乗用車の燃料電池はすでに黒字？
最近まで、燃料電池技術は非商用用途にしか利用できませんでした。 たとえば、宇宙飛行で使用され、1 kWのエネルギーを生成するための莫大なコストにより、大規模な使用は事実上除外されました. しかし、ウィリアム・グローブによって設計された発明は、最終的に幅広い用途を見つけました。 水素電池について読んで、そのようなパワーパックを搭載した車を買う余裕があるかどうか見てみましょう!
燃料電池とは？
これは、高分子膜で分離された XNUMX つの電極 (負極と正極) のセットです。 セルは、供給された燃料から電気を生成する必要があります。 従来のバッテリーセルとは異なり、事前に電力を供給する必要がなく、燃料電池自体を充電する必要がないことに注意してください。 ポイントは、議論中のデバイスでは水素と酸素で構成される燃料を供給することです。
燃料電池 - システム設計
燃料電池自動車には水素タンクが必要です。 この要素が電極に入り、そこで電気が発生するのはそれらからです。 システムには通常、コンバータ付きの中央ユニットも装備されています。 直流電流を交流電流に変換し、電気モーターに電力を供給するために使用できます。 車の心臓部であり、現在のユニットからその力を引き出しているのは彼です。
燃料電池と動作原理
燃料電池が発電するためには、化学反応が必要です。 これを行うために、大気中の水素と酸素の分子が電極に供給されます。 アノードに放出された水素は、電子と陽子の生成の原因です。 大気中の酸素が陰極に入り、電子と反応します。 半透性高分子膜は、正の水素プロトンをカソードに供給します。 そこでそれらは酸化物の陰イオンと結合し、水が形成されます。 一方、アノードに存在する電子は、電気回路を通過して電気を生成します。
燃料電池 - アプリケーション
自動車産業以外でも、燃料電池には多くの用途があります。 主電源に自由にアクセスできない場所で電源として使用できます。 さらに、このタイプのセルは、大気にアクセスできない潜水艦や宇宙ステーションでうまく機能します。 さらに、燃料電池は移動ロボット、家電製品、非常用電源システムに電力を供給します。
燃料電池 - 技術の長所と短所
燃料電池の利点は何ですか？ 環境に悪影響を与えないクリーンなエネルギーを提供します。 この反応により、電気と水が生成されます (通常は蒸気の形で)。 さらに、爆発時やタンクの開放時などの緊急事態では、水素は質量が小さいため垂直に逃げ、狭い火柱の中で燃焼します。 燃料電池は効率の面でも際立っており、40 ～ 60% の範囲で結果を達成しています。 これは燃焼室では達成できないレベルであり、これらのパラメーターはまだ改善できることを覚えておきましょう。
水素元素とその欠点
ここで、このソリューションの欠点について少し説明します。 水素は地球上で最も豊富な元素ですが、他の元素と非常に簡単に化合物を形成します。 純粋な形で入手することは容易ではなく、特別な技術プロセスが必要です。 そして、これは（少なくとも今のところ）非常に高価です。 水素燃料電池に関して言えば、残念ながら価格は魅力的ではありません。 電気モーターの場合の 1 ～ 5 倍の速度で 6 キロメートルを走行できます。 XNUMX つ目の問題は、水素燃料補給のためのインフラが整っていないことです。
燃料電池自動車 - 例
車といえば、燃料電池の稼働に成功したモデルをいくつか紹介します。 燃料電池車の代表格であるトヨタ ミライ。 これは、容量が140リットルを超えるタンクを備えた機械です。 ゆったりとした運転中にエネルギーを蓄える追加のバッテリーが装備されています。 メーカーは、このトヨタのモデルは 700 つのガソリン スタンドで 182 キロメートル走行できると主張しています。 ミライのパワーはXNUMX馬力。
電気を生成するために必要なその他の燃料電池車には、次のものがあります。
- レクサス LF-FC;
- ホンダ FCX クラリティ;
- 日産エクストレイルFCV（燃料電池車）;
- トヨタFCHV（燃料電池ハイブリッド車）;
- 燃料電池ヒュンダイix35;
- 燃料電池電気バス ウルサスシティスマイル。
水素電池は、自動車業界でその実力を証明するチャンスがありますか? 燃料電池から発電する技術は新しいものではありません。 しかし、純粋な水素を得るための安価な技術プロセスがなければ、乗用車への普及は困難です。 燃料電池自動車が一般向けに販売されたとしても、平均的なドライバーにとっての費用対効果は依然として遅れをとっている可能性があります。 したがって、従来の電気自動車は依然として最も興味深い選択肢のようです。
