You dont have javascript enabled! Please enable it!

ሃይድሮጅን እና የነዳጅ ሕዋስ

ርዕሰ ጉዳዮች፡-

  • ሃይድሮጅን
  • የሃይድሮጅን ማምረት
  • ሃይድሮጅን ለኦቶ ሞተር እንደ ነዳጅ
  • የነዳጅ ሕዋስ
  • የማጠራቀሚያ ታንክ
  • የሃይድሮጅን ክልል እና ወጪዎች

ሃይድሮጅን
ሃይድሮጅን (በእንግሊዘኛ ሃይድሮጂን ይባላል) ተሽከርካሪዎችን ለማንቀሳቀስ እንደ ሃይል ማጓጓዣ መጠቀም ይቻላል. የኢነርጂ ተሸካሚ ማለት ኃይል አስቀድሞ ወደ ሃይድሮጂን ውስጥ ገብቷል ማለት ነው. ይህ ከ (ቅሪተ አካል) የኃይል ምንጮች እንደ ዘይት ፣ የተፈጥሮ ጋዝ እና የድንጋይ ከሰል ተቃራኒ ነው ።

ስለዚህ ሃይድሮጅን ከውኃ መርፌ ፈጽሞ የተለየ ነገር ነው, ይህም በነዳጅ ሞተሮች ውስጥ እንደ ኃይል ማጓጓዣ ጥቅም ላይ የማይውል, ነገር ግን የቃጠሎውን ክፍል ለማቀዝቀዝ ብቻ ነው.

ዓላማው በሃይድሮጂን "ዜሮ ልቀቶችን" ማግኘት ነው; ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ ጎጂ የሆኑ ጋዞችን የማይፈጥር የኃይል ዓይነት. ከቅሪተ አካል ነዳጆች ወደ ኤሌክትሪክ መነሳሳት የሚደረገው ሽግግር ከሃይድሮጂን እና ከነዳጅ ሴል ስር ይወድቃል የኃይል ሽግግር. ተሽከርካሪዎችን በሃይድሮጂን ማመንጨት በሁለት የተለያዩ መንገዶች ሊከናወን ይችላል-

  1. ለኦቶ ሞተር ሃይድሮጅን እንደ ነዳጅ መጠቀም. ሃይድሮጂን የነዳጅ ነዳጅ ይተካዋል.
  2. በነዳጅ ሴል ውስጥ ሃይድሮጅን በመጠቀም የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት. ይህንን የኤሌክትሪክ ኃይል በመጠቀም ኤሌክትሪክ ሞተር ተሽከርካሪውን ሙሉ በሙሉ በኤሌክትሪክ ያንቀሳቅሰዋል.
    ሁለቱም ዘዴዎች በዚህ ገጽ ላይ ተገልጸዋል.

ሃይድሮጅን በዘላቂ ኃይል ሊመረት ይችላል ወይም በቅሪተ አካል ነዳጆች ላይ የተመሠረተ። የኋለኛውን በተቻለ መጠን ለመከላከል እንሞክራለን, ምክንያቱም ለወደፊቱ የቅሪተ አካላት ነዳጆች በጣም አነስተኛ ይሆናሉ. ካርቦሃይድሬትስ (CO2) የሚመረተው የቅሪተ አካል ነዳጆችን በሚሰራበት ጊዜ ነው።

ከታች ያሉት ዓምዶች የባትሪን፣ የሃይድሮጅን እና የቤንዚን የኃይል ይዘት ያሳያሉ። ብዙ እንዳለ እናያለን።

ባትቴሪጅ

  • የኢነርጂ ይዘት: 220Wh/kg, 360 Wh/l
  • በጣም ቀልጣፋ
  • አጭር ማከማቻ
  • ቀጥተኛ የኃይል መለቀቅ ይቻላል
  • ትራንስፖርት ውስብስብ ነው።

ሃይድሮጂን (700 ባር);

  • የኢነርጂ ይዘት: 125.000 ኪጁ / ኪግ, 34,72 kWh/kg
  • 30% ሙቀት፣ 70% H2 (PEM የነዳጅ ሴል)
  • ረጅም ማከማቻ ይቻላል
  • መለወጥ አስፈላጊ ነው።
  • መጓጓዣ ተስማሚ

