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. Pin nhiên liệu thực sự có nhiều lợi thế trong cuộc cạnh tranh, cho dù khoảng cách mà xe có thể di chuyển, hoặc trong thời gian cần thiết để sạc.

Vậy điều gì đã xảy ra với chiếc xe? 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 chiếc 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, người đứng đầu dự án công nghệ pin nhiên liệu và hydro cho biết: “Xe hybrid có thể sạc lại, xe hybrid, pin, pin nhiên liệu hoặc bất cứ thứ gì khác, miễn là chúng có cùng một động cơ điện”, nhưng pin nhiên liệu khác xa so với pin. Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia. 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 ô tô, năng lượng tạo ra được truyền qua pin nhiên liệu và sau đó được 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 thải ra 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 tác động của xe chạy bằng pin nhiên liệu đối với môi trường còn lớn hơn nhiều. Hydro được sử dụng trong các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu phải đến từ các nguồn 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 được trang bị Hybro ở hàng ghế sau, và bình xăng dưới hàng ghế trước vẫn nằm trong mui xe.

Với sự phổ biến của xe điện, ngành công nghiệp ô tô ngày nay phải giải quyết hai vấn đề về động cơ chính. Đầu tiên, sẽ mất một khoảng thời gian để sạc đầy pin (nếu người lái không thể vào trạm sạc nhanh). Thứ hai, ngay cả khi pin đã được sạc đầy, hầu hết những chiếc xe chạy bằng pin sẽ chỉ đi được một nửa quãng đường so với xe chạy xăng truyền thống.

Xe chạy bằng pin nhiên liệu không có hai vấn đề này. . Hydro có thể được bơm vào ô tô nhanh như hydro được bơm vào xăng hoặc dầu động cơ. Hơn nữa, một khi bình nhiên liệu được nạp đầy, sẽ có rất nhiều lái xe. 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 được tối ưu hóa hơn 50% so với 354 km tiêu chuẩn của Tesla Model 3.

“Nếu bạn muốn biết tốc độ truyền năng lượng tới ô tô, thì câu trả lời là. Đây là 1-2 megawatt (MW). Khi bạn 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. Pin 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 Hoa Kỳ của Honda, 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, nó cũng là một chiếc xe hoàn toàn chạy bằng điện. Bạn có thể chọn lắp bất kỳ loại động cơ điện nào. vấn đề. “

— Nhưng để có được lợi ích trọn vẹn, 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-điện truyền thống. Rất may là 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 1,5 đô la Mỹ cho một 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. –Mirai’s display. Xe có pin nhiên liệu: Khách hàng hầu như không thể lấy nhiên liệu bên ngoài California. Cơ quan Hợp tác Năng lượng California điều hành 40 trạm lưu trữ hydro, hầu hết đều nằm ở Los Angeles hoặc Bay Area. Nếu chủ sở hữu ô tô muốn đến Hoa Kỳ Ở một diễn biến khác, tiếc là anh không có cơ hội.-Wipke nói: “Người tiêu dùng thích xe chạy bằng pin nhiên liệu, nhưng thách thức thực sự là các trạm tiếp nhiên liệu hydro phải được xây dựng để đáp ứng nhu cầu.

Mặc dù ngành công nghiệp với công nghệ mới này có thể không đáp ứng được nhu cầu, nhưng nhà cung cấp vẫn đang nỗ lực để mở thêm khoảng một trạm tiếp nhiên liệu hydro mới mỗi tháng và phấn đấu thành lập 200 trạm tiếp nhiên liệu ở California vào năm 2025 Tuy nhiên, ngay cả như vậy, con số này vẫn còn kém xa so với 8.500 trạm xăng hiện tại của tiểu bang. 17.000 trạm xăng khác – ở các vùng khác của Hoa Kỳ, cơ sở hạ tầng hydro rất khan hiếm. Hầu hết các bang khác không bán xe chạy bằng pin nhiên liệu. Có hai trạm ở New York và Connecticut, nhưng Vepke nói rằng vùng Đông Bắc chậm hơn California 5 năm Mật độ và môi trường chính trị, khu vực này rõ ràng là một bước ngoặt cho sự bùng nổ công nghệ hydro tiếp theo, tuy nhiên nó được thành lập ở California. Mạng lưới quy mô lớn khó khăn hơn ở California.

“Thử thách không chỉ giới hạn ở một tiểu bang, mà phải tập hợp nhiều người lại với nhau để được thoải mái. “Wipke nói thêm. Nó có thể lấp đầy khoảng trống.

” Một trong những lý do tại sao các nhà sản xuất ô tô thực sự hào hứng với hydro là nó giúp thiết lập nền tảng cho các phương tiện không phát thải, có thể thay thế hoàn toàn các sản phẩm trong danh mục. Bất kỳ chiếc xe hiện có. Xe tải lớn hoặc xe địa hình có sức kéo đủ lớn và đủ dài để thay thế các mẫu xe truyền thống sẽ là thách thức đối với công nghệ pin, nhưng đối với hydro, điều này là hoàn toàn có thể. “

Một số loại xe đã xuất hiện hoặc đang trong quá trình phát triển. General Motors đang phát triển xe bán tải, Hyundai Motors giới thiệu SUV, Toyota Motor đã thiết kế và thử nghiệm xe kéo trong ba năm và tất cả chúng đều sử dụng nhiên liệu. Kể từ năm 2016 Kể từ đó, cư dân của Quận Cam đã được trải nghiệm loại xe buýt kỹ thuật này. Có 25 trạm xe buýt như vậy ở Hoa Kỳ. Wipke và Ellis dự đoán rằng trong nhiều thập kỷ, sẽ chỉ có một trạm và hydro Nengqi có một tương lai tươi sáng ở khắp mọi nơi.àng (theo dân gian)