ავტოკომპანიები ავითარებენ ახალი ტიპის ძრავებს მომავლის მანქანებისთვის. ვიღაც ფსონს დებს ელექტროძრავებზე, ვიღაც კი წყალბადის ძრავებს ავითარებს. განვიხილოთ წყალბადის ძრავა და მისი უპირატესობები.
Როგორ მუშაობს?
წყალბადით მომუშავე მანქანას აქვს ეგრეთ წოდებული საწვავის უჯრედი ან, მეცნიერულად, ელექტროქიმიური გენერატორი. ეს არის ერთგვარი „მარადიული“ ბატარეა, რომლის შიგნით მიმდინარეობს წყალბადის დაჟანგვის რეაქცია და გამომავალი არის სუფთა წყლის ორთქლი, აზოტი და ელექტროენერგია. იმათ. ასეთი წყალბადის მანქანის გამონაბოლქვი ეკოლოგიურად სუფთაა, ის შეიცავს ნულოვან ნახშირორჟანგს CO2.
მანქანასთან ერთად საწვავის უჯრედებიძირითადად ელექტრო მანქანა. მხოლოდ უფრო კომპაქტური ბატარეით: ტევადობა ლითიუმის იონური ბატარეა 10-ჯერ ნაკლები, ვიდრე ჩვეულებრივი ელექტრო მანქანა. აქ ბატარეა საჭიროა მხოლოდ როგორც ბუფერული რეგენერაციული დამუხრუჭების შედეგად მიღებული ენერგიის შესანახად და სწრაფი ცივი დაწყებისთვის.
ფაქტია, რომ ენერგიის მთავარი წყარო - საწვავის უჯრედების ბლოკი - დაუყოვნებლივ არ შედის მუშაობის რეჟიმში. პირველ პროტოტიპებზე წყალბადის მანქანებიამას დაახლოებით საათნახევარი დასჭირდა. თანამედროვეებზე - არაუმეტეს 2 წუთისა წყალბადისა და ჰაერის წყლის ორთქლად, აზოტად და ელექტროენერგიად გადაქცევის დასაწყებად. ოღონდ გასათბობად ოპერაციული ტემპერატურაროდესაც ერთეულის ეფექტურობა 90%-ს აღწევს, 15 წუთიდან ერთ საათამდე სჭირდება გარემოს ტემპერატურის მიხედვით.
ცილინდრები ინახავს 5 კგ წყალბადს, რაც უზრუნველყოფს საკრუიზო დიაპაზონს 500 კმ-მდე. ცილინდრების სრულ შევსებას სამი წუთი დასჭირდება.
ძირითადი ნაკლოვანებები
მთავარი მინუსი არის მაღალი ღირებულება. გარდა ელექტროქიმიური გენერატორისა, რომელიც მასობრივ წარმოებაში შეიძლება ეღირება ნაკლები ელექტრო მანქანების ბატარეებზე, ასევე საჭიროა ძლიერი და მსუბუქი ტანკები. ამისათვის გამოიყენება ძვირადღირებული ნახშირბადის ბოჭკოვანი.
შემდეგი სერიოზული ნაკლი- ენერგოეფექტურობა.
თუ წყალბადი გამოიყენება როგორც კი შუალედურიელექტროსადგურიდან მანქანის ბორბლებზე ენერგიის მიწოდების ჯაჭვში, მაშინ ეფექტურობა იქნება არაუმეტეს 30%, წყალბადის ტუმბოსა და გაგრილების დანაკარგების გათვალისწინებით საწვავის შევსებამდე. ელექტრომობილების 70-80%-ისგან განსხვავებით.თუ წყალბადი მიიღება ასოცირებული ნავთობის გაზიდან, მაშინ ეფექტურობა ხდება შეუდარებლად მაღალი - 70% -მდე. მართალია, ნახშირორჟანგის გამოყოფის ფასად.
თუ ჩვენ ახლა ვაწარმოებთ მანქანებს წყალბადის ძრავებით, მაშინ სად შეიძლება მივიღოთ ბენზინგასამართი სადგურები? ევროპაში წყალბადის ბენზინგასამართი სადგურების რაოდენობა თითზე შეიძლება დაითვალოს, საერთოდ არ გვაქვს. ასეთი შემთხვევებისთვის ინჟინერებმა გამოიგონეს ორვალენტიანი ძრავა, რომელსაც შეუძლია ერთდროულად იმუშაოს როგორც წყალბადის საწვავზე, ასევე ბენზინზე. ახლა მფლობელი ეს მანქანაარ იქნება დამოკიდებული ბენზინგასამართ სადგურზე ხელმისაწვდომობაზე წყალბადის საწვავი.
