Xebitandina wesayîta hîdrojenê (hucreya sotemeniyê)

 

Alternatîfek din a xebitandina wesayîtên elektrîkê, çareseriya hîdrojenê, demek dirêj ji hêla Alman û Japonî ve hatî lêkolîn kirin. Ewrûpa, ku Tesla bêîstîqrar dihesibîne, dîsa jî biryar dide ku pakêtek li ser vê teknolojiyê (li ser astek gerdûnî, ne ji bo tenê mebesta birêxistina otomobîlan) deyne. Ji ber vê yekê em mêze bikin ka otomobîla hîdrojenê çawa dixebite, ku ji ber vê yekê tenê guhertoyek gerîdeya elektrîkî ye.

Bixwînin:

• Ma gerîdeya hîdrojenê maqûl e?
• Awantaj û dezawantajên hucreya sotemeniyê çi ne

Çend cureyên erebeyên hîdrojenê

Digel ku teknolojiya heyî ji bo otomobîlên ku hucreyên sotemeniyê bikar tînin ji bo elektrîkê motorên xwe yên elektrîkê bikar tînin, hîdrojen jî dikare di veguheztina wesayîtên şewata navxweyî de were bikar anîn. Ew bi rastî gazek e ku dikare bi heman rengî wekî LPG û CNG ku berê di wesayîtên me de têne bikar anîn were bikar anîn. Lêbelê, ev raman hate terikandin, motora pistonê bi rastî bi demê re bêtir li hev e ...

Li vir Toyota Mirai-ya hîdrojenê heye. Ew li Dewletên Yekbûyî tê firotin, ew ne li Fransa ye, ji ber ku li wir xala belavkirina hîdrojenê tune ... Ji ber ku termînalên elektrîkê dereng bûn, em jixwe di hîdrojenê de li paş in!

Prensîbê operasyonê

Ger ku me sîstemê bi yek hevokekê kurt bikira, ez ê wisa bibêjimew motora elektrîkê yê ku pê re dimeşe caravelle ne qirêj (di xebatê de, ne di hilberînê de). Li şûna ku em pîlê bi fîşekê û ji ber vê yekê jî elektrîkê bar bikin, em wê bi şilê tijî bikin. Ji ber vê yekê em dibêjin pergala hucreya sotemeniyê (ew e

hevcivandin

ku bi sotemeniyê dixebite ku

xwar kirin

et

ji tankê winda dibe

). Bi rastî, cûdahiya bi motorek elektrîkê tenê hilanîna enerjiyê ye, li vir di şilek, ne rengek kîmyewî de ye.

Ji ber vê yekê, divê were zanîn ku pîlê berevajî lîtium an jî pîlê-acid-asîdê tê dakêşandin (li zencîreyan binêre ka ew çawa dixebitin).

Nexşeya pêvajoyê

Hîdrojen = hîbrîd?

Hema hema ... Bi rastî, ew bi rêkûpêk xwedan bateriyek lîtiumê ya zêde ne, kêrhatiya wê ez ê li jêr rave bikim. Ji ber vê yekê, gengaz e ku meriv tenê li ser hîdrojenê bixebite, tenê bi karanîna bataryayek kevneşopî, an jî her du jî di heman demê de.

Components

Tanka hîdrojenê

Tanka me heye ku dikare 5 heta 10 kg hîdrojenê hilîne, em dizanin ku her kîloyek 33.3 kWh enerjî dihewîne (li gorî wesayîtên elektrîkî, ku 35 heta 100 kWh hene). Tank bi taybetî hatî sêwirandin û bi hêz e ku li hember zexta hundurîn a 350 heya 700 bar radiweste.

Hucreya sotemeniyê

Hucreya sotemeniyê dê hêzê bide motora elektrîkê ya gerîdeyê, mîna pîlê lîtiumê ya kevneşopî. Lêbelê, ew hewceyê sotemeniyê, ango hîdrojenê ji tankê ye. Ew ji platînumê pir biha hatî çêkirin, lê di guhertoyên herî nûjen de ew bêyî wê dike.

Pîlê tampon

Ev ne hewce ye, lê ji bo wesayîtên hîdrojenê standard e. Bi rastî, ew wekî pîlê paşverû, amplifikatorek hêzê (dikare bi hucreyek sotemeniyê re paralel bixebite), lê di heman demê de û berî her tiştî, ew ji bo vegerandina enerjiya kînetîk di dema kêmbûn û şikandinê de kar dike.

elektronîk Power

Di diagrama min a jorîn de nehatiye navnîş kirin, elektronîka hêzê kontrol dike, qut dike û rast dike (veguhertina di navbera herikên AC û DC de) herikên cihêreng ên ku di nav pêkhateyên cihêreng ên gerîdeyê de diherikin.

