Обяснено: Как колите могат да работят на водород
Върховният съд поиска от правителството да проучи осъществимостта на технологията, базирана на водород, за справяне със замърсяването на въздуха от превозни средства в столицата. Индия гледа внимателно Япония, която е постигнала напредък в тази област.
Индия гледа внимателно Япония, която е постигнала напредък в тази област. Преди Олимпийските игри в Токио през юли следващата година, Япония се подготвя да пусне по пътищата си хиляди превозни средства, базирани на технология с водородни клетки, известна още като „горивни клетки“. Водещата позиция на Япония в практическото приложение на водородния горивен цикъл и текущите изследвания в тази област в Международния изследователски център за водородна енергия към университета Кюшу се изучават отблизо от индийското правителство, докато подготвя проект, захранван с водород. Това идва на фона на нареждането на Върховния съд на правителството на 13 ноември да проучи възможността за въвеждане на такава технология за справяне със замърсяването на въздуха в региона на националната столица.
Как работи водородната горивна клетка?
В основата на електрическите превозни средства с горивни клетки (FCEV) е устройство, което използва източник на гориво, като водород, и окислител за създаване на електричество чрез електрохимичен процес. Казано просто, горивната клетка комбинира водород и кислород, за да генерира електрически ток, като водата е единственият страничен продукт. Подобно на конвенционалните батерии под капаците на автомобилите, водородните горивни клетки също преобразуват химическата енергия в електрическа. От гледна точка на дългосрочната жизнеспособност, FCEV се таксуват като превозни средства на бъдещето, като се има предвид, че водородът е най-разпространеният ресурс във Вселената.
Кликнете, за да увеличите И така, FCEV е конвенционално превозно средство или електрическо превозно средство (EV)?
Докато горивните клетки генерират електричество чрез електрохимичен процес, за разлика от акумулаторно-електрическо превозно средство, те не съхраняват енергия и вместо това разчитат на постоянно снабдяване с гориво и кислород - по същия начин, по който двигателят с вътрешно горене разчита на постоянно доставка на бензин или дизел и кислород. В този смисъл може да се разглежда като подобен на конвенционален двигател с вътрешно горене.
Но за разлика от автомобилите с двигател с вътрешно горене, в горивната клетка няма движещи се части, така че те са по-ефективни и надеждни в сравнение. Освен това няма горене на борда, в конвенционалния смисъл.
В световен мащаб електромобилите са разделени в три широки категории:
* BEV като Nissan Leaf или Tesla Model S, които нямат двигател с вътрешно горене или резервоар за гориво и работят с напълно електрическо задвижване, захранвано от акумулаторни батерии.
* Конвенционалните хибридни електрически превозни средства или HEV като Toyota Camry, продавани в страната, комбинират конвенционална система на двигател с вътрешно горене с електрическа задвижваща система, което води до хибридно задвижване на превозното средство, което значително намалява разхода на гориво. Вградената батерия в конвенционален хибрид се зарежда, когато IC двигателя захранва задвижването.
* Plug-in хибридните превозни средства или PHEV, като Chevrolet Volt, също имат хибридно задвижване, което използва както двигател с вътрешно горене, така и електрическа енергия за задвижване, подкрепено от акумулаторни батерии, които могат да бъдат включени в източник на захранване.
* FCEV се считат за следващата граница в EV технологията. FCEV като Mirai на Toyota и Clarity на Honda използват водород за захранване на бордов електродвигател. Тъй като те се захранват изцяло с електричество, FCEV се считат за EV - но за разлика от BEV, техният обхват и процесите на зареждане са сравними с конвенционалните автомобили и камиони.
Кликнете, за да увеличите За какво може да се използва технологията?
Пазарът на превозни средства с водородни горивни клетки е доминиран от японските Toyota и Honda, наред с южнокорейския Hyundai. Докато успешното развитие на водорода би осигурило енергия за транспорт и електрическа енергия, предимство е широката наличност на ресурси за производство на водород.