ነዳጅ፡

  • የኢነርጂ ዋጋ: 43.000 ኪ.ግ., 11,94 ኪ.ወ. በሰዓት
  • እስከ 33% ይመለሱ
  • ረጅም ማከማቻ ይቻላል
  • መለወጥ አስፈላጊ (ማቃጠል)
  • መጓጓዣ ተስማሚ

ሃይድሮጅን በዙሪያችን ይገኛል, ነገር ግን ፈጽሞ ነፃ ነው. ሁልጊዜ የታሰረ ነው. ልናመርተው፣ ለይተን እናከማቸዋለን።

  • 1 ኪሎ ግራም ንጹህ ሃይድሮጂን (H2) ጋዝ = 11.200 ሊትር በከባቢ አየር ግፊት
  • H2 ከማንኛውም ሞለኪውል ያነሰ ነው
  • H2 ከሌሎቹ ሞለኪውሎች የበለጠ ቀላል ነው።
  • H2 ሁልጊዜ ግንኙነቶችን ይፈልጋል

በተሳፋሪ መኪኖች ውስጥ ሃይድሮጂን ከማምረት እና ከመተግበሩ በተጨማሪ ይህ ገጽ ስለ ማከማቻው እና ስለ መጓጓዣው (ከገጹ ግርጌ ላይ) ያብራራል ።

የሃይድሮጅን ምርት;
ሃይድሮጅን እንደ የተፈጥሮ ጋዝ ከመሬት ውስጥ የማይወጣ ጋዝ ነው. ሃይድሮጅን መፈጠር አለበት. ይህ የሚደረገው ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ በኤሌክትሮላይዝስ አማካኝነት ውሃ ወደ ሃይድሮጂን እና ኦክሲጅን የሚቀየርበት ሂደት ነው። በነዳጅ ሴል ውስጥ የሚፈጠረው ምላሽ ተቃራኒ ነው። በተጨማሪም ሃይድሮጂን በአነስተኛ የአካባቢ ተስማሚ ሂደቶች ሊገኝ ይችላል. ከታች ያለው መረጃ በ2021 ሃይድሮጂን እንዴት እንደሚመረት ያሳያል።

  • የድንጋይ ከሰል፡ C + H20 -> CO2 + H2 + Nox + SO2 + … (ሙቀት፡ 1300C-1500C)
  • የተፈጥሮ ጋዝ፡ CH4 + H2O -> CO2 + 3H2 (የሚፈለገው የሙቀት መጠን፡ 700C-1100C)
  • ዘይት፡ CxHyNzOaSb +…. -> cH2 + በጣም ብዙ ተረፈ ምርቶች
  • ኤሌክትሮሊሲስ ከውሃ: 2H2O -> 2H2 + O2

ከውሃ የሚገኘው ኤሌክትሮሊሲስ በጣም ንጹህ ነው እና በጣም ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ የሃይድሮጅን ምርት ነው. ይህ ከቅሪተ አካል ነዳጆች ሂደት በተለየ ሃይድሮጅን እና ኦክሲጅን ያስወጣል፣ ይህም CO2ን ያስለቅቃል።

  1. የውሃ ኤሌክትሮሊሲስ; ኤሌክትሮሊሲስ የውሃ ሞለኪውሎችን በመከፋፈል ንፁህ ሃይድሮጂን እና ኦክስጅንን ለመፍጠር የሚያስችል ኬሚካላዊ ምላሽ ነው። ሃይድሮጅን ውሃ እና ኤሌክትሪክ ባለበት በማንኛውም ቦታ ሊሠራ ይችላል. ጉዳቱ ሃይድሮጂን ለማምረት እና እንደገና ወደ ኤሌክትሪክ ለመቀየር ኤሌክትሪክ ያስፈልግዎታል። በዚህ ሂደት ውስጥ እስከ 50% ድረስ ይጠፋል. ጥቅሙ ጉልበቱ በሃይድሮጅን ውስጥ መከማቸቱ ነው.
  2. ቅሪተ አካላትን መለወጥ; ዘይት እና ጋዝ ከካርቦን እና ሃይድሮጂን የተሠሩ የሃይድሮካርቦን ሞለኪውሎችን ይይዛሉ። ነዳጅ ማቀነባበሪያ ተብሎ የሚጠራውን በመጠቀም ሃይድሮጅን ከካርቦን ሊከፋፈል ይችላል. ጉዳቱ ካርቦን እንደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ በአየር ውስጥ ይጠፋል።

ከቅሪተ አካል ነዳጆች ጋር የተገኘው የሃይድሮጅን ምርት ግራጫ ሃይድሮጂን ይባላል. ይህ NOx እና CO2 ወደ ከባቢ አየር ይለቃል።

ከ 2020 ጀምሮ, ምርት እየጨመረ "ሰማያዊ" ይሆናል: CO2 ይያዛል.

ዓላማው በ 2030 ብቻ አረንጓዴ ሃይድሮጂን ለማምረት ነው፡ አረንጓዴ ኤሌክትሪክ እና ውሃ በጣም ለአካባቢ ተስማሚ ሃይድሮጂን ምንጮች ናቸው.

በኬሚካላዊው ዓለም ሃይድሮጂን H2 ተብሎ ይጠራል, ይህም ማለት የሃይድሮጂን ሞለኪውል ከሁለት የሃይድሮጂን አተሞች የተገነባ ነው. H2 በተፈጥሮ ውስጥ የማይከሰት ጋዝ ነው. የ H2 ሞለኪውል በሁሉም ዓይነት ንጥረ ነገሮች ውስጥ ይከሰታል, በጣም የሚታወቀው ውሃ (H20) ነው. የሃይድሮጅን ሞለኪውልን ለምሳሌ ከውሃ ሞለኪውል በመለየት ሃይድሮጅን ማግኘት አለበት.

ስለዚህ በኤሌክትሮይሲስ አማካኝነት ሃይድሮጅን ማምረት የወደፊቱ ጊዜ ነው.
የሚከተለው ምስል በኬሚስትሪ ትምህርቶች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውል ሞዴል ያሳያል። 

  • የባትሪ አወንታዊ እና አሉታዊ አሞሌዎች በውሃ ውስጥ ይንጠለጠላሉ;
  • በ anode በኩል ኦክሲጅን ያገኛሉ;
  • በካቶድ በኩል ሃይድሮጅን ያገኛሉ.

ከቅሪተ አካል የሚመረተው ሃይድሮጅን ለምሳሌ ሚቴን (CH4) በዚህ ሁኔታ ወደ ኤች 2 እና ካርቦሃይድሬት (CO2) በተሃድሶ ይለወጣል። CO2 ተለያይቶ በመሬት ውስጥ ሊከማች ይችላል, ለምሳሌ ባዶ የተፈጥሮ ጋዝ መስክ. ስለዚህ የተፈጥሮ ጋዝ አጠቃቀም ለካርቦን ካርቦሃይድሬትስ ከባቢ አየር ልቀቶች ትንሽ ወይም ምንም አስተዋጽኦ አያደርግም። ሃይድሮጅን ከባዮማስ ሊሠራ ይችላል. በዚህ ሂደት ውስጥ የተለቀቀው CO2 እንዲሁ ተለያይቶ ከመሬት በታች ከተከማቸ ፣ አሉታዊ የ CO2 ልቀቶችን እንኳን ማግኘት ይቻላል ። CO2 ን ከከባቢ አየር በማስወገድ እና ይህንን CO2 በምድር ላይ ያከማቻል።

ሃይድሮጅን እንደ ዘይት፣ የተፈጥሮ ጋዝ እና የድንጋይ ከሰል ከቅሪተ አካል ነዳጆች በተለየ የኃይል ምንጭ ሳይሆን የኃይል ማጓጓዣ ነው። ይህ ማለት ሃይድሮጂን ሲጠቀሙ የሚለቀቀው ሃይል ለምሳሌ በመኪና ውስጥ እንደ ነዳጅ, በመጀመሪያ ማስገባት አለበት. በኤሌክትሮላይዜስ በኩል ሃይድሮጅን ለማምረት ኤሌክትሪክ ያስፈልጋል. የዚህ ሃይድሮጅን ዘላቂነት በአብዛኛው የተመካው ጥቅም ላይ በሚውለው ኤሌክትሪክ ዘላቂነት ላይ ነው.

ሃይድሮጅን ለኦቶ ሞተር እንደ ነዳጅ;
የኦቶ ሞተር ለነዳጅ ሞተር ሌላ ስም ነው። የነዳጅ ሞተር በ 1876 በኒኮላስ ኦቶ ተፈጠረ. በዚህ ሁኔታ የኦቶ ሞተር ብለን እንጠራዋለን, ምክንያቱም ቤንዚኑ በሌላ ነዳጅ ማለትም በሃይድሮጂን ስለሚተካ ነው. ሃይድሮጂን በሚወጋበት ሞተር ውስጥ, ነዳጅ ያለው የነዳጅ ማጠራቀሚያ የለም.

ሃይድሮጂን ሲቃጠል ከኦቶ እና ከናፍታ ሞተሮች በተለየ የ CO2 ጋዞች አይፈጠሩም ፣ ግን ውሃ ብቻ። ሃይድሮጂን በቀጥታ በመርፌ ሲወጋ ከቤንዚን ነዳጅ ጋር ሲነፃፀር ከ 15 እስከ 17% የኃይል መጨመር ይኖራል. ሃይድሮጂን ወደ መግቢያው ቫልቭ (በተዘዋዋሪ መርፌ) ውስጥ ሲገባ, ፈጣን ማሞቂያ በአየር ውስጥ ይከናወናል. አየሩም በሃይድሮጅን የተፈናቀለ ነው። በሁለቱም ሁኔታዎች አነስተኛ ኦክስጅን (O2) ወደ ማቃጠያ ክፍል ውስጥ ይፈስሳል. በጣም በከፋ ሁኔታ, እስከ 50% የሚደርስ የኃይል ማጣት አለ.
በአየር እና በሃይድሮጅን መካከል ያለው ሬሾ ልክ እንደ አየር-ቤንዚን ድብልቅ አይደለም. ስለዚህ የቃጠሎው ክፍል ቅርፅ ትልቅ ጠቀሜታ የለውም.

ሃይድሮጅን በሁለት መንገዶች ሊወጋ ይችላል.
– ፈሳሽ፡- በሃይድሮጂን ፈሳሽ አቅርቦት፣ የቃጠሎው ሙቀት በአንፃራዊ ሁኔታ በትነት ምክንያት ይቀንሳል፣ ስለዚህም NOx ያንሳል።
– ጋዝ፡- ሃይድሮጂን በፈሳሽ መልክ በመያዣው ውስጥ ከተከማቸ እና በአከባቢው የሙቀት መጠን ወደ ማቃጠያ ቦታ የሚፈስ ከሆነ፣ ሃይድሮጅንን ከፈሳሽ ወደ ጋዝ ሁኔታ ለመቀየር መትነን መጠቀም አለበት። በዚህ ሁኔታ, መትነኛው በሞተር ማቀዝቀዣው ይሞቃል. NOx ን ለመቀነስ ሊሆኑ የሚችሉ እርምጃዎች; ማመልከት EGR, የውሃ መርፌ ወይም ዝቅተኛ የመጨመቂያ ሬሾ.

