Diferitele tipuri de mașini cu hidrogen: care dintre ele are cel mai mult viitor?

Auzim din ce în ce mai multe despre mașină cu hidrogen ca alternativă pentru viitor. Nu e de mirare, așa cum stau lucrurile. Motivul acestui interes pentru hidrogen este că este cel mai abundent element chimic: combinat cu alte elemente, este prezent în aproape 75% din totalul materiei care alcătuiește universul. În plus, este relativ ușor de produs în mod durabil. De exemplu, din apă, separând moleculele de hidrogen și oxigen care o alcătuiesc folosind energie regenerabilă (eoliană sau solară) printr-un proces de electroliză inversă. Dar asta e altă poveste, ceea ce trebuie să rămânem este asta Ne confruntăm cu un combustibil abundent și ecologic.

Acum vine cheia: Cum folosim hidrogenul ca combustibil într-o mașină? Practic ele există două tipuri de mașini cu hidrogen, cu tehnologii și funcționare foarte diferite:

• cei care folosesc a pila de combustibil cu hidrogen, care funcționează ca o mașină electrică
• vehicule cu a motor cu ardere cu hidrogen, O fac într-un mod similar cu o mașină cu motor diesel sau pe benzină.

Ceea ce au în comun aceste două tipuri de vehicule este că Ele funcționează folosind hidrogenul drept combustibilși asta O fac cu zero emisii în țeava de eșapament. Principala diferență, după cum vom vedea, este modul în care hidrogenul este utilizat pentru a transforma energia pe care o conține în mișcare.

Mașini cu hidrogen cu celulă de combustibil (hidrogen)

O mașină cu pila de combustibil cu hidrogen Este încă un vehicul electric, deoarece ceea ce antrenează roțile este un motor electric. Așa funcționează cele două mașini cu pile de combustibil pe hidrogen care pot fi achiziționate în prezent pe piața noastră: the Toyota mirai și Hyundai nexo. Unele autoutilitare cu această tehnologie au fost scoase recent la vânzare, cum ar fi Citroën ë-Jumpy Hydrogen.

La acest tip de vehicule Pila de combustibil este responsabilă pentru producerea de energie electrică prin combinarea hidrogenului cu oxigenul din aer. Hidrogenul este combustibilul pe care l-am depozitat în rezervoarele vehiculului la realimentare. Această reacție chimică produce energie electrică și apă, singurul element care iese din teava de evacuare. Electricitatea generată de pila de combustie este utilizată pentru a alimenta motorul electric care conduce vehiculul, precum și pentru a reîncărca bateria instalată la bord, care poate primi și încărcare - ca și într-o mașină electrică - prin intermediul sistem de recuperare a energiei in timpul decelerarilor sau franarii. Și există posibilitatea suplimentară ca bateria să poată fi reîncărcată și prin conectarea vehiculului la un punct de încărcare.

Principala diferență dintre o mașină cu pile de combustie pe hidrogen și una electrică este că prima poate folosi o baterie mult mai mică, deoarece generează o mare parte din electricitatea necesară pentru a alimenta vehiculul de la bord.

Mașini cu hidrogen cu motor cu ardere (hidrogen)

După cum am menționat mai devreme, o mașină cu motor cu combustie care funcționează pe hidrogen este și o mașină cu hidrogen, chiar dacă nu are pilă de combustie. De aceea nu este în întregime corect să numim mașinile cu pile de combustie „mașină cu hidrogen”, deoarece dacă nu este specificat, ar putea duce la confuzie.

Spre deosebire de o mașină cu pile de combustibil cu hidrogen, O mașină cu motor cu ardere cu hidrogen funcționează ca o mașină cu motor termic, doar ceea ce se arde este hidrogen direct.. Rezultatul arderii hidrogenului, ca și în cazul reacției chimice care are loc în pila de combustie, este apa și emisii minime de CO2 sau NOx în comparație cu un motor care funcționează cu combustibili fosili. Energia degajată în procesul de ardere a hidrogenului transformă mișcarea liniară a pistoanelor în mișcare de rotație a arborelui cotit, ca în orice mașină cu motor termic, fie pe benzină sau diesel.

Cu mai bine de două decenii în urmă, când pilele de combustie cu hidrogen nu evoluaseră încă și, pe lângă puterea lor redusă, ocupau mult spațiu în vehicul, BMW a demonstrat deja posibilitățile de utilizare a hidrogenului într-o mașină cu motor cu ardere într-un 7. Seria. Hyundai y Renault De asemenea, se numără printre mărcile care și-au arătat interesul pentru această soluție. ŞI Toyota, fără a merge mai departe, ia în considerare cele două posibilități, așa cum a demonstrat cu Toyota Yaris GR H2, A prototip cu motorul Yaris GR modificat pentru a funcționa direct pe hidrogen. Brandul japonez experimentează și o Corolla Cross capabilă să funcționeze cu hidrogen lichefiat, încercând să faciliteze depozitarea la bord în comparație cu rezervoarele de înaltă presiune necesare hidrogenului gazos.

Ce ne va aduce viitorul?

În ritmul în care mașinile electrice avansează, cu baterii de capacitate din ce în ce mai mare și timpi de reîncărcare mai scurti, nu există nicio îndoială că vor deveni forma dominantă de transport; Singurul lucru care lipsește este ca și infrastructura de încărcare să avanseze cu aceeași viteză, ceea ce, din păcate, nu se întâmplă, cel puțin pentru moment.

Dar este, de asemenea, clar că tehnologia mașinilor cu baterii nu va fi singura. Energia cu hidrogen este poziționată ca alternativă pentru reducerea amprentei de carbon în transportul pe distanțe lungi, atât bunuri cât și persoane; În plus, are în continuare avantajul unor timpi rapidi de reaprovizionare. Desigur, cheia și aici este dezvoltarea consecventă a unei infrastructuri adecvate pentru alimentarea cu hidrogen.

Pentru transportul privat însă, sau chiar în vehiculele comerciale ușoare (am văzut-o și în autobuze), se deschide o nouă cale pe care mulți încep să o ia în considerare: folosirea unui celula de combustie mică ca extintor de gamă„În loc de un mic motor cu ardere, așa cum s-a făcut în Opel Ampera sau BMW i3 Range Extender. În Renault Scenic VisionFără a merge mai departe, aveți un exemplu excelent despre cum să combinați propulsia electrică și celula de combustie pentru a crește autonomia într-o mașină de stradă.

Informații conexe de interes

• Este hidrogenul o soluție energetică durabilă?
• BMW testează un iX5 alimentat cu hidrogen în zona arctică
• Compania germană transformă motoarele diesel pentru a funcționa pe hidrogen