Mi az a hidrogénautó, és hogyan működik az FCEV?

Nem titok, hogy a világ a közeljövőben a zéró emissziós járművek felé készül. Annak ellenére, hogy az elektromos járművek az elmúlt évtizedben népszerűvé váltak a benzinüzemű járművek alternatívájaként, a hidrogénüzemű autók nehezen tudtak felzárkózni. A hidrogénüzemű járművek azonban – akárcsak az elektromos járművek – továbbra is elfogadható megoldás a benzinüzemű járművek helyettesítésére.

Kíváncsi a hidrogénautók mögötti tudományra? Olvass tovább.

Hogyan működik egy hidrogén autó?

Ha hidrogénüzemű autókról van szó, akkor két különböző energiaforrás is lehet; hidrogén belső égésű motor vagy hidrogén üzemanyagcellák. A hidrogénes belsőégésű motort a benzinmotorhoz hasonlóan tervezték, azzal a különbséggel, hogy benzin helyett hidrogént éget el.

Másrészt egy hidrogén üzemanyagcellát használnak arra, hogy a kémiai energiát elektromos árammá alakítsák a motor meghajtására. Ennek érdekében hidrogéngázt bocsátanak ki a tartályból az üzemanyagcellába, ahol oxigénnel keveredik, hogy kémiai reakciót hozzon létre, amelynek hatására az elektronok elektromosságot termelnek.

Technikailag a hidrogénüzemű autó lehet elektromos jármű is, de ahelyett, hogy akkumulátorral működnének, üzemanyagcellás erőművekkel tervezték, amelyek saját maguk termelik az áramot; ezért hívják őket üzemanyagcellás elektromos járműveknek vagy FCEV-nek. Hasonlóképpen lehetősége van hidrogénes belsőégésű jármű kiválasztására; más néven HICEV. Tudj meg többet hogyan működnek az elektromos járművek ha nem vagy ismerős.

Mik a hidrogénüzemű autók előnyei?

Az üzemanyagcellás vagy belső égésű hidrogénüzemű járművek kipufogótermékként vízgőzt termelnek szén-dioxid nyomok nélkül. Más szóval, a hidrogénüzemű járművek éppúgy környezetbarátak, mint az elektromos járművek.

Ezen túlmenően a hidrogénes autót nem kell úgy tölteni, mint egy akkumulátoros elektromos járművet; kevesebb mint öt perc alatt megtankolhatja. Valójában a legtöbb hidrogénüzemű autó könnyedén megtesz akár 300 mérföldet is tele tankkal.

Mivel az üzemanyagcellás hidrogénautók saját maguk termelik meg az áramot vezetés közben, nincs szükségük nagy akkumulátorokra. A legtöbb esetben egy kis 30 kW-os akkumulátor bőven elegendő az áram tárolására. Arról nem is beszélve, hogy a legtöbb üzemanyagcellás hidrogénüzemű jármű élettartama 5000-10 000 óra; ez 150 000-300 000 mérföldnek felel meg.

Természetesen, ha üzemanyagcellás elektromos járművet vezet, a motor olyan halk lesz, mint az egér.

Miért nem számítanak még be a hidrogénautóknak?

A TWI Global szerint A hidrogénüzemű autók gyártása drágább, mint az akkumulátoros elektromos járművek. Emiatt a legtöbb autógyártó nem hajlandó kockára tenni, és tömegesen gyártani hidrogénautókat.

Még ha megengedhet magának egy hidrogénes autót, hol tankolná? Jelenleg egyszerűen nincs elég infrastruktúra a hidrogénüzemű járművek támogatásához. Szerint az Alternative Fuels Data Center (AFDC) szerint 48 hidrogén-töltőállomás áll nyitva a nagyközönség számára az Egyesült Államokban; Ezek közül 47 töltőállomás Kaliforniában található. Ha Kanadában tartózkodik, csak hét nyilvánosan elérhető hidrogéntöltő állomás van (a GLP Autogas szerint).

Felmerül a hidrogén energiahatékonyságának kérdése is; sok erőforrásra van szükség, amelyek általában fosszilis tüzelőanyagok elégetésével járnak a tiszta hidrogéngáz metánból vagy vízből való hasznosításához.