ከታች ያለው ምስል በሶስት የተለያዩ የሃይድሮጂን መርፌዎች አራት ሁኔታዎችን ያሳያል. በግራ በኩል ባለው በሁለተኛው ምስል, የጋዝ ሃይድሮጂን በተዘዋዋሪ ወደ መቀበያ ክፍል ውስጥ ይገባል. የጋዝ ሃይድሮጂን በአከባቢው የሙቀት መጠን ይሞቃል። ሃይድሮጅንም ቦታን ስለሚይዝ ወደ ሲሊንደር ውስጥ አነስተኛ ኦክስጅን እንዲፈስ ያደርጋል. ከፍተኛው የኃይል መጥፋት የሚከሰትበት ሁኔታ ይህ ነው.
በሶስተኛው ምስል ሃይድሮጂን በፈሳሽ መልክ ይቀርባል. ክሪዮጀኒክ ማለት ሃይድሮጂን በጣም ቀዝቀዝቷል (በአንፃራዊነት አነስተኛ በሆነ የማከማቻ ማጠራቀሚያ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይድሮጂን በፈሳሽ መልክ የማከማቸት ዘዴ)። የሃይድሮጅን ሙቀት ዝቅተኛ ስለሆነ እና በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ስለሆነ የተሻለ የሲሊንደሮች መሙላት ይከናወናል. በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ምክንያት አንድ ቅልጥፍና የሚገኘው በቀጥታ (ሃይድሮጂን) መርፌ ያለው ሞተር ያህል ከፍተኛ ነው። ቀጥተኛ መርፌ ሞተር በአራተኛው ምስል ላይ ሊታይ ይችላል. የቃጠሎው ቦታ በሙሉ በኦክስጅን የተሞላ ነው. የመቀበያ ቫልዩ ሲዘጋ እና ፒስተን አየሩን እየጨመቀ, የተወሰነ መጠን ያለው ሃይድሮጂን በመርፌው ውስጥ ይጣላል. በዚህ ሞተር ላይ ያለው ሻማ ከኋላ ወይም ከመርፌው ቀጥሎ ነው (ይህ በምስሉ ላይ አይታይም)።

የኦቶ ሞተር ውጤታማነት 100% አይደለም, ነገር ግን በዚህ ምስል ውስጥ የሃይድሮጅን ማቃጠል ውጤታማነት ከነዳጅ ማቃጠል ጋር ይነጻጸራል.

ሃይድሮጅን በአንድ ክፍል ክብደት (120MJ/kg) ከፍተኛ የኃይል ጥግግት ያለው ሲሆን ይህም ከቤንዚን በሶስት እጥፍ የሚበልጥ ከፍ ያለ ያደርገዋል። የሃይድሮጂን ጥሩ የመቀጣጠል ባህሪያት ሞተሩን በጣም ዘንበል ብለው እንዲሰሩ ያደርጉታል, ከ 4 እስከ 5 ባለው ላምዳ ዋጋ. ጥቅጥቅ ያለ ድብልቅን መጠቀም ጉዳቱ ኃይሉ ዝቅተኛ እና የመንዳት ባህሪያት ይቀንሳል. ይህንን ለማካካስ, ሱፐር መሙላት ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል (ቱርቦ).
ከቤንዚን ነዳጅ ጋር ሲነፃፀር በትልቁ የሚቀጣጠልበት ቦታ ምክንያት, የመጥፋት ወይም የጀርባ እሳት አደጋ የበለጠ ነው. ስለዚህ የነዳጅ አቅርቦት እና ማቀጣጠል ጥሩ ቁጥጥር መኖሩ በጣም አስፈላጊ ነው. ሙሉ ጭነት ሲኖር, በማቃጠያ ክፍሉ ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን በጣም ከፍተኛ ሊሆን ይችላል. ብዙ ጊዜ አለ የውሃ መርፌ በቂ ቅዝቃዜን ለማረጋገጥ አስፈላጊ ነው, እና ስለዚህ ያለጊዜው ማቃጠልን ለመከላከል (በፍንዳታ ወይም በጀርባ እሳት).

የነዳጅ ሕዋስ;
ያለፈው ክፍል ሃይድሮጂን ለቃጠሎ ሞተር እንዴት እንደ ማገዶ እንደሚያገለግል አብራርቷል. ሌላው የሃይድሮጅን መተግበሪያ በነዳጅ ሴል ውስጥ ነው. የነዳጅ ሴል የተገጠመለት ተሽከርካሪ የሚቃጠለው ሞተር ሳይሆን አንድ ወይም ከዚያ በላይ የኤሌክትሪክ ሞተሮች አሉት። የኤሌክትሪክ ሞተሮችን ለመሥራት የኤሌክትሪክ ኃይል የሚሠራው በነዳጅ ሴል ነው. የነዳጅ ሴል የኬሚካል ኃይልን በቀጥታ ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር ኤሌክትሮኬሚካላዊ መሳሪያ ነው, ያለ ሙቀት እና ሜካኒካል ኪሳራ. በነዳጅ ሴል ውስጥ ያለው የኃይል መለዋወጥ ስለዚህ በጣም ውጤታማ ነው. የነዳጅ ሴል በአጠቃላይ በሃይድሮጅን ላይ ይሰራል, ነገር ግን እንደ ሜታኖል ያለ ነዳጅ መጠቀም ይቻላል.

