Каждый электрод заранее покрывают слоем катализатора, в роли которого нередко выступает платина. При работа двигателя на водороде воздействии молекулярный водород начинает терять электроны.
В это же время протоны проходят через мембрану к катоду и под влиянием того же катализатора соединяются с электронами, поступающими снаружи.
В результате реакции образуется вода, а электроны из камеры анода перемещаются в электроцепь, подсоединенную к мотору.
Проще говоря, мы получаем электрический ток, который и питает двигатель. В первом случае одного заряда хватает на км, а во втором — работа двигателя на водороде км. Следует отметить, что из-за дороговизны металлов палладия и платинывходящих в конструкцию таких водородных двигателей, подобные установки имеют очень большую стоимость, что существенно увеличивает и цену транспортного средства, на котором они установлены.
А знаете ли вы? Специалисты работа двигателя на водороде Toyota начали работать с технологией топливных элементов еще 20 лет. Примерно тогда стартовал и проект гибридного автомобиля Prius. Данный тип силовых установок очень похож на распространенные сегодня моторы на пропане, поэтому, чтобы перейти с пропана на водородное топливо, достаточно просто перенастроить двигатель. Уже существует немало примеров подобного перехода, но нужно сказать, что в этом случае КПД будет несколько ниже, чем при использовании топливных элементов.
В то же время, для получения 1 кВт энергии водорода потребуется меньше, что вполне компенсирует данный недостаток. Использование этого вещества в обычном моторе внутреннего сгорания вызовет целый ряд проблем.
Во-вторыхдаже небольшая утечка при контакте с раскаленным выпускным коллектором точно приведет к возгоранию. По этой причине для создания водородных конструкций используются только силовые агрегаты роторного типа, так как их конструкция позволяет уменьшить риск возгорания за счет расстояния между впускным и выпускным коллектором. В любом случае, все проблемы пока удается обходить, что позволяет считать водород достаточно перспективным топливом.
Хорошим примером транспортного средства с водородной установкой может послужить экспериментальный седан BMW hL, концепт которого был представлен еще в начале х годов. Водород в жидкой форме хранится работа двигателя на водороде специальном баке, и одного его запаса хватает на километров пробега.
Если же он полностью расходуется, система автоматически переключается на бензиновое питание. Последние исследования ученых в области эксплуатации водородных двигателей показали, что они не только очень экологичны как электродвигателино могут быть очень эффективными в плане производительности. Более работа двигателя на водороде, по техническим показателям водородные силовые установки обходят своих электрических собратьев, что уже было доказано к примеру, Honda Clarity.
Также следует отметить, что, в отличие от систем Tesla Powerwall, водородные аналоги имеют один существенный недостаток: зарядить аккумулятор при помощи солнечной энергии уже не получится, а вместо этого придется искать специальную заправочную станцию, которых на сегодняшний день даже в мировом масштабе насчитывается не работа двигателя на водороде уж и.
Сейчас Honda Clarity выпущен достаточно ограниченной партией, и приобрести автомобиль можно только в Стране восходящего солнца, так как в Европе и Америке транспортное средство появится только в конце года. Интересно знать!
Генератор Power Exporter может входить в комплектацию Honda Clarity способен питать всю домашнюю технику почти целую неделю. Также в наше время выпускаются и другие транспортные средства, использующие водородное работа двигателя на водороде. Среди легковых автомобилей самыми заметными представителями водородных транспортных средств на сегодня являются автомобили Mercedes-Benz GLC F-Cell есть возможность подзарядки от обычной бытовой сети, а суммарный запас хода составляет около кмToyota Mirai работает только на водороде, и одной заправки должно хватать на км пути и Honda FCX Clarity заявленный запас хода достигает км.
Но и это еще не все, ведь автотранспорт на работа двигателя на водороде топливе выпускается и другими компаниями, например, Hyundai Tucson FCEV. При всех своих преимуществах, нельзя сказать, что водородный транспорт лишен определенных недостатков.
В частности, необходимо понимать, что горючая форма водорода при комнатной температуре и нормальном давлении представлена в виде газа, что вызывает определенные трудности в хранении и транспортировке такого топлива.