De mi van akkor, ha napenergiával működő villamos energiát használ a hidrogén kinyerésére fosszilis tüzelőanyagok nélkül? Igen, meg lehet tenni, de a szerint a The Conversation által végzett kutatás, energiahatékonyabb lenne, ha közvetlenül töltené az akkumulátoros elektromos járműveket, ahelyett, hogy elektromos energiát használna hidrogéngáz előállítására, csak azért, hogy üzemanyagcellákon keresztül újra áramot termeljen.

Az üzemanyagtöltő állomásokon kapható hidrogéngázért többet fizetne, mint a benzinért vagy az áramért; hacsak nem globális üzemanyaghiány van, ami miatt a benzin ára az egekbe szökött. Valójában a hidrogén térfogategységenként több energiát tartalmaz, mint a benzin; ez azt jelenti, hogy valószínűleg gyakrabban fog felkeresni egy hidrogén-töltőállomást.

Végül, de nem utolsósorban a hidrogéngáz nagyon illékony és gyúlékony, ami megnehezíti a tárolását. Emiatt a hidrogéngáz-tartályokat strapabírónak és extrém körülmények között töréstesztnek kell alávetni a jóváhagyás előtt. Ezenkívül a hidrogénerőműveket általában az üzemanyagtöltő központok közelében építik, mivel a távolsági szállítás biztonsági kockázatot jelent.

Mely hidrogénautók állnak a fogyasztók rendelkezésére?

A Motor1 szerint, 2011 óta mindössze 41 700 hidrogénüzemű autót adtak el világszerte. Jelenleg csak a Hyundai Nexo és a Toyota Mirai gyártják a hidrogénautókat. További figyelemre méltó hidrogénüzemű járművek, amelyeket gyártottak, de már leállítottak, a Honda Clarity és a Hyundai Tucson FCEV.

A Hyundai Nexo egy üzemanyagcellás elektromos SUV jármű, amely hidrogénnel működik; hatótávolsága 354 mérföld és 380 mérföld között van. A kikiáltási ára Észak-Amerikában körülbelül 59 000 dollár a kék és körülbelül 62 000 dollár a korlátozott burkolatért.

A Hyundai Nexóhoz hasonlóan a Toyota Mirai egy hidrogén üzemanyagcellás közepes méretű szedán jármű. A Toyota Mirai teli tankkal 357 mérföld (korlátozott felszereltség) és 402 mérföld (XLE kivitel) közötti hatótávolságú. A kikiáltási ára Észak-Amerikában 49 500 dollár az XLE és 66 000 dollár a Limited berendezésért.

A Hyundai Nexo és a Toyota Mirai egyaránt jogosultak a 7500 dolláros szövetségi adókedvezményre az Egyesült Államokban; ha Kaliforniában vesz egy hidrogénüzemű autót, további 4500 dollár adókedvezményt kap.

Azt is érdemes megemlíteni, hogy mind a Toyota Mirai, mind a Hyundai Nexo kamatmentes finanszírozási lehetőséget és ingyenes üzemanyag-utántöltést kínál bármelyik hidrogénállomáson 15 000 dollárig. Ennél jobb nem lesz! Alternatív megoldásként megfontolhatja akkumulátoros-elektromos jármű opciók nulla károsanyag-kibocsátással.

Működhet a következő autója hidrogénnel?

Az igazat megvallva, hosszú utat kell megtennünk ahhoz, hogy a hidrogénautók mindennapos látványt nyújtsanak az utakon. Természetesen mindaddig, amíg a hidrogén-töltőállomások nem kezdenek mindenhol felbukkanni, és a hidrogén hasznosítása gazdaságilag életképessé válik, a legtöbb ember szkeptikus lesz a hidrogénautókat illetően.

Azonban még most is vásárolhat hidrogénes autót, ha akar. A probléma az, hogy egy hidrogén-töltőállomás megtalálása nehéz feladat lehet.

4 dolog, amit figyelembe kell venni, mielőtt elektromos járműre váltana

Olvassa el a következőt

A szerzőről