის დეპარტამენტი აცხადებს, რომ მანქანები, რომლებიც მუშაობენ რეფორმირებულ წყალბადზე, გამოყოფენ ბენზინზე მომუშავე მანქანების ნახევარს. რეფორმირებული წყალბადის წარმოება უკვე მიმდინარეობს და ამ გზით წყალბადის წარმოება უფრო იაფია, ვიდრე სხვა წყაროებიდან.

ბიომასის გაზიფიკაცია

წყალბადი ასევე იწარმოება ბიომასისგან - სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენები, ცხოველების ნარჩენები და ჩამდინარე წყლები. პროცესის გამოყენებით, რომელსაც ეწოდება გაზიფიკაცია, ბიომასა ექვემდებარება სითბოს, ორთქლსა და ჟანგბადს, რათა წარმოქმნას აირი, რომელიც შემდგომი დამუშავების შემდეგ წარმოქმნის სუფთა წყალბადს. „არსებობს მთელი სასოფლო-სამეურნეო ნაგავსაყრელები - წყალბადის მზა წყაროები - რომელთა პოტენციალი არ არის შეფასებული და ფუჭდება“, - წუხს ჯეიმს უორნერი, წყალბადის ენერგიისა და საწვავის უჯრედების კვლევის ასოციაციის პოლიტიკის დირექტორი.

ელექტროლიზი

ელექტროლიზი არის წყალბადის წყლისგან გამოყოფის პროცესი ელექტრო დენის გამოყენებით. ეს მეთოდი უფრო მარტივად ჟღერს, ვიდრე წიაღისეული საწვავის და ცხოველური ნარჩენების არევა, მაგრამ მას აქვს ნაკლოვანებები. ელექტროლიზი კონკურენტუნარიანია იმ ადგილებში, სადაც ელექტროენერგია იაფია (რუსეთში ეს შეიძლება იყოს ირკუტსკის რეგიონი - რეგიონში 8 ელექტროსადგური, 1 რუბლი 6 კაპიკი კილოვატ საათში).

ჰონდას მზის წყალბადის სადგურები იყენებენ მზის ენერგიას და ელექტროლიზერს "H"-ის "O"-დან H2O-ად გამოსაყოფად. გამოყოფის შემდეგ წყალბადი ინახება ავზში 34,47 მპა (მეგაპასკალი) წნევის ქვეშ. მხოლოდ მზის ენერგიის გამოყენებით სადგური წელიწადში 5700 ლიტრ წყალბადს ქმნის (ეს საწვავი საკმარისია ერთი მანქანისთვის საშუალო წლიური გარბენით). ელექტრო ქსელთან მიერთებისას სადგური წელიწადში 26 ათას ლიტრს გამოიმუშავებს.

„მას შემდეგ, რაც წყალბადს ექნება ნიშა საწვავის ბაზარზე და მასზე მოთხოვნა იქნება, ნათელი გახდება წყალბადის მოპოვების რომელი გზაა მომგებიანი“, - ამბობს ჯეიმს უორნერი, წყალბადის ენერგიისა და საწვავის უჯრედების კვლევის ასოციაციის პოლიტიკის დირექტორი. „წყალბადის წარმოების ზოგიერთი გზა მოითხოვს ახალ კანონებს მისი წარმოების რეგულირებისთვის. თუ წყალბადს მუდმივი მოთხოვნა აქვს, ნახავთ, როგორ დაიწყება სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენების და წყლის ელექტროლიზისთვის გამოყენების წესების დარეგულირება“.

ყოველწლიურად შეერთებულ შტატებში მოპოვებული წყალბადის უმეტესი ნაწილი გამოიყენება ნავთობის გადამუშავებისთვის, ლითონის გადამუშავებისთვის, სასუქების წარმოებისთვის და საკვების გადამუშავებისთვის.

