Nguyên tắc phản ứng hóa học của phương tiện trong tên lửa là giống nhau, và nó di chuyển với tốc độ gấp đôi tốc độ của Tesla. Đây là một chiếc xe chạy bằng nhiên liệu hydro. Nhưng trừ khi bạn sống ở California, bạn sẽ khó nhìn thấy chúng trên đường.
Ngày nay, xe điện chạy bằng pin sạc dường như đã trở thành mục tiêu. Những chiếc ô tô chạy bằng khí hydro, từng được ca ngợi là sức mạnh của tương lai, rất hiếm và tương đối mờ mịt. Trên thực tế, pin nhiên liệu có nhiều lợi thế cạnh tranh về quãng đường chạy xe và thời gian sạc. Chiếc xe chạy bằng hydro mà chúng ta đã hứa?
Mirai có hydro. Ảnh: Toyota
Điều đầu tiên cần biết: ô tô chạy bằng hydro là ô tô điện. Chúng ta có xu hướng cho rằng chỉ những loại xe có pin sạc như Tesla, Nissan Leaf hay Chevrolet Bolt mới là xe điện. Trên thực tế, ô tô chạy bằng hydro chạy bằng xăng, nhưng năng lượng chúng tạo ra là điện. Keith Wipke, giám đốc dự án công nghệ pin nhiên liệu và hyđrô cho biết, pin, pin, pin nhiên liệu hay bất cứ thứ gì khác, miễn là tất cả chúng được trang bị cùng một động cơ điện. Nhưng pin nhiên liệu và pin có sự khác biệt lớn. Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia cho biết. Pin lithium-ion hạng nặng trong Tesla Model S lưu trữ năng lượng dưới dạng dòng điện chạy giữa cực dương và cực âm. Pin nhiên liệu sử dụng oxy trong nhiên liệu (thường là hydro) và không khí. Phản ứng điện hóa được tạo ra giữa chúng để tạo ra điện. Trong quá trình phản ứng, hydro và oxy kết hợp với nhau để tạo ra điện và nước vô hại. Nếu phản ứng ban đầu đủ lớn, năng lượng được giải phóng sẽ giúp xe chuyển động.
Loại cơ khí này và Sự kết hợp hóa học tương tự như phản ứng hydro-oxy xảy ra trong động cơ tên lửa. Trong ô tô, năng lượng được tạo ra được chuyển qua pin nhiên liệu và sau đó chuyển thành điện năng thay vì phát nổ. Không điều kiện nào trong số này tạo ra khí thải độc hại, đó là lý do tại sao pin nhiên liệu được kỳ vọng sẽ trở thành tương lai Lý do tạo ra nguồn năng lượng tuyệt vời cho ô tô.-Bản thân hydro có thể Quá trình sinh ra bằng cách đảo ngược quá trình này được gọi là điện phân. Chúng ta cho dòng điện trong nước phân chia các phân tử nước thành các nguyên tử hydro và oxy. Tuy nhiên, có một loại khác nữa Phương pháp thông thường là tạo ra hydro từ khí trên quy mô lớn trong một quá trình gọi là tái tạo khí mêtan bằng hơi nước. Ở đó, hơi nước ở nhiệt độ cao và áp suất cao sẽ kết hợp với khí tự nhiên để tạo ra hydro.
Nó sẽ thải ra một lượng CO2, do đó Ngay cả hydro cũng không hoàn toàn sạch 100%, tuy nhiên, nếu so sánh lợi ích của carbon dioxide tạo ra từ pin điện hoặc pin hybrid (đặc biệt là xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch) thì xe chạy bằng pin nhiên liệu còn gây hại cho môi trường hơn nhiều.
