SOVAVTO.ORG » Новости » Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Плюсы и минусы использования водорода в качестве автомобильного топлива

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Начин 21-го века, будто и начин XX века, это пора перемен. Вновь перед населением Земли замаячила технологическая революция и вновь главное пункт в ней занимают автомобили. Будто и сто лет назад быстрыми темпами начали развиваться альтернативные виды транспорта, не связанные с привычными нам двигателями внутреннего сгорания. Все чаще можно видать на дорогах гибриды (которые приводятся в движение электродвигателем и ДВС), в развитых странах входят в обиход электрокары и совсем недавно, каких-то 7-10 лет назад, ученные и инженеры пророчили большое будущее автомобилям с ДВС, работающем на самом распространенном элементе во вселенной- водороде. Все это человечество проходило в начале прошлого столетия. А потому, вновь подтверждает свою актуальность распространенное афоризм: «Все новое- это неплохо забытое старое».

Сейчас Планета переживает новоиспеченный кризис, нефтяной. Лишь связан он не с дефицитом черного золота, ставшего на 100 лет локомотивом развития человечества, а с перенасыщенностью данного вида товара на рынке. Это, быть может и кушать тот первоначальный сигнал, говорящий о том, что «нефтяной век» подходит к концу. Будто говориться, каменный столетие закончился не потому, что закончились камни. Потому этак важно развивать запасный план на случай если…

21 столетие, в автомобильном мире, будет веком распространения технологий будущего. Однако не всем новым технологиям суждено выиграть в естественном отборе. И этак, менее десяти лет назад единственной реальной альтернативой ископаемым видам топлива был водород. Прошли годы, а никаких серьезных подвижек в этом направлении сделано не было. Навыворот, аутсайдер того времени- электрокар, из пешек перешел в дамки, с появлением Tesla и разработкой ими весьма надежных и прогрессивных аккумуляторов всем стало ясно- электрические автомобили- это всерьез и надолго.

Отчего этак получилось? Ведь водородный ДВС был практически идеальным способом приводить в движение автомашина. Он не требовал больших вложений в разработку нового агрегата, водород может использоваться в качестве топлива в обычном двигателе внутреннего сгорания. По данным статистики, в случае использования водородного топлива мощность мотора упадет до 82-65%, по сравнению с обычным бензиновым мотором. Однако внеся небольшие изменения в систему зажигания- мощность того же двигателя увеличится до 118%.

Первоначальный плюс ДВС работающего на водороде- необходимы минимальные изменения в конструкцию для того чтоб мотор переместить на новоиспеченный лицо топлива

Экологичность такого вида топлива также не поддается сомнениям. Последняя серийная разработка японской автомобилестроительной корпорации Toyota доказала, что «выхлоп» водородного автомобиля можно… тянуть. Это продемонстрировал одинешенек зарубежный автожурналист. Сделав несколько глотков воды из выхлопной трубы Toyota Mirai, он сказал, что на вкус вода вполне себе даже ничего, дистиллированная, без примесей.

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

 Значит иной плюс- экологичность. Никакого загрязнения окружающей среды вредными выбросами. Сведение к минимуму парниковых газов и спасение нашей прекрасной Планеты. Вот к чему может повергнуть использование этого топлива.

Следующий фактор о водородных двигателях (его можно косвенно находить таковым). Исторически этак сложилось, что водородом заправляли пионеров среди ДВС. Первоначальный водородный двигатель был построен французским конструктором, Франсуа Исаак де Ривазом аж в 1806 году.

Не забудем и героические времена истории нашей страны. В блокадном Ленинграде на водород было переведено более 500 автомобилей. И они без особых проблем несли свою непростую службу.

 Получается, что водород для сжигания в ДВС используют уже будет давным-давным-давно. Значит, и проблем в создании современного автомобиля не надлежит быть.

Четвертый фактор говорящий за целесообразность использования вещества с формулой H2- его колоссальная распространенность. H2 можно получать даже из отходов и сточных вод.

 Нередко встречающиеся вещества недорого стоят. Значит и водородное топливо не надлежит быть дорогим.

Пятый фактор. Водород может использоваться не лишь в ДВС. Технологии также позволяют его применять в этак называемом топливном элементе.

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Топливный элемент отделяет одинешенек электрон в атоме водорода от одного протона и использует электроны для получения тока электричества. Это электричество способно питать двигатель в электрокаре. В топливных элементах также не используется ископаемое топливо, они не загрязняют среду. И главное- они безопасны, водород не может самопроизвольно испарится из них, казалось бы, идеальный преемник двигателя внутреннего сгорания в качестве источника энергии для автомобилей 21-го века.

 Использование водорода может сходить в различных силовых установках, делая его гибким к развитию технологий. Разрабатываемые современные водородные автомобили в основном используют данную схему, будто наиболее безопасную и продуктивную.

Немало плюсов, неправда ли? И они весьма весомые. Однако отчего тогда до сих пор мы не видим миллионы водородных самодвижущихся экипажей вкруг нас? На то кушать свои причины, и они также весьма важны.

 

Давайте рассмотрим отдельный из них, в том числе серьезные опасности, которые могут быть связаны с водородной энергетикой.

Минус номер одинешенек. Разумеется, водорода самый общераспространенный элемент во всей Вселенной, однако на Земле в чистом виде газообразный водород найти практически невозможно. Этот газ необычайно легок. Потому в чистом виде он скоро поднимется к верхним слоям атмосферы и уйдет дальше в безвоздушное пространство.