Refueling

Xebata hucreya sotemeniyê: katalîzasyon

Armanc ew e ku ji hîdrojenê elektron (elektrîk) derxînin da ku wan bişînin motorek elektrîkê. Ev hemî bi reaksiyonek elektrokîmyayî ya kontrolkirî pêk tê ku elektronan li aliyekî (berbi motorê) û protonan li hêla din (di hucreya sotemeniyê de) ji hev vediqetîne. Tevahiya civînê li katodê diqede, li cihê ku reaksîyon bi dawî dibe: "tevlihev"a dawîn avê dide, ku ji pergalê derdixe (exhaust).

Li vir şemaya katalîzê ye, ku derxistina elektrîkê ji hîdrojenê ye (elektroliza berevajî).

Li vir em fonksiyona hucreya sotemeniyê, ango fenomena katalîzasyonê, dibînin.

Hîdrojen H2 (ango du atomên Hîdrojen H bi hev ve zeliqandî: dîhîdrojen) ji çepê ber bi rastê ve diçe. Gava ku ew nêzikî anodê dibe, ew navika xwe (proton) winda dike, ku dê were mêjandin (ji ber fenomena oksîdasyonê). Dê elektron dûv re riya xwe ber bi rastê bidomînin da ku paşê motora elektrîkê bikar bînin.

Wekî din, em bi derzîlêdana O2 (oksîjena ji hewayê bi saya kompresorê) li aliyê katodê, ku bi xwezayî rê dide avakirina molekulek avê (ya ku dê hemî hêmanan di yek yekane de katalîz bike) her tiştî ji nû ve berhev dikin. molekulek ku berhevoka Hs û Osê ye).

Kurteya reaksiyonên kîmyewî / laşî

ANOD : li anodê, atoma hîdrojenê di nîvî de "birîn" (H2 = 2e- + 2H+). Navok (H + îyon) ber bi katodê ve dadikeve, lê elektron (e-) ji ber ku nikarin ji elektrolîtê (cihê di navbera anod û katodê) re derbas bibin, riya xwe didomînin.

KATOD: li katodê em îyonên H + û e- elektronên berevajî (bi awayên cuda) dibînin. Dûv re bes e ku meriv atomên oksîjenê destnîşan bike da ku van hemî hêmanan bixwazin berhev bikin, ku paşê dibe sedema afirandina molekulek avê ku ji du atomên hîdrojenê û yek atomek oksîjenê pêk tê. An jî formula: 2e- + 2H+ + O2 = H2O

Harvest ?

Ger em tenê otomobîlê bixwe, ango karbidestiya tankê heya dawiya tekeran (veguherîna maddî / bihêzkirina mekanîkî) bihesibînin, em li vir piçekî di binê 50% de ne. Bi rastî, bataryayê bi qasî 50%, û motora elektrîkê - bi qasî 90%. Ji ber vê yekê, em pêşî 50% fîlterkirin, û paşê 10%.

Ger em karbidestiya santrala elektrîkê ya ku enerjiyê çêdike jî bihesibînin, wê hingê beriya hilberîna hîdrojenê an jî heta belavkirina elektrîkê (di mijara lîtiumê de) %25 ji bo hîdrojenê û %70 ji bo elektrîkê heye (bi qasî navîn, eşkere ye. ).

Li vir bêtir li ser qezencê bixwînin.

Cûdahiya di navbera gerîdeyek hîdrojen û gerîdeya elektrîkê ya lîtiumê de?

Otomobîl tam eynî ne, ji bilî "tanga wan a enerjiyê". Ji ber vê yekê, ev wesayîtên elektrîkê ne ku motorên rotor-stator (induction, magnetsên daîmî, an jî reaktîf) bikar tînin.

Ger bataryayek lîtiumê jî bi saya reaksiyonek kîmyayî ya di hundurê wê de bixebite (reaksiyonek ku bi xwezayî elektrîkê çêdike: bi rastî jî elektron), tiştek jê dernakeve, tenê veguherînek hundurîn heye. Ji bo ku vegere rewşa xweya bingehîn (ji nû ve şarjkirin), bes e ku niha derbas bibe (bi sektorê ve girêbide) û reaksiyona kîmyewî dê dîsa berevajî dest pê bike. Pirsgirêk ev e ku ew dem digire, tewra bi superchargeran.