То есть существует серьезная проблема конструирования безопасных резервуаров для водорода, применяющегося в качестве топлива для автомобилей. Кроме того, баллоны с этим веществом требуют периодической проверки и сертификации, которые могут выполняться только квалифицированными специалистами, имеющими соответствующую лицензию.
Также к этим проблемам стоит добавить и дороговизну обслуживания водородного мотора, не говоря уже об очень работа двигателя на водороде количестве заправочных станций по крайней мере, в нашей стране.
Не стоит забывать и о том, что водородная установка увеличивает вес автомобиля, из-за чего он может оказаться не столь маневренным, как вам бы того хотелось.
Поэтому, учитывая все вышесказанное, хорошенько подумайте: стоит ли приобретать водородное транспортное средство, или пока с этим лучше повременить. Так и я же написал, что неисправное вполне себе опасно. И при пожаре очень опасно. А насчет стоимости инспекций сложно сказать, не зная что было на уме у тех, кто утверждал эти нормативы. Это также возможно из-за работа двигателя на водороде давления, у пропана все-таки только несколько бар, а тут — Возможно — решили перестраховаться.
Водородный двигатель для автомобиля
А возможно лицензий на проведение инспекций получено мало и те, у кого они есть, ломят цену. Водородные автомобили это дохлая лошадь. С водородом связывались большие надежды работа двигателя на водороде нулевые годы, и большие игроки сильно вложились в топливные элементы. Некоторые типа GM протрезвели довольно быстро, а японцы еще будут делать вид, что ничего не случилось еще пару лет, а потом закопают стюардессу. Работа двигателя на водороде дорого добывать, транспортировать, и хранить.
Добавьте к этому взрывоопасность, трудность детектирования, и необходимость потентциально триллионных затрат на строительство необходимой инфраструктуры.
Теоретически это неплохое решение для больших грузовых машин, от склада до склада. В Берлине, кажется, ездит транспорт на водороде. Я оставлю это. Водород можно хоть прямо на ветряке получать, нивелируя все его проблемы при попытке работать в обычной сети. Нечестная картинка. У вас электричество до электролизера как дойдет?
Конечно аккумулятор наиболее эффективен для хранения, но вопрос же не только в. Скажем поднять пробег для Тесла С или Х в два раза означает практически чуть ли не вдвое работа двигателя на водороде цену машины потребуется еще больше аккумуляторов, при чем с учетом огромного роста веса, аккумуляторо потребуется больше чем уже установленов любом случае цена вырастет на тыс, в то же работа двигателя на водороде для водородной машины достаточно просто еще один баллон ценой в долларов.
То есть тут фактор цены для тяжелого транспорта с большим пробегом. Откровенно работа двигателя на водороде, я считаю, что обе ваши цены взяты с потолка. Хорошо, напишите сами, сколько стоит блок аккумов для удвоения пробега ТеслаХ, и сколько стоит 1 баллон? Батарейка 75кВтч у Теслы стоит около 15 тыс долларов.
Но еще надо учесть ее вес и добавить еще сверху несколько кВт для компенсации доп. Причем, чем крупнее машина скажем грузовой транспорт тем эта разница в цене будет становится все.
Я потому ниже писал, что водород может найти свою нишу в крупном транспорте. НЛО прилетело и опубликовало эту надпись. Это не так, посмотрите мой комментарий чуть выше. Да, водород и гелий быстро улетучиваются из ёмкостей, которые не предназначены для их хранения.
Вы же не думаете, что продавцы шариков с гелием покупают новый гелий каждые два дня? Не так разрушительно. Работа двигателя на водороде — почему он сгорел, расследовался.
Выяснилось что в результате двух покрасок — сначала железным суриком чтоб набор не ржавела затем алюминиевой краской — серебрянкой от перегрева дирижабль, по факту, оказался покрыт тонким слоем термита. А дальше только вопрос времени…. Вообще-то одно различие между обычными электромобилями и водородным электротранспортом.
Принципиальное, и оно же может стать преимуществом водорода над работа двигателя на водороде — в определенной сфере. Батарейка хранит энергию в себе всю, сколько залил, столько и отдаст, с учётом КПД.
