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
Udostępnij:
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!

Polska coraz bardziej rowerowa

Wideo

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.
Więcej informacji na stronie głównej Motofakty
Dodaj ogłoszenie