Ji bo motora hîdrojenê, ku motorek elektrîkê ya klasîk e ku ji hêla şaneya sotemeniyê (ango hîdrojen) ve tê xebitandin, pîlê di dema reaksiyonek kîmyewî de hîdrojenê dixwe. Ew bi eksozek ku buhara avê radike (encama reaksiyona kîmyewî) tê vala kirin.

Ji ber vê yekê, ji nêrînek mentiqî ve, me dikaribû her otomobîlek elektrîkî bi gerîdeyek hîdrojenê veguhezîne, bes e ku meriv pîlê lîtiumê bi hucreyek sotemeniyê veguherîne. Ji ber vê yekê, di têgihîştina we de, divê " motora hîdrojenê" di serî de wekî motorek elektrîkê were hesibandin (binihêrin ka ew çawa li vir dixebite). Ew bi neçarî nêzîkî wî dibe, ne ji ber ku ew wekî hebûnek sotemeniyê tê hilanîn.

Reaksiyona kîmyayî ya li bingeha vê tabletê çêdike germaji elektrîkê (Ji bo motora elektrîkê ya ku em hewce ne) û avê.

Çima ne li her derê?

Pirsgirêka teknîkî ya sereke ya hîdrojenê bi ewlehiya hilanînê ve girêdayî ye. Bi rastî, mîna LPG-ê, ev sotemenî xeternak e ji ber ku di pêwendiya bi hewayê de şewat dibe (û ne hemî). Ji ber vê yekê pirsgirêk ne tenê barkirina otomobîlê ye, lê di heman demê de hebûna tankek têra xwe bihêz e ku li hember her qezayê bisekinin. Bê guman, lêçûna zêde di heman demê de kêşeyek mezin e, û ew ji bataryayek lîtium-ion, ku lêçûn kêm dibe kêmtir xuya dike.

Di dawiyê de, tora hilberandin û belavkirinê ya li cîhanê pir kêm pêşkeftî ye, û hukûmet dixwazin bi karanîna çavkaniyên enerjiyê yên nûjenkirî bi elektrolîzê hîdrojenê hilberînin (gelek pispor behsa nexşeyek utopîk dikin ku di rastiya meya "ji nişka ve" de nayê zanîn).

Di dawiyê de, şansek çêtir heye ku elektrîka kevneşopî ji bo pêşerojê bibe çareseriya bijarte, ji bilî hîdrojenê, ku dê ji bo cûrbecûr sepanên li derveyî tevgera kesane were bikar anîn.

Hemî şîrove û bertek

dawîn şîrove şandin:

Bernard (Dîrok: 2021, 09:23:14)

Slav,

Spas ji bo van ramanên xurt û balkêş. Ez ê bi fîşekek nû ya di mejiyê xwe yê kevn de ji malperê derkevim.

Bi kesane, ez şaş mam ku, ji xeynî tiştê ku ez di derheqê keştiyên nukleerî de dizanim, tu kesî motorek bêkêmasî ji bo rê pêşxistiye. Ew bi rastî ew bû ku Philips di sala 1971-an de di pêşangeha motora Brukselê de, bi 200 hp ve hatî eşkere kirin. li ser du pistonan.

Philips di 1937-1938 de dest bi xebatan kir û di 1948 de ji nû ve dest pê kir.

Di sala 1971-an de, wan ji her pistonê çend sed hespê hêza xwe digotin. Ji hingê ve ez nikarim tiştek bibînim ... Bê guman, Parastina Veşartî.

Çi li ser motorên turbîna gazê?

Fenerên te dikarin hinek av li mêla ramana min zêde bikin.

Spas ji bo zanîn û populerbûna we.

Il J. 1 bertek (ên) vê şîroveyê:

• Rêvebir ADMINISTRATOR SITE (2021-09-27 11:40:25): Xwendinek pir xweş e, spas.

  Ez di derbarê vî rengî motorê de têra xwe nizanim da ku dadbar bikim, dibe ku ji ber lêçûn, mezinahî, lênihêrîna dijwar, karbidestiya navînî?

  Ji bîr mekin ku pêdivî ye ku çareseriyek hebe ku destûrê dide gazê were germ kirin, û ji ber vê yekê sepana wê li ser gerîdeyek gelemperî ya birêkûpêk potansiyel xeternak e (û ew ê bi demê re domdar be).

  Bi kurtasî, ez guman dikim ku hûn li hêviya bersivek rast û pêbawer bûn ... Mixabin.

(Piştî verastkirinê posta we dê di binê şîroveyê de xuya bibe)

Aîroveyek binivîsin

Bi karanîna formula Elektrîkê E, hûn ê bibînin ku: