Je li vlakna za gorivo u vašoj budućnosti?

Postoji novi natjecatelj u električnom automobilu, na kojem neki veliki igrači, uključujući Toyotu i Hondu, imaju velike klađenje. To je električno vozilo za gorivo, ili FCEV.

FCEV-ovi koriste vodik, kisik i katalizator kako bi napunili električnu energiju na brodu, eliminirajući teške, glomazne i skupe baterije na kojima se oslanjaju električni automobili s baterijama.

Tank spremnika za gorivo može se puniti komprimiranim vodikovim plinom za nekoliko minuta, baš kao i gasiranje konvencionalnog automobila. To je mnogo brže od sati kad se baterija električnom energijom može provesti na električni kabel za napajanje, a FCEV-i mogu putovati 250 ili više kilometara između punjenja, oni mogu izbjegavati anksioznost raspona koja je prigušila entuzijazam potrošača za električno.

Na tržištu maloprodaje do sada je na raspolaganju samo dva modela, s trećima za lansiranje krajem 2016. godine. Prodaja je ograničena na veće područje Los Angelesa i San Francisca / Silicijske doline u Kaliforniji, gdje se nalaze gotovo svi nacija je mala šačica vodikovih benzinskih postaja.

Automobili na gorivu nisu jeftini. Prototipni modeli prijavljeni su kako bi proizvođačima koštao 1 milijun dolara. Troškovi su značajno pali od tada, ali za sada su FCEV-ovi ograničeni na kupce s višim prihodima.

Ipak, gotovo svaki veliki proizvođač automobila razvija tehnologiju goriva, s gotovo desetak modela koji se očekuju globalno do 2020. godine.

Postoji svibanj biti jedan u vašoj budućnosti, pa pogledajte što je vani i na pluses i minuses of fuel cell auto.

Vozila

Hyundai Tucson FCEV prvi je bio na tržištu, a 125 na cesti u SAD-u od lansiranja sredinom 2014. godine. Kompaktni SUV najam za 499 dolara mjesečno za tri godine, što uključuje besplatno gorivo, besplatno održavanje i osiguranje. Korisnici Hyundai Tucson FCEV također se mogu kvalificirati za $ 5,000 iz projekata popravka čistog vozila u Kaliforniji.

Toyota's Mirai FCEV mala limuzina pokrenuta je početkom ove godine. Toyota zakupljuje Mirai za 499 dolara mjesečno za tri godine, uz besplatnu potrošnju goriva i održavanje.

Dok je 80% od 270 Mirais poslanih distributerima do sada iznajmljeno, možete ih i kupiti. Toyotina cijena na 57.500 dolara prije 20.500 dolara u potencijalnim poticajima.

Toyotini dužnosnici rekli su da, budući da su sustavi gorivih ćelija lakše skalabilniji od baterija-električnih sustava, očekuju da će u budućnosti koristiti tehnologiju u drugim modelima, uključujući veća vozila koja se trenutno mogu dizajnirati električnom tehnologijom baterije.

Sljedeći

Sljedeći električni automobil za gorivo u automobilu koji će pogoditi tržište bit će Hondaova Clarity Fuel Cell, srednja sedana za kasnu 2016. Tvrtka je rekla da će ciljati mjesečni trošak najma od samo 500 dolara, na temelju projicirane cijene naljepnica od oko 60.000 dolara prije poticaja. Honda nije rekla hoće li prodavati i automobile (baterije-električne i plug-in hibridne verzije Clarity dolaze kasnije).

Ford, Nissan i Daimler - što čini Mercedes-Benzove automobile - zajednički razvijaju tehnologiju vozila vozila goriva. BMW radi s Toyotom na svom FCEV-u, a General Motors je udružio s Hondom. Smatra se da su Volkswagen, Audi i brojni kineski proizvođači automobila razvili električne automobile s gorivom. Vozila iz tih proizvođača automobila očekuju se do 2020. godine.

Benzinske stanice

Od sredine 2016. godine u SAD-u je bilo samo 23 javno dostupne benzinske postaje za gorivo, njih 20 u Kaliforniji. Zato su Hyundai, Toyota i Honda sada ograničili prodaju u tu državu. Desetak vodikovih postaja predviđeno je za sjeveroistok, od Bostona do New Yorka, a prva četiri zakazana za otvaranje 2017. godine.