የነዳጅ ሴል በመርህ ደረጃ ከባትሪ ጋር ሊመሳሰል ይችላል, ምክንያቱም ሁለቱም በኬሚካላዊ ሂደት ኤሌክትሪክን ያመርታሉ. ልዩነቱ በባትሪው ውስጥ ያለው የተከማቸ ኃይል አንድ ጊዜ ይለቀቃል. ኃይሉ በጊዜ ሂደት ያበቃል, ስለዚህ ባትሪው መሙላት ያስፈልገዋል. ለኤሌክትሮኬሚካላዊ ሴል ምላሽ ሰጪዎች እስካልተሰጡ ድረስ የነዳጅ ሴል የማያቋርጥ ኃይል ይሰጣል። ምላሽ ሰጪዎች በኬሚካላዊ ምላሽ ውስጥ እርስ በርስ ምላሽ የሚሰጡ የኬሚካል ንጥረነገሮች ናቸው.
በነዳጅ ሴል ውስጥ ሃይድሮጂን እና ኦክስጅን ወደ H+ እና OH-ions (የተሞሉ ቅንጣቶች) ይለወጣሉ። ionዎቹ በነዳጅ ሴል ውስጥ በሚገኙ የተለያዩ ክፍሎች ውስጥ ባለው ሽፋን ተለያይተዋል. የነዳጅ ሴል አንድ ማነቃቂያ የሚተገበርባቸው ሁለት ባለ ቀዳዳ የካርቦን ኤሌክትሮዶችን ይዟል; ለሃይድሮጂን (ኤች) አሉታዊ ኤሌክትሮ (አኖድ) እና ለኦክሲጅን (ኦ) ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ (ካቶድ).

H+ እና OH-ions በኤሌክትሮዶች (አኖድ እና ካቶድ) በኩል ወደ አንዱ ይመራሉ, ከዚያ በኋላ + እና - ions እርስ በርስ ምላሽ ይሰጣሉ. ካቶድ ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች ከኦክሲጅን ጋር ምላሽ ሲሰጡ የመጨረሻውን ምርት ሁለት ማለትም ውሃ እንዲፈጥሩ ያደርጋል። H+ እና OH- ions አንድ ላይ H2O ሞለኪውል ይፈጥራሉ። የኤሌክትሪክ ክፍያው ገለልተኛ ስለሆነ ይህ ሞለኪውል ion አይደለም. የመደመር ቅንጣት እና የመቀነሱ ቅንጣት አንድ ላይ ገለልተኛ ቅንጣትን ይሰጣሉ።

የሃይድሮጅን (H) ኦክሳይድ በአኖድ ውስጥ ይካሄዳል. ኦክሳይድ አንድ ሞለኪውል ኤሌክትሮኖችን የሚለግስበት ሂደት ነው። አኖድ እንደ ማነቃቂያ ሆኖ ሃይድሮጅንን ወደ ፕሮቶን እና ኤሌክትሮኖች ይከፍላል. 

ቅነሳ በካቶድ ውስጥ ኦክሲጅን (ኦ) በመጨመር ይከናወናል. ኤሌክትሮኖች, በአኖድ የታሸጉ, ወደ ካቶድ የሚጓዙት በኤሌክትሪክ ሽቦ በኩል ከውጭ ዙሪያ ያሉትን ኤሌክትሮኖች በማገናኘት ነው. 

ኤሌክትሮኖችን በቀጥታ ባለማስተላለፍ, ነገር ግን በውጫዊ መንገድ (የአሁኑ ሽቦ), ይህ ኃይል በአብዛኛው የሚለቀቀው እንደ ኤሌክትሪክ ኃይል ነው. ወረዳው በመቀነሻ እና በኦክሳይድ መካከል ባለው ተያያዥ ኤሌክትሮላይት ውስጥ በ ions ይዘጋል. 