Топливные элементы часть энергии берут из воздуха кислородводород даёт там только часть энергии. Именно это и даёт более высокую плотность запасаемой энергии для водородных видов транспорта. И отсюда же напрашивается применение водорода — для авиации, где лишний вес критичен. Впрочем, литиевые батарейки в этом плане тоже не стоят на месте и разрабатываются литий-воздушные элементы А вот для наземного транспорта меня пугает даже не большое количество автомобилей с баками на атмосфер, а заправочные станции, которым нужно будет такое же давление.
Но с существенно большими объемами. И водородовозы на работа двигателя на водороде. Единственный, на мой взгляд, вариант для повсеместной водородной инфраструктуры для легкового транспорта — если водород будет вырабатываться прямо на заправках, чтобы объемы составляли, например, не более часового запаса топлива.
С бензином согласен, а вот соляру ещё надо умудриться зажечь. А с хранением водорода проблем больше- самый лёгкий элемент, он же самый мелкий с точки зрения размера атома молекулы — и как следствие просачивается абсолютно через все материалы, с разной интенсивностью, но всё-же. Toyota сделала свои баки пуленепробиваемыми, их стенки из сверхпрочного волокна выдерживают выстрелы из крупнокалиберного оружия. Для тестов компания работа двигателя на водороде снайперов и пробить бак смогла только пуля калибром.
Зачем проверяли на сквозной пробой бак? Маркетолуховый ход?
В баке водород под 70MPa давления — там микротрещины на десятую долю толщины стенки бака хватит, чтоб его в клочья развернуло. Если соблюдать меры безопасности, водородные автомобили не опаснее машин с ДВС. Да, а если привыкнуть жить спать и есть в закрытом туалете, то лев — вполне работа двигателя на водороде нормальная домашняя кошка.
Смотря с работа двигателя на водороде сравнивать — если с ГБО, то вопросов даже меньше. Хотя бы потому, что расход водорода на порядок меньше, поэтому баллон ощутимо меньше по габаритам, что позволяет заложить в него значительный запас прочности.
Любой газ просачивается через все материалы с разной интенсивностью Посмотрите мой комментарий выше. Хранить водород и гелий можно достаточно долго. На мой взгляд горючий газ под очень высоким давлением гораздо большая проблема.
Вот, кстати, лично мне интересно — почему в такой схеме где не нужна очень большая емкость батарей используют Li-ion, а не блок ионисторов? Только из-за цены или есть что-то еще? Плотность энергии ниже, цена. Ну и другие особенности влияют. Работа двигателя на водороде на ионисторы при пересчете на аналогичную емкость будет запредельная, да и вес с размером куда крупнее. Есть ионисторные аккумы с емкостью мАч, но при этом с весом под пол кило и размером куда больше стандартного элемента и ценой от 30 до 80 долларов.
Помогите найти ошибку, пожалуйста. Toyota говорит, что Mirai имеет работа двигателя на водороде баков Еще они говорят, что водорода на борту 5 кг. По формуле объема через массу и давление при кельвинах газовая постоянная 8. Как так? Знаете загадку про трех черепашек? Ползут три черепашки. Первая говорит, что впереди никого, сзади две.
Вторая говорит, что впереди одна, сзади одна. Третья говорит, что впереди одна, сзади одна. Как так получилось? Все таки, как мне кажется, у водородных топливных ячеек больше перспектив для крупного и грузового транспорта.
Возможно даже у карьерной техники, чем в мелком частном секторе. Все эти плюсы важны если машина эксплуатируется в почти что нонстоп режиме, и намного менее актуальны для частного использования.
Народ, не о том вы спорите! Вы забыли главное что дает электромобиль! А все почему? Водородные авто также сложый в производстве как и авто с ДВС на бензине или дизеле!
Водород очередная попытка авто призовдителей сдержвать рынок производства авто под своим контролем. Посмотрите на Toyota Mirai в разрезе, и что вы там увидите под капотом? А это опять бабло в карман производиеля. Не совсем. Есть такая вещь — водородная топливная ячейка, она производит синтез водорода с кислородом и производит химическим путем электричество, с КПД намного превышающим КПД обычной механической ДВС трансформации.
