Преимущества.

Недостатки водородного топлива

Хотя основные преимущества водородного топлива ясны и не вызывают сомнений, следует отметить также и ряд существенных недостатков. В настоящее время водородные топливные элементы все еще стоят значительную сумму денег, а чтобы запустить водородное транспортное средство, требуется большое количество энергии для сжижения топлива. Для хранения сжатого газообразного водорода, требуются специальные цистерны высокого давления, похожие на те, что используются для хранения сжатого природного газа. Эти цистерны должны иметь большой объём, что позволит избежать бесчисленных поездок на заправочную станцию через ​​каждые несколько километров.

Многие экономисты полагают, что хотя водородные автомобили в будущем могут стать весьма популярными, пройдёт еще не одно десятилетие, прежде чем мы увидим эти транспортные средства в массовых количествах на рынке. Необходимо провести ещё много исследований и разработать целый ряд прорывных технологий, чтобы устранить существующие препятствия для перехода на водород в качестве основного источника энергии.

другое

В настоящее время практически всеми автомобильными компаниями разрабатываются и испытываются способы использовать водород как альтернативное автомобильное топливо.

В результате исследований в этой области, рассматривают автомобили на водороде двух видов: гранды автомобилестроения, такие как компании Ford Genral Motors, Toyota, Honda, Nissan склоняются к полной или частичной замене традиционного автомобильного топлива водородом при сохранении двигателей внутреннего сгорания; такие компании как Mazda и BMW предлагают использовать электродвигатель, питающийся энергией, которую вырабатывают водородные топливные элементы.

Что же так привлекает разработчиков? Рассмотрим преимущества и недостатки автомобилей на водороде.

Преимущества.

Основным преимуществом, которым обладают такие автомобили, является высокая экологичность. Водород можно назвать самым экологически чистым топливом, продуктом горения которого является вода, что видно из нижеприведенной реакции: 2Н₂+О₂=2Н₂О. Конечно, это не означает, что при езде на таком автомобиле из его выхлопной трубы, прямо как из носика чайника, валит абсолютно нетоксичный водяной пар. Не стоит забывать, что в двигателе, помимо топлива, сгорает ещё и масло, конечно, не в таких значительных, как обычно, количествах. Возможно, ученые в будущем доработают это. Возможно, при горении масла будут выделяться продукты, не портящие воды.Тогда воду можно будет собрать прямо из двигателя и вновь использовать для получения водорода путем электролиза.

Кроме того, преимущества тесно связаны и с типом двигателя машин. Так, при традиционном двигателе внутреннего сгорания снижается масса автомобилей, и увеличивается полезный объем багажных отделений, несмотря на то, что необходимо устанавливать топливные баки для водородного топлива. Двигатели внутреннего сгорания позволяют использовать не только водород, но и традиционные виды топлива, конечно, для этого надо будет иметь два топливных бака, но такую технологию ввести в массы потребителей значительно легче. Что же касается электродвигателя, то его работа обеспечивается электроэнергией, вырабатываемой в результате физико-химических реакций в топливном элементе. Коэффициент полезного действия электродвигателя, а так же приемистость, мощность на единицу массы и др значительно выше, чем у традиционного двигателя внутреннего сгорания. Электродвигатель более прост в обслуживании, здесь имеется намного меньше трущихся деталей, а без дорогостоящих элементов для систем топливоотдачи, смазки, охлаждения, сложной трансмиссии вполне можно обойтись. Так же к преимуществу электродвигателя можно отнести создание меньшего уровня шума при работе.

Недостатки автомобилей на водороде так же тесно связаны с типом двигателя. Так, для обеспечения нормальной работы электродвигателя необходимы не только водородные элементы, но и мощные аккумуляторы и преобразователи тока, вес и габариты которых далеко не маленькие. В результате увеличивается вес автомобиля.

А, кроме того водородные топливные элементы в настоящее время недешевы. При использовании водородных элементов в автомобилях с традиционным двигателем внутреннего сгорания велика взрыво- и пожароопасность. Кроме того, вопрос о баках для водорода окончательно не решен: на сегодняшний день инженерами предлагаются металл-гидридные аккумуляторы, а так же баки для хранения под высоким давлением ил в сжиженном виде.

К преимуществам и недостаткам автомобилей на водороде можно относиться по-разному. Но одно несомненно: исследования в данной области будут продолжаться.

На звание лучшего альтернативного топлива уже давно серьезно претендует водород. Его использование в качестве тяговой силы кажется идеальным вариантом. Но набор сложностей реализации водородного агрегата не дает возможности резкого массового внедрения. Однако, в последнее время наметилась положительная тенденция в разработках. Японские автомобильные концерны Honda и Hyundai представили успешные концепт-кары на водородной тяге, которые имеют все шансы встать на конвейер. Поддержали своих коллег и немецкие разработчики BMW. Они выпустили прототип с водородным двигателем, который пройдет обкатку на дорогах США. В широкий тираж подобное авто планируют запустить через 15 лет. Чем же привлекает производителей этот вид топлива? Что толкает их на дорогостоящие разработки и исследования?

Дата добавления: 2015-07-15