A Zodiákus Jelének Kompenzációja
Alkalmazhatóság C Hírességek

Tudja Meg A Kompatibilitást Zodiac Sign Segítségével

Hidrogénnel működő autók: pillantás India Nemzeti Hidrogénmissziójára

India Nemzeti Hidrogén Missziót hirdetett meg, amely ütemtervet készít a hidrogén energiaforrásként történő felhasználására vonatkozóan. A kezdeményezésben megvan a lehetőség a közlekedés átalakítására.

A Toyota felújított Mirai hidrogénüzemanyagcellás autója, amelyen a motorháztető alatti mérnöki munka látható, 2020 decemberében a tokiói bemutató rendezvényen látható. (Fotó: Reuters)

Hagyományosan a határ menti elektromos járművek (EV) technológiáinak lassú mozgatója, India szokatlanul korán belépett a világegyetem legnagyobb mennyiségben előforduló eleme, a hidrogén energiapotenciáljának kiaknázására irányuló versenybe. Kevesebb mint négy hónappal azután, hogy az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma 100 millió dolláros beruházást jelentett be a hidrogéntermelés és az üzemanyagcella-technológiák kutatásába és fejlesztésébe, India bejelentette a Nemzeti Hidrogén Missziót.







A költségvetésben szereplő javaslatot a következő néhány hónapban egy küldetéstervezet követi majd – egy ütemterv a hidrogén energiaforrásként való felhasználására vonatkozóan, különös tekintettel a zöld hidrogénre, amely összekapcsolja India növekvő megújuló kapacitását a hidrogéngazdasággal – jelezték kormánytisztviselők. .

És bár a javasolt végfelhasználói ágazatok közé tartozik az acél és a vegyipar, a legnagyobb iparág, amelyet a hidrogén képes átalakítani, a közlekedés – amely az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának egyharmadát teszi ki, és ahol a hidrogént a fosszilis tüzelőanyagok közvetlen helyettesítőjének tekintik. sajátos előnyei a hagyományos elektromos járművekkel szemben.



Egy maroknyi mobilitáshoz kapcsolódó pilóta már folyamatban van.

Októberben Delhi volt az első indiai város, amely egy hat hónapig tartó kísérleti projekt keretében hidrogénezett sűrített földgázzal (H-CNG) közlekedő buszokat üzemeltetett. Az autóbuszok az Indian Oil Corp által szabadalmaztatott új technológián fognak működni, amely H-CNG-t – 18 százalék hidrogént CNG-ben – közvetlenül földgázból állít elő, hagyományos keverés nélkül.



A Power major NTPC Ltd. kísérleti projektet üzemeltet 10 hidrogén üzemanyagcellás elektromos busz és üzemanyagcellás elektromos autó üzemeltetésére Lehben és Delhiben, és fontolgatja egy zöld hidrogéngyártó létesítmény felállítását Andhra Pradeshben.

Az IOC azt is tervezi, hogy a faridabadi K+F központjában hidrogént állít elő buszok üzemeltetéséhez.



Támogató szabályozási keretként a Közúti Közlekedési és Autópályák Minisztériuma a múlt év végén kiadott egy értesítést, amelyben a gépjárművek központi szabályainak (1989) módosítását javasolta a hidrogénüzemanyagcellás járművekre vonatkozó biztonsági értékelési szabványok felvétele érdekében.



Miért a hidrogén – és típusai?

A hidrogénben mint tiszta üzemanyagforrásban rejlő lehetőségek közel 150 éves múltra tekintenek vissza. 1874-ben Jules Verne tudományos-fantasztikus író egy előrelátó víziót fogalmazott meg A titokzatos szigetben – egy olyan világról, ahol egy napon a vizet üzemanyagként használják majd fel, és hogy a hidrogén és az oxigén, amelyekből a vizet alkotó, külön-külön vagy együtt használva, kimeríthetetlen forrást jelent majd. hő és fény, amelyre a szén nem képes.

1937-ben az LZ129 Hindenburg német utasszállító léghajó hidrogén üzemanyaggal repült át az Atlanti-óceánon, majd felrobbant a New Jersey állambeli Lakehurst haditengerészeti légiállomáson, és 36 embert ölt meg. Az 1960-as évek végén a hidrogén-üzemanyagcellák segítették a NASA Apollo-küldetéseit a Holdon.