Kalifornijska plan "hidrografske ceste" zahtijeva da se do 2020. godine otvore najmanje 60 hidrografnih stanica, od čega će 50 biti zakazano do kraja 2017. Nedavno otvorena vodikovska postaja na pola puta između Los Angelesa i San Francisca sada dopušta vozila na gorive ćelije putovati između dva područja.

Tehnologija

Vozila s gorivom mogu zvuk futurističke, ali njihova temeljna tehnologija starija je od 175 godina. NASA je sada koristila gorivne ćelije da bi električnu energiju na svemirskoj letjelici već gotovo pola stoljeća, a prvi moderni automobil s gorivom - poljoprivredni traktor - uveden je 1959. godine.

Goriva ćelija iz koje dobivaju ime je termokemijski generator koji prolazi kroz vodik pod tlakom kroz katalizator kao što je platina i ekstrahira vodikove elektrone kako bi se osigurala snaga za električni motor automobila. Sustav zatim kombinira molekule vodika s kisikom iz zraka da ih ohladi i istjera "ispušni" kao tok vodene pare.

Vodik

Vodik koji to čini moguće nije tehnički gorivo. Ona samo nosi elektrone koji su sirovina za električnu energiju koja ovlašćuje vozilo. Za uporabu u automobilu, komprimiran je na 10.000 funti po kvadratnom inču i izmjeren je težinom. Jedan kilogram ovog komprimiranog vodika nosi približno jednaku količinu energije kao galon benzina.

Budući da su energetski sustavi goriva relativno energetski učinkoviti, Toyota Mirai može putovati više od 300 milja između punjenja gorivog sustava od 5 kg. Teži Hyundai Tucson donosi 265 milja na 5,5 kg vodika, a raspon nadolazeće Honda Clarity je dano kao "više od 300 milja" s spremnikom goriva otprilike iste veličine kao Toyota.

Budući da je uporaba vodika kao goriva u automobilu tako nova, teško je uspoređivati ​​s troškovima benzina. Toyota bilježi trenutni trošak od 14 dolara po kilogramu. Mirai može putovati više od 300 milja na 5 kg. Veća uporaba vodika u automobilima bi smanjila cijenu, kao i sa bilo kojim gorivom.

Dok je vodik vrlo zapaljiv, testovi različitih proizvođača vodikovog spremnika i istraživači na Sveučilištu u Miamiju (Florida) pokazali su da u slučaju nezgoda koji krši vodikove spremnike plin se spušta prema gore, što znači da bi bilo koji plamen bio usmjeren i udaljen od vozilo. S druge strane, benzinski dimovi su teži od zraka i okupljaju se oko automobila u koncentracijama koje mogu biti eksplozivne. Budući da je vodik 14 puta slabiji od zraka, brzo se raspršuje, osim ako nije u zatvorenom prostoru, kao što je garaža.

Utjecaji na okoliš

Neki detektori automobila na vozilu goriva tvrde da dok vozila nemaju emisije ispušnih plinova, FCEV-ima nema utjecaja na okoliš zbog stakleničkih plinova nastalih proizvodnjom vodika, što je ogromno energetski intenzivno.

Međutim, većina vladinih istraživanja pokazuje da su električna vozila na gorive ćelije na globalnoj razini učinkovitija i manje ekološki štetna od benzinskih i dizelskih vozila u potpunoj usporedbi utjecaja proizvodnje goriva i uporabe goriva.

Osim ako se njihov vodik ne proizvodi pomoću obnovljivih izvora energije, automobili s gorivom ćelije manje su energetski učinkoviti od električnih vozila s baterijama. Međutim, predlagatelji tvrde da njihov veći raspon čini ih korisnijim.

Toyota Mirai na benzinskoj stanici za gorivo: foto preko Toyote.

John O'Dell je dugogodišnji automobilski pisac koji je pokrivao automobile s alternativnim gorivima za Los Angeles Times i Edmunds.com. Sada vodi web stranicu The Green Car Guy. E-pošta: [email protected].