Geleceğinizde Hidrojen Yakıt Hücre Arabası mı?

Elektrikli otomobil alanında yeni bir yarışmacı var; bunlardan biri Toyota ve Honda dahil olmak üzere bazı büyük oyuncuların büyük bahisleri. Yakıt hücresi elektrikli aracı veya FCEV.

FCEV'ler, gemide elektrik üretmek için hidrojen, oksijen ve bir katalizör kullanırlar, bu da pil elektrikli araçların kullanıldığı ağır, hantal ve pahalı pil paketlerini ortadan kaldırır.

Bir yakıt hücresi kabininin deposu, konvansiyonel bir araca gaz vermek gibi, birkaç dakika içinde sıkıştırılmış hidrojen gazıyla doldurulabilir. Bu, bir akü-elektriğin bir elektrik şarj kablosuna bağlı olarak harcayabileceği saatlerden çok daha hızlıdır ve FCEV'ler dolumlar arasında 250 ya da daha fazla kilometre taşıyabilmektedirler, elektrik için tüketici coşkusunu kısaltan menzil anksiyetesini geride bırakabilirler.

Ancak bugüne kadar perakende pazarında sadece iki model var. 2016 yılının sonuna doğru lansman için üçüncü sırada yer alıyor. Ve satışlar, California'daki Los Angeles ve San Francisco / Silikon Vadisi bölgeleri ile sınırlı. milletin az miktarda hidrojen dolum istasyonları.

Yakıt hücresi arabaları ucuz değildir. Prototip modellerinin imalatçılara 1 milyon dolar maliyeti olduğu bildirildi. O zamandan bu yana maliyetler önemli ölçüde düştü, ancak şimdilik FCEV'ler üst gelirli tüketicilerle sınırlıdır.

Yine de, neredeyse her büyük otomobil üreticisi, 2020 yılında küresel olarak piyasaya sürülmesi beklenen yaklaşık bir düzine modelin yakıt hücresi teknolojisi geliştiriyor.

Gelecekte bir tane olabilir, o yüzden dışarıda olanlara ve bir yakıt hücresi arabasının artılarına ve eksilerine bir bakalım.

Araçlar

Sadece kiralanan Hyundai Tucson FCEV, 2014'ün ortalarında piyasaya sürülmesinden bu yana ABD'de 125 yolla ilk piyasaya çıktı. Kompakt SUV, üç yıl boyunca ayda 499 dolara ücretsiz yakıt, ücretsiz bakım ve sigorta da dahildir. Hyundai Tucson FCEV müşterileri, California Clean Vehicle Rebate Project'ten 5.000 dolar almaya hak kazanabilirler.

Toyota’nın Mirai FCEV küçük sedanı bu yılın başlarında piyasaya sürüldü. Toyota, üç yıl boyunca ücretsiz yakıt ve bakım ile Mirai'yi 499 $ karşılığında kiralıyor.

Şu ana kadar 270 Mirais'in bayiliklere gönderdiği% 80'i kiralanmış olsa da bir tane de satın alabilirsiniz. Toyota, potansiyel teşviklerde 20.500 $ 'dan 57.500 $' a yükseldi.

Toyota yetkilileri, yakıt hücresi sistemlerinin akü-elektrik sistemlerinden daha kolay ölçeklenebildiğinden, gelecekte pil-elektrik teknolojisiyle tasarlanabilecek olandan daha büyük araçlar da dahil olmak üzere, gelecekte diğer modellerde teknolojiyi kullanmayı beklediklerini söyledi.

Bir sonraki

Piyasaya çıkacak olan bir sonraki yakıt hücresi elektrikli otomobil, 2016 yılının sonlarına doğru orta ölçekli bir sedan olan Honda'nın Clarity Yakıt Pili olacaktır. Şirket, 60.000 $ 'lık tahmini etiket fiyatına göre aylık 500 $' ın altında bir aylık kira maliyetini hedef alacağını söyledi. teşviklerden önce. Honda, otomobilleri de satacağını mı söyledi (Clarity'nin akülü-elektrik ve plug-in hibrid versiyonları daha sonra geliyor).

Mercedes-Nissan ve Daimler - Mercedes-Benz otomobilleri yapan - yakıt hücresi araç teknolojisini geliştiriyor. BMW, Toyota ile kendi FCEV'sinde çalışıyor ve General Motors, Honda ile birlikte çalışıyor. Volkswagen, Audi ve bazı Çinli otomobil üreticilerinin de yakıt hücresi elektrikli arabaları geliştirdiğine inanılıyor. Bu otomobil üreticilerinin araçları 2020 yılına kadar bekleniyor.

Yakıt istasyonları

2016 yılının ortalarından itibaren, ABD'de 20'si Kaliforniya'da olmak üzere sadece 23 tane kamuya açık hidrojen yakıtı istasyonu vardı. İşte bu yüzden Hyundai, Toyota ve Honda, şu anda bu eyaletlere satışları sınırlıyor. Kuzeydoğu için Boston'dan New York'a kadar bir düzine hidrojen istasyonu konuşlandırıldı ve ilk dört, 2017'de açılması planlandı.

Kaliforniya 'nın "hidrojen yolu" planı, 2020 yılına kadar eyalette en az 60 adet hidrojen istasyonunun açılmasını öngörüyor. 50'si 2017 sonunda planlanıyor. Los Angeles ve San Francisco arasında yeni açılan bir hidrojen istasyonu artık yakıt hücresi araçlarına izin veriyor. iki alan arasında seyahat etmek.

teknoloji

Yakıt hücresi araçları fütüristik gelebilir, ancak temel teknolojileri 175 yaşından büyüktür. NASA, neredeyse yarım yüzyıldır uzay aracı üzerinde elektrik üretmek için yakıt hücreleri kullanıyor ve ilk modern yakıt hücresi aracı - bir tarım traktörü - 1959 yılında tanıtıldı.

Adlarını aldıkları yakıt hücresi, basınçlı hidrojeni platin gibi bir katalizörden geçiren ve aracın elektrik motoruna güç sağlamak için hidrojenin elektronlarını çeken bir termokimyasal jeneratörüdür. Sistem daha sonra hidrojen moleküllerini havadan soğutmak için hava ile oksijeni birleştirir ve “egzozu” su buharı akışı olarak kullanır.

Hidrojen

Bunu mümkün kılan hidrojen teknik olarak yakıt değildir. Araca güç veren elektriğin hammaddesi olan elektronları taşır. Otomotiv kullanımı için, inç kare başına 10.000 liraya sıkıştırılır ve ağırlıkla ölçülür. Bu sıkıştırılmış hidrojenin bir kilogramı (2.2 pound), bir galon benzinle yaklaşık aynı miktarda enerji taşır.

Yakıt hücresi güç sistemleri nispeten enerji açısından verimli olduğundan, bir Toyota Mirai 5 kg'lık yakıt sisteminin doldurulması arasında 300 milden fazla yol kat edebilir. Daha ağır olan Hyundai Tucson, 5,5 kg hidrojen ile 265 mil sağlıyor ve yaklaşan Honda Clarity serisi, Toyota'nın aynı büyüklükteki yakıt deposuyla “300 milden fazla” olarak verildi.

Hidrojenin bir otomotiv yakıtı olarak kullanılması çok yeni olduğu için, onu benzin maliyeti ile karşılaştırmak zordur. Toyota bugünkü maliyetini kilogram başına 14 dolar olarak belirliyor. Mirai 5 kilogramında 300 milden fazla yol kat edebilir. Hidrojenin arabalarda daha fazla kullanılması, herhangi bir yakıtta olduğu gibi fiyatı düşürür.

Hidrojen son derece yanıcı olsa da, çeşitli hidrojen tank üreticileri ve Miami Üniversitesi (Florida) araştırmacıları tarafından yapılan testler, hidrojen tanklarını ihlal eden kazalarda gazın yukarı doğru kaçtığını, yani herhangi bir alevin yukarı ve aşağı doğru yönlendirileceğini göstermektedir. araç. Diğer taraftan, benzin dumanı havadan ağırdır ve patlayıcı olabilecek konsantrasyonlarda otomobilin etrafında havuzlanır. Hidrojen havadan 14 kat daha hafif olduğu için, garaj gibi kapalı bir alanda olmadığı sürece hızla dağılır.

Çevresel etkiler

Bazı yakıt hücresi araba ihbarcıları, araçların hiçbir egzoz borusu emisyonuna sahip olmadığını iddia ederken, hidrojen üretiminin yarattığı sera gazları nedeniyle, enerji açısından yoğun bir şekilde yoğunlaşan FCEV'lere hiçbir çevresel fayda olmadığını iddia ediyor.

Bununla birlikte, çoğu hükümet araştırması, küresel bazda, yakıt hücresi elektrikli araçlarının, yakıt üretimi ve kullanımının etkisinin tam olarak “tekerlekler arası” karşılaştırmasında benzinli ve dizel araçlara göre daha verimli ve daha az çevreye zararlı olduğunu göstermektedir.

Hidrojen yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak üretilmediği sürece, yakıt hücresi araçları, akülü elektrikli araçlardan daha az enerji tasarrufludur. Ancak, taraftarlar, daha geniş bir yelpazenin onları daha tüketici dostu hale getirdiğini iddia ediyor.

Hidrojen yakıtlandırma istasyonunda Toyota Mirai: Toyota ile fotoğraf.

John O’Dell, Los Angeles Times ve Edmunds.com için alternatif yakıtlı araçları kullanan uzun zamandır bir otomotiv yazarıdır. Şu anda The Green Car Guy'ı işletiyor. Email: [email protected].