Cén fáth a bhaintear feidhmíocht shiombachta airde as dha-rothar cumhachtaithe le hidrigín

Buntáiste an dlús fuinnimh: H₂ i gcomparáid le bacáin litiam-ion (meáchan agus toirt)

Cad a dhéanann hidrigin chomh iontach le haghaidh dhá rotha? Is é an dlús fuinnimh a dhéanann é. Nuair a sheiceánn muid é de réir meáchan, tá thart ar 33,6 kWh i gcaigcín amháin. Is é sin níos mó ná 120 uair níos fearr ná mar atá ar bhatteraithe liatáin-ióna, a bhfuil thart ar 0,25 go 0,3 kWh in a gcuid meáchain. Mar gheall air seo, is féidir leis na gluaisteáin a oibríonn le hidrigin bheith níos éadroime agus fós a dtreorú ar fhadhbanna. Tá dlús toirtí íseal ag an hidrigin, ach tá na hinnealtóirí tar éis bealaí a aimsiú chun an fhadhb seo a réiteach. Stóráiltear é faoi bhrú an-ard, idir 350 agus 700 bar, laistigh de na tancanna composithe seo a bhfuil siad an-chliste. Leis an gcomhéadan seo, bhíonn suas le 40 gram hidrigin in aghaidh an litir stórálta. Is féidir leis na tiomántóirí súil le níos mó ná 250 ciliméadar ar aon líonadh, rud nach féidir le gluaisteáin leictreacha bhatteraí a sholáthar gan méadú mór ar an mbádh. Tugann an comhcheangal seo idir an fuinneamh maith in aghaidh an mheáchain agus na réitigh cleasacha stórála le hidrigin an t-ábhar seo an buntáiste fíorshuntasach nuair a bhíonn daoine ag dul timpeall na gcathrach gan an mbádh trom a thógáil leis an mbatteraí.

Luas an fhuaraint agus an t-am oibre: <3 nóiméad i gcomparáid le 1–4 uair an chloig le haghaidh luchtaithe

Cé chomh tapa is féidir rud éigin a athsholáthar le fuinniú is é an difríocht mhór nuair a bhíonn sé ag caint faoi na rudaí a oibríonn sa saol fíor, agus tá an t-ábhar sin go cinnte i mbarr ar an gcoigríoch seo. Is féidir scoiteoirí a oibriú ar úsáid hidrigin a líonadh i ndíth go dtí trí nóiméad, rud atá chomh tapa le líonadh cistin gás. Cuir sin i gcomparáid le bacáin litiam-ion a bheidh ag teastáil ón uair amháin go dtí ceithre uair an chloig chun a athlódáil go hiomlán. Don ghnó a oibríonn fliotail móra gluaisteán, tá na huimhreacha seo ag brath ar feabhas mór ar an méid a d’fhéadfadh siad a ghluaisteáin a úsáid i ndáiríre. Glac le seirbhísí soláthair mar shampla – ní shuíonn tiománaigh a bhíonn ag dul thart ar 420 ciliméadar gach lá in aice le chéile ag fanacht ar chumhacht. Tá siad ag leanúint ar aghaidh idir na caithreacha gan aon stacadh. Agus daoine a chaitheann a lámha ag obair sa chathair freisin, tá siad níos lú imní ann faoi bheith tar éis a gcumhacht a chaillt le lár an turas, gan aon uair a chaillt ag ceangal isteach i gcumhachtóir áit éigin. Cé gur ceanglaíonn gluaisteáin leictreach na daoine le scéimeanna cumhachtaithe sonracha, is féidir le hidrigin iad a chur ar ais i mbun oibre go práctach láithreach, rud a mhíníonn cén fáth a bhfuil sé ag teacht chun bheith chomh coitianta idir na seirbhísí ina bhfuil an t-am is tábhachtaí.

Scootairí Cumhachta Hidrigine i nGníomhaíochtaí sa Bhreis

Triailí móilteachta inaonáin: Scootair Clarity Fuel Cell de Honda agus sonraí HySE-1 ó Thóiceó

