You have not saved your changes!

Hydrogen

Υδρογόνο

Οι κυψέλες καυσίμου είναι μικρογραφίες ηλεκτροχημικών εργοστασίων που ελευθερώνουν ενέργεια, προερχόμενη απ’ την αντίδραση ανάμεσα σε υδρογόνο και οξυγόνο.

Έχουν παράγοντα υψηλής απόδοσης και, βασιζόμενες στο καύσιμο που χρησιμοποιούν, παράγουν ελάχιστες εκπομπές ή και καθόλου. Ένας αποφασιστικός παράγοντας σ’ αυτό το θέμα είναι ο τρόπος με τον οποίο αποθηκεύεται το υδρογόνο και αργότερα εισάγεται στην κυψέλη καυσίμου.

Οι κυψέλες καυσίμου που λειτουργούν με υδρογόνο δεν εκπέμπουν μολυντές, μόνο ατμό καθαρού νερού. Υπάρχουν ποικίλες επιλογές για την αποθήκευση και την εισαγωγή του υδρογόνου, αν και όσον αφορά την απαραίτητη υποδομή είναι λιγότερο αποδοτικοί στο θέμα του κόστους με μια αυξανόμενη φιλικότητα στο περιβάλλον. Κάθε συγκεκριμένη λύση έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της και γ’ αυτό η Daimler ερευνά μια σειρά από επιλογές.

 


Συμπιεσμένο υδρογόνο


Μ’ αυτή την επιλογή, το αεριοποιημένο υδρογόνο γίνεται αμέσως διαθέσιμο σε καθαρή μορφή. Τα πλεονεκτήματα είναι ότι αυτό είναι τεχνικά το λιγότερο περίπλοκο σύστημα με τον υψηλότερο παράγοντα απόδοσης και είναι εντελώς απαλλαγμένο από εκπομπές. Η καλύτερη απόδοση ενέργειας επιτυγχάνεται με συμπιεσμένο υδρογόνο και  μέσα στο όχημα αλλά και στην ολική ισορροπία. Τα μειονεκτήματα είναι οι απαιτήσεις υψηλής έντασης της δεξαμενής και οι περιορισμοί στο σχήμα της. Εξαρτώμενη από την εξασκούμενη πίεση (περίπου 350 bar μέχρι και 700 bar ) η δεξαμενή θα έπρεπε να έχει μέχρι και 8 φορές το μέγεθος μιας δεξαμενής βενζίνης για ένα δοσμένο εύρος λειτουργίας. Το ιδανικό σενάριο είναι να παραχθεί υδρογόνο μέσω ενός ηλεκτρολύτη με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή, η αιολική ή η υδροηλεκτρική δύναμη.

Τα οχήματα έρευνας με κυψέλες καυσίμου NECAR 1, NECAR 2, NECAR 4a, NEBUS, Hermes Sprinter, το λεωφορείο Citaro με κυψέλες καυσίμου και το F-Cell (Κυψέλη) A- Class από την DaimlerChrysler λειτουργούν με συμπιεσμένο υδρογόνο.

To NECAR 4 λειτουργεί με υγρό υδρογόνο


Υγρό υδρογόνο


Λόγω της υψηλότερης ενεργειακής πυκνότητάς του, αρκετές περισσότερες περιοχές λειτουργίας μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας υγρό υδρογόνο απ’ ό,τι συμβαίνει στη συμπιεσμένη αεριοποιημένη μορφή του. Απ’ την άλλη, περίπου 30% από την ενέργεια χάνεται κατά τη διαδικασία της υγροποίησης, που λαμβάνει χώρα στους μείον 253 βαθμούς  Κελσίου. Το καύσιμο μπορεί να διατηρηθεί σ’ αυτή την πολύ χαμηλή θερμοκρασία για συγκεκριμένο χρόνο σε πολύπλοκα σχεδιασμένες κρυοδεξαμενές• παρ’ όλα αυτά, απώλειες δημιουργούνται, όταν υπερβολική ποσότητα υδρογόνου υγροποιείται για ν’ αποτρέψει αύξηση πίεσης στη δεξαμενή.

Το NECAR 4 λειτουργεί με υγρό υδρογόνο και έχει βεληνεκές περίπου 450 km.


Φυσική αποθήκη υδρογόνου:


  Συμπιεσμένο υδρογόνο
  Υγρό υδρογόνο
  Μεταλλικά υδρίδια (στερεά)
  Νανοσωλήνες (μικρογραφίες σωλήνων από ανθρακονήματα)


Χημική αποθήκη υδρογόνου με on- board συστήματα αναδόμησης:


  Μεθανόλη
  Βενζίνη
  Μεταλλικά υδρίδια (ρευστά) – βοριοϋδριδικό

  • top
  • print
  • recommend
  • bookmark
  • RSS