Birkaç dakika şişirin ve yüzlerce kilometre dayanın Bu arabalar otomobiller için en iyi gelecek mi?
X7 şu anda BMW'nin en büyük ve en lüks SUV modeli; X7 bir yıldan az bir süredir piyasada olmasına rağmen, BMW X7'nin geleceğini planlamaya başlamış gibi görünüyor. Birkaç gün önce yabancı basın, BMW'nin 2023 civarında X7'ye bir hidrojen yakıt hücresi güç sistemi eklemeyi planladığına dair haberler olduğunu bildirdi.
Bu haber resmi olarak doğrulanmamış olsa da, bize yine de aydınlanma sağlıyor: Otomobil elektrifikasyonunun "kaçınılmaz geleceği" nde, hidrojen yakıt hücresi gerçekten en iyi gelişme yönü mü?
Günümüzde büyük kapasiteli lityum iyon pillerle donatılmış saf elektrikli araçların popülaritesine bakılmaksızın, aslında modern otomobil üreticilerinin, hidrojenin araç güç sistemlerinde yakıt olarak uygulanmasına ilişkin araştırmaları 2000'li yılların başlarında başladı ve bunlar arasında en uzun kalıcılık ve en olgun teknoloji. Bu BMW.
O sırada BMW, amiral gemisi 7 serisi sedanı hidrojenle çalışan 7 serisi bir test arabası yapmak için bir platform olarak kullandı. O zamanlar, BMW'nin tasarım şeması nispeten "basit ve kaba" idi: Sıradan benzinli motorda sadece birkaç değişiklik yapıldı ve benzinin yerini almak için yanma odasına doğrudan hidrojen enjekte edildi.Hava ile karışık yanmanın ürünü sadece sudan ibaretti.
İlk nesil Hydrogen 7 (Hydrogen 7 serisi)
Çok çevre dostu geliyor, değil mi? Ancak BMW kısa süre sonra bu doğrudan yanan hidrojen motorunun gücünün çok zayıf olduğunu ve Tangtang V12'nin hidrojen kullanırken yalnızca 100 beygir gücü üretebileceğini keşfetti. Yıllarca süren araştırmalardan sonra, yetersiz güç ve yüksek yakıt tüketiminin eksikliklerini hâlâ çözemeyen BMW, sonunda hidrojen yakıtlı güç sistemleri üzerindeki araştırmayı askıya aldı.
İkinci nesil hidrojen enerjisi 7 serisi
Daha sonra elektrik motorları otomobil üreticilerinin gözüne geldi ve bazıları elektrik motorlarıyla başladı ve başka bir hidrojen uygulama yöntemi düşündü: hidrojen yakıt hücreleri.
Hidrojen yakıt hücresini küçük bir kimyasal enerji santrali olarak düşünebilirsiniz.Elektrolize suyun ters reaksiyonu bir katalizör vasıtasıyla gerçekleşir Hidrojen ile oksijen arasındaki kimyasal reaksiyon elektrik üretir; bu elektrik depolama için sistemdeki batarya paketine taşınacaktır. , Tahrik motoruna enerji sağlamak ve bu güç sistemi çalışırken tek deşarj sudur.
Benzini doğrudan hidrojene değiştiren hidrojen motorları ile karşılaştırıldığında, hidrojen yakıt hücrelerinin elektrik üretiminde daha verimli olması birçok otomobil üreticisinin dikkatini bir kez daha çekmiş; bu kez üreticiler artık konsept otomobillerde ve teknik doğrulama arabalarında durmuyor. Yavaş yavaş hidrojen yakıt hücrelerini seri üretim aşamasına getiriyor.
Haziran 2014'te Hyundai ilk olarak Tucson FuelCell'i piyasaya sürdü ve dünyanın seri üretim ve piyasaya sürülmesini sağlayan ilk hidrojen yakıt hücresi modeli oldu. Bu model, maksimum 136 beygir gücünde bir elektrik motoruyla çalıştırılır ve hidrojenle doldurulduktan sonra maksimum 426 km seyir menzili sağlayabilir.
Geçen yıl Hyundai, mevcut benzinli modellerinden bağımsız olarak geliştirdiği hidrojen yakıt hücreli bir aracı piyasaya sürdü: Hidrojen yakıt hücreli aracının dayanıklılığını 609 km'ye çıkaran NEXO.
Japonya'dan Toyota, hidrojen yakıt hücreli araçları da 2014 yılında seri üretime soktu. Model adı Mirai "gelecek" anlamına geliyor ve bu da Toyota'nın hidrojen yakıt hücresi teknolojisinin gelecekteki gelişimi konusunda oldukça iyimser olduğunu gösteriyor.
Toyota tarafından sağlanan performans parametrelerine göre Mirai'nin tahrik motoru 155 beygir gücüne kadar çıkabiliyor ve 502 km'ye kadar seyir menziline sahipken, yeni çıkan ikinci nesil Mirai'nin seyir kapasitesini 640km'ye çıkarması bekleniyor.
Ayrıca, hidrojen yakıt hücresi teknolojisi Toyota tarafından toplu taşımada da kullanılıyor. 2017'den beri Toyota'nın hidrojen yakıt hücreli otobüsü SORA, Tokyo Motor Show'da görülebilir.Bu otobüsler, sergi salonları arasında ücretsiz gidiş-dönüş yollarında kullanılıyor. Toyotanın hidrojen yakıt hücresi teknolojisini tanıtmak.
Bir diğer tanınmış Japon markası Honda da 2015 yılında hidrojen yakıt hücreli araçların seri üretim alanına katıldı. İlk model CLARITY idi. Raporlara göre, CLARITY maksimum 750 km menzil sağlayabilir ve şu anda piyasadaki en güçlü seri üretilen hidrojen yakıt hücreli araçtır.
Son yıllarda piyasada bir dizi hidrojen yakıt hücreli aracın seri üretildiğini gören Avrupalı üreticiler buna yardımcı olamaz. Hidrojen motorları üzerinde çalışmış ve "imkansız" olduğunu bulan BMW, 2015 yılında 5 Serisi GT'ye dayalı bir hidrojen yakıt hücresi teknolojisi doğrulama aracı piyasaya sürdü, ancak şimdiye kadar belirli bir seri üretim modeli planı yok.
Yine Almanya'dan Mercedes-Benz, Ford tarafından ortaklaşa geliştirilen hidrojen yakıt hücresi sistemine uygulanan mevcut GLC temelinde GLC F-CELL PLUG-IN konsept otomobilini piyasaya sürdü ve yenilikçi olarak eklenti işlevleri ekledi.
Hidrojen yakıt hücresi modelleri, kimyasal reaksiyonlar yoluyla elektrik üretiyor ve hidrojenle doldurulmaları gerekse de, nihayetinde aracı elektrik motorunu çalıştırmak için kullanıyorlar; bu nedenle, sürüş deneyimi temelde piyasadaki diğer plug-in saf elektrikli modellerle aynıdır. Profesör, Güney Kore'de Hyundai Nexo'nun kısa bir test sürüşüne sahip olduğu için şanslıydı. Bu en yeni Hyundai yakıt hücreli araç hızlı ve dengeli ve sürüş sırasında çok sessiz. Sürüş deneyimi, profesörün test ettiği ana akım saf elektrikli modellerle karşılaştırıldığında özel bir şey değil.
Geleneksel otomobil üreticileri hidrojen yakıt hücresi çemberinde "bir araya geliyorlar" Bu, hidrojen yakıt hücrelerinin lityum pilli saf elektrik sistemlerinden daha iyi olduğu anlamına mı geliyor?
Nitekim 5-600 km menzile ulaşmak için sadece hidrojen eklemesi gereken bir araç olarak hidrojen yakıt hücreli araçlar elbette kolaylık açısından çok avantajlıdır.Bu özellik mevcut plug-in saf elektrikli araçları çözecektir. Uzun şarj süresinin eksikliği, tüketicilere geleneksel benzinli araçlarla aynı deneyimi yaşatıyor.
Hidrojenle dolmak yalnızca birkaç dakika alır, bu da hidrojen yakıt hücreli araçları geleneksel yakıtlı araçlar kadar kullanışlı hale getirir.
Ek olarak, elektriği desteklemek için kentsel elektrik şebekesine güvenmeye gerek olmadığından ve hidrojen yakıt hücresi sisteminin emisyonları yalnızca su olduğundan, hidrojen yakıt hücreli araç kullanım sırasında düşük kirlilik elde ediyor ve takılabilir saf elektrikli araçlardan daha çevre dostu görünüyor. .
Ancak her şeyin iki tarafı olacaktır.Uzun seyir menzili elde ederken, hidrojen yakıt hücresi sistemleri yeterli hidrojeni depolamak için yüksek kapasiteli hidrojen depolama tankları gerektirir ve güvenliği sağlamak için hidrojen depolama tankları olası çarpışmalarla başa çıkmak için ultra yüksek mukavemete sahip olmalıdır. Kaza; bu hidrojen depolama tankları arabada çok yer kaplayacak ve büyük kapasiteli bir lityum pil takımının ağırlığını getirecektir.
Otomobiller için hidrojen depolama tanklarının üretim maliyeti yüksektir Süper kalın kabuğun neden olduğu artan ağırlıktan kaçınmak için, halihazırda piyasada bulunan hidrojen yakıt hücreli araçlar için hidrojen depolama tanklarının çoğu karbon fiber malzemelerden yapılmıştır ve sıvı gaz tankları ile aynı "en iyi kullanıma" sahiptirler. tarih ".
Ek olarak, hidrojen takviyesi, hidrojen yakıt hücresi kullanıcıları için en sorunlu konudur. Hidrojen yakıt hücrelerinin halihazırda satıldığı ülkelerdeki hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının sayısına bakılmaksızın, endüstriyel hidrojen üretim teknolojisi nispeten olgun olmasına rağmen, özellikle nakliye ve uzun vadeli depolamada hidrojen taşıma ve depolamanın teknik zorluğu ile sınırlıdır. Bu dönemdeki güvenlik risklerinin etkisi nedeniyle, hidrojen yakıt ikmal istasyonları inşa etme maliyeti, benzin istasyonları veya şarj istasyonlarından çok daha yüksektir; Öngörülebilir gelecekte, hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının sayısı, inşaat maliyetleri ve kullanım güvenliği, hidrojen yakıt hücreli araçların karşılaştığı en büyük sorunlardır.
Hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının çok az olması nedeniyle, BMW'nin 5 Serisi GT hidrojen yakıt hücresi test aracının özel bir "dadı" ile donatılması bile gerekiyor: mobil hidrojen yakıt ikmal aracı.
Ayrıca, hidrojen yakıt güç sisteminin karmaşık yapısı ve yüksek Ar-Ge ve üretim maliyetleri nedeniyle, mevcut hidrojen yakıt hücreli araçların satış fiyatları açısından çok da temeli olmaması, hidrojen yakıt hücresi teknolojisinin uzun süredir popüler olmamasının da önemli bir nedenidir.
Bununla birlikte, dünyanın ana elektrik arzının hala termik enerji üretiminden geldiği göz önüne alındığında, fosil yakıtlara bağımlılık yalnızca kirletici maddeler yaymaya devam etmekle kalmayacak, aynı zamanda fosil yakıtların sonunda tükenmesi sadece bir zaman meselesidir; bu nedenle, hidrojen yakıt hücresi teknolojisi şu anda görünen en umut verici olanıdır. Yeni enerji teknolojisi. Dünyanın en büyük hidrojen üretim ülkelerinden biri olan Çin, hidrojen yakıt hücresi teknolojisinin gelişimini de kademeli olarak ilerletiyor; ancak son veriler ülkede inşa edilen ve resmi olarak kullanıma sunulan yalnızca 41 hidrojen yakıt ikmal istasyonu olduğunu ve bunların çoğunun sosyal araçlara açık olmadığını gösteriyor ( Sonuçta, piyasada hiç hidrojen yakıt hücreli araç yok), ancak 2017'deki 7 ile karşılaştırıldığında, Çin'in hidrojen yakıt ikmal istasyonları iki yıl üst üste iki katına çıktı. Bunların arasında Guangdong Eyaleti, hidrojen yakıt hücresi teknolojisine büyük önem vermektedir ve Çin'deki en fazla hidrojen yakıt ikmal istasyonuna sahip eyalettir.
Çin'deki bazı il ve şehirlerdeki hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının dağıtım haritası
Kısa vadede toplu taşıma, yerli hidrojen yakıt hücresi teknolojisinin geliştirilmesinin odak noktası olacak.Hubei, Fujian, Zhengzhou, Zhejiang, Shenzhen ve diğer iller ve şehirler, hidrojen yakıt hücreli otobüsleri faaliyete geçirdi veya faaliyete geçirdi. Şarj gerektirmeyen ve sadece su tahliye eden bu yeni enerji teknolojisini deneyimleyin.
Binek otomobiller alanında Toyota, son yıllarda halka göstermek için birçok kez Mirai'yi yerli otomobil fuarına getirdi ve kendi Mirai testleri için Changshu'da özel bir hidrojen yakıt ikmal istasyonu kurdu.Bu yakışıklı hidrojen yakıt hücreli arabanın gelecekte bir şansı var. Çin pazarını tanıtın. Kısa bir süre önce GAC, Toyota hidrojen yakıt hücreli araçlarını yıl sonunda gösteri operasyonları için resmi olarak tanıtacağını bile açıkladı .. Bu hidrojen yakıt hücreli araç, pek çok Tokyo Motor Show'da ulaşım hizmeti veren hidrojen yakıt hücreli otobüs SORA olacak.
Hiç şüphe yok ki, gelecekte otomotiv endüstrisinde önemli bir temiz enerji çözümü olarak hidrojen yakıt hücresi teknolojisi geliştirilecek ve yerli tüketiciler de gelecekte bu yeni enerji modelini deneyimleme fırsatı bulacaklar; ancak mevcut piyasa ortamı, teknik düzey ve temel Tesis inşası gibi çeşitli bakış açılarından, toplu taşıma sistemi, kısa vadede Çin'de hidrojen yakıt hücresi teknolojisi için hala ana test alanıdır; Mirai gibi hidrojen yakıt hücreli binek otomobilleri deneyimlemek için beklemek uzun zaman alabilir. .
