Samochód na wodór. Jak działa?

(ip)
Motoryzacja oparta na wodorze jest faktem już dziś, bo po drogach jeżdżą już pierwsze takie samochody i autobusy. Nazywanie wodoru paliwem jest jednak nieprecyzyjne, ponieważ nie jest on spalany w silnikach, a zużywany w ogniwach paliwowych.Fot. Toyota
Motoryzacja oparta na wodorze jest faktem już dziś, bo po drogach jeżdżą już pierwsze takie samochody i autobusy. Nazywanie wodoru paliwem jest jednak nieprecyzyjne, ponieważ nie jest on spalany w silnikach, a zużywany w ogniwach paliwowych.Fot. Toyota
Wodór jest często nazywany paliwem przyszłości, które już niedługo będzie napędzać większość naszych samochodów. Zaletą takich pojazdów jest to, że nie produkują żadnych zanieczyszczeń, a jednocześnie nie wymagają wielogodzinnego ładowania akumulatorów, gdyż zbiorniki wodoru tankuje się w 3 minuty.

Motoryzacja oparta na wodorze jest faktem już dziś, bo po drogach jeżdżą już pierwsze takie samochody i autobusy. Nazywanie wodoru paliwem jest jednak nieprecyzyjne, ponieważ nie jest on spalany w silnikach, a zużywany w ogniwach paliwowych.

Samochód wodorowy, taki jak produkowany seryjnie sedan Toyota Mirai, to w istocie pojazd elektryczny – koła są w nim poruszane przez silnik elektryczny o mocy 155 KM (114 kW). Prądu dla tego silnika dostarcza zestaw ogniw paliwowych, w których wodór dostarczany ze zbiorników auta nie jest spalany, lecz łączy się „na zimno” z tlenem z powietrza. Jest to możliwe dzięki obecności odpowiednich katalizatorów i specjalnej membrany, rozdzielającej wodór i tlen. Membrana ta nie przepuszcza atomów wodoru, ale przepuszcza ich pozbawione elektronów jądra – dodatnio naładowane protony. Dodatnie jony wodorowe łączą się z ujemnymi jonami tlenu, tworząc cząsteczki wody. Elektrony z atomów wodoru, niosące ładunek ujemny, mogą się przedostać na drugą stronę membrany jedynie okrężną drogą, poprzez obwód elektryczny, w którym dzięki temu płynie prąd wykorzystywany do zasilania silnika. Jedynym produktem ubocznym tej reakcji jest czysta para wodna.

Proste, prawda? W rzeczywistości układ jest bardziej skomplikowany, bo oprócz ogniw paliwowych, które same w sobie są wysoce wyrafinowane, są jeszcze wykonane z lotniczych kompozytów zbrojonych włóknem węglowym i szklanym wysokociśnieniowe zbiorniki, mieszczące 5 kg wodoru pod ciśnieniem 700 barów, a także przemyślna elektronika. Obejmuje ona przetwornicę, podwyższającą napięcie stałe uzyskane z ogniw do 650 V, oraz sterownik mocy, który zamienia prąd stały na trójfazowy prąd przemienny o regulowanych przez komputer parametrach (częstotliwości i napięciu), od których zależy prędkość i moment obrotowy silnika elektrycznego. Dodatkowo aby zmniejszyć zużycie wodoru, w Toyocie Mirai zastosowano system odzyskiwania energii podczas hamowania – silnik elektryczny pełni wtedy rolę generatora, a wytworzony w ten sposób prąd gromadzony jest w akumulatorze o dużej pojemności i używany później podczas ruszania czy przyspieszania, analogicznie jak w samochodach hybrydowych.

Dołącz do nas na Facebooku!

Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!

Polub nas na Facebooku!

Kontakt z redakcją

Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?

Napisz do nas!

Jak kupić używany samochód i nie dać się oszukać? Zobacz 3 sposoby NA

Komentarze

Komentowanie artykułów jest możliwe wyłącznie dla zalogowanych Użytkowników. Cenimy wolność słowa i nieskrępowane dyskusje, ale serdecznie prosimy o przestrzeganie kultury osobistej, dobrych obyczajów i reguł prawa. Wszelkie wpisy, które nie są zgodne ze standardami, proszę zgłaszać do moderacji. Zaloguj się lub załóż konto

Nie hejtuj, pisz kulturalne i zgodne z prawem komentarze! Jeśli widzisz niestosowny wpis - kliknij „zgłoś nadużycie”.

Podaj powód zgłoszenia

Nikt jeszcze nie skomentował tego artykułu.
Wróć na motofakty.pl Motofakty
Dodaj ogłoszenie