Bhí na scúitir hidrigine a baineadh triail orthu ar na sráideanna lán-bhrabaidh i mBhiosca, lena n-áirítear modhanna ó Honda (Clarity Fuel Cell) agus an HySE-1, in ann timpeall 250 go 300 ciliméadar a thiomaint ar aon tanc amháin fiú nuair a bhí siad ag dealú le stopadh leanúnach, cnoic, agus coinníollacha aimsire atá ag athrú. Ní thógann an t-ullmhú ar shiolláin triail níos mó ná trí nóiméad cruinn, rud a thugann buntáiste mór i gcomparáid le gluaisteáin leictreacha a dteastaíonn uaireanta iomlán chun a mbreiseadh. Is é an rud is suntasaí ná conas a mbíonn na scúitir seo ag feidhmiú go maith tar éis toisc agus stopadh iolracha, agus tríd na teochtaí éagsúla freisin — rud nach féidir le bacáin a dhéanamh gan cumhacht a chailliúint le himeacht ama. Nuair a sheiceáiltear an dáta seo go léir, tá sé soiléir fós cén fáth a d’fhéadfadh teicneolaíocht hidrigine a oiriú chomh maith sin do sheirbhísí a theastaíonn gluaisteáin a bheith ag rith go leanúnach ar fud an lae, mar shampla foirne tacsaí nó oibríochtaí soláthair. Gach nóiméad breise a chailltear ag fanacht ar an mbhurcair, tá airgead caillte ag na hoibrithe sa mhargadh tapa seo.

Fíorú loingseoireachta: Tionscadal DHL Hamburg — 420 km/lá le himeacht an-ghanbháin ag an úsáid arís

Thug an tionscadal i Hamburg a rinne DHL torthaí an-chumhachtacha sa mhargadh. Bhí na scuabóga cumhachta hidrigin a d’úsáid siad in ann timpeall 420 ciloméadar a chur thar aghaidh gach lá ar na rudaí deireanacha a d’iarrthas iad, agus ní raibh ach aon stáisiún líonadh ag an nóin uathu. Bhí na scuabóga beaga seo níos fearr ná a gcuid comhghleacaithe cumhachta leictreach trí fhuaireann nuair a bhí an uimhir slighe a d’fhreastalaíodh i ngach lá á meas. Bhí na scuabóga ar an mbóthar 98% den am, agus bhí na gluaisteáin chumhachta leictreach cosúil leis sin ag iarraidh 74% amháin. Tendann na modhail leictreacha a bheith ag tógáil níos lú cearcaí mar gheall ar an ghiotán mó a theastaíonn ón bpíob chun dul níos faide, ach chaith na scuabóga hidrigin a gcumasc iomlán gan aon athrú cé acu an fhad is a dtéann siad. Tar éis na dtástálacha seo a fheiceáil, tá sé soiléir fós cén fáth a bhfuil an hidrigin chomh casta i ngníomhaíochtaí loingseoireachta fadtéarmach, áit a bhfuil stáisiúin leictreachais scarbhailte, áit a bhfuil an teocht a rialú an-difriúil, agus áit a mbeadh an t-áit a úsáidtear do na batariúin a laghdaíonn an spás atá ar fáil don mhála i ndáiríre.

Innealtóireacht Fad-Éirí: Míniú ar Chur i gcomparáid Dineamach an Chórais do Dhá-Rothar Cumhachtaithe le Hidrigín

Roghchláradh PEMFC (1.2–1.8 kW), bainistiú teochta, agus díolú meáchan

Níl an t-éileamh ar fheidhm agus ar tháirgeadh maith ó na córas seo ag brath ar fhoinse fuinnimh chumhachtach amháin. Tá inžinéireacht chúramach riachtanach ar thrí nó ceithre chomhpháirt a oibríonn le chéile. Oibríonn cillí fuinnimh le cuarán iontrála prótún (PEMFC) is fearr nuair a dheanannar iad do tháirgeadh idir 1,2 agus 1,8 cilowatt, rud a chuireann leis an gceartas le haghaidh tiomáint sa chathair ach atá beag go leor freisin chun nach dtógann an gluaisteán ró-mhór-mhéide. Nuair a chuirtear i gcás le batairí a chuireann fuinnimh i stóráil le linn an bhreith agus a sholáthraíonn breise-fhuinnimh nuair a éilítear é, faigheann na gluaisteáin idir 80 agus 100 ciloméadar de raon ar aon tanc hidrigine. Tá bainistíocht teochta fós an-tábhachtach. Oibríonn na cillí PEMFC go maith idir 60 agus 80 céim Selsius, ach tá go leor teasa á gheiniúint acu agus iad ag oibriú. Cabhraíonn sreangacha fuarú speisialta agus ábhair a athraíonn stáit le teasa a bhaint gan an córas a mhéadú nó a dhéanamh níos deacra le cur isteach sa ghluaisteán. Réiteoidh na hinžinéirí fadhbanna meáchan trí thancanna hidrigine a chur ar thaobh le taobh nó ar aghaidh le cúl, ag brath ar an gcaoi is fearr le cothrom a choimeád ar na codanna tromaí ag an aghaidh agus ag an gcúl den ghluaisteán. Cabhraíonn sé sin le feabhas a chur ar chuidíocht an ghluaisteáin i comparáid le socruithe batairí traidisiúnta, áit a mbíonn gach rud de ghnáth ag cumasc near an lár agus an urlár den ghluaisteán. De réir taighde a rinne Aasma Aerospace anuraidh, tá níos mó fuinnimh i n-ullmhúcháin hidrigine ná i mbatairí liatáin-ion ná an liatáin – idir 92% agus fiú 170% níos mó. Ach chun na huimhreacha sin a bhaint amach i bpraiticiú, caithfear na fadhbanna a bhaineann le dídháileadh teochta agus le conas a mheasann na codanna éagsúla ar a chéile le during oibriú a réiteach go maith. Is minic a chailltear níos lú ná 5% déineachta ag córas a thógadh le cúram ar an gcothrom, rud a chiallaíonn gur féidir le hoibrithe iad a úsáid ar fad an lá gan stopadh le haghaidh líonadh le linn a mbunaithe.