ኤሌክትሮኖችን የሚይዘው ቅንጣት ኦክሲዳይዘር ይባላል እና በዚህም ይቀንሳል. የሚቀንስ ወኪሉ ኤሌክትሮኖችን ያጣል እና ኦክሳይድ ይደረጋል. ቅነሳ አንድ ቅንጣት ኤሌክትሮኖችን የሚስብበት ሂደት ነው። ኦክሳይድ እና መቀነስ ሁል ጊዜ አብረው ይሄዳሉ። የሚለቀቁት እና የሚዋጡ ኤሌክትሮኖች ቁጥር ሁልጊዜ ተመሳሳይ ነው.

የሚከተለው ምላሽ በአሉታዊ ምሰሶው ላይ ይከሰታል

በአዎንታዊ ምሰሶው ላይ የተለየ ምላሽ ይከናወናል-

ከታች ያለው ምስል የቶዮታ የነዳጅ ሴል ቁልል የታችኛውን እይታ ያሳያል። ይህ የነዳጅ ሴል ቁልል በመኪናው መከለያ ስር ይገኛል. የኤሌክትሪክ ሞተር ከዚህ ቁልል ጋር ተያይዟል. የኤሌክትሪክ ሞተር የማሽከርከር ኃይልን ወደ ዊልስ ለማስተላለፍ ከአሽከርካሪዎች ጋር የተገናኘውን የማስተላለፊያውን ኃይል ያቀርባል.
በቆለሉ አናት ላይ በርካታ የአየር ቱቦዎች ሊታዩ ይችላሉ. ይህ ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ በኤሌክትሪክ ሞተር በሚፈለገው ኃይል መሰረት አየርን ወደ ነዳጅ ሴሎች የሚያስገባውን የአየር ፓምፕ ያካትታል.
ይህ የነዳጅ ሴል ቁልል 370 የነዳጅ ሴሎች አሉት. እያንዳንዱ የነዳጅ ሴል 1 ቮልት ያቀርባል, ስለዚህ በአጠቃላይ 370 ቮልት ለኤሌክትሪክ ሞተር ሊቀርብ ይችላል. የነዳጅ ሴሎች ሁሉም እርስ በርስ ስር ይገኛሉ. ቀይ ክብ መስፋፋትን ያሳያል, የነዳጅ ሴሎች መደራረብ በግልጽ የሚታይበት.

የማጠራቀሚያ ገንዳ;
ምንም እንኳን ሃይድሮጂን በንጥል ብዛት (120MJ/kg) ከፍተኛ የኢነርጂ ጥግግት ያለው እና ስለዚህ ከቤንዚን በሶስት እጥፍ የሚጠጋ ከፍ ያለ ቢሆንም፣ በአንድ ክፍል ውስጥ ያለው የኢነርጂ እፍጋቱ በጣም ዝቅተኛ በሆነ መጠን አነስተኛ ነው። ለማከማቻ, ይህ ማለት ሃይድሮጅን በተጫነው ግፊት ወይም በፈሳሽ መልክ መቀመጥ አለበት ይህም የማጠራቀሚያ ታንከርን መጠቀም በሚቻል መጠን መጠቀም ይቻል ዘንድ. ለተሽከርካሪ አፕሊኬሽኖች ሁለት ተለዋጮች አሉ፡

  • የጋዝ ክምችት በ 350 ወይም 700 ባር; በ 350 ባር የታንክ መጠን ከኃይል ይዘት አንፃር በ 10 እጥፍ ይበልጣል.
  • በ -253 ዲግሪ (cryogenic ማከማቻ) የሙቀት መጠን ውስጥ ፈሳሽ ማከማቻ, የኃይል ይዘት አንፃር ታንክ መጠን ቤንዚን ጋር 4 እጥፍ ይበልጣል የት. በጋዝ ክምችት, ሃይድሮጂን ያለ ነዳጅ መጥፋት ወይም በጥራት ላይ ጉዳት ሳይደርስ ላልተወሰነ ጊዜ ሊከማች ይችላል. በሌላ በኩል ክሪዮጅኒክ ማከማቻ የእንፋሎት መፈጠርን ያስከትላል። በማሞቅ ምክንያት በማጠራቀሚያው ውስጥ ያለው ግፊት ስለሚጨምር, ሃይድሮጂን በግፊት እፎይታ ቫልቭ በኩል ይወጣል; በቀን ወደ ሁለት በመቶ የሚጠጋ መፍሰስ ተቀባይነት አለው። አማራጭ የማከማቻ አማራጮች አሁንም በምርምር ደረጃ ላይ ናቸው።