Az 1970-es évek olajár-sokkjai után komolyan fontolóra vették a hidrogénnel a fosszilis tüzelőanyagok kiváltásának lehetőségét. Három autógyártó – a japán Honda és Toyota, valamint a dél-koreai Hyundai – azóta határozottan elmozdult a technológia kereskedelmi forgalomba hozatala irányába, bár korlátozott mértékben.

A természetben a leggyakoribb elem nem található szabadon. A hidrogén csak más elemekkel kombinálva létezik, és a természetben előforduló vegyületekből, például vízből kell kivonni (amely két hidrogénatom és egy oxigénatom kombinációja). Bár a hidrogén tiszta molekula, kivonása energiaigényes.



A hidrogén származtatásának forrásai és folyamatai színlapok szerint vannak kategorizálva. A fosszilis tüzelőanyagokból előállított hidrogént szürke hidrogénnek nevezik; ez teszi ki a ma termelt hidrogén nagy részét. A fosszilis tüzelőanyagokból szén-leválasztási és tárolási lehetőségekkel előállított hidrogént kék hidrogénnek nevezik; A teljes egészében megújuló energiaforrásokból előállított hidrogént zöld hidrogénnek nevezik. Az utolsó folyamatban a megújuló energiából előállított villamos energiát a víz hidrogénre és oxigénre történő felosztására használják.

A zöld hidrogén esete

A zöld hidrogénnek sajátos előnyei vannak. Az egyik, hogy ez egy tisztán égő molekula, amely számos ágazatot képes dekarbonizálni, beleértve a vasat és acélt, a vegyi anyagokat és a szállítást. Két, a hálózat által nem tárolható vagy felhasználható megújuló energia hidrogén előállítására irányítható.

Ezt célozza a kormány 2021-22-ben induló Hidrogénenergia-missziója. India villamosenergia-hálózata túlnyomórészt szénalapú, és továbbra is az lesz, így semmissé válik a nagyszabású elektromos járművekből származó járulékos hasznok – mivel szenet kell elégetni ahhoz, hogy az ilyen járműveket meghajtó áramot állítsák elő. Számos országban, amelyek az elektromos járművekre törekedtek, a villamos energia nagy részét megújuló energiaforrásokból állítják elő – Norvégiában például 99 százaléka vízenergia. A szakértők úgy vélik, hogy a hidrogénüzemű járművek különösen hatékonyak lehetnek a hosszú távú teherszállításban és más nehezen villamosítható ágazatokban, például a hajózásban és a hosszú távú légi közlekedésben. A nehéz akkumulátorok használata ezekben az alkalmazásokban kontraproduktív lenne, különösen az olyan országokban, mint India, ahol a villamosenergia-hálózat túlnyomórészt széntüzelésű.

Ne hagyja ki az Explained-t| Miért emelkedik a benzin és a gázolaj ára Indiában?

Hogyan működnek a hidrogén üzemanyagcellák

Dél-Korea és Japán különösen arra összpontosít, hogy autóipari piacát a hidrogénre és az üzemanyagcellákban rejlő lehetőségekre helyezze át. Mi az az üzemanyagcella?

A hidrogén energiahordozó, nem energiaforrás. A hidrogén-üzemanyagot egy üzemanyagcella-kötegnek nevezett eszközzel elektromos árammá kell alakítani, mielőtt egy személygépkocsi vagy teherautó meghajtására használnák. Az üzemanyagcella a kémiai energiát elektromos energiává alakítja oxidálószerek felhasználásával oxidációs-redukciós reakcióval. Az üzemanyagcellás járművek leggyakrabban hidrogént és oxigént kombinálnak, hogy elektromos áramot állítsanak elő a fedélzeti villanymotor meghajtásához. Mivel az üzemanyagcellás járművek villamos energiát használnak működésükhöz, elektromos járműveknek minősülnek.

Minden egyes tüzelőanyag-cellában a hidrogént egy fedélzeti nyomás alatti tartályból szívják ki, és reagáltatják egy általában platinából készült katalizátorral. Ahogy a hidrogén áthalad a katalizátoron, megfosztják az elektronjaitól, amelyek egy külső áramkör mentén kénytelenek mozogni, elektromos áramot termelve. Ezt az áramot használja az elektromos motor a jármű meghajtására, az egyetlen melléktermék a vízgőz.