იაფი წყალბადის მანქანების ტექნოლოგია და მათი განვითარება

წყალბადის მანქანების მწარმოებლებისთვის კიდევ ერთი დაბრკოლება წყალბადის ტექნოლოგიის ფასია. მაგალითად, ავტომობილების საწვავის უჯრედები დღემდე ეყრდნობოდა პლატინას, როგორც კატალიზატორს. თუ საყვარელი ადამიანისთვის პლატინის ბეჭდის ყიდვა მოგიწიათ, იცით ლითონის მაღალი ფასი.

ლოს ალამოსის ნაციონალური ლაბორატორიის მეცნიერებმა დაამტკიცეს, რომ ამ ძვირადღირებული ლითონის ჩანაცვლება უფრო ჩვეულებრივი - რკინით ან კობალტით - კატალიზატორის სახით შესაძლებელია. და კეის ვესტერნ რეზერვის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა შეიმუშავეს კატალიზატორი, რომელიც დამზადებულია ნახშირბადის ნანომილაკებისგან, რომლებიც პლატინაზე 650-ჯერ იაფია. პლატინის, როგორც კატალიზატორის საწვავის უჯრედებში ჩანაცვლება მნიშვნელოვნად შეამცირებს წყალბადის საწვავის უჯრედების ტექნოლოგიის ღირებულებას.

წყალბადის საწვავის უჯრედის გაუმჯობესების კვლევა ამით არ მთავრდება. მერსედესი ავითარებს ტექნოლოგიას წყალბადის შეკუმშვისთვის 68,95 მპა წნევამდე (მეგაპასკალები), რათა მეტი საწვავი მოათავსოს მანქანაზე, მოწინავე, როგორც დამატებითი ენერგიის შესანახი. ”თუ ყველაფერი გამოსწორდა, წყალბადის მანქანებს ექნებათ 1000 კმ-ზე მეტი მანძილი.” ამბობს დოქტორი ჰერბერტ კოლერი, Daimler AG-ის ვიცე პრეზიდენტი.

აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტი ამბობს, რომ საწვავის უჯრედების მანქანების აწყობის ხარჯები შემცირდა 30 პროცენტით ბოლო სამი წლის განმავლობაში და 80 პროცენტით ბოლო ათწლეულის განმავლობაში. საწვავის უჯრედების მომსახურების ვადა გაორმაგდა, მაგრამ ეს საკმარისი არ არის. ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებებთან კონკურენტუნარიანობისთვის საჭიროა საწვავის უჯრედების მომსახურების ვადა გაორმაგდეს. წყალბადის საწვავის უჯრედების ამჟამინდელი მანქანები დაახლოებით 2,500 საათს (ან დაახლოებით 120,000 კმ) ძლებენ, მაგრამ ეს საკმარისი არ არის. „სხვა ტექნოლოგიებთან კონკურენციის მიზნით, თქვენ უნდა მიაღწიოთ მინიმუმ 5000 საათის შედეგს“, - ამბობს მინისტრის საწვავის უჯრედების პროგრამის სამეცნიერო საბჭოს ერთ-ერთი წევრი.

წყალბადის საწვავის უჯრედების ტექნოლოგიების განვითარება შეამცირებს მანქანის წარმოების ღირებულებას მექანიზმებისა და სისტემების გამარტივებით, მაგრამ მწარმოებლები ისარგებლებენ მხოლოდ სერიული წარმოებით. წყალბადის მანქანების მასობრივი წარმოების დაბრკოლება ის არის, რომ არ არსებობს სათადარიგო ნაწილების საბითუმო მიწოდება წყალბადის საწვავის უჯრედის მქონე მანქანებისთვის. FCX Clarity-საც კი, რომელიც უკვე წარმოებაშია, არ არის უზრუნველყოფილი დამატებითი სათადარიგო ნაწილებით საბითუმო ფასებში (მათ უბრალოდ არ გამოიყენეს ძებნა). ავტომწარმოებლები პრობლემას საკუთარი გზით წყვეტენ, ტესტირებისთვის წყალბადის საწვავის უჯრედებს აყენებენ ძვირადღირებულ მოდელებში. ძვირადღირებული მანქანები იწარმოება უფრო მცირე რაოდენობით, ვიდრე საბიუჯეტო, რაც ნიშნავს, რომ მათთვის სათადარიგო ნაწილების მიწოდების პრობლემა არ არის. „ჩვენ ვნერგავთ წყალბადის ტექნოლოგიას ძვირადღირებულ მანქანებში და ვაკვირდებით, როგორ მუშაობს იგი პრაქტიკაში. მიუხედავად იმისა, რომ ბაზარი იღებს წყალბადის მანქანებს, ისევე როგორც ჰიბრიდულ ტექნოლოგიას 10 წლის წინ, ავტომწარმოებლები აძლიერებენ წყალბადის მოდელების რაოდენობას ჯაჭვში ბიუჯეტის მანქანებამდე, ამბობს სტივ ელისი, საწვავის უჯრედების მანქანების გაყიდვების მენეჯერი Honda-ში.

