الهيدروجين بين الوقود البديل والكهرباء

إذا كان الغاز الطبيعي قد أثبت نفسه كواحد من أكثر الغازات قابلية للتطبيق حلول بديلة لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري ، كما يتضح من العدد الكبير للسيارات في السوق ، والتي تحظى بتقدير متزايد من قبل شركات النقل ،هيدروجين هو مورد يعد بإكمال هذه العملية المعقدة ، ويقدم مفتاحًا محتملاً لاختراق المحركات الكهربائية. 

مورد قابل للتجديد لا ينضب عمليا ، لأنه موجود إلى حد كبير في الطبيعة ، وخاصة في الماء ، يمكن الحصول على الهيدروجين من أجله التحليل الكهربائي استخدام الطاقة التي يتم الحصول عليها من مصادر طبيعية أخرى (مثل الشمس أو الرياح) ، وبالتالي إنشاء سلسلة إمداد 100٪ فاضلة... في الوقت الحالي ، تكمن المشكلة الأكبر في تخزينها وتوزيعها ، الأمر الذي يتطلب مصانع معينة الضغط ودرجة الحرارة تحقق.

تجربة المحرك الحراري

جرت محاولة لاستخدام الهيدروجين كـ وقود "مباشر" لمحركات الاحتراق الداخلي بدلاً من البنزين. التجربة الأكثر شهرة هي التجربة بي إم دبليوالتي ، من عام 2006 إلى عام 2008 ، أنتجت أسطولًا صغيرًا من مركبات السلسلة السابعة يسمى Hydrogen7. كان مدعومًا بمحرك V7 12i سعة 6 لترًا تم تعديله ليعمل على كل من البنزين والهيدروجين.

ومع ذلك ، في هذا التطبيق عودة كانت الاستقلالية محدودة: المحرك طور طاقة أقل بنسبة 40٪ من وحدة طاقة البنزين ، حتى من حيث المسافة ، كانت المقارنة كبيرة جدًا غير مؤات... جربت Mazda أيضًا هذا المسار لفترة وجيزة ، حيث طبقته على محرك Wankel RX-8 الدوار. بالتأكيد الأكثر إثارة للاهتمام هو استخدام الهيدروجين لتوليد الكهرباء باستخدام خلايا الوقود أو خلايا الوقود.

خلية الهيدروجين والوقود

С خلايا الوقود، يتحد الهيدروجين مع الأكسجين الموجود في الهواء لإنتاج طاقة كهربائية ، مما يعكس بشكل فعال عملية التحليل الكهربائي التي تنطوي على الانشطار المطلوب لإنتاج الهيدروجين نفسه. كل ذلك بدون احتراق حراري ومعمعامل الأداء على سبيل المثال ، لإقناع مختلف الشركات المصنعة (مثل Toyota و Hyundai) للاستثمار في تطوير هذه التكنولوجيا.

خلايا الوقود في المركبات التجارية

يتم حاليًا استخدام خلايا الوقود. تجريبي مع التطبيقات سريعة النمو. يوجد بالفعل اليوم العديد من الأمثلة على حافلات المدينة الكهربائية التي قطعت ملايين الكيلومترات في الخدمة ، ومجهزة بأنظمة خاصة مثبتة أيضًا هنا في اسم تجريبي.

إذا نظرنا إلى ثقيل الشركة المصنعة لخلايا الوقود الأكثر تقدمًا حتى الآن هي Nikola Motor ، التي ستطلق الشاحنة الكهربائية TRE بدءًا من 2021 بفضل التعاون الوثيق في عام 2019 مع CNH الصناعية... ستتم إضافة الثانية إلى خيار المسافات الطويلة الذي يعمل بالبطارية مع أسطوانات الضغط العالي ألياف كربونيه، استقلالية تصل إلى 800 كم والوقت التقريبي للتزود بالوقود. دقائق 15.

في ولاية كاليفورنيا في الموانئ لوس انجليس e لونج بيتش شاحنات مفصلية بخلايا الوقود تم إنشاؤها بالتعاون بين Toyota و KENWORTH... تعتمد الأموال على T680 درجة 8 مزود بنقل كهربائي بخلايا وقود من شركة تويوتا. كما يتضمن المشروع بناء بعض المحطات محطات الغاز التي توزع الهيدروجين من مصادر متجددة.

تعتني رينو الخفيفة بهذا

جاء التطبيق الأول على الطرازات متوسطة الحجم والمدمجة من فرنسا ، وبشكل أكثر تحديدًا من شركة Renault ، التي بدأت في طرح خيارات خلايا الوقود لطرازات Kangoo ZE و Master ZE الكهربائية بين نهاية عام 2019 وهذا العام. يزيد ما يصل إلى 3 مرات استقلالية مقارنة بالمركبات الكهربائية بنسبة 100٪ ، وقت التزود بالوقود هو 5-10 دقائق.