A hidrogén üzemanyagcellás autók szénlábnyoma közel nulla. A hidrogén körülbelül két-háromszor olyan hatékony, mint a benzinégetés, mivel az elektromos kémiai reakció sokkal hatékonyabb, mint az égés.

CSATLAKOZZ MOST :Az Express Explained Telegram csatorna

FCEV-k és egyéb elektromos járművek

Az elektromos járműveket általában négy nagy kategóriába sorolják:

* A hagyományos hibrid elektromos járművek vagy HEV-k, mint például a Toyota Camry, a hagyományos belső égésű motorrendszert elektromos hajtásrendszerrel kombinálják, így a hibrid jármű hajtáslánca jelentősen csökkenti az üzemanyag-felhasználást. A hagyományos hibrid fedélzeti akkumulátora akkor töltődik, amikor az IC-motor hajtja a hajtásláncot.

* A konnektorról tölthető hibrid járművek vagy PHEV-k, például a Chevrolet Volt is hibrid hajtáslánccal rendelkeznek, amely IC-motort és elektromos energiát használ a hajtóerőhöz, amelyet újratölthető akkumulátorok támogatnak, amelyek áramforráshoz csatlakoztathatók.

* Az akkumulátorral hajtott elektromos járművek vagy BEV-k, mint például a Nissan Leaf vagy a Tesla Model S, nem rendelkeznek IC-motorral vagy üzemanyagtartállyal, és teljesen elektromos hajtáslánccal, újratölthető akkumulátorokkal működnek.

* Az üzemanyagcellás elektromos járművek vagy FCEV-k, mint például a Toyota Mirai, a Honda Clarity és a Hyundai Nexo hidrogéngázt használnak a fedélzeti villanymotor meghajtására. Az FCEV-k a hidrogént és az oxigént egyesítve villamos energiát állítanak elő, amely működteti a motort. Mivel teljes egészében elektromos energiával működnek, az FCEV-ket elektromos járműveknek tekintik, de a BEV-ekkel ellentétben hatótávolságuk és tankolási folyamatuk a hagyományos személy- és teherautókéhoz hasonlítható.

A fő különbség a BEV és a hidrogén FCEV között az, hogy az utóbbi mindössze öt perces tankolási időt tesz lehetővé, szemben a BEV 30-45 perces feltöltésével. Ezenkívül a fogyasztók körülbelül ötször jobb energiatárolást kapnak egységnyi térfogatra és súlyra, ami sok helyet szabadít fel más dolgok számára, miközben lehetővé teszi a motoros számára, hogy messzebbre menjen.

A kritikus tömeg problémája

Ígérete ellenére a hidrogéntechnológiát még nem bővítették. Elon Musk, a Tesla vezérigazgatója elképesztő butaságnak nevezte az üzemanyagcellás technológiát.

Világszerte 2020 végén kevesebb mint 25 000 hidrogénüzemanyagcellás jármű közlekedett az utakon; ehhez képest az elektromos autók száma 8 millió volt.

A hidrogénüzemanyagcellás járművek elterjedésének nagy akadálya az üzemanyagtöltő állomások infrastruktúrájának hiánya – az üzemanyagcellás autók a hagyományos autókhoz hasonlóan tankolnak, de nem tudják használni ugyanazt az állomást. Ma kevesebb mint 500 működő hidrogénállomás van a világon, többnyire Európában, ezt követi Japán és Dél-Korea. Van néhány Észak-Amerikában.

A biztonság aggodalomra ad okot. A hidrogént nyomás alá helyezik, és egy kriogén tartályban tárolják, onnan egy alacsonyabb nyomású cellába táplálják, és elektrokémiai reakción keresztül elektromos áramot állítanak elő. A Hyundai és a Toyota szerint a hidrogén üzemanyagtartályok biztonsága és megbízhatósága hasonló a hagyományos CNG-motorokéhoz.

A technológia bővítése és a kritikus tömeg elérése továbbra is a nagy kihívás. Több jármű az utakon és több támogató infrastruktúra csökkentheti a költségeket. India javasolt küldetését lépésnek tekintik ebbe az irányba.

Oszd Meg A Barátaiddal: