موتور پیل سوختی هیدروژنی. راه اندازی یک موتور احتراق داخلی هیدروژنی معمولی

حدود 45 درصد از فرآورده های نفتی جهان به عنوان سوخت خودروها استفاده می شود. ذخایر نفت محدود و غیر قابل تجدید است، بنابراین جستجو برای منبع انرژی جهانی که بتوان آن را در مقادیر مشروط نامحدود به دست آورد، مطمئناً یک کار ضروری است.

هیدروژن به عنوان سوخت موتورها یکی از امیدوار کننده ترین مواد در نظر گرفته می شود. ذخایر هیدروژن روی زمین عملاً پایان ناپذیر است، زیرا جدا کردن آن از آب معمولی آسان است. ذخیره و حمل و نقل این گاز اگرچه با مشکلات خاصی همراه است، اما امکان پذیر است. و مهمتر از همه، با جرمهای مساوی، احتراق هیدروژن 3 برابر بیشتر از احتراق بنزین انرژی آزاد می کند.

اولین پتنت برای نیروگاه هیدروژنی در انگلستان در سال 1841 صادر شد. در سال 1852 یک موتور در آلمان ساخته شد احتراق داخلیبا مخلوطی از هیدروژن و هوا نیرو می گیرد و کشتی هوایی بدنام هیندنبورگ زپلین نصب شد. موتورهای محرکه، کار بر روی گاز روشن - مخلوطی از گازها با پنجاه درصد سهم هیدروژن.

علاقه به موتورهای هیدروژنی در دهه هفتاد و با ظهور بحران سوخت و انرژی تجدید شد.

پس از پایان بحران نفت، علاقه به منابع انرژی جایگزین از بین نرفت. در حال حاضر، به شدت توسط طرفداران محیط زیست که در حال مبارزه برای کاهش هستند، تغذیه می شود انتشارات مضردر جو علاوه بر این، افزایش مداوم قیمت انرژی و تمایل بسیاری از کشورها برای به دست آوردن استقلال سوخت، به ادامه تحقیقات نظری و عملی در مورد استفاده از هیدروژن در وسایل نقلیه کمک می کند.

فعال ترین تحقیقات در مورد توسعه موتورهای هیدروژنی توسط شرکت ها انجام می شود جنرال موتورز, هوندا موتور, فورد موتور، BMW و دیگران.

انواع و اصل کارکرد موتورهای هیدروژنی

نیروگاه های مدرن بر اساس اصل کار به دو نوع تقسیم می شوند: موتورهای الکتریکی با سلول های سوختی هیدروژنی و موتورهای احتراق داخلی با نیروی هیدروژن.

نیروگاه های مبتنی بر پیل های سوختی هیدروژنی

اصل عملکرد پیل های سوختی بر اساس یک واکنش فیزیکی و شیمیایی است. در اصل، پیل های سوختی شبیه سلول های معمولی هستند باتری های سرب اسید. تفاوت این است که راندمان پیل سوختی به طور قابل توجهی بالاتر از بازده باتری است و 45 درصد یا بیشتر است.

بدنه یک پیل سوختی هیدروژن-اکسیژن حاوی غشایی است که فقط پروتون ها را هدایت می کند. این دو محفظه را با الکترود - آند و کاتد جدا می کند. هیدروژن به محفظه آند و اکسیژن به محفظه کاتد می رسد. هر الکترود با یک لایه کاتالیزور، به عنوان مثال پلاتین پوشیده شده است. هیدروژن مولکولی، تحت تأثیر کاتالیزوری که روی آند رسوب می کند، الکترون ها را از دست می دهد. پروتون ها از طریق غشاء به کاتد هدایت می شوند و تحت تأثیر یک کاتالیزور با الکترون ها ترکیب می شوند (جریان الکترون ها از بیرون تامین می شود) و در نتیجه آب تشکیل می شود. الکترون های محفظه آند وارد مدار الکتریکی متصل به موتور می شوند، یعنی به زبان روزمره، برق، تغذیه موتور الکتریکی.

مدل‌های فعلی خودروهای دارای نیروگاه مبتنی بر سلول‌های سوختی، نیوا با نیروگاه Antel-1 و لادا 111 با Antel-2 هستند که توسط مهندسان Ural ساخته شده‌اند. با یک بار شارژ، ماشین اول می تواند 200 کیلومتر را طی کند، دومی - 350 کیلومتر.

موتورهای احتراق داخلی هیدروژنی

هنگام استفاده از هیدروژن در یک موتور احتراق داخلی معمولی، تعدادی از مشکلات ایجاد می شود. اولاً، در دما و تراکم بالا، هیدروژن با فلزی که موتور از آن ساخته شده واکنش می دهد و حتی با روغن موتور. علاوه بر این، اگر حتی یک نشتی کوچک با منیفولد اگزوز داغ تماس پیدا کند، به ناچار آتش می گیرد. بنابراین، به هر حال، آنها برای کار روی هیدروژن استفاده می کنند موتورهای دوار، که طراحی آن حاکی از دور بودن است منیفولد ورودیاز خروجی، که خطر آتش سوزی را کاهش می دهد. با این حال، تمام این مشکلات، از جمله نیاز به تغییر سیستم جرقه زنی، می تواند به نوعی دور زده شود، که به مهندسان اجازه می دهد تا هیدروژن را یک سوخت امیدوار کننده در نظر بگیرند.

یک موتور احتراق داخلی هیدروژنی بازده کمتری نسبت به موتورهای پیل سوختی دارد، اما این واقعیت که برای تولید 1 کیلووات انرژی هیدروژنی کمتر از بنزین نیاز دارد، پذیرش راندمان کاهش یافته ممکن است.

یک نمونه عالی از خودروهای هیدروژنی، آزمایشی است سدان BMW 750hL، تولید شده است نسخه محدودو در اختیار مشتریان قرار می گیرد. 12 دارد موتور سیلندر، با سوخت موشک (هیدروژن + اکسیژن) کار می کند و به آن اجازه می دهد تا سرعت 140 کیلومتر در ساعت را افزایش دهد.

هیدروژن مایع در یک مخزن مخصوص در دمای پایین ذخیره می شود. منبع هیدروژن برای حدود 300 کیلومتر کافی است. اگر تمام شود، موتور به طور خودکار از برق به برق سوئیچ می کند مخزن اضافیبا بنزین قیمت BMW Hydrogen 7 با هزینه یک "هفت" معمولی قابل مقایسه است و حدود 93 هزار دلار است.

مشکلات و چالش ها در توسعه موتورهای هیدروژنی

برای انتقال جرم به هیدروژن به عنوان سوخت، وجود دارد کل خطموانع تکنولوژیکی و محیطی

هزینه تولید سوخت هیدروژنی امروزه 4 برابر بیشتر از تولید بنزین است.

و فرآیند تولید هیدروژن از آب هنوز بسیار گران است. بنابراین حجم اصلی آن در حال حاضر از متان تولید می شود. حمل و نقل و نگهداری آن با هزینه های بالایی همراه است.

در صورت معرفی گسترده چنین نیروگاه هایی، مقدار هیدروژن در جو به شدت افزایش می یابد، که می تواند منجر به تخریب لایه ازن زمین شود، زیرا موتورهای هیدروژنی به طور قابل توجهی اکسیدهای نیتروژن بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی منتشر می کنند.

سطح بازده تجاری در چنین نیروگاه هایی تنها در دراز مدت قابل مشاهده است.

با این حال، دقیقاً همان مشکلات زمانی در طول توسعه بنزین، برق و موتورهای گازسوز. ما فقط می توانیم امیدوار باشیم که در 15-20 سال وضعیت تغییر کند و ظاهر یک ماشین هیدروژنی در جاده ها عادی شود.

اولین توسعه دهنده ای که معرفی کرد موتور هیدروژنیبرای عموم مردم، نگرانی تویوتا وجود داشت. در سال 1997 آنها FCHV SUV را ارائه کردند که هرگز در روسیه راه اندازی نشد.

موتور هیدروژنی می تواند جایگزین خوبی برای بنزین باشد

امروزه شرکت های دیگری در حال انجام تحقیقات هستند، از جمله:

• هوندا موتور،
• فولکس واگن
• جنرال موتورز،
• دایملر AG،
• فورد موتور،
• BMW و غیره.

موتور هیدروژنی چگونه کار می کند؟

خودروهای هیدروژنی را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

• خودرویی با دو حامل انرژی که دارای موتور بسیار مقرون به صرفه ای است که می تواند هم با هیدروژن خالص و هم از مخلوطی از آن کار کند. راندمان چنین موتوری 90-95٪ است در حالی که یک موتور دیزل 50٪ و یک موتور بنزینی 35٪ است. چنین خودروهایی با استاندارد یورو 4 مطابقت دارند.
• یک خودروی هیدروژنی با موتور الکتریکی داخلی که سلول سوختی اصلی نصب شده روی آن را تامین می کند. امروزه خودروهایی با راندمان بالای 75 درصد ساخته شده اند.
• اتومبیل های معمولی که با مخلوط یا هیدروژن خالص کار می کنند. اگزوز بسیار تمیزتر است و راندمان آن حدود 20٪ افزایش می یابد.

موتور هیدروژنی چگونه کار می کند؟ 2 نوع نیروگاه بر اساس اصل عملکرد آنها وجود دارد:

• موتورهای احتراق داخلی هیدروژنی یک موتور دوار استفاده می شود.
• نیروگاه های مبتنی بر سلول های سوختی هیدروژنی - اصل عملکرد آنها بر اساس یک واکنش شیمیایی است. بدن سلول دارای غشایی است که فقط پروتون ها را هدایت می کند و محفظه ها را با الکترودها - آند و کاتد - جدا می کند. هیدروژن به محفظه آند و اکسیژن به محفظه کاتد عرضه می شود. الکترودها با یک لایه کاتالیزور، به عنوان مثال، پلاتین پوشیده شده اند. هیدروژن مولکولی تحت تأثیر یک کاتالیزور الکترون ها را از دست می دهد. پروتون ها تحت تأثیر یک کاتالیزور از طریق غشاء به کاتد هدایت می شوند، آب در نتیجه ترکیب شدن با الکترون ها تشکیل می شود. از محفظه آند، الکترون ها به یک مدار الکتریکی متصل می شوند. این جریان برای تغذیه موتور تولید می کند.

مزایای موتور هیدروژنی:

• محصول احتراق هیدروژن آب است. این بدان معنی است که دوستدار محیط زیست ترین سوخت است.
• قدرت، پاسخ دریچه گاز و سایر شاخص های موتور بالاتر از شاخص های استاندارد است - برق آنها را به طور کامل تأمین می کند.
• سطح سر و صدای کم؛
• سهولت تعمیر و نگهداری - نیازی به انتقال پیچیده نیست و قطعات مالشی کمتری وجود دارد.
• کم هزینه؛
• مصرف سوخت کمتر و سرعت بالاپمپ بنزین؛
• ذخیره توان بالاتر؛
• هیدروژن به عنوان یک سوخت جایگزین پتانسیل بالایی دارد زیرا می توان آن را از منابع مختلف از جمله تولید کرد انرژی خورشیدییا باد؛
• ماده اولیه اصلی - آب - رایگان است.

معایب موتور هیدروژنی:

• استفاده از پیل سوختی در موتورهای معمولی به دلیل طراحی آن خطر آتش سوزی یا انفجار را به همراه دارد.
• هزینه آنها نیز بسیار بالا است.
• وزن خودرو در نتیجه استفاده از مبدل های جریان و باتری های قدرتمند افزایش می یابد.
• فرآیند به دست آوردن هیدروژن از آب نیز مانند حمل و نقل سوخت جدید ارزان نیست.
• مشکلات زیست محیطی نیز پیش بینی می شود - افزایش مقدار هیدروژن در جو می تواند تأثیر مخربی بر لایه ازن زمین داشته باشد.
• - همچنین برای محیطروند.
• یکی از مشکلات خودروهای هیدروژنی هزینه بالای پلاتین مورد نیاز برای واکنش شیمیایی در موتور است.
• کمبود ایستگاه های سوخت هیدروژن باعث می شود خودروهای هیدروژنی در مقایسه با خودروهای معمولی غیر قابل رقابت باشند.
• مشکل ذخیره سازی حل نشده است. امروزه پیشنهاد می شود آن را به صورت مایع یا زیر ذخیره کنید فشار بالا، اما تحقیقات ادامه دارد.

سلول های سوختی هیدروژنی

که در سال های مختلفاز پیل های سوختی هیدروژنی استفاده شده است:

• برای تراکتور،
• لوکوموتیو،
• زیردریایی ها،
• بالگردها،
• در گاری گلف،
• روی یک موتور سیکلت

اتومبیل ها و اتوبوس های هیدروژنی از سلول های غشای تبادل پروتون (PEM) استفاده می کنند و فشرده و سبک وزن هستند.

ماشین هیدروژنی

• تویوتا که هیدروژن را رام کرد، سدان پیل سوختی، راحتی و جادار بودن مدل استاندارد را به ارمغان می آورد. برای افزایش فضا در کابین و صندوق عقب، مخازن هیدروژن فشرده در کف خودرو قرار گرفته اند. این خودرو برای پنج سرنشین طراحی شده است که قیمت آن 67500 دلار خواهد بود.
• فناوری های فضایی در زندگی روزمره BMW Hydrogen 7 قبلاً توانایی های خود را در عمل ثابت کرده است ، حدود صد ماشین های BMWهیدروژن 7 توسط چهره های برجسته در فرهنگ، سیاست، تجارت و رسانه ها آزمایش شده است. تجربه آزمایشات در دنیای واقعی نشان داده است که انتقال به هیدروژن با راحتی، دینامیک و ایمنی که از یک BMW انتظار دارید کاملاً سازگار است. خودرو را می توان از یک نوع سوخت به نوع دیگر تغییر داد. حداکثر سرعت 229 کیلومتر در ساعت.
• مولد برق هوندا FCX Clarity. به گفته سازندگان، می توان آن را به یک ترانسفورماتور متصل کرد و تمام لوازم خانگی را با برق تامین کرد. مخازن هیدروژن در زیر قرار دارند صندلی های عقب، و سپس سوخت گیری کاملسوخت کافی برای 500 کیلومتر خواهد داشت. قیمت از 62807 دلار.
• قسمت اتوبوس های MANبر روی هیدروژن کار می کند

موتورهای هیدروژنی آینده

• جنرال موتورز (GM) و هوندا موتور همکاری جدیدی را در بخش خودرو راه اندازی کردند. این دو شرکت قصد دارند طی هفت سال آینده به طور مشترک سلول های سوختی هیدروژنی را توسعه دهند. تبادل دانش به کاهش هزینه‌های فناوری کمک می‌کند و هدف اصلی پاسخگویی به حجم فزاینده الزامات جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است، استاندارد یورو 4 دارای چارچوبی دقیق است.
• نیروگاه خودرو می تواند به عنوان نیروگاه خانه نیز عمل کند و به مدت 5 روز انرژی آن را تامین کند.
• هر تولید کننده در به زودیانتظار دارد حداقل هزار خودروی سازگار با محیط زیست در سال بفروشد، قیمت مورد انتظار 97000 دلار است.
• تا سال 2050، هیدروژن به عنوان منبع سوخت یک سوم تولید انرژی را پوشش خواهد داد.

اما ایلان ماسک (رئیس اسپیس ایکس و تسلا) با توجه به ساخت سوخت جدید به شدت از آن انتقاد می کند. شگرد بازاریابی. ماسک گفت که این فناوری مشکلات حمل و نقل واقعی را حل نمی کند و باتری های لیتیوم یون دارای تراکم ذخیره انرژی هستند که از تمام پیشرفت های هیدروژنی فراتر می رود. شما چی فکر میکنید؟

امروزه تقریباً تمام خودروسازان جهان به طور فعال در حال توسعه خودروهایی هستند که با سوخت سازگار با محیط زیست کار می کنند. کارشناسان می گویند که در 15-20 سال آینده جهان به طور کامل به این نوع حمل و نقل روی خواهد آورد. تاکنون تویوتا در این زمینه پیشتاز باقی مانده است. پس از عرضه پریموس معروف، ژاپنی ها تصمیم گرفتند بیشتر پیش بروند و دوستدار محیط زیست دیگری توسعه دهند ماشین تمیز - تویوتا میرایبا موتور هیدروژنی در مقاله امروز به بررسی تمام ویژگی های این محصول جدید می پردازیم و همچنین تمام مزایا و معایب استفاده از خودروهای هیدروژنی را فهرست می کنیم.

مشخصه

تویوتا میرای یکی از اولین خودروهای سدان است ساخت ژاپن، که شرکت تصمیم گرفت آن را در مقیاس انبوه تولید کند. به هر حال، تصمیم به نام این مدل Mirai کاملاً موجه بود ، زیرا در ترجمه از ژاپنی این کلمه به معنای "آینده پاک" است.

سازنده ادعا می کند که اولین سریال تویوتا هیدروژنیتفاوت آن با آنالوگ هایش به دلیل ذخیره انرژی زیاد است که 480 کیلومتر خواهد بود. این برای هر دو کاملاً کافی است مصرف روزانهدر داخل شهر و برای سفر خانوادگیمسافت های طولانی اما در مورد سفرهای طولانی، در حالی که انجام آنها در چنین خودرویی امکان پذیر نخواهد بود. و در اینجا سؤال در مورد قابلیت اطمینان طراحی نیست (مثل همیشه، ژاپنی ها ماشین را با کیفیت بالا و "قرن ها" ساخته اند)، بلکه در مورد عدم وجود پمپ بنزین های لازم است. اما در این مورد کمی بعد صحبت خواهیم کرد.

شایان ذکر است که Mirai اولین خودروی هیدروژنی جهان نیست. تویوتا در حال توسعه است مدل های هیبریدیماشین از سال 1997. پس از آن بود که مردم جهان مدل FCHV را با موتور هیدروژنی در قالب یک SUV مفهومی دیدند. با این حال، ژاپنی ها جرات نداشتند آن را به تولید انبوه در مقیاس بزرگ راه اندازی کنند. بیشتر اوقات این جیپرا می توان در سازمان ها و سازمان های دولتی که در آزمایش این نوع حمل و نقل نقش داشتند، یافت. به هر حال، BMW و تویوتا را متحد می کند. آلمانی ها با مهندسان ژاپنی قراردادی امضا کرده اند و قصد دارند تا سال 2020 یک سدان جدید بی ام و هیدروژن سری 7 سازگار با محیط زیست بسازند.

مزایای یک ماشین هیدروژنی

بیایید با مزایا شروع کنیم. بیایید با این واقعیت شروع کنیم که موتور است سوخت هیدروژنیبرخلاف گازوئیل و بنزین هیچ آلاینده ای منتشر نمی کند. شایان ذکر است هزینه کم بهره برداری از این نوع حمل و نقل است. خود سوخت (هیدروژن) هم در مقیاس کوچک و هم در مقیاس بزرگ قابل تولید است. این به طور قابل توجهی وضعیت را با تغییر مداوم قیمت سوخت تثبیت می کند و آن را به طور منطقی تر در جهان توزیع می کند.

معایب موتور سوخت هیدروژنی چیست؟

حالا بیایید در مورد معایب صحبت کنیم. عیب اصلی این نوع حمل و نقل این است که موتور هیدروژنی (از جمله تویوتا FCV) نسبت به همتایان کلاسیک دیزلی و بنزینی خود انفجاری تر است. این به دلیل خاص است ترکیب شیمیاییهیدروژن به هر حال، علاوه بر انفجار، بسیار فرار است. این ویژگی حمل و نقل و سوخت گیری وسایل نقلیه با هیدروژن را بسیار دشوارتر می کند. کارشناسان همچنین می گویند که تعمیر و نگهداری نصب مشابهگران تر از تعمیر خواهد بود موتور احتراق داخلی دیزل(به دلیل تعداد کم کارگرانی که اطلاعات زیادی در مورد این منطقه دارند). و البته کمبود ایستگاه های سوخت هیدروژن. تنها تعداد کمی از اینها در دنیا وجود دارد، بنابراین در حال حاضر استفاده از چنین خودروهایی بسیار دشوار است (به خصوص که سوخت گیری چنین خودرویی تنها با کمک تجهیزات ویژه امکان پذیر است).

مسائل تامین

مشکل اصلی خودروهای هیدروژنی کمبود پمپ بنزین است که بتوان در آن سوخت گیری کرد. به همین دلیل است که خودروهای برقی بیشتر به دنیا مربوط می شوند، زیرا آنها از یک پریز معمولی شارژ می شوند و حتی در حال حرکت، در صورت وجود باتری خورشیدی. اما تولید ایستگاه های هیدروژندر حال حاضر سرعت خود را افزایش می دهد. در حال حاضر در مورد برنامه ریزی برای ساخت 20 پمپ بنزین در کالیفرنیا شناخته شده است. اگر فروش رشد کند، تعداد پمپ بنزین ها دو برابر می شود. به هر حال، این ایالت به دلیلی انتخاب شد - فروش تویوتاهای هیدروژنی در کالیفرنیا آغاز خواهد شد. اما در پایان مقاله در مورد فروش صحبت خواهیم کرد، اما در حال حاضر اجازه دهید به نمای بیرونی محصول جدید نگاه کنیم.

طرح

ظاهر تویوتا میرای جدید بسیار چشمگیر است. "جلو" تهاجمی عظیم با سپر خشن و عریض و چراغ های جلوی مایل بلافاصله توجه شما را جلب می کند. مشبک رادیاتور شاید کوچکترین و بی اهمیت ترین عنصر در نمای بیرونی باشد.

اما حتی بر روی چنین قطعه کوچک پلاستیکی، ژاپنی ها موفق شدند خود را قرار دهند آرم شرکت، ساخته شده در سبک کروم. ماشین فضای شیشه ای خوبی دارد. این به ویژه در مورد شیشه جلو صادق است. راننده احساس نمی کند " مناطق مرده"، زیرا همه رویدادهای اطراف اکنون در نمای کامل قابل مشاهده هستند. بدنه دارای ویژگی های آیرودینامیکی زاویه دار و صاف است. همه این کارها را انجام می دهد ظاهراین سدان بسیار تازه، مدرن و منحصر به فرد است.

داخلی

داخل ماشین مانند بخشی از یک سفینه فضایی است - تعداد زیادی دکمه، صفحه نمایش، سنسور و انواع چیزهای دیگر. جالب اینجاست که ژاپنی ها جرات نداشتند برای توسعه دو گزینه چیدمان داخلی - برای بازار اروپا و داخلی - هزینه کنند. آنها با قرار دادن تمام ابزارهای اطلاعاتی مهم در وسط اژدر مشکل تنظیم مجدد فرمان را خیلی ساده حل کردند.

خود پانل نزدیک به آن قرار می گیرد شیشه جلوو در تمام عرض آن کشیده شد. بیشتر از آن یک عظیم وجود دارد کامپیوتر روی برد، که مجهز به عملکرد ناوبری داخلی است. در زیر آن یک نمایشگر دیگر وجود دارد. و توسط دو مجرای هوای پهن از هم جدا می شوند. همین موارد در کناره‌های آینه‌ها تکثیر شده‌اند، فقط با تریم کرومی در گوشه. فرمانهمچنین مجهز به دکمه های کنترل از راه دور. هیچ دسته دنده ای در کابین وجود ندارد - به احتمال زیاد از گیربکس CVT یا اتوماتیک استفاده می شود. بلندگوها و دکمه های کنترل شیشه برقی در درها قرار دارند. فرمان دارای دستگیره راحت است. به طور کلی، چیدمان داخلی بسیار ارگونومیک است. و حتی با وجود انبوه دکمه ها (مخصوصاً از آنجایی که نیمی از آنها به لمس حساس هستند) با عناصر غیر ضروری پر نشده و تا حدی زاهدانه به نظر می رسد.

مشخصات فنی

تویوتا خودرویی با موتور هیدروژنی عرضه کرده است که دارد سهام بزرگقدرت. این نیروگاه به گفته سازندگان 153 اسب بخار قدرت خواهد داشت که برای خودرویی از این کلاس کاملاً کافی است. ژاپنی ها در مورد موتورهای دیگر صحبت نمی کنند و به احتمال زیاد فقط یک اصلاح از محصول جدید با یک واحد سازگار با محیط زیست 153 اسب بخار وارد بازار خواهد شد. موتور هیدروژنی (2015 تویوتا میرای) روی پیل های سوختی ویژه کار می کند. در داخل دومی، واکنشی رخ می دهد که در آن هیدروژن و اکسیژن شرکت می کنند. در نتیجه فعل و انفعالات شیمیایی، انرژی قدرتمندی تولید می شود که موتور الکتریکی را تغذیه می کند.

دینامیک و هزینه های عملیاتی

سازنده می گوید که از نظر ویژگی های دینامیکی، تویوتا با موتور هیدروژنی تفاوتی با آن ندارد آنالوگ های بنزین. شتاب صفر تا "صدها" 9 ثانیه تخمین زده می شود. در عین حال، مهندسان به هزینه کم سفر اشاره می کنند.

هزینه پر کردن مخزن در هر 1 کیلومتر فقط 10 سنت خواهد بود. بنابراین، برای رانندگی با یک ماشین صد کیلومتر، تنها باید 10 دلار هزینه کنید. و شما می توانید خودروی خود را تنها در 5 دقیقه سوخت گیری کنید.

موتور هیدروژنی چگونه کار می کند؟

مطمئناً هر یک از ما به اصل عملکرد این واحد فکر کرده ایم. خوب، بیایید ببینیم که یک موتور هیدروژنی واقعاً چگونه کار می کند.

نیروی محرکه اصلی این ماشین ها یک ژنراتور الکتروشیمیایی است (چیزی که ژاپنی ها آن را FC Stack می نامند. داخل ژنراتور الکتروشیمیاییواکنشی رخ می دهد که منجر به اکسیداسیون هیدروژن می شود. در این دوره است که انرژی لازم تولید می شود و سپس به یک باتری فشرده هدایت می شود. دومی وظیفه تغذیه موتور الکتریکی را انجام می دهد که دستگاه را تغذیه می کند. موتور هیدروژنی به چه شکل زباله تولید می کند؟ "تویوتا میرای" بیهوده دوستدار محیط زیست نامیده نمی شود ماشین تمیزچون اصلاً از آن برنمی‌آید گازهای سمیاما آب معمولی

همه اینها بسیار خوب است، اما نیرویی مانع توسعه این نوع حمل و نقل است. مشکل اصلی این است که فرآیندهای ساخت سوخت برای خودروهای هیدروژنی هستند این لحظهتوسعه نیافته هستند و نیاز به هزینه های مالی زیادی دارند. علاوه بر این، هنگام ایجاد هیدروژن، از اجزایی مانند زغال سنگ و متان استفاده می شود. آنها جو را به شدت آلوده می کنند و بنابراین استفاده از چنین موتورهایی به خاطر "حفظ محیط زیست" بی فایده است. البته از احتراق این سوخت ضایعاتی وجود ندارد ( آب خالص)، اما برای تهیه آن، باید جو را با انتشارات کثیف به میزان قابل توجهی خراب کنید. بنابراین، متخصصان بیشتری به دنبال جایگزینی برای موتورهای احتراق داخلی فعلی در صفحات خورشیدی هستند.

به هر حال، هیدروژن یک نوع سوخت منحصر به فرد نیست که فقط در یک نوع موتور استفاده شود. تحقیقات نشان داده است که استفاده از این محصول کاملاً امکان پذیر است موتورهای کلاسیکبا احتراق داخلی با این حال، چنین واکنشی پیامدهایی دارد. واقعیت این است که هیدروژن هنگامی که در یک موتور احتراق داخلی می سوزد، تنها 1/3 انرژی را که در یک واحد تخصصی تولید می کند آزاد می کند. درست است که مهندسان موفق به اصلاح این نقص شدند. به لطف سیستم احتراق اصلاح شده، راندمان چنین موتورهایی کاهش نمی یابد، بلکه برعکس، تقریباً 1.5 برابر معمول افزایش می یابد، که عملکرد این سوخت را از نظر زیست محیطی و مالی مطلوب و معقول تر می کند. از دید

اما با این حال، مشکلات نه تنها در زمینه کارایی مشاهده شد. و اگر مهندسان با بهبود سیستم جرقه زنی توانستند راندمان را افزایش دهند، در این صورت قادر به مقابله با مشکلاتی مانند دمای بالای احتراق در محفظه، سوختگی پیستون ها و سوپاپ ها نیستند. به هر حال، چه زمانی کار طولانیهیدروژن توانایی واکنش با سایر اجزای موتور از جمله روان کننده را دارد. و بدون آن موتور خیلی سریع فرسوده می شود. علاوه بر این، هیدروژن، به دلیل فرار بودن، می تواند در آنجا نفوذ کرده و مشتعل شود. مربوط به موتورهای احتراق داخلی دواربه دلیل طراحی ساده و فاصله زیاد بین کلکتورها، برای استفاده از سوخت اصلی مطلوب تر هستند. در این مرحله، این سوال که یک موتور هیدروژنی چگونه کار می کند را می توان بسته در نظر گرفت.

در مورد هزینه

به گفته سازنده، فروش خودروهای تویوتا میرای از بهار سال 2015 آغاز خواهد شد. در ابتدا محصول جدید فقط در بازار داخلی و در تابستان در اروپا و بازارهای آمریکا. قیمت اولیه یک تویوتا هیدروژنی 57.5 هزار دلار است. علاوه بر این، این شرکت پیشنهاد خرید می دهد این ماشینبه صورت اعتباری با پرداخت ماهیانه 500 دلار. پاداش فرصت خواهد بود سوخت گیری رایگانماشین برای یک سال در پمپ بنزین کالیفرنیا.

تویوتای ژاپنی تاکنون در بین خودروهای هیدروژنی رقیبی ندارد. حداقل تا سال 2016 اینگونه خواهد بود. واقعیت این است که در مارس 2016 یک هیدروژن جدید ماشین هوندا FCV. اما میزان محبوبیت آن را پیش‌بینی نمی‌کنیم، اما فعلاً منتظر شروع فروش تویوتا میرای جدید خواهیم بود.

نتیجه

بنابراین، ما متوجه شدیم که چرا اینقدر خاص است و موتور هیدروژنی چگونه کار می کند. تویوتا یکی از اولین خودروسازانی است که به طور جدی به راه اندازی آن فکر می کند تولید انبوه"محصول دوستدار محیط زیست" آن است. درست است، تا زمانی که مشکل با پمپ بنزین هاو بعید است که این شرکت در فروش چنین ماشین هایی به روش ارزان تری موفقیت زیادی کسب کند.

پس از همه کشورهای جهان یک دوره برای کاهش انتشار اعلام کردند مواد مضر، سازندگان خودرو فکر می کنند. علاوه بر این، آنها نه تنها در زمینه وسایل نقلیه الکتریکی، بلکه در جهت استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت خودروها نیز شروع به توسعه کردند. در عین حال، شرکت های مختلف در حال بررسی فناوری های خود هستند که دارای انبوه هستند. بنابراین، ارزش نگاهی دقیق تر به خودروهای هیدروژنی را دارد تا بفهمیم چه چیزی در آینده نزدیک در انتظار ما است.

خودروهای هیدروژنی یک مسیر نسبتا امیدوارکننده در جستجوی منابع انرژی جایگزین هستند

روش های مختلف

موتور احتراق داخلی

به یاد داشته باشید که چرا هیدروژن را "گاز انفجاری" می نامند - درست است، خیلی راحت منفجر می شود و مقدار زیادی انرژی آزاد می کند. چرا از این ویژگی برای به حرکت درآوردن خودروها استفاده نمی کنید؟ این دقیقا همان چیزی است که کارشناسان تصمیم گرفتند شرکت های مزداو BMW، که چندین سال پیش نمونه اولیه خودروهای خود را با نیروی هیدروژنی که از احتراق داخلی تامین می‌شود، رونمایی کرد.

که در آن مهندسان BMWکاملاً به درستی تصمیم گرفتیم که بهتر است بیشتر آزمایش کنیم موتور بزرگ، که به شما امکان می دهد ویژگی های فنی را در محدوده بسیار گسترده ای تغییر دهید. اینگونه بود که ماشین سری هفتم متولد شد که مجهز به مخزن بزرگی برای هیدروژن فشرده بود - با جابجایی موتور فقط 260 کارایی داشت. قدرت اسبو در هر صد کیلومتر حدود 50 لیتر سوخت مصرف کرد. علاوه بر این، BMW همچنین با اتومبیل هایی که با هیدروژن مایع کار می کردند آزمایش کرد - برای این کار آنها از مخازن برودتی ویژه استفاده کردند که قیمتی قابل مقایسه با قیمت خود پلت فرم خودرو داشتند - این برای افزایش ذخیره نیرو انجام شد. با این حال ویژگی متمایزتمام خودروهای آزمایشی BMW که با هیدروژن کار می‌کردند، سنتی بودند سیستم بنزینیمنبع تغذیه - این امکان را فراهم می کند که در صورت اتمام عرضه هیدروژن یا در صورت بروز مشکلات مرتبط با تامین آن، به سوخت معمولی سوئیچ شود.

اما مزدا مسیر متفاوتی را در پیش گرفت و تصمیم گرفت در آزمایشات خود محدود نشود - ژاپنی ها یک نیروگاه هیدروژنی را روی یک ماشین RX-8 مجهز به وانکل 1.3 لیتری نصب کردند. متأسفانه، نتیجه فاجعه بار بود - قدرت از 240 به 100 اسب بخار کاهش یافت و مصرف سوخت تقریباً به 60-70 لیتر در هر صد کیلومتر افزایش یافت. برخلاف BMW 7 که در ایالات متحده و کشورهای اروپایی اجاره شده بود، مزدا RX-8 که با هیدروژن کار می کند، به شکل نمونه اولیه باقی ماند. در حال حاضر، هر دو شرکت این برنامه های تحقیقاتی را با تمرکز بر سایر زمینه های توسعه محدود کرده اند انرژی جایگزین.

ویدئویی در مورد خودروهای هیدروژنی:

اگر در گزارش های مهندسان کاوش کنید، دلیل آن آسان است - آنها با موارد زیر روبرو شدند:

• کاهش عمر موتور؛
• خرابی های مکرر مرتبط با تخریب دیواره های سیلندر، سوپاپ ها و پیستون ها؛
• ذخیره انرژی کوچک؛
• نشت های مکرر که خطر آتش سوزی یا حتی انفجار را تهدید می کند.

البته بسیاری از آنها کوچک هستند موسسات تحقیقاتیاتومبیل های هیدروژنی را ایجاد کرد که بر اساس اصل احتراق "گاز انفجاری" کار می کردند و ویژگی های بهتری داشتند. با این حال، مشخص شد که موتور خودرو در ابتدا باید برای هیدروژن ساخته شود - و سازندگان برای چنین سرمایه گذاری های مشکوکی آماده نبودند.

سلول های سوختی

راه حل این مشکل از حوزه فضانوردی به دست آمد - از آنجایی که سوزاندن سوخت برای تولید الکتریسیته در مدار غیرمنطقی است، دانشمندان روش های ویژه ای را توسعه دادند. سلول های سوختی، که در آن یک واکنش شیمیایی رخ داد و مقدار زیادی الکتریسیته آزاد شد. هنگامی که هیدروژن از چنین سلولی پر از مواد کاتالیزوری عبور می کند، با اکسیژن ترکیب می شود و در نتیجه آب تشکیل می شود. بر این اساس، کاربر فقط مزایایی را دریافت می کند - بدون مواد مضر، خروجی فقط آب تمیز و منبع خاصی از برق است. تنها چیزی که باقی می ماند این است که مقدار مورد نیاز هیدروژن را ذخیره کنید.

یک ماشین هیدروژنی که با سلول های سوختی تغذیه می شود، کار می کند - موتور احتراق داخلی ندارد که به طور کامل با موتور الکتریکی جایگزین شده است. انرژی به دست آمده از واکنش هیدروژن با اکسیژن در باتری ها ذخیره می شود - و برخی از سازندگان روی دستیابی به عملکرد خوب خودرو تمرکز کرده اند. ویژگی های پویا، از ابرخازن ها استفاده کنید که اجازه می دهد بار حاصل در سریع ترین زمان ممکن آزاد شود. به لطف این، یکی از معایب سلول های سوختی هیدروژن برطرف می شود - آنها بی اثر هستند، یعنی نمی توانند خروجی خود را به درخواست راننده خودرو تغییر دهند.

مزایای اصلی

مزیت اصلی یک خودروی هیدروژنی که از سلول های سوختی به عنوان منبع انرژی استفاده می کند، ترکیبی از آنها است بهترین ویژگی هاخودروهای با موتورهای احتراق داخلی و خودروهای الکتریکی. ذخیره انرژی بسیار زیاد است - به ویژه در مواردی که نه تنها از واکنش هیدروژن با اکسیژن، بلکه از یک شبکه الکتریکی معمولی نیز ناشی می شود. در عین حال، عدم وجود واحدی که سوخت هیدروکربنی را می سوزاند به شما امکان می دهد مزایای زیادی را به دست آورید:

• بدون انتشار مضر - مانند احتراق هیدروژن، تنها بخار آب در سلول های سوختی تولید می شود که به محیط زیست آسیب نمی رساند.
• وزن سبک تر - به هر حال، ترکیب سلول های سوختی هیدروژنی، موتور الکتریکی و باتری ها کوچکتر و سبک تر از باتری ها و موتور در یک خودروی الکتریکی سنتی با عملکرد و برد مشابه است.
• کاهش تعداد قطعات متحرک و قطعات در تماس با یکدیگر چندین بار - به این دلیل، عمر مفید به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

اگر خودروی هیدروژنی را در نظر بگیریم که مجهز به موتور احتراق داخلی متناسب با این نوع سوخت است، تا کنون معایب آن بیشتر از جنبه های مثبت. با این حال، گزارش های موسسات تحقیقاتی که در حال توسعه در این راستا هستند به ما این امکان را می دهد که امیدوار باشیم در آینده نزدیک وضعیت به طور اساسی تغییر کند. قبلاً گزارش شده است که موتورهای اتومبیل که در ابتدا برای کار با هیدروژن طراحی شده بودند دارای موارد زیر هستند:

• عمر سرویس 20 تا 30 درصد افزایش یافت و همچنین احتمال خرابی های کوچکتر کاهش یافت.
• قدرت، 15 تا 20 درصد بیشتر، راندمان بیشتر، به این معنی بهترین استفادهپتانسیل انرژی سوخت
• هزینه مسافت پیموده شده 2 برابر کمتر از همان رقم برای بنزین است - با این حال، فقط در شرایط تولید صنعتی هیدروژن.

اما هزینه بسیار بالا است - هم به دلیل استفاده از مواد نوآورانه گران قیمت و هم به دلیل تولید قطعات با استفاده از فناوری های بای پس.

ایرادات

متأسفانه، برخی از جنبه های منفی وجود دارد - با این حال، این نه تنها در مورد هیدروژن، بلکه در مورد سایر فناوری های انرژی جایگزین نیز صدق می کند، که کار بر روی آنها نسبتاً اخیراً انجام شده است. از دیدگاه مصرف کننده متوسط، تا کنون ضرر قابل توجههزینه بالای تولید سوخت - فقط هیدروژن ایجاد شده در مقیاس صنعتی را می توان نسبتاً ارزان خریداری کرد - نادر است، زیرا هنوز کارخانه های نسبتا کمی وجود دارد که این گاز را تولید می کنند. علاوه بر این، هنگام انجام نظرسنجی در کشورهایی که قبلاً تعداد قابل توجهی از اتومبیل های هیدروژنی فروخته شده است، نتایج نشان داد که بسیاری از مردم از انفجار "گاز منفجر کننده" می ترسند، اگرچه هرگز حتی در مورد چنین مواردی نشنیده اند. در واقع، در طول آزمایش، آتش سوزی اغلب در نتیجه نشت هیدروژن رخ می دهد، اما فقط خودروهایی با سیستم های ایمنی چند سطحی که از انفجار جلوگیری می کنند به تولید انبوه فرستاده می شوند.

با این حال، به لطف استفاده از بسیاری از نوآورانه راه حل های فنییک ماشین هیدروژنی نه تنها مقرون به صرفه و ایمن است، بلکه گران است. به ویژه، هرگز هزینه خودروی سری هفتم که با هیدروژن کار می کند را فاش نکرد و فقط اجازه اجاره آن را داد. با این حال، برخی از کارشناسان می گویند که آن است قیمت بازارمی تواند بین 1.2 تا 1.5 میلیون دلار تعیین شود. حتی بیشترین ماشین های ارزان قیمتتولید شده توسط هوندا و تویوتا، حداقل 30 تا 50 هزار دلار با حداقل سطح تجهیزات هزینه دارد - و فقط به لطف سیاست دامپینگ شرکت ها و غرامت ارائه شده توسط دولت ژاپن. همچنین شایان ذکر است که سلول های سوختی و مخازن نمی توانند به دلیل دوام باشند عملیات طولانی مدتدر یک محیط تهاجمی - و اگر سلول ها را بتوان به شکل قابل تعویض تولید کرد، باید پول زیادی خرج شود.

وقت آن است که در مورد چیز اصلی صحبت کنیم - جایی که ماشینی که با هیدروژن کار می کند سوخت گیری کنیم؟ صحبت در مورد ایجاد شبکه ای از پمپ بنزین ها حتی در ژاپن، ایالات متحده آمریکا و آلمان بسیار زود است - در حال حاضر آنها تک نسخه هستند. در عین حال، ساخت زیرساخت های مربوطه برای وسایل نقلیه الکتریکی در حال انجام است که اطلاعاتی در مورد اولویت های تعیین شده توسط جامعه مدرن و سازمان های دولتی. ماشین را با هیدروژن پر کنید دستگاه های خانگیبسیار خطرناک - احتمال یک انفجار فوق العاده بالا خواهد بود.

سوخت آینده یا نه؟

اکنون می شنویم که هیدروژن سوخت آینده است - با این حال، لازم به یادآوری است که شعارهای مشابهی در اواخر دهه 60 در سراسر جهان شنیده می شد - و اتحاد جماهیر شوروی، که در آن تحقیقات در مورد خواص این گاز در حال انجام بود، از این قاعده مستثنی نبود. با وجود تمام مدتی که می گذرد، خودروهای هیدروژنی نمونه اولیه باقی مانده اند و برای استفاده چندان مناسب نیستند. تولید سریالو عملیات استفاده مشترک. با این حال، علیرغم این واقعیت که تاکنون نتایج مثبتی تنها توسط چند شرکتی که تولید در مقیاس کوچک چنین خودروهایی را آغاز کرده اند، به دست آمده است، پیشرفت ها متوقف نمی شود. علاوه بر این، لازم به یادآوری است که هیدروژن حتی یک منبع انرژی برای محیط زیست نسبت به برق است. در واقع، علیرغم توسعه انرژی، تا 70 درصد از نیروگاه ها در جهان با سوخت های "کثیفی" مانند نفت و زغال سنگ کار می کنند.

صنعت خودروسازی مدرن با تاکید بر تولید خودروهای سازگار با محیط زیست در حال توسعه است. این به دلیل مبارزه جهانی برای پاکیزگی است. هوای جویبا کاهش انتشار دی اکسید کربن. افزایش مداوم قیمت بنزین همچنین تولیدکنندگان را مجبور می کند به دنبال منابع انرژی دیگر باشند. بسیاری از نگرانی‌های پیشرو در خودروسازی به تدریج به سمت تولید انبوه خودروهایی با سوخت جایگزین حرکت می‌کنند که در آینده نزدیک منجر به حضور در جاده‌های جهان خواهد شد. مقدار کافینه تنها خودروهای برقی، بلکه خودروهایی با موتورهای سوخت هیدروژنی.

ماشین های هیدروژنی چگونه کار می کنند

خودرویی که با هیدروژن کار می کند برای کاهش انتشار دی اکسید کربن در اتمسفر و همچنین سایر ناخالصی های مضر طراحی شده است. استفاده از هیدروژن برای به حرکت درآوردن چرخ ها وسیله نقلیه، احتمالاً به دو روش مختلف:

• استفاده از موتور احتراق داخلی هیدروژنی (HICE)؛
• نصب برق واحد برق، ارائه شده توسط عناصر هیدروژنی(VE).

در حالی که عادت داریم با بنزین پر کنیم یا سوخت دیزلیماشین شما، یک معجزه جدید - بر روی رایج ترین عنصر در جهان - هیدروژن اجرا می شود

موتورهای احتراقی در هوا مشابه موتورهایی هستند که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و سوخت آنها پروپان است. این مدل موتور است که به راحتی قابل تنظیم مجدد برای کار با هیدروژن است. اصل عملکرد آن مانند همان است موتور بنزینی، فقط هیدروژن مایع به جای بنزین وارد محفظه احتراق می شود. خودرویی با منبع انرژی تجدیدپذیر در واقع یک خودروی الکتریکی است. هیدروژن در اینجا فقط به عنوان ماده خام برای تولید الکتریسیته لازم برای تامین انرژی موتور الکتریکی عمل می کند.

عنصر هیدروژن از بخش های زیر تشکیل شده است:

• مسکن؛
• غشایی که فقط به پروتون ها اجازه عبور می دهد - ظرف را به دو قسمت تقسیم می کند: آند و کاتد.
• یک آند پوشش داده شده با یک کاتالیزور (پالادیوم یا پلاتین)؛
• کاتد با همان کاتالیزور

اصل عملکرد VE بر اساس یک واکنش فیزیکی و شیمیایی است که شامل موارد زیر است:

بنابراین، هنگامی که خودرو حرکت می کند، دی اکسید کربن منتشر نمی شود، بلکه فقط بخار آب، برق و اکسید نیتروژن منتشر می شود.

ویژگی های اصلی خودروهای هیدروژنی

بازیگران اصلی در بازار خودرو در حال حاضر نمونه های اولیه محصولات خود را دارند که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می کنند. در حال حاضر می توان به طور قطع مشخصات فنی فردی چنین ماشین هایی را شناسایی کرد:

• حداکثر سرعت تا 140 کیلومتر در ساعت؛
• میانگین مسافت پیموده شده از یک سوخت گیری 300 کیلومتر است (برخی از تولید کنندگان، به عنوان مثال، تویوتا یا هوندا، دو برابر این رقم را ادعا می کنند - به ترتیب 650 یا 700 کیلومتر، تنها با هیدروژن).
• شتاب صفر تا 100 کیلومتر در ساعت 9 ثانیه؛
• قدرت نیروگاه تا 153 اسب بخار.

این خودرو می تواند تا 179 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرد و خودرو در 9.6 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر در ساعت می رسد و از همه مهمتر می تواند 482 کیلومتر را بدون سوخت گیری اضافی طی کند.

پارامترهای کاملاً خوب حتی برای موتورهای بنزینی. هنوز تغییری به سمت موتورهای احتراقی در هوا با استفاده از وسایل نقلیه مایع H2 یا RE صورت نگرفته است و مشخص نیست که کدام یک از این نوع موتورها بهترین ویژگی های فنی و شاخص های اقتصادی را به دست خواهند آورد. اما امروزه مدل‌های بیشتری از ماشین‌های الکتریکی با انرژی‌های تجدیدپذیر تولید شده‌اند که کارایی بیشتری را ارائه می‌کنند. اگرچه مصرف هیدروژن برای تولید 1 کیلووات انرژی در موتورهای احتراق داخلی کمتر است.

علاوه بر این، مقاوم سازی یک موتور احتراق داخلی برای هیدروژن برای افزایش کارایی نیاز به تغییر سیستم احتراق نصب دارد. مشکل سوزاندن سریع پیستون ها و سوپاپ ها به دلیل بیشتر درجه حرارت بالااحتراق هیدروژن همه چیز در اینجا تعیین خواهد شد پیشرفتهای بعدیهر دو فن آوری، و همچنین پویایی قیمت در طول انتقال به تولید انبوه.

مزایا و معایب خودروهایی که با هیدروژن کار می کنند

از جمله مزایای اصلی خودروهای هیدروژنی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دوستی با محیط زیست بالا، شامل عدم وجود بیشتر مواد مضر در اگزوز، مشخصه عملکرد یک موتور بنزینی - دی اکسید کربن و مونوکسید کربن، اکسیدها و دی اکسیدهای گوگرد، آلدئیدها، هیدروکربن های معطر.
• راندمان بالاتر در مقایسه با خودروهای بنزینی؛

به طور کلی، این خودرو جاه طلبی هایی برای تسخیر تمام جهان دارد

• سطح سر و صدای کمتر از عملکرد موتور؛
• فقدان سیستم های تامین سوخت و خنک کننده پیچیده و غیر قابل اعتماد؛
• امکان استفاده از دو نوع سوخت

علاوه بر این، خودروهایی که با موتور ورودی هوا کار می کنند، علی رغم نیاز به نصب سیلندر سوخت، وزن کمتر و حجم مفیدتری دارند.

معایب خودروهای هیدروژنی عبارتند از:

• حجیم بودن نیروگاه هنگام استفاده از پیل های سوختی که مانورپذیری وسیله نقلیه را کاهش می دهد.
• هزینه بالای خود عناصر هیدروژنی به دلیل پالادیوم یا پلاتین موجود در آنها.
• طراحی ناقص و عدم قطعیت در مواد مورد استفاده برای ساخت مخازن سوخت هیدروژن؛
• عدم وجود فناوری ذخیره سازی هیدروژن؛
• کمبود ایستگاه های سوخت هیدروژن که زیرساخت های آن در سراسر جهان بسیار ضعیف توسعه یافته است.

با این حال، با انتقال به تولید انبوه خودروهای مجهز به هیدروژن نیروگاه ها، قطعا اکثر این کاستی ها برطرف خواهد شد.

کدام خودروهای هیدروژنی در حال حاضر در حال تولید هستند؟

شرکت های خودروسازی پیشرو جهان مانند BMW، مزدا، مرسدس بنز، هوندا، MAN و تویوتا، دایملر AG و جنرال موتورز در زمینه تولید خودروهای سوخت هیدروژنی فعالیت دارند. در میان مدل‌های آزمایشی و برخی از تولیدکنندگان در حال حاضر نمونه‌هایی در مقیاس کوچک دارند، خودروهایی وجود دارند که فقط با هیدروژن یا با قابلیت استفاده از دو نوع سوخت، به اصطلاح هیبریدی، کار می‌کنند.

مدل های زیر از خودروهای هیدروژنی در حال حاضر تولید می شوند:

• فورد فوکوس FCV;
• هیدروژن مزدا RX-8;
• مرسدس بنز کلاس A;
• هوندا FCX;
• تویوتا میرای;
• اتوبوس های MAN شهر شیراتوبوس و فورد E-450;
• خودروی هیبریدی دوگانه سوز BMW Hydrogen 7.

امروزه به طور قطع می توان گفت که با وجود مشکلات موجود (چیزهای جدید همیشه به سختی راه خود را پیدا می کنند)، آینده متعلق به خودروهای دوستدار محیط زیست است. خودروهایی که با سوخت هیدروژنی کار می کنند به حساب خواهند آمد رقابت شایستهوسایل نقلیه الکتریکی.