Какво е водородна кола и как работи FCEV?

Не е тайна, че светът се насочва към превозни средства с нулеви емисии в близко бъдеще. Въпреки че електрическите превозни средства придобиха популярност през последното десетилетие като алтернатива на бензиновите автомобили, водородните автомобили се борят да наваксат изоставането. Водородните превозни средства обаче остават правдоподобен вариант, точно като електрическите превозни средства, за да заменят бензиновите превозни средства.

Любопитни сте за науката зад водородните автомобили? Продължавай да четеш.

Как работи водородната кола?

Когато става въпрос за автомобили с водород, можете да имате два различни източника на енергия; водороден двигател с вътрешно горене или водородни горивни клетки. Водородният двигател с вътрешно горене е проектиран подобно на бензинов двигател, с изключение на това, че изгаря водород вместо бензин.

От друга страна, водородна горивна клетка се използва за преобразуване на химическа енергия в електрическа за задвижване на вашия двигател. За да се случи това, водородният газ се освобождава от резервоара му към горивната клетка, където се смесва с кислород, за да създаде химическа реакция, която кара електроните да генерират електричество.

Технически, водородната кола може да бъде електрическо превозно средство, но вместо да работи на батерии, те са проектирани с електроцентрали с горивни клетки, които генерират собствено електричество; ето защо те се наричат ​​електрически превозни средства с горивни клетки или FCEV. По същия начин имате възможност да изберете превозно средство с водородно вътрешно горене; иначе известен като HICEV. Научете повече за как работят електрическите превозни средства ако не си запознат.

Какви са предимствата на автомобилите с водородно гориво?

Водородните превозни средства, които разчитат на горивни клетки или вътрешно горене, произвеждат водна пара като отработен продукт без следи от въглероден диоксид. С други думи, водородните превозни средства са екологични, точно като електрическите превозни средства.

Освен това, водородната кола не трябва да се зарежда като акумулаторно електрическо превозно средство; можете да го заредите за по-малко от пет минути. Всъщност повечето автомобили с водород могат лесно да изминат разстояние до 300 мили с пълен резервоар.

Тъй като водородните автомобили с горивни клетки генерират собствено електричество по време на шофиране, те не се нуждаят от големи батерии. В повечето случаи малка 30kW батерия е повече от достатъчна за съхраняване на електроенергия. Да не говорим, че повечето превозни средства с водород с горивни клетки имат живот от 5 000 до 10 000 часа; това е еквивалент на 150 000 до 300 000 мили.

Разбира се, ако шофирате електрическо превозно средство с горивни клетки, двигателят ще бъде тих като мишка.

Защо водородните автомобили все още не са масови?

Според TWI Global, Водородните автомобили са по-скъпи за производство от акумулаторните електрически превозни средства. Поради това повечето производители на автомобили не са готови да поемат хазарта и да произвеждат водородни автомобили в огромен мащаб.

Дори и да можете да си позволите кола с водород, къде бихте я заредили? В момента просто няма достатъчно инфраструктура, която да поддържа превозни средства с водород. Според Центъра за данни за алтернативни горива (AFDC), 48 станции за зареждане с водород са отворени за обществеността в Съединените щати; 47 от тези бензиностанции са в Калифорния. Ако сте в Канада, има само седем обществено достъпни станции за зареждане с водород (според GLP Autogas).

Съществува и въпросът за енергийната ефективност на водорода; необходими са много ресурси, които обикновено включват изгаряне на изкопаеми горива, за да се използва чист водороден газ от метан или вода.

Но какво ще стане, ако използвате слънчева електричество за събиране на водород без изкопаеми горива? Да, може да се направи, но според а проучване, направено от The Conversation, би било по-енергийно ефективно, ако зареждате батерии EV директно, вместо да използвате електричество за производство на водороден газ само за генериране на електричество отново чрез горивни клетки.

За водородния газ, който се предлага на бензиностанциите, бихте платили повече за него, отколкото за бензин или електричество; освен ако няма глобален недостиг на гориво, който е довел до скачане на цената на бензина. Всъщност водородът съдържа повече енергия на единица обем от бензина; това означава, че вероятно ще посещавате по-често станция за зареждане с водород.

Не на последно място, водородният газ е силно летлив и запалим, което го прави труден за съхранение. Поради тази причина резервоарите за водороден газ трябва да бъдат здрави и тествани при екстремни условия преди одобрение. Освен това водородните електроцентрали обикновено се строят в близост до центрове за зареждане с гориво, тъй като транспортирането на дълги разстояния крие рискове за безопасността.

Кои автомобили с водород са достъпни за потребителите?

Според Motor1, само 41 700 автомобила на водород са продадени по целия свят от 2011 г. Единствените автомобили с водород, които се произвеждат в момента, са Hyundai Nexo и Toyota Mirai. Други забележителни превозни средства с водород, които са произведени, но са спрени, включват Honda Clarity и Hyundai Tucson FCEV.

Hyundai Nexo е електрическо SUV превозно средство с горивни клетки, което работи на водород; има обхват от 354 мили до 380 мили. Началната му цена в Северна Америка е около 59 000 долара за синя тапицерия и около 62 000 долара за тапицерия Limited.

Подобно на Hyundai Nexo, Toyota Mirai е среден по размер седан превозно средство с водородни горивни клетки. При пълен резервоар Toyota Mirai има приблизителен пробег между 357 мили (ограничена комплектация) до 402 мили (XLE тапицерия). Началната му цена в Северна Америка е $49,500 за тапицерия XLE и $66,000 за тапицерия Limited.

И Hyundai Nexo, и Toyota Mirai отговарят на условията за федерална данъчна преференция от 7 500 долара в Съединените щати; ако закупите водороден автомобил в Калифорния, получавате допълнителна данъчна отстъпка от 4500 долара.

Също така си струва да се спомене, че и Toyota Mirai, и Hyundai Nexo се предлагат с опция за финансиране с нулева лихва и безплатно зареждане с гориво във всяка водородна станция до $15 000. Не става по-добре от това! Като алтернатива, можете да помислите опции за акумулаторно електрическо превозно средство с нулеви емисии.

Може ли следващата ви кола да работи на водород?

Честно казано, предстои ни дълъг път, преди водородните автомобили да станат обичайна гледка на пътя. Разбира се, докато станциите за зареждане с водород не започнат да се появяват навсякъде и използването на водород стане икономически жизнеспособно, повечето хора ще бъдат скептични относно водородните автомобили.

Въпреки това, все още можете да си купите водороден автомобил точно сега, ако искате. Проблемът е, че намирането на станция за зареждане с водород може да бъде трудно предизвикателство.

4 неща, които трябва да имате предвид, преди да преминете към електрическо превозно средство

Прочетете Следващото

За автора