Na področju motorjev in obnovljivih virov energije je eden glavnih ciljev najti alternative, ki ne onesnažujejo ozračja in nas osvobodijo odvisnosti od fosilnih goriv. Zdi se, da so dizelskim in bencinskim motorjem z notranjim izgorevanjem šteti dnevi, medtem ko so električna vozila v zadnjih letih postala aktualna. Vendar se motorji na vodik zaradi svojih zmogljivosti in visoke zmogljivosti pojavljajo kot obetavna rešitev.
Vas zanima vse o motorjih na vodik?
Delovanje vodikovega motorja
Delovanje motorja na vodik je precej podobno delovanju elektromotorja, vendar z eno ključno razliko: oba uporabljata električno energijo za pogon vozila, vendar to energijo pridobivata na različne načine.
P vodikovi avtomobili Delujejo s kombinacijo dveh vrst motorjev: enega z notranjim zgorevanjem in drugega električnega. Ključna je gorivna celica, ki proizvaja elektriko iz kemične reakcije med shranjenim vodikom in kisikom v zraku.
Na tehnični ravni imajo celice v gorivni celici pozitivni pol (anoda) in negativni pol (katoda), ločena z membrano. Ko vodikovi ioni in elektroni prehajajo skozi to membrano, ustvarijo električni tok, ki je shranjen v bateriji. Ta energija se uporablja za premikanje avtomobila, ko je to potrebno.
Ključna prednost je, da emisije iz izpušne cevi niso nič drugega kot vodna para, zaradi česar so ta vozila čista možnost. Čeprav je vodna para naravni toplogredni plin, je njen cikel v ozračju zelo kratek, zato je njen vpliv na globalno segrevanje minimalen.
Motor na vodik je torej tehnologija, ki bi lahko vplivala na prehod na transport brez emisij.
Težave z vodikovim motorjem
Kljub svojim prednostim, vodikovi motorji soočiti z nekaterimi ključnimi izzivi. Eden glavnih problemov je pomanjkanje infrastrukture za polnjenje vodika. Trenutno je polnilnih postaj zelo malo, kar precej omejuje doseg teh vozil, kljub temu da lahko ponudijo do 596 kilometrov avtonomija.
Poleg tega postopek proizvodnje vodika ni popolnoma čist. Čeprav avtomobil med delovanjem ne proizvaja emisij, je proizvodnja vodika – bodisi z elektrolizo ali reformiranjem zemeljskega plina – zahteva energijo, ki v mnogih primerih prihaja iz neobnovljivih virov, kar povečuje skupne emisije avtomobila v življenjskem ciklu.
V primerjavi z elektromotorji lahko vodikovi ponudijo podoben domet kot motorji z notranjim izgorevanjem, a pospeški in moč še vedno ne dosegajo ravni klasičnih bencinskih ali dizelskih motorjev.
Kako napolnite avto z vodikom?
Polnjenje avtomobila na vodik je preprost in hiter postopek, podoben kot pri avtomobilu z notranjim zgorevanjem. Dolivanje goriva poteka s pomočjo cevi, ki tesni rezervoar avtomobila, pri čemer se v rezervoar vbrizga stisnjen vodik.
Čas polnjenja je ena glavnih prednosti avtomobilov na vodik: Popolnoma se napolnijo v samo petih minutah, zaradi česar so veliko bolj priročna možnost kot nekatera električna vozila, ki zahtevajo več časa za popolno polnjenje.
Varnost vodika
Eden glavnih tehnoloških izzivov, s katerimi se soočajo proizvajalci vozil na vodik, je zagotavljanje varnosti vodikovih rezervoarjev v nesrečah. Ti rezervoarji morajo prenesti čelne in bočne trke brez nevarnosti eksplozije.
Vozila na vodik so opremljena z naprednimi varnostnimi sistemi, ki v primeru trka zaustavijo pretok vodika. Poleg tega je vodik izjemno lahek plin, tako da bi se vodik, če bi prišlo do uhajanja, hitro razpršil v ozračje in ne bi predstavljal velikega tveganja kot drugi vnetljivi plini, ki se uporabljajo v tradicionalnih vozilih.
Miti in resnice vodikovih motorjev
Okoli vodikovih motorjev kroži veliko mitov, deloma tudi zaradi splošnega neznanja. Spodaj zanikamo nekaj najpogostejših:
- Ne delujejo le na vodik: Motorji na vodik niso odvisni izključno od tega plina. Za delovanje potrebujejo elektriko in tehnologijo gorivnih celic za ustvarjanje te energije.
- Zahteva vzdrževanje: Vozila na vodik ne potrebujejo vzdrževanja. Za pravilno delovanje je potrebno občasno preverjati elektrolite.
- Stroški so visoki: Čeprav so se cene nekoliko znižale, visoki stroški proizvodnje vodika ostajajo ovira za množično uporabo.
Kar zadeva avtonomijo, lahko nekateri trenutni modeli, kot je Hyundai NEXO, prevozijo do 666 km s polnim polnjenjem z vodikom.
Prav tako avtomobili na vodik kažejo podobno vožnjo in pospeške kot električna vozila, kar predstavlja precejšen napredek v primerjavi s prvimi različicami te tehnologije.
Vodik ima ogromen potencial, vendar je treba še naprej delati na infrastrukturi za oskrbo z gorivom in zmanjšati stroške proizvodnje goriva.
Motorji na vodik imajo velik potencial, da postanejo bistveni del prihodnosti čistega transporta. Tehnologija še naprej napreduje in čeprav je pred nami še veliko izzivov, ni dvoma, da vodikovi motorji zavzemajo pomembno mesto na poti do trajnosti.