Vodorodli avtomobillar avtomobil sanoatining kelajagi. Toyota Mirai va BMW X5 kabi vodorod avtomobillari qanday ishlaydi?

Vodorod avtomobillari hali bozorda kuchli o'rinni egallamaydi. Bir nechta ishlab chiqaruvchilar ushbu texnologiyani rivojlantirishga to'liq e'tibor berishga qaror qilishadi. Ish hali ham asosan elektr motorlar va kamroq ifloslantiruvchi ichki yonish yoki gibrid dvigatellarda davom etmoqda. Ko'p raqobatga qaramay, vodorod avtomobillari qiziqish uyg'otadi. Ular haqida nimani bilishga arziydi?

Vodorod energiyasi qanday ishlaydi?

Vodorod bilan ishlaydigan transport vositalarining eng katta afzalligi ularning ekologik tozaligidir. Bu erda shuni ta'kidlash joizki, ularni shu tarzda aniqlay olish uchun ishlab chiqarish jarayonida ham atrof-muhitni muhofaza qilish tamoyillariga rioya qilish kerak. 

Vodorod bilan ishlaydigan avtomobillar shunday ishlaydiki, ular transport vositasini harakatlantirish uchun zarur bo'lgan elektr energiyasini ishlab chiqaradilar. Bu elektr energiyasini ishlab chiqaradigan vodorod tanki bilan o'rnatilgan yonilg'i xujayralari tufayli mumkin. Elektr batareyasi bufer vazifasini bajaradi. Uning avtomobilning butun dvigatel tizimida mavjudligi, masalan, tezlashuv vaqtida zarur. Shuningdek, u tormozlash vaqtida kinetik energiyani o'zlashtira oladi va saqlashi mumkin. 

Vodorod dvigatelida sodir bo'ladigan jarayon 

Shuningdek, transport vositasining vodorod dvigatelida nima sodir bo'lishini aniqlashga arziydi. Yoqilg'i xujayrasi vodoroddan elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Bu teskari elektrolizga bog'liq. Reaksiyaning o'zi shundaki, havodagi vodorod va kislorod suv hosil qilish uchun o'zaro ta'sir qiladi. Bu elektr motorini boshqarish uchun issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

Vodorodli avtomobillardagi yonilg'i xujayralari

PEM yonilg'i xujayralari vodorod bilan ishlaydigan transport vositalarida qo'llaniladi. Bu anod va katodni o'rab turgan vodorod va kislorodni ajratib turadigan polimer elektrolitik membranadir. Membrana faqat vodorod ionlari uchun o'tkazuvchan. Shu bilan birga, anodda vodorod molekulalari ionlarga va elektronlarga bo'linadi. Keyin vodorod ionlari EMF orqali katodga o'tadi va u erda atmosfera kislorodi bilan birlashadi. Shunday qilib, ular suv hosil qiladi.

Boshqa tomondan, vodorod elektronlari EMF orqali o'tolmaydi. Shuning uchun ular anod va katodni bog'laydigan simdan o'tadi. Shu tarzda elektr quvvati ishlab chiqariladi, bu tortishish akkumulyatorini zaryad qiladi va avtomobilning elektr motorini harakatga keltiradi.

Vodorod nima?

U eng oddiy, eng qadimgi va ayni paytda butun koinotdagi eng keng tarqalgan element hisoblanadi. Vodorodning o'ziga xos rangi va hidi yo'q. Odatda gazsimon va havodan engilroqdir. Tabiatda u faqat bog'langan shaklda, masalan, suvda uchraydi.

Yoqilg'i sifatida vodorod - u qayerdan olinadi?

H2 elementi elektroliz jarayonida olinadi. Bu to'g'ridan-to'g'ri oqim va elektrolitni talab qiladi. Ularning yordami bilan suv alohida komponentlarga - vodorod va kislorodga bo'linadi. Kislorodning o'zi anodda, vodorod esa katodda hosil bo'ladi. H2 ko'pincha kimyoviy jarayonlar, tabiiy gaz sintezi yoki xom neftni qayta ishlashning qo'shimcha mahsulotidir. Vodorodga bo'lgan ehtiyojning katta qismi qayta tiklanadigan energiya manbalari hisobiga qoplanadi.

Qayta tiklanadigan manbalardan olinadigan vodorod - bu guruhga qaysi xom ashyo kiradi?

Qaysi aniq materiallarni qayta tiklanadigan xom ashyo deb atash mumkinligini aniqlab olish kerak. Vodorod va yonilg'i xujayrasi vositalari barqaror bo'lishi uchun yoqilg'i quyidagi manbalardan olinishi kerak:

• fotovoltaiklar;
• shamol energiyasi;
• suv energiyasi;
• quyosh energiyasi;
• geotermal energiya;
• biomassa.

Vodorod avtomobillari - Toyota Mirai

2022 Toyota Mirai, shuningdek, 2021, mijozlar tomonidan eng ko'p tanlanadigan modellardan biridir. Mirai 555 km gacha masofani bosib o'tishga ega va avtomobilning orqa qismida joylashgan 134 kVt elektr motoriga ega. Energiya avtomobilning old qopqog'i ostida joylashgan bortdagi yonilg'i xujayralari tomonidan ishlab chiqariladi. Vodorod asosiy energiya sifatida ishlatiladi va orqa o'rindiqlar ostidagi kardan tunnel deb ataladigan tanklarda saqlanadi. Tanklar 5,6 barda 700 kg vodorodni saqlaydi. Toyota Mirai dizayni ham afzallik hisoblanadi - avtomobil dizayni futuristik emas, balki klassik.

Mirai 100 km/soat tezlikka 9,2 soniyada erishadi va maksimal tezligi 175 km/soatni tashkil qiladi.. Toyota Mirai barqaror quvvat beradi va haydovchining harakatlariga juda yaxshi javob beradi - tezlashish va tormozlash.

Vodorod BMW X5 - e'tibor berishga arziydigan mashina

Vodorod bilan ishlaydigan avtomobillar qatoriga SUVlar ham kiradi. Ulardan biri BMW X5 Hydrogen hisoblanadi. Dizaynidagi model bir xil seriyadagi o'choqli hamkasblaridan farq qilmaydi. Faqat yorug'lik panellari yoki jantlarning dizayni farq qilishi mumkin, ammo bu ko'zga tashlanadigan nomuvofiqliklar emas. Bavariya brendining mahsulotida 6 kg gacha gazni saqlashga qodir bo'lgan ikkita tank, shuningdek, 170 ot kuchigacha bo'lgan yonilg'i xujayralari mavjud. Qizig'i shundaki, BMW kompaniyasi Toyota bilan birlashdi. Vodorod bilan ishlaydigan X5 modeli Osiyodagi Hydrogen NEXT ishlab chiqaruvchisi avtomobillari bilan bir xil texnologiya yordamida ishlab chiqilgan. 

Vodorod avtomobillari haqiqatan ham yashilmi?

Vodorodli avtomobillarning asosiy afzalligi shundaki, ular ekologik toza. Biroq, bu haqiqatan ham shundaymi yoki yo'qmi, asosan vodorod qanday ishlab chiqarilganiga bog'liq. Yoqilg'i olishning asosiy usuli tabiiy gazdan foydalangan holda ishlab chiqarish bo'lgan bir paytda, o'z-o'zidan ekologik va emissiyasiz bo'lgan elektr energiyasi vodorod ishlab chiqarish jarayonida yuzaga keladigan barcha ifloslanishlarni kamaytirmaydi. Avtomobildan uzoq vaqt foydalanishdan keyin ham. Vodorod avtomobilini to'liq yashil deb atash mumkin, agar uni ishlatish uchun zarur bo'lgan energiya butunlay qayta tiklanadigan manbalardan olinadi. Shu bilan birga, avtomobil atrof-muhit uchun mutlaqo xavfsizdir. 

Vodorodli avtomobillar - xulosa

Elektr transport vositalari tobora ortib borayotgan masofaga ega va haydash ham juda qiziqarli. Biroq, elektr transport vositalariga yonilg'i quyish qiyin bo'lishi mumkin. Bunday haydovchiga ega avtomobillar Varshava kabi yirik shaharlar yaqinida o'zini yaxshi isbotlaydi.Mamlakatimizda hali ham vodorod yonilg‘i quyish shoxobchalari kam, biroq bu 2030-yilga kelib o‘zgarishi kerak, qachonki stansiyalar soni 100 dan oshadi, deydi Orlen.