საწვავის უჯრედები წყალბადის საწვავით საველე პირობებში

2008 წლიდან Honda-მ დაიწყო შეზღუდული ლიზინგის პროგრამა 200 FCX Clarity სედანისთვის, რომლებიც იკვებება წყალბადის საწვავის უჯრედებით. შედეგად, მხოლოდ 24 კლიენტმა სამხრეთ კალიფორნიიდან, აშშ, გადაიხადა ყოველთვიური გადასახადი $600 სამი წლის განმავლობაში. 2011 წელს იჯარა დასრულდა და ჰონდამ განაახლა კონტრაქტები ამ მომხმარებლებთან და ახალი ჩართო კვლევით კამპანიაში. აი, რა შეიტყო კომპანიამ ახალი კვლევის დროს:

1. FCX Clarity-ის მძღოლებს არ ჰქონდათ პრობლემა ლოს-ანჯელესში და მის ფარგლებს გარეთ მცირე დისტანციებზე მგზავრობისას (Honda ამტკიცებს, რომ FCX-ს აქვს 435 კმ მართვის დიაპაზონი).
2. საჭირო ინფრასტრუქტურის არარსებობა მთავარი მინუსია გამქირავებლებისთვის, რომლებიც ცხოვრობენ კალიფორნიის წყალბადის საწვავის სადგურებიდან შორს. სადგურების უმეტესობა მდებარეობს ლოს-ანჯელესის მახლობლად და აკავშირებს მანქანებს 240 კილომეტრიან ზონას.
3. საშუალოდ, მძღოლებმა წელიწადში 19,5 ათასი კმ გადიოდნენ. ერთ-ერთმა პირველმა მოიჯარემ ახლახან გადალახა 60 ათასი კილომეტრის ზღვარი.
4. გამყიდველები, რომლებიც იჯარით იღებენ FCX Clarity მანქანებს, გადიან სპეციალურ ტრენინგს თემაზე „როგორ მოვამზადოთ კლიენტები წყალბადის მანქანის მართვაში“. „გამყიდველებს უსვამენ კითხვებს, როგორიც აქამდე არ სმენიათ“, - ამბობს Honda საწვავის უჯრედების გაყიდვებისა და მარკეტინგის მენეჯერი სტივ ელისი.

მიიღებს თუ არა წყალბადის პროგრამა მთავრობის მხარდაჭერას?

ავტომწარმოებლები და ბენზინგასამართი სადგურების მშენებლები თანხმდებიან, რომ მთავრობის ჩარევის გარეშე მოკლევადიან პერიოდში ხარჯების შემცირება შეუძლებელი იქნება. რაც შეერთებულ შტატებში, როგორც ჩანს, ნაკლებად სავარაუდოა, ყველა აღწერილი ფულადი ინექციით შტატებისა და სამინისტროების ადგილობრივი ადმინისტრაციისგან.

ენერგეტიკის მდივნის სტივენ ჩუს დროს ობამას ადმინისტრაციამ არაერთხელ სცადა შეემცირებინა წყალბადის საწვავის უჯრედების პროგრამის დაფინანსება, მაგრამ ჯერჯერობით ყველა ეს შემცირება კონგრესმა გაუქმდა.

