Садржај чланка:
- Мало историје
- Заштитни знак мотора на водоник
- Главне предности и недостаци мотора на водоник
- Најпопуларнији аутомобили са мотором са унутрашњим сагоревањем на водоник
"Водоник је гориво будућности" - са овом поруком се водонични ИЦЕ уводе у транспортну и ваздухопловну индустрију.
Није случајно што водоник заузима водећу позицију међу свим другим изворима алтернативне енергије - он је што је могуће еколошки прихватљивији, има обновљиве изворе и има највећу ефикасност у поређењу са класичним моторима који раде на бензин и дизел.
Међутим, поред неспорних предности, мотор на водоник има и низ недостатака, који му још не дозвољавају да постане масиван и потпуно замени „штетне“ бензинске и дизел моторе.
Мало историје
Човечанство је почело размишљати о потреби очувања животне средине сасвим недавно, али су научници почели размишљати о замени конвенционалног мотора са унутрашњим сагоревањем много раније.
Дакле, из руке научника Францоиса Исаац де Риваза, родом из Француске, први мотор на водоник произведен је 1806. 1841. Британија је добила први патентни уговор за производњу мотора на водоник, а 1852. немачки научници су способан да створи мотор са унутрашњим сагоревањем.рад на мешавини ваздух-водоник.
Међутим, планове за увођење мотора на водоник осујетили су бензински мотори, који су постали широко распрострањени након 1870.
Поново су се сетили водоника као алтернативног горива тек 1941. године у опкољеном Лењинграду. Тада је совјетски техничар Б. Схелисхцх употребио ваздушно-водоников „коктел“ за лансирање баража.
Тада је водоник поново заборављен, све док светска криза горива није покуцала на врата 1970 -их. Крајем 70 -их, произвођач аутомобила БМВ издао је свој први аутомобил који ради на водонику, а затим су га следиле и друге компаније, укључујући америчке Генерал Моторс и Форд, јапанску Хонду и друге.
Ипак, чим се криза смирила, интересовање за водоник као извор енергије поново је избледело. И сада, деценијама касније, човечанство се поново сетило свог постојања, чему је допринело не само активирање еколога, већ и раст цена горива.
Заштитни знак мотора на водоник
Структурно, мотор на водоник се не разликује много од стандардног мотора са унутрашњим сагоревањем. Такође садржи клипове, комору за сагоревање и механизам радилице клипњаче. Па у чему је разлика?
Чињеница је да мотори на водоник користе другачији начин снабдевања мешавине горива и његовог каснијег сагоревања. Осим тога, за сагоревање водоника потребно је много мање времена него у случају горива на бази нафте. Разлике су безначајне и на први поглед може изгледати да није тешко претворити конвенционални ИЦЕ у водоник, али то није тако.
Бројни проблеми при коришћењу мотора на водоник:
- Тешко је добити водоник. Није тајна да се налази у води и с правом се сматра најраспрострањенијим хемијским елементом на свијету, иако практично није заступљен у свом чистом облику. То значи да аутомобил мора бити опремљен посебном инсталацијом затвореног типа - електролизером, који је одговоран за цепање воде и омогућава производњу водоника. Међутим, у пракси је такву инсталацију тешко произвести, што увелике утјече на њену коначну цијену.
- Због високе температуре компресије, водоник лако реагује са различитим металним елементима електране, па чак и са моторним уљем.
- Чак и мало цурење водоника у додиру са загрејаним колектором изазваће пожар. Зато се данас при стварању водикових мотора користе само ротацијске електране, јер смањују ризик од пожара због веће удаљености између усисног и испушног разводника.
Ипак, већина проблема је до сада ријешена, не само на ротацијским инсталацијама, већ и у моторима који користе клипне механизме, што омогућава да водоник остане најперспективнија замјена за бензин / дизел.
Главне предности и недостаци мотора на водоник
Главне предности које имају мотори на водоник:
- висок ниво еколошке прихватљивости, будући да је водена пара производ њеног сагоревања. Када сагори водоник, изгара и моторно уље, међутим, количина отровних издувних гасова је неколико пута мања него при сагоревању бензина или "тешког" горива;
- висока ефикасност, која је неколико пута већа од оне у класичним електранама које раде на дизел или бензинско гориво;
- релативна структурна једноставност, као и одсуство скупих и непоузданих система за снабдевање горивом, који су такође опасни;
- бешумност.
Упркос бројним значајним предностима, мотори на водоник имају довољан број недостатака:
- висока цена и сложеност добијања чистог водоника;
- неразвијена инфраструктура пунионица способних за пуњење водоником;
- недостатак међународних стандарда за транспорт и употребу водоничног горива;
- високи трошкови компоненти горива и одржавање мотора на водоник;
- потешкоће повезане са складиштењем водоничног горива. Научници још увек нису дошли до заједничког именитеља у погледу материјала који се мора користити у производњи резервоара за складиштење запаљивог водоника;
- повећање укупне масе аутомобила због присуства мотора на водоник, који је приметно тежи од сада распрострањених бензинских и дизел мотора.
Осим тога, боце са водоником морају се редовно прегледавати и сертификовати, што могу да раде само квалификовани и лиценцирани техничари.
Најпопуларнији аутомобили са мотором са унутрашњим сагоревањем на водоник
На фотографији: Риверсимпле Раса
Упркос чињеници да се научници и даље брину о тренутним проблемима везаним за употребу мотора на водоник, број аутомобила на водоник наставља да расте. Најпознатији аутомобили са погоном на водоник су:
- Тоиота Мираи ФЦВ - аутомобил је први пут дебитовао 2013. године, али је у продају стигао тек 2015. године. Цилиндри доступни у њему пружали су „домет“ од око 500 км.
- БМВ 750хЛ, чија је концептуална верзија приказана 2000. Аутомобил је опремљен посебним резервоаром водоника чија је резерва довољна да пређе удаљеност од 300 км.
- Хонда Цларити је још један аутомобил који користи водоник уместо класичног горива. Главне предности модела су његов спектакуларан изглед и импресивна, по стандардима аутомобила на водоник, резерва снаге од 589 км.
- Риверсимпле Раса је мали аутомобил на водоник пореклом из Велике Британије. Његова главна карактеристика била је мала тежина (нешто више од 500 кг) и импресивна резерва снаге од око 500 км.
Осим тога, произвођачи настављају представљати концептне аутомобиле на водик, укључујући Ауди Х-трон Куаттро, водонични Мерцедес ГЛЦ, камион Никола Оне из Николе Мотор, супераутомобил Х2 Спеед из дизајнерске куће Пининфарина и многе друге.
Закључак
Упркос бројним недостацима, водоник може постати најперспективнији извор чисте енергије у наредних 30-40 година. Морамо само пронаћи ефикасан метод за производњу водоника и развити инфраструктуру за његову испоруку крајњем потрошачу, и тада ће човечанство заувек заборавити не само на гориво, већ и на еколошку кризу.
