Зашто два кола са водородним мотором постижу врхунску издржљивост

Предност енергетске густине: ХА у односу на литијум-јонске батерије (гравиметријске и волуметријске)

Оно што водоник чини тако привлачним за два точка је његова густина енергије. Када га погледамо по тежини, водоник има око 33,6 кВтц по килограму. То је 120 пута боље од литијум-јонских батерија које могу да понуде, које се налазе око 0,25 до 0,3 кВтц по килограму. Због тога возила која се покрећу водонином могу бити много лакша док и даље путују дужину. Водород има мању густину запремине, али инжењери су пронашли начин да се овај проблем избегне. Они га чувају под веома високим притиском, између 350 и 700 бара, унутар ових фенки композитних резервоара. Са овом опремом, успевају да сачувају до 40 грама водоника по литру. Возачи могу очекивати више од 250 километара на једно напуњење, нешто што електрична возила не могу да уједначе без додавања тона додатне тежине. Ова комбинација добре енергије по тежини и паметних решења за складиштење даје водородним бициклима праву предност када је у питању превозивање људи кроз градове без носења тешке тежине батерије.

Брзина пуњења горива и време рада: <3 минута против 14 сата пуњења

Колико брзо нешто може бити наплаћено чини сваку разлику када говоримо о томе шта ради у стварном свету, а водоник дефинитивно има предност на овом фронту. Скутери који раде на водонику могу се напунити за мање од три минута, што је скоро исто брзо као пуњење резервоара за бензин. Упоредите то са литијум-јонским батеријама које требају од једног до четири сата само да се потпуно напуне. За предузећа која управљају великим парковима возила, ове бројке означавају велика побољшања у томе колико могу заправо користити своја возила. Узмите на пример услуге испоруке возачи који свакодневно прелазе око 420 километара ретко седе у леђима чекајући на струју. Они се крећу између смена без пропуштања удара. Обични градски људи који путују такође се мање стресирају због нестајања енергије на пола путовања, не губе драгоцене сатове укључени у пуњач негде. Док електрична возила везују људе за одређени распоред пуњења, водоник им једноставно омогућава да се скоро одмах врате у рад, што објашњава зашто је то постало тако популарно међу услугама у којима је време најважније.

Скутери на водоник у стварном свету

Пробања урбане мобилности: Хонда Цларнити Цуелл Скуотер и ХиСЕ-1 подаци из Токија

Водородски скутери тестирани на пуним улицама Токија, укључујући моделе од Хонде (Цларти Фуелл Целл) и ХиСЕ-1, успели су да са једном резервоаром прођу око 250 до 300 километара чак и када су се суочили са сталним заустављањима, брдима и променљи За пуњење горива на станицама за тестирање потребно је само око три минута, што је огроман плус у поређењу са електричним возилима којима је потребно неколико сати за пуњење. Оно што се највише истиче је то како ови скутери и даље добро раде након вишеструких почетака и заустављања, и кроз различите екстремне температуре, нешто што батерије једноставно не могу да се носе без губитка снаге током времена. Гледајући све ове податке, јасно је зашто би водородна технологија могла тако добро да функционише за услуге којима су потребна возила која стално раде током целог дана, као што су такси паркове или операције испоруке. Свака додатна минута проведена чекањем горива значи изгубљени новац за операторе на овом брзог тржишта.

Логистичка валидација: ДХЛ Хамбург пилот - 420 км/дан са скоро нултим временом за пуњење горива

Пилот пројекат у Хамбургу који је водила ДХЛ показао је прилично убедљиве резултате на тржишту. Њихови мотоцикли који се покрећу водониним мотором успели су да пређу око 420 километара сваког дана на тим последњим испорукама, и потребан им је само један затварач горива по обеду. Ове мале машине су победиле своје ривалке које се покрећу батеријама скоро три пута када је реч о броју стаза које су успеле да заврше за дан. Скутери су остали на путу 98% времена, док су слични возила са батеријом успели само 74%. Електрични модели имају тенденцију да носе мање терета јер им је потребна већа батерија да би отишли даље, али водонични скутери су задржали свој пуни капацитет без обзира на то колико су далеко путовали. Након што смо видели ове тестове, јасно је зашто водоник има такву предност у логистичким операцијама на дугом путу где су станице за пуњење ретке, управљање топлотом је тешко, а носити довољно батерија језе простор који би се иначе користио за стварну робу.

