Διαβάστηκε από 12281αναγνώστεςΗμερομηνία δημοσίευσης:27/10/2010
Υπάρχουν κάποια οχήματα που καίνε… νερό. Μάλιστα το "καυσαέριο" που εκπέμπουν είναι πάλι νερό! Δυστυχώς όμως είναι ακριβά. Πολύ ακριβά για την ακρίβεια. Για αυτό θα αργήσουμε και να τα οδηγήσουμε. Σε κάθε περίπτωση όμως αποτελούν το πιο αισιόδοξο μήνυμα για το μέλλον της αυτοκίνησης.
Πως λειτουργεί
Η αρχή της λειτουργίας είναι αρκετά απλή και ακούει στο όνομα "κυψέλες καυσίμου" (fuel cells). Πρόκειται για συσκευές στις οποίες υδρογόνο και οξυγόνο έρχονται σε επαφή και ενώνονται -με τη βοήθεια μια ειδικής μεμβράνης- παράγοντας ηλεκτρικό ρεύμα και υδρατμούς, δηλαδή νερό. Το ηλεκτρικό ρεύμα αποθηκεύεται σε μπαταρίες, οι οποίες με τη σειρά τους δίνουν κίνηση στους ηλεκτροκινητήρες του οχήματος. Μάλιστα, οι μπαταρίες μπορούν να απουσιάζουν εντελώς στην όλη διάταξη και ο ηλεκτρισμός που παράγεται από τις κυψέλες καυσίμου να δίνει κίνηση απευθείας στους ηλεκτροκινητήρες.
Δυστυχώς όμως, αυτή η τεχνολογία είναι πολύ ακριβή και ελάχιστα είναι τα οχήματα που καίνε υδρογόνο. Ένα από τα σημαντικότερα είναι το Honda FCX Clarity, ένα πρωτότυπο μοντέλο που η ιαπωνική φίρμα εξελίσσει για πάνω από μία 10ετία!
Υδρογόνο αντί βενζίνης
Ο παραπάνω τρόπος χρήσης του υδρογόνου ως καύσιμο είναι και ο πιο οικολογικός, αφού στην ατμόσφαιρα εκπέμπονται μηδενικοί ρύποι. Στο αυτοκίνητα όμως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και εναλλακτικά του καυσίμου, στους υπάρχοντες κινητήρες εσωτερικής καύσης, με κάποιες βέβαια μηχανικές επεμβάσεις. Αυτά τα κινητήρια σύνολα έχουν μεγαλύτερη αξιοπιστία, το αρνητικό της υπόθεσης όμως είναι πως στην ατμόσφαιρα εκπέμπεται και ένα ποσοστό οξειδίων του αζώτου (Nox). Η BMW με την Hydrogen 7, η Mercedes με την Β-Class F-Cell, η Mazda με το RX-8 Hydrogen αποτελούν τους βασικότερους υποστηρικτές αυτής της φιλοσοφίας.
Πού βρίσκουμε το υδρογόνο;
Το υδρογόνο δε συναντάται ελεύθερο στη φύση, αλλά υπάρχει ως συστατικό σε πολλές διαφορετικές ουσίες, από τις οποίες μπορεί να ανακτηθεί. Αυτή τη στιγμή, παράγεται κυρίως από φυσικό αέριο, αλλά μπορεί να εξάγεται και από το νερό μέσω της ηλεκτρόλυσης, χρησιμοποιώντας ηλεκτρισμό που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Γενικότερα, μπορεί να ανακτηθεί από ανανεώσιμες και χαμηλές σε άνθρακα πηγές, ακόμα και με τη χρήση πυρηνικής ενέργειας. Μάλιστα, οι "πολέμιοι" της εν λόγω τεχνολογίας στηρίζουν τα επιχειρήματά τους στο ότι στο μέλλον οι αυξημένες ανάγκες για υδρογόνο θα οδηγήσουν σε έκρηξη της χρήσης πυρηνικής ενέργειας. Το αν έχουν δίκαιο ή άδικο είναι άλλη ιστορία…
A. Επιτάχυνση: Ο οδηγός πατά το γκάζι και η διαχείριση με ηλεκτρονικό σήμα ενεργοποιεί τις κυψέλες καυσίμου και την μπαταρία. Η ροπή στέλνεται σε όλους τους τροχούς μέσω των ηλεκτροκινητήρων.