ხედავთ, ხუთ-ათ წელიწადში, როცა ევროპაში წყალბადის ბენზინგასამართი სადგურების რაოდენობა გაიზრდება, მაშინ წყალბადის მანქანები გაცოცხლდებიან. მიუხედავად იმისა, რომ დღევანდელი რეალობა არ არის ვარდისფერი. აიღეთ მინიმუმ მანქანის ღირებულება გაწმენდაზე წყალბადის ელემენტები- ღირებულებას აღემატება ჩვეულებრივი მანქანათითქმის ორჯერ. და 20 პროცენტით უფრო ძვირი ჰიბრიდული ვერსიები.
Toyota Mirai-ს (იაპონურად „მომავალი“) გაყიდვები – პირველი მსოფლიოში საფონდო მანქანაწყალბადის ძრავით. სიახლის ფასია 7,236,000 იენი (დაახლოებით $61,100), ხოლო იაპონიის მთავრობა სუბსიდირებს შესყიდვას 2,02 მილიონი იენით (17,000 დოლარზე ოდნავ მეტი). კომპანიის გეგმების მიხედვით, გაყიდვები 2015 წლის გაზაფხულზე უნდა დაწყებულიყო, თუმცა, რადგან წინასწარი შეკვეთების რაოდენობამ მოლოდინს გადააჭარბა, გადაწყდა თარიღის ადრეული თარიღისთვის გადატანა.
Mirai არის ოთხკარიანი სედანი, რომელიც აღჭურვილია ელექტროძრავით, რომლის სიმძლავრეა 151 ცხ.ძ. ს., იღებს ენერგიას კონვერტორისგან, რომლის საწყისი ნივთიერებაა წყალბადი, რომელიც ინახება ორ ნახშირბადის ბოჭკოვან ავზში 70 მპა წნევის ქვეშ. ამისთვის საჭიროა ქიმიური რეაქციაჟანგბადი პირდაპირ მოდის მანქანის რადიატორიდან მოძრაობისას. ერთი საწვავის შევსება საკმარისია 480 კმ სირბილისთვის, ხოლო თავად შევსება 5 კილოგრამი (170 ლიტრი) წყალბადით დაახლოებით 3 წუთი გრძელდება. Mirai-ის მაქსიმალური სიჩქარეა 111 mph (დაახლოებით 180 კმ/სთ), ხოლო 100 კმ/სთ-მდე აჩქარებას 9 წამი სჭირდება.
მირაის კაპოტის ქვეშ
ევროპაში მანქანა ოფიციალურად იქნება წარმოდგენილი ჟენევის მოტორ შოუზე, ამერიკაში კი გაყიდვები დაიწყება მომავალი წლის ბოლოს 57,500 დოლარის ფასით (რაც შედარებულია ელონ მასკის აზრთან - ტესლას ელექტრო მანქანები) მხოლოდ კალიფორნიაში და მხოლოდ 200 ეგზემპლარის ოდენობით - on ამ მომენტშიამერიკის შეერთებულ შტატებში წყალბადის ბენზინგასამართი სადგურები არ არის და Toyota Air Liquide-თან ერთად გაყიდვების დაწყებისთვის 12 მათგანის აშენებას გეგმავს - ერთი სადგურის ფასი 7,2 მილიონი დოლარია.როგორც მოსალოდნელი იყო მანქანის საბოლოო ფასი, ყველა ფასდაკლებისა და სახელმწიფო სუბსიდიების გათვალისწინებით, შეიძლება იყოს $45,000.
მირაის შიგნით
გარდა მისი პირდაპირი დანიშნულებისა, მანქანის ელექტროსადგური ასევე შეიძლება იყოს ერთგვარი სახლის ელექტროსადგური სახლისთვის: ინჟინრები ამტკიცებენ, რომ მათ მიერ შემუშავებული Power take off System-ის დახმარებით, საშუალო იაპონური სახლი შეიძლება იკვებებოდეს გამომუშავებული ელექტროენერგიით. 5 დღის განმავლობაში. საინტერესოა აღინიშნოს, რომ მანქანის ამ არასტანდარტული გამოყენების იდეა გაჩნდა იაპონიაში კატასტროფების მნიშვნელოვანი რისკების გამო, როდესაც ცუნამი მთელ ქალაქებს ელექტროენერგიის გარეშე ტოვებს.
იმისდა მიუხედავად, აქვს თუ არა ილონ მასკს შეშფოთების მიზეზი, TASS, საუდის არაბეთის ყოფილ მინისტრ აჰმედ ზაკი იამანის მითითებით აღნიშნავს, რომ "ნავთობის ხანა დასასრულს უახლოვდება":
ალტერნატიული წყაროების გამრავლების შედეგად ნავთობზე მოთხოვნა შემცირდება. ელექტროენერგიის წარმოების სფეროში მას უკვე ანაცვლებს ბირთვული და ქარის ტურბინები. ნავთობი ჯერ კიდევ საჭიროა ტრანსპორტირებისთვის, მაგრამ მოთხოვნა იქ ეცემა ჰიბრიდული და მზარდი გავრცელების გამო ელექტრო მანქანები. ნავთობის ეპოქა საბოლოოდ დასრულდება, თუ შესაძლებელი იქნება წყალბადის საწვავის პრაქტიკულად დანერგვა და მისი იაფად წარმოება“.
ამბობს ექსპერტი.
Toyota იყო პირველი დეველოპერი, რომელმაც ფართო საზოგადოებას წარუდგინა მანქანისთვის წყალბადის ძრავა. ჯერ კიდევ 1997 წელს მათ წარმოადგინეს FCHV SUV, რომელიც იმ დროს არასოდეს გამოუშვეს.
ბენზინის კარგი ალტერნატივა შეიძლება იყოს წყალბადის ძრავადღეს სხვა კომპანიები აწარმოებენ კვლევას, მათ შორის:
- Honda Motor,
- ფოლკსვაგენი,
- Ჯენერალ მოტორსი,
- Daimler AG,
- ფორდის ძრავა,
- BMW და ასე შემდეგ.
როგორ მუშაობს წყალბადის ძრავა?
წყალბადით მომუშავე მანქანები შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად:
- მანქანა ორი ენერგიის მატარებლით, რომელსაც აქვს უაღრესად ეკონომიური ძრავა, რომელსაც შეუძლია მუშაობა როგორც სუფთა წყალბადზე, ასევე მის ნარევზე. ასეთი ძრავის ეფექტურობა არის 90–95%, ხოლო დიზელის ძრავის 50%, ხოლო ბენზინის ძრავის 35%. ასეთი მანქანები შეესაბამება ევრო-4 სტანდარტს;
- წყალბადის მანქანაჩაშენებული ელექტროძრავით, რომელიც კვებავს ბორტზე დაყენებულ ძირითად საწვავის უჯრედს. ახლა შეიქმნა 75%-ზე მეტი ეფექტურობის მანქანები;
- ჩვეულებრივი მანქანები, რომლებიც მუშაობენ ნარევზე ან სუფთა წყალბადზე. გამონაბოლქვი ბევრად უფრო სუფთაა და ეფექტურობა "გაიზრდება" დაახლოებით 20% -ით.
როგორ მუშაობს წყალბადის ძრავა? მოქმედების პრინციპის მიხედვით არსებობს 2 ტიპის ელექტროსადგური:
- წყალბადის ძრავები შიგაწვის. გამოიყენება მბრუნავი ძრავა;
- ელექტროსადგურებისაწვავის წყალბადის უჯრედებზე - მათი მოქმედების პრინციპი ემყარება ქიმიურ რეაქციას. უჯრედის სხეულს აქვს მემბრანა, რომელიც ატარებს მხოლოდ პროტონებს და ჰყოფს კამერებს ელექტროდებით - ანოდით და კათოდით. წყალბადი მიეწოდება ანოდის კამერას, ჟანგბადი მიეწოდება კათოდურ კამერას. ელექტროდები დაფარულია კატალიზატორის ფენით, მაგალითად, ეს არის პლატინა. მოლეკულური წყალბადი კარგავს ელექტრონებს კატალიზატორის გავლენის ქვეშ. პროტონები მემბრანის მეშვეობით მიემართება კათოდამდე, კატალიზატორის გავლენით, ელექტრონებთან შერწყმის შედეგად წარმოიქმნება წყალი. ელექტრონები ტოვებენ ანოდის კამერას ელექტრული წრერომელიც დაკავშირებულია. ეს წარმოქმნის დენს ძრავის გასაძლიერებლად.
წყალბადის ძრავის უპირატესობები:
- წყალბადის წვის პროდუქტი წყალია. ასე რომ, ეს არის ყველაზე ეკოლოგიურად სუფთა საწვავი;
- სიმძლავრე, დროსელის რეაქცია და ძრავის სხვა მაჩვენებლები უფრო მაღალია, ვიდრე სტანდარტული - ელექტროენერგია მათ სრულად უზრუნველყოფს;
- დაბალი ხმაურის დონე;
- მოვლის სიმარტივე - კომპლექსური ტრანსმისია არ არის საჭირო, და ნაკლებია გახეხილი ნაწილები;
- დაბალი ფასი;
- საწვავის დაბალი მოხმარება და მაღალი სიჩქარებენზინგასამართი სადგურები;
- უფრო მაღალი სიმძლავრის რეზერვი;
- წყალბადს აქვს დიდი პოტენციალი, როგორც ალტერნატიული საწვავი, რადგან მისი მიღება შესაძლებელია სხვადასხვა წყაროდან, მათ შორის მზის ენერგიაან ქარი;
- ძირითადი ნედლეული - წყალი - უფასოა.
წყალბადის ძრავის ნაკლოვანებები:
- საწვავის უჯრედების გამოყენება ჩვეულებრივი ძრავამისი დიზაინის გამო სავსეა ხანძრით ან აფეთქებით.
- მათი ღირებულება ასევე ძალიან მაღალია.
- მანქანის წონა იზრდება დენის გადამყვანების და მძლავრი ბატარეების გამოყენების შედეგად.
- წყლიდან წყალბადის მიღების პროცესი ასევე არ არის იაფი, ისევე როგორც ახალი საწვავის ტრანსპორტირება.
- პროგნოზირებული და ეკოლოგიური პრობლემები- ატმოსფეროში წყალბადის რაოდენობის ზრდამ შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს დედამიწის ოზონის შრეზე.
- - ასევე საზიანოა გარემოპროცესი.
- ერთ-ერთი პრობლემა სატრანსპორტო საშუალებაწყალბადზე არის მაღალი ფასიპლატინა, რომელიც აუცილებელია ძრავაში ქიმიური რეაქციისთვის.
- წყალბადის ნაკლებობა ბენზინგასამართი სადგურებიწყალბადის მანქანებს ჩვეულებრივ მანქანებთან შედარებით არაკონკურენტულს ხდის.
- შენახვის პრობლემა არ მოგვარდება. დღეისათვის შემოთავაზებულია შენახვა თხევადი ფორმით ან ქვეშ მაღალი წნევამაგრამ კვლევა გრძელდება.
წყალბადის საწვავის უჯრედები
IN სხვადასხვა წლებიწყალბადის საწვავის უჯრედები გამოიყენება:
- ტრაქტორებისთვის
- ლოკომოტივები,
- წყალქვეშა ნავები,
- ვერტმფრენები
- გოლფის მანქანაში
- მოტოციკლზე.
წყალბადით მომუშავე მანქანები და ავტობუსები იყენებენ პროტონის გაცვლის მემბრანის (PEM) უჯრედებს და კომპაქტური და მსუბუქია.
ავტომატური წყალბადზე
- ტოიოტა, რომელმაც წყალბადი დაამშვიდა, საწვავის უჯრედი სედანი, არის სტანდარტული მოდელის კომფორტი და სივრცე. სალონში და საბარგულში სივრცის გაზრდის მიზნით, შეკუმშული წყალბადის ავზები განლაგებულია მანქანის იატაკზე. მანქანა ხუთ მგზავრზეა გათვლილი, ფასი 67500 დოლარი იქნება.
- კოსმოსური ტექნოლოგიები ყოველდღიურ ცხოვრებაში. BMW Hydrogen 7-მა უკვე დაამტკიცა თავისი შესაძლებლობები პრაქტიკაში, დაახლოებით ასამდე BMW მანქანებიწყალბადი 7 გამოსცადეს კულტურის, პოლიტიკის, ბიზნესისა და მედიის გამოჩენილმა მოღვაწეებმა. ტესტირების გამოცდილება რეალური პირობებიაჩვენა, რომ წყალბადზე გადასვლა სრულად შეესაბამება კომფორტს, დინამიკასა და უსაფრთხოებას, რასაც BMW-სგან მოელოდით. მანქანების გადართვა შესაძლებელია ერთი ტიპის საწვავიდან მეორეზე. მაქსიმალური სიჩქარეა 229 კმ/სთ.
- Honda FCX Clarity დენის გენერატორი. დეველოპერების თქმით, შესაძლებელია ტრანსფორმატორთან დაკავშირება და ელექტროენერგიის მიწოდება ყველა საყოფაცხოვრებო ტექნიკით. წყალბადის ავზები ქვეშაა უკანა სავარძლები, და მერე სრული შევსებამას აქვს საკმარისი საწვავი 500 კილომეტრზე. ფასი $62807-დან.
