Nguyên lý phản ứng hóa học của phương tiện trong tên lửa là giống nhau, và quãng đường lái được gấp đôi 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 hydro, từng được ca ngợi là ô tô của tương lai, rất hiếm và tương đối ít người biết đến. Pin nhiên liệu thực sự có nhiều lợi thế trong cuộc cạnh tranh, cho dù về quãng đường mà xe có thể di chuyển, hay về thời gian cần thiết để sạc.
Vậy, điều gì đã xảy ra với 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 Tế bào Nhiên liệu và Hydro, cho biết: “Miễn là plug-in hybrid, hybrid, pin, pin nhiên liệu hoặc bất cứ thứ gì khác, miễn là chúng có cùng một động cơ điện là được.” National Renewable Energy Experiment of United States. Phòng 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 tạo ra điện bằng cách tạo ra phản ứng điện hóa giữa nhiên liệu (thường là hydro) và oxy trong không khí. Trong quá trình phản ứng, hydro và oxy kết hợp để tạo ra điện và nước vô hại. Nếu phản ứng học ban đầu đủ lớn, năng lượng được giải phóng sẽ giúp xe chuyển động.
Sự kết hợp cơ học và hóa học này tương tự như phản ứng hydro-oxy xảy ra trong động cơ tên lửa. Trong một chiếc ô tô, năng lượng được tạo ra được chuyển qua pin nhiên liệu và sau đó chuyển thành điện năng thay vì phát nổ. Những điều kiện này sẽ không tạo ra khí thải độc hại, đó là lý do tại sao pin nhiên liệu được kỳ vọng sẽ trở thành nguồn năng lượng tuyệt vời cho những chiếc ô tô trong tương lai. -Hydrogen một mình có thể. Quá trình được tạo ra bằng cách đảo ngược quá trình này được gọi là điện phân. Chúng ta truyền một dòng điện trong nước, phân chia các phân tử nước thành các nguyên tử hydro và oxy. Tuy nhiên, có một cách khác, thông thường hơn, khi hydro được sản xuất trên quy mô lớn từ khí trong một quá trình gọi là tái tạo metan bằng hơi nước. Ở đó, hơi nước ở nhiệt độ cao và áp suất cao sẽ được kết hợp với khí tự nhiên để tạo ra hydro.
Nó sẽ giải phóng một số carbon dioxide, vì vậy ngay cả khi hydro không hoàn toàn sạch 100%. Tuy nhiên, nếu so sánh doanh thu với doanh thu do 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 gây hại cho môi trường nhiều hơn.
California đã thông qua quy định này, 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 làm cho công nghệ này phù hợp với các loại pin tách pin khỏi hệ thống điện lưới. Công nghệ pin nhiên liệu có nhiều tác dụng tích cực, và điều cần cân nhắc duy nhất là giá cả. -Những chiếc Honda Clarity cơ bản có Hybro hàng ghế sau, hộc nhiên liệu dưới hàng ghế trước, mui xe vẫn còn nguyên.
Với sự phổ biến của xe điện, ngành công nghiệp ô tô ngày nay phải đối phó với hai vấn đề lớn về động cơ. Thứ nhất, bạn sẽ mất nhiều thời gian để sạc đầy pin (nếu tài xế không thể vào trạm sạc nhanh). Thứ hai, ngay cả sau khi đã sạc đầy pin, hầu hết những chiếc xe chạy bằng pin chỉ có thể đi được một nửa quãng đường so với xe chạy xăng truyền thống.
Xe chạy pin nhiên liệu sẽ không gặp phải hai vấn đề này. Hydro có thể được bơm vào ô tô nhanh như hydro được bơm vào xăng hoặc dầu động cơ. Sau khi bình xăng được sạc đầy, hoạt động của đường ống không tệ. Toyota Mirai là mẫu sedan chạy bằng pin nhiên liệu, hiện tại quãng đường lái xe ngắn nhất trước khi người lái phải dừng lại là 510 km. Điều này có nghĩa là nó tối ưu hơn 50% so với Tesla Model 3 tiêu chuẩn ở quãng đường 354 km.
“Nếu bạn muốn biết tốc độ cung cấp năng lượng cho ô tô, thì câu trả lời là. Công suất là từ 1 đến 2 MW (megawatt)”, Wipke nói. Khi so sánh vớĐối với bộ sạc tiêu chuẩn trên ô tô điện chỉ 2 kW, mức chênh lệch sẽ là 1000 lần. Chúng ta có thể dễ dàng hiểu tại sao phải mất nhiều thời gian để sạc một chiếc xe điện.
