Yakıt hücreli araçlar tanıtılmaya değer değil Toyota ve Mercedes-Benz uluslararası otomobil şirketleri neden çaba gösteriyor?
Benzinli araçların çeşitli dezavantajları nedeniyle, dünya çapında yeni enerji araçları ortaya çıkmaktadır, özellikle hibrit araçlar ve saf elektrikli araçlar.Elektrik enerjisini ikincil bataryalarla depolarlar ve araçları elektrikle çalıştırırlar.Geleneksel içten yanmalı motorlu araçlarla karşılaştırıldığında, elektrikli araçlar, Daha komik, daha sessiz ve çevre dostudur, ancak en büyük teknik sorunu pil uygulamasında yatmaktadır.Lityum pillerin kısa ömrü, büyük ağırlığı ve düşük enerji yoğunluğu, akülü araçlara en iyi alternatif olarak pilli elektrikli araçları kısıtlamaktadır.
Akülü elektrikli araçlar sorunu ile karşı karşıya kaldıklarında, insanlar dikkatlerini ana güç kaynağı olarak pilleri değiştirme ve yakıt hücrelerini kullanma şemasına çevirmeye başladı.Elektrik motorlarının kullanımı, araçların kullanımı için daha çekici olabilir. Yakıt pilleri, çeşitli yakıtları (özellikle hidrojeni) temiz, verimli ve güvenilir enerjiye dönüştürmenin en etkili yoludur. Giderek daha fazla küresel şirket yakıt hücresi teknolojisine yatırım yapıyor.
Yakıt hücresi tedarik zincirinin iyileştirilmesi ve teknolojik atılımlarla birlikte, yakıt hücreli binek araçların seri üretimini görebileceğiz. Yakıt pili endüstrisi, küresel başarıya giderek daha fazla uyum sağlıyor.
Yakıt hücresi açık bir termodinamik sistemdir. Yakıt pilleri elektrokimyasal reaksiyonlar kullanır. Hidrojen, yakıt hücresi kümesinden geçtiğinde, yakıt hücresi yığını, elektrik üretmek için atmosferdeki oksijenle saf hidrojeni karıştırır. Bu elektrik enerjisi daha sonra tekerlekleri hareket ettiren bir veya daha fazla motoru çalıştırır.
Yakıt hücreli araçlar, elektrik motorlarını çalıştırmak için hidrojen kullanır. Yakıt hücreli araçlar tamamen elektrikle çalıştıkları için, aynı zamanda geleneksel otomobiller ve kamyonlarla karşılaştırılabilir seyir menzili ve yakıt kapasitesi ile elektrikli araçlar olarak kabul edilirler.
Yakıt hücreli araçlar, hidrojeni elektriğe dönüştürdükleri ve yan ürün olarak sadece su ve ısı ürettikleri için geleneksel araçların egzoz kirliliğine neden olmaz. Hidrojen üretme süreci bir miktar kirliliğe neden olabilse de; yakıt, kirliliğin kaynağı olan doğal gazdan üretilse bile, emisyonlar benzinli motorlara göre% 30'dan fazla azaltılabilmektedir.
Mercedes-Benz, geçen yıl Frankfurt Otomobil Fuarı'nda GLC F-Cell EQ güç kaynağını tanıttı. Bu bir plug-in hibrit otomobil, motoru yok. Hidrojen yakıt hücresi kullanan bir SUV. Hidrojenle çalışan başka hiçbir araba daha önce bu fişli yakıt hücresi güç aktarım sistemini sağlamamıştı. Bu tek motor, 197 beygir gücünde bir nominal güce, 258 pound-feet torka ve saatte 100 mil maksimum hıza sahiptir.
GLC'nin pahalı güç sistemi çok ilerleme kaydetti ve önümüzdeki birkaç yıl içinde düşük maliyetle küçük miktarlarda üretilmesi beklenebilir. Mercedes-Benz (Mercedes-Benz), bu hidrojen yakıt hücresi teknolojisini onlarca yıldır araştırıyor ve geliştiriyor.
GLC F-Cell, bazı bölgelerde hidrojen yakıt altyapısının kıt olması durumunda evde veya halka açık şarj istasyonlarında şarj edilebilir. Toyota, Daimler ve BMW'nin yakıt hücresi teknolojisi dünyadaki 13 şirket arasında lider konumdadır ve önümüzdeki 10 yıl içinde hidrojen teknolojisi ve altyapısının geliştirilmesi için yapılacak yatırım 10 milyar doları aşacaktır.
Yakıt hücreli bir araca yakıt ikmali, geleneksel bir arabaya veya kamyona yakıt ikmali yapmaya benzer. Yakıt hücreli araçların kilometresi yaklaşık 200-300 mildir. Pille çalışan elektrikli araçlar için fişli şarj gerekir; merkezi yakıt ikmali ve daha uzun sürüş menzili, yakıt hücrelerini özellikle uzun mesafelerde seyahat eden büyük araçlar veya evde şarjlı şarj kanalları olmayan sürücüler için uygun hale getirir.
İçeride bu araba, Kuzey Amerika'nın en popüler lüks markası olan standart bir benzinli GLC'ye benziyor. Karşılaştırıldığında, yakıt hücreli bir aracın gösterge paneli 12,3 inçlik dijital ekranla daha büyük olacak ve orta ekranın boyutu 10,25 inç. Bu menü, şarj istasyonları ve hidrojen yakıt istasyonlarının konum bilgilerini sağlar.
Toyota Mirai'nin fiyatı 57.500 dolardır ve yalnızca California'da mevcuttur. Seyir menzili 312 mildir. Toyota, çok patentli karbon fiber kaplı, polimer astarlı yakıt tankları ve diğer güvenlik cihazlarını Mirai otomobillerine kurdu.Bu yakıt tankları, çeliğin darbe enerjisinin beş katını emen üç katmanlı bir yapıya sahip. Bir kaza durumunda sistem, hidrojenin depolama tankından dışarı akıp sisteme zarar vermesini önlemek için depolama tankının hidrojen çıkış vanasını otomatik olarak kapatır. Hidrojen havadan daha hafif olduğu için sistem sızdığında hızla yayılacaktır.
Mirai'nin özel çerçevesi, darbe kuvvetini etkili bir şekilde dağıtmak için tasarlanmıştır. Araba çarpışırsa, çarpma kuvveti yolcu kabini, yakıt hücresi yığını ve hidrojen deposu etrafına dağıtılacaktır.
Yakıt hücresindeki hidrojen doğal olarak üretilmez, ayrılması, daha sonra yakıt deposunda sıkıştırılması ve daha sonra otomobilin motorunu çalıştıracak elektrik üretmek için yakıt hücresi yığınındaki oksijenle karıştırılması gerekir.
Geleneksel hidrojen üretim yöntemleri, onu doğal gazdan ayırmayı içerir; Bununla birlikte, birçok şirket ve kurum, biyokütleden düşük maliyetli hidrojen elde etmek için çok çalışmaktadır.Bu işlem, hidrojenin yaşam döngüsü emisyonlarını 120 g / km'den yaklaşık 60 g'a düşürecektir. / km karbondioksit. Bu, elektrikli araçların ulaşabileceği seviyeden daha düşük olacaktır.
Yakıt hücreli bir elektrikli aracın, Mirai'nin 312 mil menzilini garanti altına almak için yakıt ikmali başına yaklaşık 50-60 ABD dolarına mal olacağı tahmin edilmektedir.
Tabii ki, ister saf elektrikli araba ister hidrojen yakıtlı bir araba olsun, hangi arabanın uygun olduğunu veya nihayetinde kazanıldığını piyasa koşullarına göre belirlemek henüz mümkün değil.
Japonya, 2020 yılına kadar 40.000 yakıt hücreli aracı kullanıma sokmaya çalışıyor. Bu hedefe ulaşmak için Japonya'nın güçlü bir hidrojen yakıt istasyonu ağ altyapısı inşa etmesi ve ayrıca çok fazla yatırım yapması gerekiyor. Hidrojen yakıtlı araçları piyasaya sürmeyi planlayan her ülkenin bu altyapı ile donatılması gerekiyor. Bu tür bir altyapı pahalıdır ve Amerika Birleşik Devletleri'nde, özellikle Kaliforniya'da yalnızca 40 hidrojen yakıt ikmal istasyonu vardır, bu nedenle altyapı eksikliği, hidrojen yakıtlı araçların yaygınlaşmasına yardımcı olmayacaktır.
