Qelizat e karburantit në makinat e pasagjerëve tashmë janë fitimprurëse?
Përmbajtje
Deri kohët e fundit, teknologjia e qelizave të karburantit ishte e disponueshme vetëm për aplikime jo komerciale. Ai u përdor, për shembull, në fluturimet në hapësirë dhe kostoja e madhe e prodhimit të 1 kW energji praktikisht përjashtoi përdorimin e tij në një shkallë më të madhe. Megjithatë, shpikja, e projektuar nga William Grove, përfundimisht gjeti aplikim të gjerë. Lexoni për qelizat e hidrogjenit dhe shikoni nëse mund të përballoni një makinë me një paketë të tillë energjie!
Çfarë është një qelizë karburanti?
Është një grup prej dy elektrodash (anodë negative dhe katodë pozitive) të ndara nga një membranë polimer. Qelizat duhet të gjenerojnë energji elektrike nga karburanti që u furnizohet atyre. Është e rëndësishme të theksohet se, ndryshe nga qelizat tradicionale të baterive, ato nuk kanë nevojë të furnizohen me energji elektrike paraprakisht, dhe vetë qeliza e karburantit nuk kërkon karikim. Çështja është furnizimi i tij me karburant, i cili në pajisjet në diskutim përbëhet nga hidrogjeni dhe oksigjeni.
Qelizat e karburantit - Projektimi i sistemit
Automjetet me qeliza karburanti kërkojnë rezervuarë hidrogjeni. Është prej tyre që ky element hyn në elektroda, ku gjenerohet energjia elektrike. Sistemi zakonisht është i pajisur edhe me një njësi qendrore me një konvertues. Ai konverton rrymën direkte në rrymë alternative, e cila mund të përdoret për të fuqizuar një motor elektrik. Është ai që është zemra e makinës, duke tërhequr fuqinë e saj nga njësitë aktuale.
Qelizat e karburantit dhe parimi i funksionimit
Që një qelizë e karburantit të gjenerojë energji elektrike, nevojitet një reaksion kimik. Për ta bërë këtë, molekulat e hidrogjenit dhe oksigjenit nga atmosfera furnizohen në elektroda. Hidrogjeni i lëshuar në anodë është shkaku i krijimit të elektroneve dhe protoneve. Oksigjeni nga atmosfera hyn në katodë dhe reagon me elektronet. Membrana polimer gjysmë e përshkueshme dërgon protone hidrogjeni pozitiv në katodë. Atje ato bashkohen me anionet e oksideve, duke rezultuar në formimin e ujit. Nga ana tjetër, elektronet e pranishme në anodë kalojnë nëpër qarkun elektrik për të prodhuar energji elektrike.
Celular karburanti - aplikim
Jashtë industrisë së automobilave, qeliza e karburantit ka shumë aplikime. Mund të përdoret si burim energjie elektrike në vende pa akses të lirë në rrjet. Përveç kësaj, qelizat e këtij lloji funksionojnë mirë në nëndetëse ose stacione hapësinore ku nuk ka qasje në ajrin atmosferik. Përveç kësaj, qelizat e karburantit fuqizojnë robotët e lëvizshëm, pajisjet shtëpiake dhe sistemet e energjisë emergjente.
Qelizat e karburantit - avantazhet dhe disavantazhet e teknologjisë
Cilat janë avantazhet e një qelize karburanti? Ofron energji të pastër pa ndikim negativ në mjedis. Reaksioni prodhon energji elektrike dhe ujë (zakonisht në formën e avullit). Përveç kësaj, në situata emergjente, për shembull, gjatë një shpërthimi ose hapjeje të një rezervuari, hidrogjeni, për shkak të masës së tij të vogël, del vertikalisht dhe digjet në një kolonë të ngushtë zjarri. Qeliza e karburantit shquhet edhe për sa i përket efikasitetit pasi arrin rezultate në intervalin 40-60%. Ky është një nivel i paarritshëm për dhomat e djegies, dhe le të kujtojmë se këto parametra ende mund të përmirësohen.
Elementi i hidrogjenit dhe disavantazhet e tij
Tani disa fjalë për të metat e kësaj zgjidhjeje. Hidrogjeni është elementi më i bollshëm në Tokë, por formon komponime me elementë të tjerë shumë lehtë. Nuk është e lehtë për ta marrë atë në formën e tij të pastër dhe kërkon një proces të veçantë teknologjik. Dhe kjo (të paktën tani për tani) është shumë e shtrenjtë. Kur bëhet fjalë për një qelizë karburanti me hidrogjen, çmimi, për fat të keq, nuk është inkurajues. Ju mund të vozitni 1 kilometër edhe 5-6 herë më shumë se në rastin e një motori elektrik. Problemi i dytë është mungesa e infrastrukturës për furnizim me hidrogjen.
Automjetet me qeliza karburanti - shembuj
Duke folur për makinat, këtu janë disa modele që funksionojnë me sukses qelizat e karburantit. Një nga automjetet më të njohura me qeliza karburanti është Toyota Mirai. Kjo është një makinë me rezervuarë me një kapacitet prej më shumë se 140 litra. Është i pajisur me bateri shtesë për të ruajtur energjinë gjatë vozitjes së lirë. Prodhuesi pretendon se ky model Toyota mund të përshkojë 700 kilometra në një pikë karburanti. Mirai ka një fuqi prej 182 kf.
Automjete të tjera me qeliza karburanti të nevojshme për të prodhuar energji elektrike përfshijnë:
- Lexus LF-FC;
- Honda FCX Clarity;
- Nissan X-Trail FCV (automjet me qeliza karburanti);
- Toyota FCHV (automjet hibrid me qeliza karburanti);
- qeliza e karburantit Hyundai ix35;
- Autobus elektrik me qeliza karburanti Ursus City Smile.
A ka qeliza e hidrogjenit një shans për të provuar veten në industrinë e automobilave? Teknologjia për prodhimin e energjisë elektrike nga qelizat e karburantit nuk është e re. Sidoqoftë, është e vështirë ta popullarizosh atë në mesin e makinave të pasagjerëve pa një proces të lirë teknologjik për marrjen e hidrogjenit të pastër. Edhe nëse automjetet me qeliza karburanti dalin në shitje për publikun e gjerë, ato mund të mbeten prapa për sa i përket efektivitetit të kostos për shoferin mesatar. Prandaj, automjetet tradicionale elektrike ende duken të jenë opsioni më interesant.
