Ya Upoznao sam vozila na vodik koja rade na gorive ćelije i vozila sa unutrašnjim sagorevanjem. U ovom drugom članku ću pokazati više o ovom gorivu koje se pozicionira kao čisto gorivo za budućnost, a to ima zanimljive prednosti i svojstva.
Stoga ću ovaj članak posvetiti opišite sve detalje koje se možda pitate o tome, i vidi da li je zaista tako čisto i obećavajuće kako kažu...
Dobijanje vodonika i vrste
El vodonik, H, To je prvi element u periodnom sistemu, najlakši i najzastupljeniji u svemiru, sa atomskim brojem 1. Uprkos svom obilju, ne nalazi se u svom čistom stanju na Zemlji, već u kombinaciji sa drugim elementima, uglavnom u vodi ( H2O). Da bi se dobio čisti vodonik, moraju se koristiti različite metode:
- elektroliza vode: je elektrohemijski proces koji razlaže vodu na njene komponente, vodonik i kiseonik, koristeći električnu energiju. To jest, uvođenjem dvije elektrode + i – u vodu i primjenom struje, molekuli vode počinju se razlagati na H i O.
- Reformisanje ugljovodonika: To je termohemijski proces koji pretvara ugljovodonike (kao što su metan, benzin ili prirodni gas) u vodonik i ugljen monoksid.
- Gasifikacija uglja: je termohemijski proces koji pretvara ugalj u sintetički gas bogat vodonikom.
- Drugi ...
Ovisno o načinu dobivanja vodika možemo razlikovati nekoliko vrsta vodonika, koji sami po sebi nemaju razlike, već jednostavno služe za razlikovanje prema porijeklu:
- Zeleni vodonik: sada je svima na usnama, proizvodi se iz obnovljivih izvora kao što je elektroliza solarnom ili vjetrom.
- Plavi vodik: Dobija se iz fosilnih ugljikovodika sa hvatanjem i skladištenjem ugljika (CCS) kako bi se smanjio njegov utjecaj na okoliš.
- Sivi vodonik: Nastaje iz fosilnih ugljovodonika bez CCS-a, ispuštajući CO2 emisije u atmosferu.
- crni vodonik: Proizvodi se od uglja, što ga čini najzagađujućim opcijama.
Svojstva goriva
El gas vodonik (H2) Predstavljen je kao energetsko obećanje za budućnost transporta, bilo za vozila na gorive ćelije, koja se koriste u bateriji koja proizvodi električnu energiju za pogon električnih motora, ili u motorima s unutrašnjim sagorijevanjem, miješajući vodik s kisikom u zraku i stvarajući sagorijevanje slično šta se sada radi sa dizelom ili benzinom.
To je održivo gorivo ako je zelenog ili plavog porijekla, i sagorevanje je čisto, budući da općenito emituje samo vodu kao rezultat, bez drugih zagađujućih plinova ili čestica. S druge strane, on je i efikasan izvor energije, jer se više od 60% može iskoristiti za proizvodnju potrebne energije, dok konvencionalni benzinski motori troše oko 30% goriva, a dizel motori oko 40%.
Vodonik takođe omogućava postizanje dobre performanse i vrhunska autonomija na trenutne automobile koji ovise o bateriji, koja obećava kao alternativa plug-in električnim i hibridnim automobilima. Ako ne morate da punite bateriju, već jednostavno napunite rezervoar za gas, možete brzo napuniti gorivo.
Tačno je da ima svoje nedostatke, kao što je veći trošak zbog nedostatka postojeće infrastrukture i potreba za optimizacijom proizvodnih procesa, kao i nešto nesigurno ako se njime ne rukuje pažljivo, jer kao plin koji reaguje s kisikom, mora se sigurno skladištiti u otpornim plinskim bocama ili boce.
Smjesa: omjer vodonika i zraka za motore
Za vodonične motore sa unutrašnjim sagorevanjem, ili HICE, imamo da je, na primer, stehiometrijska smeša ona u kojoj je u teoretski idealnom sagorevanju potpuno, gde sav vodonik reaguje sa svim kiseonikom dostupnim u vazduhu. Za vodonik, Stehiometrijska smjesa je 2 dijela zraka na 1 dio vodonika po zapremini. Međutim, mogu postojati bogatije ili siromašnije mješavine, ovisno o tome šta treba postići u svakom motoru.
Vodikove gorive ćelije uzimaju hemijsku energiju iz gasa i pretvaraju je direktno u električnu kroz elektrohemijsku reakciju. U ovom slučaju odnos vazduh/kiseonik nije kritičan u ovom procesu, jer se za reakciju koristi samo kiseonik iz vazduha. Može se modificirati prema potrebama za električnom energijom.
Smeše sa drugim gasovima
Mora se reći da se mješavine vodonika s drugim plinovima istražuju za vodonične motore, s ciljem poboljšanja performansi, efikasnosti ili smanjenja zagađujućih emisija. Na primjer, uvođenje dušika za smanjenje temperature sagorijevanja i smanjenje emisija, mješavine sa prirodnim plinom za poboljšanje efikasnosti, mješavine s tečnim naftnim plinom ili LPG-om, itd. To je o motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, ali se može mešati i sa CO2 ili ugljen-dioksidom za gorivne ćelije...
Problemi prije paljenja
La Prethodno paljenje, takođe poznato kao prerano sagorevanje, je nepoželjna pojava koji se mogu pojaviti u motorima s unutrašnjim sagorijevanjem, uključujući motore na vodik. Javlja se kada se mješavina zraka i goriva zapali prije nego što je željeno.
Može biti uzrokovano prekomjernom temperaturom unutar komore za sagorijevanje, visokom kompresijom, mješavinama koje su prebogate vodonikom itd. U svakom slučaju, posljedice To su gubitak snage motora, povećana potrošnja goriva itd.
Da budem u stanju spriječiti ovaj problem, mogu se koristiti različite metode, kao što je kontrola temperature kroz dobar sistem hlađenja, materijali sa boljom toplotnom provodljivošću za odvođenje toplote, podešavanje vremena paljenja, upotreba aditiva itd.
Slike | canva