Затем электричество подается на электромотор. Преимущества такой конструкции: а быстрая заправка, б большие пробеги км далеко не пределв огромная енергоемкость позволяет делать на водороде не только небольшие машины, но и тяжелые внедорожники, грузовики, сельхоз и строительную технику и так далее. В отличие от работа двигателя на водороде работающих лет а дальше деградирующих, баллон может исправно функционировать и 30 и даже 50 лет. По сути он переживет саму машину.
Строго говоря срок службы ВТЯ порядка лет, без деградации отдельных элементов. К примеру, вот выдержка из википедии: " Кроме того, работа двигателя на водороде обладают высочайшей отказоустойчивостью за счет отсутствия движущихся частей механизмов, не нуждаются в техническом обслуживании, а срок их эксплуатации достигает 15 лет, превосходя классические электрохимические батареи вплоть до пяти.
Может есть и реальные испытания, увы детально не искал, но цифру 15, 20, 25 лет видел довольно. Механизм деградации, скорее всего будет заключатся возможно в диффузии элементов покрытия ячеек внутрь материала, а может в сублимации вещества покрытия, а может постепенно покрытие разрушается медленно но все таки вступая в реакцию с элементами и примесями в водороде.
В разрушении мембран, и так далее. Это просто этакий генератор, который себе включается, генерирует электричество, отправляет его прямо на работа двигателя на водороде или в буфер аккумулятор, и может даже выключается периодически, если буфер полон.
Возможно, допускаю. Хотя скорее опять же рессурс будет измерятся во времени непрерывной работы. Даже если и 15 лет, в топливной ячейке нужно этак граммов платины. В год добывается примерно тонн, а всего запасы на Земле оцениваются в 80 тыс. Это очень и очень мало, чтобы покрыть потребности автомобильного рынка.
Нужно искать другой катализатор. Не только платина, но и платиноиды — Рутений, Осмий, Иридий, Родий и др.
Есть вроде и на других веществах и композитах. Суть не сильно изменится, они все редкоземельные, все стоят невразумительных денег, и все будут многократно дорожать, если спрос с нынешних сотен тонн в год работа двигателя на водороде даже до тысяч тонн. Лития тоже не сказать что грандиозно много в природе, работа двигателя на водороде более что его нужно куда больше на аккумулятор. Думаю альтернативы платиноидам возможны.
Ну так и литий раза в три подорожал за десять лет по мере роста спроса. Разница в том, что а литий немного дешевле платины порядка на три б лития на Земле немного больше платины тоже порядка на три. Литий дешевле и его больше, но и его больше нужно на каждый аккум.
Явно не граммы как в случае с платиноидами. Если говорить про электромобили, то килограмм Тоже соотношение похожее. Но у лития есть то преимущество, что он перерабатываемый.
Как работает водородный двигатель?
Возьмите старую батарею, и весь литий там в вашем распоряжении. А вот работа двигателя на водороде платиновых катализаторов частично необратимая, то есть эти запасы постепенно будут расходоваться. Так аккум от Теслы весит около полутонны.
Сколько в нем кг лития? Это на аккумулятор обычного среднего электромобиля, которые выпускаются куда большими тиражами, нежели Теслы. Например, Nissan Leaf или аналогичные ему по характеристикам.
Toyota собирается расширять производство автомобилей с водородным двигателем
В Тесловских побольше, работа двигателя на водороде килограмм в зависимости от емкости. Ну вот лиф мне лично не нравится. У нее меньше пробег, как бы она скорее сити кар, но для ситикаар работа двигателя на водороде крупновата и тяжеловата, а как для среднеразмерной машины у нее пробег не внушительный. Но это субьективно. Все же не совсем правильно сравнивать с ВТЯ такие машинки, мне кажется у ВТЯ одна дорога в грузовики, автобусы и крупные тяжелые джипы. Я тут немного покопался.
Было интересно, есть ли шансы у FCV против Li-batteries. Если коротко — то только для грузовиков. Википедия врет насчет 15 лет. Лучшие экземпляры дают стабильное напряжение с ячейки в течение часов.
Затем слишком сильно растет overpotential на всех участках.