California đã thông qua quy định, ít nhất 33% lượng hydro được sử dụng trong xe chạy bằng pin nhiên liệu phải đến từ năng lượng tái tạo và hy vọng sẽ đạt 100% trong tương lai. Điều này khiến công nghệ này phù hợp với các loại pin tách pin khỏi hệ thống lưới điện Công nghệ pin nhiên liệu có nhiều tác dụng tích cực, điều duy nhất cần quan tâm là giá cả.- Cơ bản Honda rõ ràng, hàng ghế sau bằng hybro, pin nhiên liệu dưới hàng ghế trước, và mui xe vẫn là mui xe.- — Bất chấp việc xe điện ngày càng phổ biến, ngành công nghiệp ô tô ngày nay phải đối mặt với hai vấn đề về động cơ chính: Thứ nhất, sẽ mất một khoảng thời gian để sạc đầy pin (nếu người lái xe không thể vào trạm sạc nhanh) Thứ hai, thậm chí Khi pin được sạc đầy, hầu hết ô tô chạy bằng pin chỉ có thể đi được một nửa quãng đường so với ô tô chạy bằng xăng truyền thống.
Ô tô chạy bằng pin nhiên liệu không có hai vấn đề này. Hydro có thể được phun nhanh như xăng hoặc dầu động cơ. Bơm xăng vào xe, sau khi bình xăng được sạc đầy, đường ống hoạt động không tồi Toyota Mirai là một chiếc xe chạy bằng pin nhiên liệu, quãng đường ngắn nhất trước khi người lái phải dừng lại là 510 km, nghĩa là nó tốt hơn Tesi tiêu chuẩn. 354 km của Model 3 được tối ưu hóa 50%.
“Nếu bạn muốn biết tốc độ mà sức mạnh được truyền tới xe, câu trả lời là có. Đó là 1-2 megawatt (MW) “, Wipke nói. Khi bạn so sánh vớĐối với bộ sạc ắc quy ô tô điện tiêu chuẩn chỉ 2kW, mức chênh lệch sẽ là 1000 lần. Dễ hiểu tại sao phải sạc một chiếc ô tô điện lâu như vậy.
“Với hydro, những gì bạn đưa vào xe là phân tử,” Wipke giải thích. “Miễn là bạn có đủ áp suất và lực cản thấp, bạn có thể bơm nhiên liệu rất nhanh.” Một khi các phân tử này đi vào xe, sẽ có những khác biệt tinh tế. Giữa xe chạy pin nhiên liệu và xe điện. Ắc quy ô tô điện nổi tiếng có hiệu suất đáng kinh ngạc. Ví dụ, Tesla Roaster đã tăng tốc từ 0 lên 100 km / h trong 1,9 giây, lập kỷ lục năm 2017. Nhưng theo Stephen Ellis, Giám đốc phát triển ô tô của Honda tại Hoa Kỳ, hiệu suất của xe chạy bằng pin nhiên liệu cũng tốt như xe điện.
“Với đủ động cơ, Honda Clarity chạy bằng hydro có thể hoạt động tốt. Khả năng tăng tốc như vậy. Ellis chia sẻ.” Dù bằng cách nào, nó cũng là một chiếc xe chạy hoàn toàn bằng điện và bạn có thể chọn lắp bất kỳ loại động cơ điện nào. Không có vấn đề gì cả. “
Nhưng để có được tất cả những lợi ích, hiện tại, chúng ta phải chấp nhận cái giá phải trả. Giá của phiên bản pin nhiên liệu Honda Clarity gần như gấp đôi so với phiên bản chạy pin truyền thống. Rất may là chi phí này đã bao gồm chi phí nhiên liệu hiện tại. Khoảng 14 đô la Mỹ cho một kg hydro, về mặt năng lượng, con số này tương đương với 1,5 đô la Mỹ cho một lít xăng, giá thành ô tô và giá nhiên liệu sẽ giảm theo thời gian, nhưng hiện tại, chi phí này không khả quan lắm. – — Trình diễn của Mirai .—— Giờ đây, chúng tôi tiếp tục đặt ra một trở ngại lớn đối với pin nhiên liệu. Phương tiện: Khách hàng hầu như không thể tiếp nhiên liệu bên ngoài California. Tổ chức Hợp tác Năng lượng California đã bùng nổ quan điểm về việc tổ chức này đang vận hành 40 trạm tiếp nhiên liệu hydro, trong đó Hầu hết chúng đều nằm ở Los Angeles hoặc Bay Area. Nếu chủ sở hữu ô tô muốn đi bất cứ nơi nào khác trên Hoa Kỳ, anh ta không có cơ hội.
