Kereta hidrogen adalah masa depan industri automotif. Bagaimanakah kereta hidrogen seperti Toyota Mirai dan BMW X5 berfungsi?

Kereta hidrogen belum lagi menduduki kedudukan yang kukuh di pasaran. Beberapa pengeluar memutuskan untuk memberi tumpuan sepenuhnya kepada pembangunan teknologi ini. Kerja masih terutamanya pada motor elektrik dan kurang mencemarkan pembakaran dalaman atau enjin hibrid. Walaupun terdapat banyak persaingan, kereta hidrogen adalah rasa ingin tahu. Apa yang patut diketahui tentang mereka?

Bagaimanakah tenaga hidrogen berfungsi?

Kelebihan terbesar kenderaan berkuasa hidrogen ialah kemesraan alam sekitar. Perlu diperhatikan di sini bahawa untuk dapat menentukannya dengan cara ini, adalah perlu untuk menghormati prinsip perlindungan alam sekitar juga dalam proses pengeluaran. 

Kereta berkuasa hidrogen berfungsi sedemikian rupa sehingga menjana tenaga elektrik yang diperlukan untuk menggerakkan kenderaan. Ini mungkin kerana sel bahan api yang dipasang dengan tangki hidrogen yang menjana elektrik. Bateri elektrik bertindak sebagai penampan. Kehadirannya dalam keseluruhan sistem enjin kenderaan adalah perlu, contohnya, semasa pecutan. Ia juga boleh menyerap dan menyimpan tenaga kinetik semasa brek. 

Proses yang berlaku dalam enjin hidrogen 

Ia juga berbaloi untuk mengetahui apa sebenarnya yang berlaku dalam enjin hidrogen kenderaan itu sendiri. Sel bahan api menghasilkan elektrik daripada hidrogen. Ini disebabkan oleh elektrolisis terbalik. Tindak balas itu sendiri ialah hidrogen dan oksigen di udara berinteraksi untuk membentuk air. Ini menjana haba dan elektrik untuk memacu motor elektrik.

Sel bahan api dalam kereta hidrogen

Sel bahan api PEM digunakan dalam kenderaan berkuasa hidrogen. Ia adalah membran elektrolitik polimer yang memisahkan hidrogen dan oksigen yang mengelilingi anod dan katod. Membran hanya telap kepada ion hidrogen. Pada masa yang sama, di anod, molekul hidrogen dipisahkan kepada ion dan elektron. Ion hidrogen kemudiannya melalui EMF ke katod, di mana ia bergabung dengan oksigen atmosfera. Oleh itu, mereka mencipta air.

Sebaliknya, elektron hidrogen tidak boleh melalui EMF. Oleh itu, mereka melalui wayar yang menyambungkan anod dan katod. Dengan cara ini, tenaga elektrik dijana, yang mengecas bateri daya tarikan dan memacu motor elektrik kereta.

Apakah hidrogen?

Ia dianggap paling mudah, tertua dan pada masa yang sama unsur yang paling biasa di seluruh alam semesta. Hidrogen tidak mempunyai warna atau bau tertentu. Ia biasanya gas dan lebih ringan daripada udara. Secara semula jadi, ia hanya berlaku dalam bentuk terikat, contohnya, dalam air.

Hidrogen sebagai bahan api - dari mana ia diperoleh?

Unsur H2 diperolehi dalam proses elektrolisis. Ini memerlukan arus terus dan elektrolit. Terima kasih kepada mereka, air dibahagikan kepada komponen berasingan - hidrogen dan oksigen. Oksigen itu sendiri terbentuk di anod, dan hidrogen di katod. H2 selalunya merupakan hasil sampingan daripada proses kimia, sintesis gas asli atau penapisan minyak mentah. Sebahagian besar permintaan hidrogen dipenuhi oleh sumber tenaga boleh diperbaharui.

Hidrogen daripada sumber boleh diperbaharui - bahan mentah yang manakah termasuk dalam kumpulan ini?

Perlu dijelaskan bahan khusus mana yang boleh dipanggil bahan mentah boleh diperbaharui. Untuk kenderaan hidrogen dan sel bahan api menjadi mampan, bahan api mesti datang daripada sumber seperti:

• fotovoltaik;
• tenaga angin;
• tenaga air;
• tenaga solar;
• tenaga geoterma;
• biojisim.

Kereta hidrogen – Toyota Mirai

Toyota Mirai 2022, serta 2021, adalah salah satu model yang paling kerap dipilih oleh pelanggan. Mirai mempunyai jarak sehingga 555 km dan motor elektrik 134 kW terletak di bahagian belakang kereta. Tenaga dijana oleh sel bahan api on-board yang terletak di bawah hud hadapan kenderaan. Hidrogen digunakan sebagai tenaga utama dan disimpan dalam tangki di dalam terowong kardan yang dipanggil di bawah tempat duduk belakang. Tangki itu menyimpan 5,6 kg hidrogen pada 700 bar. Reka bentuk Toyota Mirai juga menjadi kelebihan - reka bentuk kereta tidak futuristik, tetapi klasik.

Mirai memecut hingga 100 km/j dalam 9,2 saat dan mempunyai kelajuan tertinggi 175 km/j.. Toyota Mirai memberikan kuasa yang konsisten dan bertindak balas dengan baik kepada pergerakan pemandu - kedua-dua memecut dan membrek.

Hidrogen BMW X5 - kereta yang patut diberi perhatian

Barisan kenderaan berkuasa hidrogen juga termasuk SUV. Salah satunya ialah BMW X5 Hydrogen. Model dalam reka bentuknya tidak berbeza daripada rakan relaunya dari siri yang sama. Hanya panel cahaya atau reka bentuk rim mungkin berbeza, tetapi ini bukanlah ketidakkonsistenan yang ketara. Produk jenama Bavarian mempunyai dua tangki yang mampu menyimpan sehingga 6 kg gas, serta sel bahan api dengan kapasiti sehingga 170 hp. Menariknya, BMW telah bergabung tenaga dengan Toyota. Model X5 berkuasa hidrogen dibangunkan menggunakan teknologi yang sama seperti kereta pengeluar Asia Hydrogen NEXT. 

Adakah kereta hidrogen benar-benar hijau?

Kelebihan utama kereta hidrogen ialah ia mesra alam. Walau bagaimanapun, sama ada ini sebenarnya berlaku bergantung pada cara hidrogen dihasilkan. Pada masa kaedah utama mendapatkan bahan api adalah pengeluaran menggunakan gas asli, elektrik, yang dengan sendirinya adalah alam sekitar dan bebas pelepasan, tidak mengurangkan semua pencemaran yang berlaku semasa pengeluaran hidrogen. Walaupun setelah lama menggunakan kereta. Sebuah kereta hidrogen boleh dipanggil hijau sepenuhnya jika tenaga yang diperlukan untuk menjalankannya datang sepenuhnya daripada sumber yang boleh diperbaharui. Pada masa yang sama, kenderaan itu benar-benar selamat untuk alam sekitar. 

Kereta hidrogen - ringkasan

Kenderaan elektrik mempunyai julat yang semakin meningkat dan juga sangat menyeronokkan untuk dipandu. Walau bagaimanapun, mengisi minyak kenderaan elektrik boleh menjadi satu cabaran. Kereta dengan pemanduan sedemikian akan membuktikan diri mereka dengan cemerlang di sekitar bandar besar, seperti Warsaw.Masih terdapat beberapa stesen pengisian hidrogen di negara kita, tetapi ini sepatutnya berubah menjelang 2030, apabila bilangan stesen akan meningkat kepada lebih daripada 100, menurut Orlen.