Celloedd tanwydd mewn ceir teithwyr eisoes yn broffidiol?

Tan yn ddiweddar, dim ond ar gyfer cymwysiadau anfasnachol yr oedd technoleg celloedd tanwydd ar gael. Fe'i defnyddiwyd, er enghraifft, mewn teithiau awyr gofod, ac roedd cost enfawr cynhyrchu 1 kW o ynni yn ymarferol yn eithrio ei ddefnydd ar raddfa fwy. Fodd bynnag, canfuwyd bod y ddyfais, a ddyluniwyd gan William Grove, wedi'i chymhwyso'n eang yn y pen draw. Darllenwch am gelloedd hydrogen i weld a allwch chi fforddio car gyda phecyn pŵer o'r fath!

Beth yw cell danwydd?

Mae'n set o ddau electrod (anod negyddol a catod positif) wedi'u gwahanu gan bilen polymer. Rhaid i gelloedd gynhyrchu trydan o'r tanwydd a gyflenwir iddynt. Mae'n bwysig nodi, yn wahanol i gelloedd batri traddodiadol, nad oes angen eu cyflenwi â thrydan ymlaen llaw, ac nid oes angen codi tâl ar y gell tanwydd ei hun. Y pwynt yw ei gyflenwi â thanwydd, sydd yn y dyfeisiau dan sylw yn cynnwys hydrogen ac ocsigen.

Celloedd Tanwydd - Dylunio System

Mae angen tanciau hydrogen ar gerbydau celloedd tanwydd. Oddi nhw mae'r elfen hon yn mynd i mewn i'r electrodau, lle mae trydan yn cael ei gynhyrchu. Mae'r system fel arfer hefyd yn cynnwys uned ganolog gyda thrawsnewidydd. Mae'n trosi cerrynt uniongyrchol yn gerrynt eiledol, y gellir ei ddefnyddio i bweru modur trydan. Ef yw calon y car, gan dynnu ei bŵer o'r unedau presennol.

Celloedd tanwydd ac egwyddor gweithredu

Er mwyn i gell danwydd gynhyrchu trydan, mae angen adwaith cemegol. I wneud hyn, mae moleciwlau hydrogen ac ocsigen o'r atmosffer yn cael eu cyflenwi i'r electrodau. Yr hydrogen sy'n cael ei ryddhau i'r anod yw achos creu electronau a phrotonau. Mae ocsigen o'r atmosffer yn mynd i mewn i'r catod ac yn adweithio ag electronau. Mae'r bilen bolymer lled-athraidd yn danfon protonau hydrogen positif i'r catod. Yno maent yn cyfuno ag anionau o ocsidau, gan arwain at ffurfio dŵr. Ar y llaw arall, mae'r electronau sy'n bresennol yn yr anod yn mynd trwy'r gylched drydanol i gynhyrchu trydan.

Cell tanwydd - cais

Y tu allan i'r diwydiant modurol, mae gan y gell tanwydd lawer o gymwysiadau. Gellir ei ddefnyddio fel ffynhonnell trydan mewn mannau heb fynediad am ddim i'r prif gyflenwad. Yn ogystal, mae celloedd o'r math hwn yn gweithio'n dda mewn llongau tanfor neu orsafoedd gofod lle nad oes mynediad i aer atmosfferig. Yn ogystal, mae celloedd tanwydd yn pweru robotiaid symudol, offer cartref a systemau pŵer brys.

Celloedd tanwydd - manteision ac anfanteision technoleg

Beth yw manteision cell danwydd? Mae'n darparu ynni glân heb unrhyw effaith negyddol ar yr amgylchedd. Mae'r adwaith yn cynhyrchu trydan a dŵr (fel arfer ar ffurf stêm). Yn ogystal, mewn sefyllfaoedd brys, er enghraifft, yn ystod ffrwydrad neu agor tanc, mae hydrogen, oherwydd ei fàs bach, yn dianc yn fertigol ac yn llosgi mewn colofn gul o dân. Mae'r gell tanwydd hefyd yn sefyll allan o ran effeithlonrwydd gan ei bod yn cyflawni canlyniadau yn yr ystod 40-60%. Mae hon yn lefel anghyraeddadwy ar gyfer siambrau hylosgi, a gadewch i ni gofio y gellir gwella'r paramedrau hyn o hyd.

Elfen hydrogen a'i anfanteision

Nawr ychydig eiriau am ddiffygion yr ateb hwn. Hydrogen yw'r elfen fwyaf helaeth ar y Ddaear, ond mae'n ffurfio cyfansoddion ag elfennau eraill yn hawdd iawn. Nid yw'n hawdd ei gael yn ei ffurf pur ac mae angen proses dechnolegol arbennig. Ac mae'r un hon (am y tro o leiaf) yn ddrud iawn. O ran cell tanwydd hydrogen, nid yw’r pris, yn anffodus, yn galonogol. Gallwch yrru 1 cilomedr hyd yn oed 5-6 gwaith yn fwy nag yn achos modur trydan. Yr ail broblem yw diffyg seilwaith ar gyfer ail-lenwi hydrogen.

Cerbydau celloedd tanwydd - enghreifftiau

Wrth siarad am geir, dyma rai modelau sy'n rhedeg celloedd tanwydd yn llwyddiannus. Un o'r cerbydau celloedd tanwydd mwyaf poblogaidd yw'r Toyota Mirai. Mae hwn yn beiriant gyda thanciau gyda chynhwysedd o fwy na 140 litr. Mae ganddo fatris ychwanegol i storio ynni wrth yrru'n hamddenol. Mae'r gwneuthurwr yn honni y gall y model Toyota hwn deithio 700 cilomedr ar un orsaf nwy. Mae gan Mirai bŵer o 182 hp.

Mae cerbydau celloedd tanwydd eraill sydd eu hangen i gynhyrchu trydan yn cynnwys:

• Lexus LF-FC;
• Eglurder Honda FCX;
• Nissan X-Trail FCV (cerbyd cell tanwydd);
• Toyota FCHV (cerbyd hybrid cell tanwydd);
• cell tanwydd Hyundai ix35;
• Bws trydan cell tanwydd Ursus City Smile.

A oes gan y gell hydrogen gyfle i brofi ei hun yn y diwydiant modurol? Nid yw'r dechnoleg ar gyfer cynhyrchu trydan o gelloedd tanwydd yn newydd. Fodd bynnag, mae'n anodd ei boblogeiddio ymhlith ceir teithwyr heb broses dechnolegol rhad ar gyfer cael hydrogen pur. Hyd yn oed os yw cerbydau celloedd tanwydd yn mynd ar werth i'r cyhoedd, efallai y byddant ar ei hôl hi o hyd o ran cost effeithiolrwydd i'r gyrrwr cyffredin. Felly, mae'n ymddangos mai cerbydau trydan traddodiadol yw'r opsiwn mwyaf diddorol o hyd.