“Người tiêu dùng thích xe chạy bằng pin nhiên liệu, nhưng thách thức thực sự là phải có đủ trạm tiếp nhiên liệu hydro. Để đáp ứng nhu cầu, “Wipke nói.
Mặc dù ngành công nghệ mới này có thể không đáp ứng được nhu cầu, nhưng các nhà cung cấp vẫn đang nghiên cứu Oblige. Họ sắp mở một trạm mới. Hydro có sẵn hàng tháng và đang nỗ lực để đạt được Mục tiêu của California là thành lập 200 trạm xăng vào năm 2025. Tuy nhiên, ngay cả như vậy, con số này vẫn còn xa so với 8.500 trạm xăng và 17.000 trạm xăng hiện tại của tiểu bang. Sạc pin .—— Ở các vùng khác của Hoa Kỳ, cơ sở hydro Cơ sở vật chất khan hiếm và xe chạy bằng pin nhiên liệu không được bán ở hầu hết các bang khác. Có hai đài truyền hình ở New York và Connecticut, nhưng Vipke cho biết đài truyền hình mới nhất đi sau California 5 năm. Kết hợp với mật độ và môi trường chính trị, khu vực này rõ ràng Đây là bước ngoặt cho đợt bùng nổ công nghệ hydro tiếp theo. Tuy nhiên, việc xây dựng một mạng lưới rộng lớn ở California khó hơn ở California.
“Thử thách không chỉ giới hạn ở một bang. Bạn cũng phải tập hợp nhiều nhân sự có liên quan hơn. Họ cảm thấy rất thoải mái. . Sử dụng công nghệ này, đó là một quá trình chậm hơn, Wipke nói thêm: “Ông ấy dự đoán rằng sẽ mất vài năm để xe chạy bằng pin nhiên liệu trở thành một phương tiện giao thông mới. York. Mặc dù xe hybrid và thiết bị điện tử thông thường Cơ sở hạ tầng của ô tô đã được phát triển tốt, nhưng Wipke tin rằng ô tô chạy bằng hydro có thể lấp đầy khoảng trống. “Một trong những lý do khiến các nhà sản xuất ô tô rất hào hứng với hydro là nó giúp tạo ra nền tảng không phát thải. Phương tiện có thể thay thế hoàn toàn bất kỳ xe nào hiện có trong danh mục sản phẩm. Với sức kéo đủ lớn và đủ dài để thay thế xe tải lớn hay SUV truyền thống, đây là một thách thức đối với công nghệ pin đơn, nhưng đối với hydro, điều này là hoàn toàn có thể. “Một số loại xe như vậy đã xuất hiện hoặc đang được phát triển. General Motors đang phát triển xe bán tải, Hyundai Motors đang giới thiệu SUV, và Toyota Motors đã thiết kế và thử nghiệm một chiếc xe kéo trong ba năm. Tất cả chúng đều sử dụng pin nhiên liệu. Công nghệ. Cư dân Quận Cam đã trải nghiệm xe buýt công nghệ này từ năm 2016 và có 25 trạm xe buýt như vậy đang hoạt động trên khắp Hoa Kỳ. Wipke và Ellis dự đoán rằng trong vòng vài thập kỷ, Các trạm tiếp nhiên liệu hydro và ô tô có một tương lai tươi sáng ở khắp mọi nơi.àng (theo dân gian)