Barracháin le Scoráil a Dhéanamh ar Mhíchumasaí Dá-Rothar Cumhachtaithe le Hidrigín

Tá an bóthar le comhdháil leathan ar scoiteoirí agus ar mheiniciúin a úsáideann hidrigin mar bhfuinnsean bacaithe ag roinnt uaisleacht nádúrtha atá riachtanach a réiteach. Is é an costas an t-ullmhaíocht is mó faoi láthair. Tá na cealla fuinnsean féin, chomh maith leis na tancanna brúdaigh troma, agus na tionscadail speisialta catailisithe fós ag tabhairt coscair a chuireann na gluaisteáin seo as reacht don iomarca daoine. Ansin tá an cheist iomlán faoi chárta an hidrigin. Níl aon stáisiún le fuinnsean a sholáthar ann i bhformhór na dtíortha lasmuigh den chathracha príomhthástála, rud a dhéanann rithirí náireach faoi bhriseadh amach den fhfuinnsean sa lámh leis an mbóthar. ó thaobh innealtóireachta de, táimid fós ag obair chun a chinntiú go mbeidh na córais stórála hidrigin in ann a mairt i ndrochshuaimhní agus i dtimpeallachtaí éagsúla le teochtaí an-ard nó an-íseal. Agus ná déanaimis dearmad ar cad a smaoiníonn daoine nuair a fheiceann siad na gluaisteáin seo ar an mbóthar. Níl a fhios ag go leor daoine faoi theicneolaíocht an hidrigin, agus tá imní orthu faoi cheisteanna sábháilteachta fiú amháin nach bhfuil an teicneolaíocht féin ró-earraí, agus is minic a ghlacann siad le ciorcuit mar sin is iad a bhfuil siad acu cheana féin i ngach áit eile. Chun dul chun cinn i ndáiríre anseo, ní mór do tháirgtheoirí toradh a mhéadú agus do rialtais níos mó stáisiún le fuinnsean a thógáil. Caithfidh na rialacháin freisin a bheith ina luaidh leis an gcumas teicniúil atá ann inniu. Ní bheidh sé leis an airgead a chur isteach i dtacar taighde ach amháin.

FAQ

Cé fhad a ghlacann sé le hata an t-úsáideach a athlánú le hidrigin?

D’fhéadfadh athlánú an t-úsáideach a thagann le hidrigin a thógáil níos lú ná trí nóiméad, rud a chiallaíonn go bhfuil sé i bhfad níos tapúla ná leictreacha a athlódáil.

Cad é an raon a bheidh ag scuabóga le hidrigin?

Is féidir le scuabóga le hidrigin raon de 250 go 300 ciliméadar a bhaint amach ar theach a haon, fiú faoi ghnáthchuingeanna éagsúla.

Cad iad na príomhphointí bacanna don ghlacadh le húsáideach le hidrigin?

I measc na bpoinnte bacanna príomha tá costais ard, lack of infrastruchtúr le hata an t-úsáideach a athlánú, agus an t-eolas poiblí teoranta ar théicneolaíocht an hidrigine.

Conas a dhifriúnn an t-úsáideach a thagann le hidrigin ó bhatteraithe liatáin-ionaí?

Stóráiltear an t-úsáideach i mbocsaí hidrigin faoi bhrú ard, ag ligean dóibh bheith níos éadroime agus an dhlús fuinnimh ard a chaomhnú i gcomparáid leis na mbatteraithe liatáin-ionaí níos mó.