Японското министерство на икономиката, търговията и индустрията (METI) публикува „Стратегическа пътна карта за водород и горивни клетки“ през 2014 г., с преразгледана актуализация през март 2016 г., с цел постигане на водородно общество. Стационарните горивни клетки — най-големите и най-мощните горивни клетки — са проектирани да осигурят по-чист и надежден източник на енергия на място за болници, банки, летища и домове. Горивната клетка продължава да произвежда енергия, докато се доставят гориво и окислител. Преносимите горивни клетки биха могли да намерят други приложения извън превозните средства.
Роджър Херценберг, главен изпълнителен директор на Uno-X Hydrogen, която разработва водородни станции в Норвегия, световният лидер в технологиите за зелени превозни средства, каза този уебсайт : Електрическите превозни средства с горивни клетки са най-удобното за потребителя решение с нулеви емисии в Норвегия. Нашата цел е да осигурим необходимата инфраструктура, осигурявайки на нашите клиенти няколко алтернативи с нулеви емисии, от които да избират, и да посрещнем търсенето на гориво H2 по удобен начин при възможно най-ниска цена за потребителя.
Какви са предимствата и недостатъците на горивните клетки?
Горивните клетки имат големи предимства пред конвенционалните технологии, базирани на горене, използвани в момента в много електроцентрали и автомобили, като се има предвид, че те произвеждат много по-малки количества парникови газове и нито един от замърсителите на въздуха, които причиняват здравословни проблеми. Освен това, ако се използва чист водород, горивните клетки отделят само топлина и вода като страничен продукт. Такива клетки също са много по-енергийно ефективни от традиционните технологии за горене.
За разлика от електрическите превозни средства, захранвани от батерии, превозните средства с горивни клетки не трябва да бъдат включени и повечето модели надхвърлят 300 км пробег с пълен резервоар. Те се пълнят с дюза, както в бензиностанция или дизел.
Но има проблеми.
Докато FCEV не генерират газове, които допринасят за глобалното затопляне, процесът на производство на водород се нуждае от енергия - често от източници на изкопаеми горива. Това повдигна въпроси относно зелените пълномощия на водорода.
Освен това има въпроси за безопасността - водородът е по-експлозивен от бензина. Противниците на технологията цитират случая с напълнения с водород дирижабъл Хинденбург през 1937 г. Но играчите на японската автомобилна индустрия, с които говориха The Indian Express, твърдят, че сравнението е неуместно, тъй като по-голямата част от пожара се дължи на дизеловото гориво за двигателите на дирижабъла и запалимия лаково покритие отвън.
Резервоарите за водородно гориво в FCEV като Mirai са направени от изключително издръжливи въглеродни влакна, чиято здравина се оценява при краш тестове, а също и изпитания, при които се изстрелват куршуми. Mirai и Clarity имат трислойни резервоари за водород, изработени от тъкани въглеродни влакна, за които производителите твърдят, че са напълно безопасни.
Другото голямо препятствие е, че превозните средства са скъпи, а горивните помпи са оскъдни. Но това трябва да се подобри с подобряването на мащаба и разпространението.
Япония върви с пълна пара. Премиерът Шиндзо Абе обяви в Давос тази година, че Япония се стреми да намали производствените разходи на водорода с поне 90 процента до 2050 г., за да го направи по-евтин от природния газ.
Какъв е напредъкът в Индия?
В Индия засега дефиницията на EV обхваща само BEV; правителството намали данъците до 12%. При 43% хибридните електрически превозни средства и водородните FCEV привличат същия данък като превозните средства с IC.
Министерството на новата и възобновяема енергия, в рамките на своята програма за научни изследвания, развитие и демонстрация (RD&D), подкрепя различни подобни проекти в академични институции, научноизследователски и развойни организации и индустрия за развитие. С подкрепата на Министерството в момента се изпълняват 14 проекта за НИРД на водород и горивни клетки. Между 2016-17 и 2018-19 са санкционирани осем проекта и 18 завършени.
Министерството на науката и технологиите подкрепи два мрежови центъра за съхранение на водород, ръководени от IIT Bombay и Центъра за развитие на технологии за цветни материали, Хайдерабад. Те включват 10 институции, включително IITs, и IISc, Бангалор.
Прочетете също | Какво означава резултатът от анкетата за Брекзит, Шотландия и Великобритания на Борис Джонсън
Споделете С Приятелите Си:
