Vyksta lenktynės dėl dabartinės kartos dujas geriančių transporto priemonių, o JK vyriausybė neseniai pažadėjo iki 2040 m. sustabdyti visų naujų benzininių ir dyzelinių automobilių pardavimą.
Įjungus elektromobiliai ir hibridinės transporto priemonės yra naudojamos kaip jų pakaitalai, daugelis mano, kad ateitis slypi automobiliuose, varomuose vandenilio kuro elementais. Nemažai automobilių firmų jau įsiveržė į šią sritį.
Kas yra kuro elementas?
Kuro elementai gamina elektros energiją cheminės reakcijos metu ir pirmą kartą buvo sukurti dar 1830-aisiais. NASA juos komerciniais tikslais panaudojo daugiau nei po šimtmečio, kad gautų energiją palydovams ir kosminėms kapsulėms.
Skirtingai nuo įprastų baterijų, kurių energijai palaikyti naudojamos elemente laikomos cheminės medžiagos, kuro elementai naudoja nuolatinį kuro srautą į elementą. Dauguma kuro elementų naudoja vandenilį ir deguonį.
SKAITYTI KITAS: Geriausi elektromobiliai JK
Vienas kuro elementas turi maždaug tiek pat galios kaip vieno elemento sausa baterija, kuri net negali maitinti nešiojamojo kompiuterio. Norint varyti automobilius, kuro elementai yra sukrauti ir sujungti.
Užuot pasikliavę benzinu ar dyzelinu, kuro elementų transporto priemonės (FCV) sujungia vandenilį su deguonimi, kad pagamintų elektros energiją varikliui valdyti.
Kaip veikia kuro elementai?
Kuro elementais varomi automobiliai, tokie kaip Toyota Mirai ar Honda Clarity FCV, derinti vidaus degimo varikliu ir akumuliatoriumi varomo automobilio savybes. Energija gaminama iš kuro bake, tačiau degalai yra vandenilis, o ne skystas benzinas ar dyzelinas. Tačiau tipiški varikliai degina degalus, o kuro elementai chemiškai susilieja su ore esančiu deguonimi, todėl susidaro vanduo – vienintelės šio proceso atliekos.
Kuro elementų yra įvairių, tačiau tie dažniausiai varomi automobiliai vadinami polimerų mainų membrana arba protonų mainų membrana. Jų struktūra panaši į akumuliatoriaus su teigiamu gnybtu, neigiamu gnybtu ir juos skiriančiu elektrolitu.
Taigi, kaip ir įkraunama baterija, kol kuro elementas turi maitinimo šaltinį, jis gali veikti. Jų galia gaunama iš elektrocheminės reakcijos tarp vandenilio ir deguonies, kuris visada yra ore. Kol yra vandenilio, ląstelė gali veikti.
SKAITYTI KITAS: Taršos tuneliai virš greitkelių galėtų sumažinti kenksmingų dujų kiekį
Kodėl kuro elementai yra naudingi automobiliams?
Skirtingai nuo vidaus degimo variklių, kurie į atmosferą išskiria kenksmingą anglies dioksidą, kuro elementai gamina tik vandenį ir šilumą kaip šalutinius produktus, todėl jie yra ekologiškesni.
Žiūrėti susijusius
Jie taip pat skleidžia mažiau garso nei varikliai, todėl snaudimas keleivio sėdynėje gali būti daug ramesnis.
Kas yra laimikis?
Nors patys kuro elementai negamina anglies dioksido, naudojamo vandenilio gamyba gali sukelti taršą, nes šiuo metu dauguma jo gaminama naudojant iškastinį kurą, išskiriant anglies dioksidą.
Vandenilis taip pat gali būti gaminamas elektrolizės būdu vandenyje ir, nors šis procesas gali būti skatinamas naudojant atsinaujinančius energijos šaltinius, pvz., vėjo energiją, dauguma vandenilio vis dar gaminami naudojant įkyrų iškastinį kurą.
Be to, įpročiai sunkiai miršta. Visuomenė yra įpratusi gaminti automobilius su benzininiais varikliais, o tai reiškia, kad jie paprastai yra pigesni, geriau išbandyti ir patikimesni. Taip pat daug lengviau remontuoti benzinu varomą automobilį – kiek autoservisų matėte, kad kuro elementų patikrai skelbiamos nuolaidos?