Инжењерска дуготрајност: Конструкција система за трговачке могућности за двоколесни возила са водоничним мотором

Оптимизација ПЕМФЦ стека (1.21.8 kW), топлотне управљање и дистрибуција тежине

Добивање добре издржљивости од ових система није само због моћних извора горива. Потребно је пажљиво инжењерство на више компоненти које раде заједно. Протонске мембранске горивне ћелије, или ПЕМФЦ стаклови, најбоље раде када су дизајнирани за око 1,2 до 1,8 киловата снаге. То је довољно да се носи са потребама градске вожње али и даље довољно мало тако да возило не постане превише тешко. Када се комбинују са батеријама које могу да складиште енергију током кочење и да обезбеде додатну снагу када је потребно, возила могу да се крећу на 80 до 100 километара на једном резервоару водоника. Управљање температуром остаје такође веома важно. Ови ПЕМФЦ-ови добро раде између 60 и 80 степени Целзијуса, али производе прилично много топлоте док раде. Посебни канали хлађења и материјали који мењају стање помажу у уклањању вишка топлоте без повећања система или тешкоће усадака у возило. Инжењери решавају проблеме са тежином тако што постављају резервоаре за водоник једна на другу страну или испред на задњу страну у зависности од тога шта најбоље функционише за балансирање тежих делова испред и иза аутомобила. Ово помаже да се одржају боље карактеристике управљања у поређењу са традиционалним поставкама батерија где се све склони да се скупља у близини центра и пода возила. Према истраживању Аасма Аероспаса прошле године, водоник заправо садржи знатно више енергије него литијум-јонске батерије - негде између 92% и чак 170% више. Али да би се ти бројеви применили у пракси, потребно је правилно да се бавимо и проблемима расподеле топлоте и како различити делови утичу један на други током рада. Системи изграђени са пажњом на детаље обично губе мање од 5% ефикасности током 1.000 радног сата, што значи да их оператери могу радити цео дан без потребе да зауставе за пуњење на пола пута током својих смена.

Препреке за повећање упријемања двоколесних возила са водородним мотором

Путеви за широко прихватање скутера и мотоцикала на водоник блокирани су неколико кључних препрека које треба решити. Трошкови су вероватно највећа препрека сада. Сами горивни ћелије, заједно са тешка притиска резервоара и специјални катализатор материјали, и даље носе цене ознаке које стављају ове возила изван домета за већину потрошача. Затим је и питање о томе где да се заправо добије водоник. Већина места изван великих градских тестирања нема готово никакве поновне станице, што чини возаче нервозним због нестајања горива усред путовања. Са инжењерске тачке гледишта, још увек радимо на томе да осигурамо да системи за складиштење водоника могу да преживљавају несреће и да се носе са екстремним температурама у различитим климама. И немојмо заборавити на оно што људи мисле када виде ова возила на улици. Многи људи једноставно не знају много о технологији водоника, брину се о безбедносним питањима иако је сама технологија прилично сигурна, и имају тенденцију да се држе батерија јер су навикли да то виде свуда. Да би се заиста постигао напредак, произвођачи морају повећати производњу док владе граде више мрежа за набавку горива. Регулације такође морају да ухвате оно што је данас технички могуће. Само бацање новца на истраживање неће бити довољно.

Често постављене питања

Колико дуго траје пуњење горива у двоколесни мотор који ради на водону?

За пуњење горива у двоколесни аутомобил који се покреће водониним мотором може трајати мање од три минута, што је знатно брже од пуњења горива у електрична возила.

Који је опсег мотоцикла на водоник?

Скутери који се покрећу водородним мотором могу да пређу 250 до 300 километара са једним резервоаром, чак и у различитим условима.

Које су главне препреке за усвајање двоколесних возила са водониним мотором?

Главне препреке укључују високе трошкове, недостатак инфраструктуре за пуњење горива и ограничену јавну свест о технологији водоника.

Како се резервоари за водоник разликују у складиштењу у поређењу са литијум-јонским батеријама?

Водородни резервоари чувају гориво под високим притиском, што им омогућава да буду лакши, а истовремено одржавају високу густину енергије у поређењу са грубијим литијум-јонским батеријама.