Β. Φρενάρισμα: Γίνεται σε δύο στάδια, την ανάκτηση και το φρενάρισμα με τριβή. Αρχικά διακόπτεται η λειτουργία των κυψελών καυσίμου και το αυτοκίνητο επιβραδύνει μεταφέροντας ενέργεια στην μπαταρία. Στη συνέχεια επεμβαίνουν οι δίσκοι με τα τακάκια.
Γ. Σταθερή κίνηση: Εδώ η δύναμη αποδίδεται μόνο από τις κυψέλες καυσίμου, που μοιράζουν τη ροπή συνεχώς και στους τροχούς μέσω των κινητήρων. Συγχρόνως παράγεται περίσσεια ρεύματος για τη φόρτιση της μπαταρίας, όταν αυτό απαιτείται
Δ. Αλλαγή κατεύθυνσης: Το τιμόνι στέλνει ηλεκτρονικά την εντολή στην "drive by wire" κρεμαγιέρα, αλλά και σε δύο αντίστοιχα ηλεκτρικά συστήματα αλλαγής κατεύθυνσης των πίσω τροχών ξεχωριστά. Υπόψη λαμβάνονται όλες οι συνθήκες κίνησης του αυτοκινήτου, με αποτέλεσμα να εξασφαλίζεται μέγιστη πρόσφυση.
Η BMW Hydrogen 7 ανήκει στα οχήματα που ο κινητήρας εσωτερικής καύσης μπορεί να "κάψει" και υδρογόνο. Σε αυτή την περίπτωση η αυτονομία ανέρχεται περίπου στα 200 χιλιόμετρα. 1. Δεξαμενή υγρού υδρογόνου (LH2) 2. Τάπα ρεζερβουάρ υδρογόνου 3. Σωλήνας παροχής υδρογόνου 4. Ασφαλιστική δικλείδα μέχρι τη βαλβίδα ανακούφισης 5. Βοηθητική μονάδα που περιλαμβάνει τον εναλλάκτη θερμότητας του Η2 και τη μονάδα ελέγχου της δεξαμενής 6. Κινητήρας υδρογόνου/βενζίνης 7. Εισαγωγή με τη γραμμή τροφοδοσίας αερίου Η2 8. Σύστημα διαχείρισης εξάτμισης υδρογόνου (Boil-Off-Management-System) 9. Ρεζερβουάρ βενζίνης 10. Ρυθμιστική βαλβίδα πίεσης
Το Honda FCX Clarity ανήκει στα αμιγώς υδρογονοκίνητα οχήματα, αφού καταναλώνει και εκπέμπει… νερό. Η αυτονομία του ανέρχεται περίπου στα 460 χιλιόμετρα
Η κυψέλη καυσίμου του FCX Clarity. Το υδρογόνο περνά μέσα από αυτή και αντιδρά με οξυγόνο σε συνεργασία με μια ειδική μεμβράνη που βρίσκεται στο κέντρο της. Το αποτέλεσμα της αντίδρασης: ηλεκτρισμός και νερό. Ο ηλεκτρισμός παρέχει ενέργεια στον ηλεκτροκινητήρα των 134 ίππων
Μειονέκτημα των υδρογονοκίνητων οχημάτων είναι το μεγάλο ρεζερβουάρ υδρογόνου. Το υδρογόνο αποθηκεύεται σε αέρια μορφή και υπό πίεση πολλών bar
Mercedes και Mazda αποτελούν δύο από τους σημαντικότερους κατασκευαστές που έχουν επενδύσει στους κινητήρες υδρογόνου εσωτερικής καύσης
Ο ανεφοδιασμός με υγρό υδρογόνο διαρκεί περισσότερο από ό,τι με συμπιεσμένο υδρογόνο. Απαραίτητη προϋπόθεση η αεροστεγής και χαμηλής θερμοκρασίας σύνδεση με το στόμιο της αντλίας.
Διαβάστηκε από 12281 αναγνώστες
Ημερομηνία δημοσίευσης:27/10/2010