В подавляющем количестве случаев атомы водорода связаны с другими типами атомов в разнообразные молекулы, которые образуют различные вещества. Этак, H2O, более известная будто вода или СН4, также популярный будто метан, оба содержат молекулы водорода.

Потому, прежде чем он может быть использован в качестве топлива, водород, вначале должен быть извлечен из этих веществ, а затем переведен в особое состояние, будто правило, в некрепкий лицо.

На все эти действия требуется весьма большие затраты энергии, а значит и средств. К примеру, для извлечения H2 из воды с помощью электролиза требуется большое число электроэнергии, что на этот момент запросто не рентабельно. По разным подсчетам литра сжиженного водорода составляет примерно от $ 2 до 8 Евро в зависимости от способа его добычи.

Следующим звеном в цепочке- идет отсутствие развитой сети водородных заправок. Стоимость оборудования для таких заправочных станций в разы выше, чем у обычной АЗС. Существует различные проекты для водородозаправляющих станций, от классических АЗС, до частных минизаправок. При сегодняшнем развитии смежных технологий, все эти проекты чрезвычайно дороги и будет опасны.

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Развитие сети водородных заправок дело будущих десятилетий. Собственно столько надлежит миновать времени, когда стоимость их постройки будет целесообразна.

Существуют ли опасности, связанные с наличием большого количества чистого водорода в одном месте? Безусловно, разумеется. Когда некрепкий водород хранится в резервуарах, это относительно безопасно, однако стоит ему просочится в окружающую среду, будто он превращается в гремучую смешение (гремучий газ).

В плюсах мы отметили, что водородом можно заправлять автомобили с обычным двигателем внутреннего сгорания (в домашних условиях не повторять! ОПАСНО!!!), однако обычный двигатель проработает на чистом водороде не долго. Он скоро сломается. При сгорании водородной смеси выделяется больше тепла, чем при сгорании бензина, это может повергнуть к перегреву клапанов и поршней при работе двигателя под высокими нагрузками. Помимо этого под воздействием высоких температур, H2 может воздействовать на смазки и материалы двигателя, что приведет к повышенному износу рабочих частей мотора.

Отсюда неутешительный вывод, без весьма дорогостоящей модернизации ДВС, какой должен быть приспособлен к работе на этом виде топлива, использование водорода не приведет к ожидаемому результату.

А покамест построенные объекты для заправки автомобилей водородом скорее используются в качестве рекламного хода и демонстрации возможностей будущего.

Топливные ячейки. Эти безопасные элементы также не избежали тернистого пути проб и ошибок. Будто и с заправочными станциями и двигателями ДВС, все упирается в стоимость применяемых технологий.

Приведем образчик, в качестве катализатора в топливных элементах используется платина. Представляете стоимость этой детали?!

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Отдельный технологии этак дороги, что проще жене обзавестись платиновое перстень с бриллиантом, чем заменить сломавшуюся деталь в водородном автомобиле.

Хорошая новинка в этом дорогом деле заключается в том, что ученные непрерывно ищут замену драгоценному металлу. Разрабатываются новые технологии, тестирования проходят современные материалы. В итоге топливные элементы будущего могут снизить себестоимость в 1000 одинешенек и более.

 

И наконец, возглавляет наш список минусов водородных технологий- смертельные опасности, связанные с жидким и газообразным водородом.

Возглавляет список проблем возгорания водорода. В присутствии окислителя – кислорода, водород может заняться, порой возгорание происходит в виде взрыва. Сообразно исследованиям, для воспламенения водорода, будет одной 10-й части энергии, требуемой для воспламенения бензина. Проще говоря, будет искры статического электричества для того, чтоб гремучий газ вспыхнул.

Еще одна проблема состоит в том, что пламя водорода почитай невидимо. При возгорании водорода пламя этак тускло, что с ним не этак- то запросто биться.

Еще одно летальное свойство водорода- он может повергнуть к удушью. H2 не ядовит, однако если вы будете дышать чистым водородом можно задохнуться запросто потому, что вы будете лишены кислорода. Хуже того, невозможно распознать, что концентрация водорода в воздухе высока, потому что он невидим и не имеет запаха и запаха- этак же, будто и кислород.

И наконец, будто и любой сжиженный газ- водород имеет весьма низкую температуру. При утечке из бака и непосредственным контактом с открытыми участками тела человека он приведет к серьезному обморожению.

 

Подлинно водород будто опасен?

Наверное, после прочитанного вы в шоке от того будто опасен водород. И наверное вовек не захотите обзавестись себе водородный автомашина. Если в будущем появится такая возможность.

На самом деле не все этак нехорошо. Поскольку газообразный водород чрезвычайно легок, при утечке он скоро рассеется в атмосфере. Тогда и гремучей смеси не получится, и опасность взрыва будет сведена к минимуму.

Что касается опасности удушья – такая проблема может быть лишь в замкнутом пространстве, этак, в гараже. Если утечка водорода происходит на открытом воздухе, его концентрация будет небольшой и не опасной для жизни.

 

И напоследок, самые известные водородные автомобили современности:

 

Honda FCX Clarity

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Mercedes-Benz F-CELL

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Toyota Mirai

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

BMW Hydrogen 7

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Mazda RX-8 hydrogen

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Информационное издание: Новости гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Испытание ПДД онлайн. Техосмотр

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*