ბატარეის ტექნოლოგიაზე აქცენტი წყალბადის დამცველებს შორსმჭვრეტელად ეჩვენებათ. "ეს არის დამატებითი ტექნოლოგიები", - ამბობს სტივ ელისი, Honda-ს წარმომადგენელი. მაგალითად, FCX-ისთვის შემუშავებული ტექნოლოგია ასევე გამოიყენება Fit ელექტრომობილზე. „ჩვენ გვჯერა, რომ წყალბადის საწვავის უჯრედები, ელექტრომობილებთან ერთად, გადააჭარბებენ ენერგიის ყველა ალტერნატიულ წყაროს ამ ათწლეულის დასაწყისში.

უკმაყოფილოა ის, ვინც ახალი ბენზინგასამართი სადგურების მშენებლობაში საკუთარი ჯიბიდან იხდის. ისინი ამბობენ, რომ უარს არ იტყვიან სახელმწიფო დახმარებაზე, სანამ წყალბადის საწვავზე მოთხოვნა არ გაიზრდება და განახლებადი ენერგიის წყაროებზე დანახარჯები არ შემცირდება.

ტომ სალივანს იმდენად სჯერა ენერგეტიკული დამოუკიდებლობის, რომ მან მთელი ფული, რომელიც მიიღო სუპერმარკეტების ქსელიდან, ჩადო SunHydro-ში, კომპანიაში, რომელიც აშენებს მზის ენერგიაზე მომუშავე წყალბადის ბენზინგასამართ სადგურებს. ტომი თვლის, რომ გადასახადების მიზანმიმართულმა შემცირებამ შეიძლება წაახალისოს მეწარმეები ინვესტიციების განხორციელებაში მზის ენერგიით მომუშავე წყალბადის სადგურების მშენებლობაში. „უნდა არსებობდეს სტიმული, რომ ხალხს ამ ტიპის ბიზნესში ინვესტირება მოახდინოს“, - ამბობს ტომი. „სწორ გონებაში მყოფი ადამიანები ალბათ არ ჩადებენ ფულს წყალბადის საწვავის სადგურების მშენებლობაში“.

Honda-ს სტივ ელისისთვის ეს საკითხი პრაქტიკულიც არის და პოლიტიკურიც. "წყალბადის საწვავის ტექნოლოგია ეხმარება საზოგადოებას დაზოგოს საწვავი და დაზოგოს გარემო", - ამბობს სტივ, "თუ ეს ასეა, დაეხმარება საზოგადოება საკუთარ თავს ალტერნატიულ საწვავზე გადასვლაში?"

მანქანებში უკვე გამოყენებული საწვავის ალტერნატიული წყაროების მინუსი, როგორიცაა მცენარეული ზეთი (ამაზე მეტი აქ) ან ბუნებრივი აირი, არის ის, რომ ისინი არ განახლებადია, განსხვავებით წყალბადის საწვავისგან.

შედეგი

წყალბადის საწვავის უარყოფითი მხარეები:

• წყალბადის წარმოება ჯერ კიდევ არ არის სრულყოფილი და აბინძურებს გარემოს;
• წყალბადის ბენზინგასამართი სადგურების ქსელის შექმნა ძვირია (ერთნახევარი ტრილიონი აშშ დოლარი);
• მანქანების მფლობელები ბენზინგასამართ სადგურებზე არიან მიბმული (თქვენ კალიფორნიის შტატის მძევალი ხართ, მეტის გაგრძელება არ შეგიძლიათ).

დადებითი წყალბადის საწვავი:

• წყალბადის მანქანებს აქვთ ნულოვანი გამონაბოლქვი, ჩვენ ვიცავთ გარემოს;
• სწრაფი შევსება (3-დან 5 წუთამდე);
• ეკონომიკურად, წყალბადი აჭარბებს ბენზინის მანქანებს საწვავის მოხმარების მხრივ (600 კმ 3369 რუბლს წყალბადზე 6060 რუბლს ბენზინზე მგზავრობისას).

ახლა დროა სამეცნიერო ვიდეოზე!