ከታች ያለው ምስል በመኪናው ስር ሁለት የማከማቻ ታንኮችን ያሳያል. እነዚህ ሃይድሮጂን በ 700 ባር ግፊት ውስጥ በጋዝ መልክ የሚከማችባቸው የማጠራቀሚያ ታንኮች ናቸው. እነዚህ የማጠራቀሚያ ታንኮች በግምት 40 ሚሊ ሜትር (4 ሴንቲ ሜትር) የግድግዳ ውፍረት ያላቸው ሲሆን ይህም ከፍተኛ ግፊትን ይቋቋማሉ.

ከዚህ በታች የሃይድሮጂን ታንኮች በመኪናው ስር እንዴት እንደሚጫኑ እንደገና ማየት ይችላሉ. የፕላስቲክ ቱቦ በነዳጅ ሴል ውስጥ በሚቀየርበት ጊዜ የሚፈጠረውን የውሃ ፍሳሽ ማስወገጃ ነው.

በሃይድሮጅን ነዳጅ መሙላት;
ይህንን ጽሑፍ በሚጽፉበት ጊዜ በኔዘርላንድ ውስጥ ሁለት የሃይድሮጂን መሙያ ጣቢያዎች ብቻ አሉ። ከእነዚህ የነዳጅ ማደያዎች አንዱ በሮ (ደቡብ ሆላንድ) ውስጥ ነው። ምስሎቹ ነዳጅ ለመሙላት የሚያገለግሉትን የመሙያ ቀዳዳዎች ያሳያሉ። ለመሙላት የሥራ ጫና ለንግድ ተሽከርካሪዎች 350 ባር እና ለተሳፋሪ መኪናዎች 700 ባር ነው.

በመኪናው ውስጥ ያለው የመሙያ ግንኙነት ከተለመደው የነዳጅ ማቀፊያ በስተጀርባ ይገኛል. የመሙያ ሽጉጥ ከዚህ የመሙያ ግንኙነት ጋር ተያይዟል. የመሙያውን ቀዳዳ ካገናኙ በኋላ ግንኙነቱ ይቆለፋል. የመኪናው ማጠራቀሚያ ገንዳ በ 700 ባር ግፊት በጋዝ ሃይድሮጂን ይሞላል.

የሃይድሮጅን ክልል እና ወጪዎች
እንደ ምሳሌ፣ Toyota Mirai (ሞዴል ዓመት 2021) ወስደን ክልሉን እና ተጨማሪ ወጪዎችን እንመለከታለን፡-

  • የ 650 ኪ.ሜ ርቀት;
  • ፍጆታ: 0,84 ኪ.ግ / 100 ኪ.ሜ;
  • የነዳጅ ዋጋ በኪሜ: ከ 0,09 እስከ 13 ሳንቲም;
  • የመንገድ ግብር €0,-

በናፍታ ሞተር ካለው ተሽከርካሪ ጋር ሲነጻጸር፣ የነዳጅ ሴል መኪና ርካሽ አይደለም። ምንም እንኳን የመንገድ ታክስ ወጪዎች ትልቅ ሚና ቢጫወቱም በ 2021 በኔዘርላንድ ውስጥ የነዳጅ ማደያዎች ቁጥር አሁንም በጣም አናሳ ነው. በ 100 ኪ.ሜ ወጪዎችን ከአሁኑ የነዳጅ ዋጋ ጋር ማነፃፀር ከዚህ በታች ቀርቧል።

BMW 320d (2012)

  • ናፍጣ: € 1,30 በአንድ ሊትር;
  • ፍጆታ: 5,8 ሊ / 100 ኪ.ሜ;
  • ወጪ 100 ኪሜ: € 7,54.

ቶዮታ ሚራይ (2020)፦

  • ሃይድሮጅን: €10 በኪሎ;
  • ፍጆታ: 0,84 ኪ.ግ / 100 ኪ.ሜ;
  • ወጪዎች 100 ኪሜ: € 8,40

ተዛማጅ ገጾች፡