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氫能汽車是汽車工業的未來。 Toyota Mirai 和 BMW X5 等氫燃料汽車是如何工作的?

氫燃料汽車尚未在市場上佔據強勢地位。 很少有製造商決定完全專注於這項技術的開發。 工作仍主要集中在電動機和污染較少的內燃機或混合動力發動機上。 儘管競爭激烈,但氫燃料汽車仍然令人好奇。 他們有什麼值得了解的?

氫能是如何工作的?

氫動力汽車最大的優勢是環保。 這裡值得注意的是,為了能夠以這種方式定義它們,有必要在生產過程中也尊重環境保護的原則。 

氫動力汽車的工作方式是產生移動車輛所需的電力。 這要歸功於安裝的帶有氫氣罐的燃料電池可以發電。 電池充當緩衝器。 它存在於車輛的整個發動機系統中是必要的,例如,在加速期間。 它還可以在製動過程中吸收和儲存動能。 

在氫發動機中發生的過程 

還值得了解車輛本身的氫發動機究竟發生了什麼。 燃料電池從氫氣中產生電能。 這是由於反向電解。 反應本身就是空氣中的氫氣和氧氣相互作用形成水。 這會產生熱量和電力來驅動電動機。

氫燃料汽車中的燃料電池

PEM 燃料電池用於氫動力車輛。 它是一種高分子電解質膜,將陽極和陰極周圍的氫氣和氧氣隔開。 該膜僅對氫離子是可滲透的。 同時,在陽極,氫分子被分離成離子和電子。 然後氫離子通過 EMF 到達陰極,在那裡它們與大氣中的氧氣結合。 因此,它們創造了水。

另一方面,氫電子不能通過 EMF。 因此,它們穿過連接陽極和陰極的導線。 通過這種方式產生電力,為牽引電池充電並驅動汽車的電動機。

什麼是氫?

它被認為是整個宇宙中最簡單、最古老,同時也是最常見的元素。 氫氣沒有特定的顏色或氣味。 它通常是氣態的,比空氣輕。 在自然界中,它僅以結合形式出現,例如在水中。

氫作為燃料——從哪裡獲得?

H2元素是在電解過程中獲得的。 這需要直流電和電解質。 由於它們,水被分解成不同的成分——氫和氧。 氧氣本身在陽極形成,氫氣在陰極形成。 H2 通常是化學過程、天然氣合成或原油精煉的副產品。 可再生能源滿足了氫氣需求的很大一部分。

來自可再生資源的氫——哪些原材料屬於這一組?

值得澄清的是,哪些具體材料可以稱為可再生原材料。 為了使氫和燃料電池汽車具有可持續性,燃料必須來自以下來源:

  • 光伏;
  • 風能;
  • 水能;
  • 太陽能;
  • 地熱能;
  • 生物質。

氫燃料汽車——豐田 Mirai

2022 Toyota Mirai 和 2021 款一樣,是客戶最常選擇的車型之一。 Mirai 的續航里程可達 555 公里,134 千瓦的電動機位於汽車後部。 能量由位於汽車前引擎蓋下方的車載燃料電池產生。 氫氣用作主要能源並儲存在後排座椅下方所謂的萬向節通道中的儲罐中。 這些儲罐在 5,6 巴下可容納 700 千克氫氣。 豐田 Mirai 的設計也是一個優勢——汽車的設計不是未來主義的,而是經典的。

Mirai 在 100 秒內加速至 9,2 公里/小時,最高時速為 175 公里/小時。. 豐田 Mirai 提供穩定的動力,並且對駕駛員的動作(包括加速和製動)反應非常好。

氫BMW X5——一輛值得關注的車

氫動力汽車陣容還包括 SUV。 其中之一是 BMW X5 Hydrogen。 該模型的設計與同系列的爐子沒有區別。 只有燈板或輪輞的設計可能有所不同,但這些並不是明顯的不一致。 巴伐利亞品牌的產品有兩個能夠儲存多達 6 公斤氣體的儲罐,以及容量高達 170 馬力的燃料電池。 有趣的是,寶馬與豐田聯手。 氫動力 X5 車型採用與亞洲製造商 Hydrogen NEXT 汽車相同的技術開發。 

氫能汽車真的綠色環保嗎?

氫燃料汽車的主要優點是它們對環境無害。 然而,這是否真的如此在很大程度上取決於氫是如何產生的。 在獲取燃料的主要方法是使用天然氣生產的時代,電力本身是環保且無排放的,但並不能減少氫氣生產過程中發生的所有污染。 即使在長時間使用汽車後。 如果運行氫燃料汽車所需的能源完全來自可再生能源,則它可以被稱為完全綠色。 同時,車輛對環境是完全安全的。 

氫燃料汽車 - 總結

電動汽車的續航里程不斷增加,駕駛起來也很有趣。 然而,為電動汽車加油可能是一項挑戰。 具有這種驅動器的汽車將在華沙等大城市附近證明自己的出色表現。Orlen 表示,目前我國的加氫站還很少,但到 2030 年,加氫站數量將增加到 100 多個,這應該會有所改變。

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