“Với hydro, những gì chúng tôi 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, xe chạy bằng pin nhiên liệu có thể hiệu quả như xe điện.
“Với đủ động cơ, Honda Clarity chạy bằng hydro có thể hoạt động tốt. Nó tăng tốc như thế này. Ellis chia sẻ.” Dù bằng cách nào thì nó cũng là một chiếc xe chạy hoàn toàn bằng điện. Bạn có thể chọn lắp bất kỳ loại động cơ điện nào. Không có vấn đề. “
— Nhưng để có được tất cả những lợi ích, hiện tại, chúng tôi phải chấp nhận mức giá cao. Giá thành của phiên bản pin nhiên liệu Honda Clarity gần như gấp đôi so với phiên bản chạy pin truyền thống. Rất may là đã bao gồm chi phí nhiên liệu. Về mặt năng lượng, mức này tương đương 1,5 USD / lít xăng, giá thành ô tô và giá nhiên liệu sẽ giảm theo thời gian, nhưng mức chi phí hiện tại không khả quan lắm. – Cuộc biểu tình của Mirai .—— Hiện nay, con người vẫn gây trở ngại lớn cho các phương tiện. Với pin nhiên liệu: Khách hàng hầu như không thể lấy nhiên liệu bên ngoài California. California Energy Partnership vận hành nguồn cung cấp hydro trong 40 giây Hầu hết chúng đều nằm ở Los Angeles hoặc Bay Area. Để đáp ứng nhu cầu.
Do ngành công nghệ tin tức không thể theo kịp nhu cầu, các nhà cung cấp vẫn đang làm việc với Oblige. Họ sẽ mở một trạm tiếp nhiên liệu hydro mới hàng tháng và mong muốn đạt được mục tiêu 200 trạm sạc ở California vào năm 2025 Nhưng ngay cả như vậy, con số này vẫn còn xa so với 8.500 trạm xăng hiện tại của tiểu bang và 17.000 trạm xăng khác.
Các khu vực khác của Hoa Kỳ thiếu cơ sở hạ tầng hydro và ô tô không được bán ở hầu hết các tiểu bang khác. Pin nhiên liệu. Có hai trạm xăng ở New York và Connecticut, nhưng Vipke nói rằng Đông Bắc chậm hơn California 5 năm. Cùng với mật độ và môi trường chính trị, khu vực này rõ ràng không phải là điểm chuẩn bị cho vụ nổ hydro tiếp theo. Tuy nhiên, Wipke cho biết thêm: – Ông dự đoán rằng sẽ mất vài năm để xe chạy bằng pin nhiên liệu trở thành một phương tiện giao thông mới, mặc dù đã có được phương tiện hybrid và phương tiện truyền thống của cơ sở hạ tầng xe điện. Đã đạt được nhiều tiến bộ, nhưng Wipke tin rằng phương tiện 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 thiết lập nền tảng cho phương tiện không phát thải. Thay thế hoàn toàn bất kỳ chiếc xe nào hiện có trong danh mục sản phẩm. Những chiếc xe tải hoặc SUV cỡ lớn có đủ sức kéo và thời gian đủ lâu để thay thế các mẫu xe truyền thống sẽ đặt ra thách thức đối với công nghệ pin, nhưng đối với pin hydro, điều này không quan trọng. “
Loại phương tiện này đã xuất hiện hoặc đang phát triển một số loại. General Motors đang phát triển xe bán tải, Hyundai Motors đang trưng bày xe SUV và Toyota Motors đã thiết kế và thử nghiệm xe kéo trong ba năm. Tất cả đều sử dụng nhiên liệu. Kể từ năm 2016 Cư dân của Quận Cam đã thử nghiệm loại xe buýt kỹ thuật này kể từ năm và có 25 trạm xe buýt như vậy đang hoạt động ở Hoa Kỳ. – – Wipke và Ellis dự đoán rằng chỉ trong vài thập kỷ nữa, các trạm tiếp nhiên liệu hydro Và những chiếc xe chạy bằng hydro sẽ có một tương lai tươi sáng trên toàn thế giới.àng (theo dân gian)