Основная нерешенная проблема — инфраструктура доставки водорода. Она бессовестно работа двигателя на водороде и не видно пока реалистичных способов ее удешевить.
Даже если синтез водорода будет условно бесплатным, 1 кВтч произведенный FCV будет по стоимости как 2 кВтч из литий-какой-то батареи. Для производства водорода будет использоваться геотермальная энергия и энергия ГЭС. Первый пилотируемый полёт самолёта с силовой установкой на PEM топливных элементах мощностью 20 кВт.
Авто компании разрабатывают новые виды двигателей для автомобилей будущего. Рассмотрим водородный двигатель и его преимущества. Как он.
Проект разрабатывался компанией Boeing и группой европейских компаний. Fraunhofer Institute Германия разрабатывает беспилотный вертолёт с силовой установкой на водородных работа двигателя на водороде элементах. Также беспилотные летательные аппараты на топливных элементах разрабатываются компаниями США и Израиля. Наиболее активно водородные топливные элементы устанавливаются на складские вилочные погрузчики.
Чуть менее половины работа двигателя на водороде топливных элементов, установленных в году на транспортные средства, были установлены на складские погрузчики. Замена аккумуляторных батарей на топливные элементы позволит значительно сократить площади, занимаемые аккумуляторными цехами.
Для обслуживания аккумуляторов 12 погрузчиков требуется кв. На заправку водородом одного погрузчика требуется всего около 2 минут. Аккумуляторы меняются по раз в сутки. В году в США начался активный перевод складских погрузчиков на водород. Водородные топливные элементы устанавливаются на велосипедымотоциклыскутерыподводные лодки, троллейбусы и др. Водородные топливные элементы могут использоваться и для бортового питания самолётов, морских работа двигателя на водороде, крупных грузовиков.
Для бортового питания могут применяться SOFC -топливные элементы. Работа двигателя на водороде году производители топливных элементов совместно с Европейским Агентством Авиационной Безопасности EASA начали разрабатывать стандарты сертификации топливных элементов для самолётов. Проект работает над снижением веса и размеров топливных элементов мощностью — кВт. Первые лётные испытания установки для бортового питания на водородных топливных элементах мощностью 20 кВт.
Использование силовых установок на водородных топливных элементах на самолётах позволит снизить уровень шума, потребление топлива и выбросы экологически опасных газов. Boeing также разрабатывает SOFC -топливные элементы для бортового питания. Силовая установка мощностью кВт. Боинг планирует завершить разработки к году [ источник не указан дней ].
В марте года во время экспедиции STS шаттла Endeavour топливные элементы производства компании UTC Power преодолели рубеж в тысяч операционных часов в космосе [43]. Водородные топливные элементы производят энергию на борту шаттлов с года. Опасность использования водорода как работа двигателя на водороде связана с двумя факторами: высокой летучестью водорода, из-за которой он проникает через очень небольшие зазоры, и лёгкость воспламенения [6].
С другой стороны, при пробое топливного бака бензин разливается лужей по поверхности, тогда как водород улетучивается в виде направленной струи [45].
Принцип работы и типы водородного двигателя — Принцип работы и типы водородного двигателя. Основным отличием Краткая история · Силовые установки на · Водородные двигатели.
Однако есть опасность заполнения замкнутого пространства салона автомобиля водородом. В результате взрыва не было погибших, однако воздействие взрыва было столь велико, что ощущалось как землетрясение в радиусе 28 километров [46]. До установления причин взрыва компании Toyota и Hyundai приостановили продажу своих водородных автомобилей [47]а все водородные заправки в Норвегии были закрыты [48].
Работа двигателя на водороде из Википедии — свободной энциклопедии.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версиипроверенной 21 апреля ; проверки требуют 53 правки. Проверить нейтральность. На странице обсуждения должны работа двигателя на водороде подробности. Этот раздел имеет чрезмерный объём или содержит маловажные подробности.
Если вы не согласны с этим, пожалуйста, покажите в тексте существенность излагаемого материала. Подробности могут быть на странице обсуждения. Иванова; Под ред. Дата обращения: 22 января Дата обращения: 5 ноября