- ნაწილი MAN ავტობუსებიმუშაობს წყალბადზე.
მომავლის წყალბადის ძრავები
- General Motors-მა (GM) და Honda Motor-მა ახალი თანამშრომლობა დაიწყეს საავტომობილო სექტორში. ორივე კომპანია გეგმავს ერთობლივად განავითაროს წყალბადის საწვავის უჯრედები მომდევნო შვიდი წლის განმავლობაში. ცოდნის გაცვლა ხელს შეუწყობს ტექნოლოგიის ღირებულების შემცირებას და გლობალური ემისიის შემცირების მოთხოვნების ზრდაზე რეაგირების მთავარ მიზნად ქცევას, ევრო 4 სტანდარტს აქვს მკაცრი ჩარჩო.
- მანქანის ელექტროსადგური ასევე შეიძლება იყოს სახლის ელექტროსადგური, რომელიც უზრუნველყოფს მას ენერგიით 5 დღის განმავლობაში.
- თითოეული მწარმოებელი შედის მალეელოდება წელიწადში მინიმუმ ათასი ეკოკარის გაყიდვას, მოსალოდნელი ფასი 97000 დოლარია.
- 2050 წლისთვის წყალბადი, როგორც საწვავის წყარო, დაფარავს წარმოებული ენერგიის მესამედს.
მაგრამ ილონ მასკი (SpaceX-ისა და Tesla-ს ხელმძღვანელი) უკიდურესად კრიტიკულია ახალი საწვავის მიმართ, მისი შექმნის გათვალისწინებით. მარკეტინგული ხრიკი. მასკმა განაცხადა, რომ ტექნოლოგიების გამოყენება არ გადაჭრის რეალურ სატრანსპორტო პრობლემებს და რომ ლითიუმ-იონური ბატარეებიენერგიის შენახვის სიმკვრივე აღემატება წყალბადის ყველა განვითარებას. Რას ფიქრობ?
დღეს ბევრი ავტომწარმოებელი სერიოზულად ფიქრობს მომავლის ტრანსპორტზე. თუ ადრე ყველა ფსონს მხოლოდ ელექტრომობილებზე დებდა, დღეს მათ სერიოზული კონკურენტი ჰყავთ - მანქანები საწვავზე
ელემენტები. გადავწყვიტეთ გაგვერკვია, რა წყალბადის მანქანების შეძენაა შესაძლებელი დღეს და რა უპირატესობები აქვთ მათ.
საწვავის უჯრედების მთავარი უპირატესობა არის მაღალი თანაფარდობა სასარგებლო მოქმედება (50%-ზე მეტი). ასევე, ინჟინრები აღნიშნავენ კომპაქტურობას და შედარებით დაბალ წონას. წყალბადის ქარხანაბენზინისა და დიზელის კოლეგებთან შედარებით.
წყალბადის ნაკლოვანებები მოიცავს ბენზინგასამართი სადგურების ცუდად განვითარებულ ინფრასტრუქტურას, წყალბადისა და ჰაერის ნარევის ფეთქებადობას, წყალბადის ელექტროსადგურის შენარჩუნების მაღალ ფასს და წყალბადის მაღალ არასტაბილურობას (ყველაზე მაღალი ყველა ჩვეულებრივ გაზს შორის). Ისე, დაახლოებით ნახევარი სავსე ავზი ქრება 9-10 დღეშიწყალბადის მანქანაში.
5. Toyota FCHV
ოფიციალურად, კროსვორდი 2002 წელს დაინერგა იაპონიასა და შეერთებულ შტატებში. მანქანა იჯარით იყო გაცემული რამდენიმე თვით, შემდეგ კი გამოიყვანეს ტესტის შედეგების შესამოწმებლად. მანქანის ელექტროსადგური იყო 90 კვტ. მანქანა მუდმივად იხვეწება. ასე რომ, თავდაპირველად, ერთ ბენზინგასამართ სადგურზე გარბენი იყო 350 კმ (ექსკლუზიურად ელექტრო წევაზე დამუხტული ბატარეიდან - 50 კმ). ახლა ეს მაჩვენებლები, შესაბამისად, 830 და 100 კმ-ია. მანქანის საწვავის ავზი იტევს 156 ლიტრ წყალბადს. კროსვორდის მაქსიმალური სიჩქარეა დაახლოებით 160 კმ/სთ. კალიფორნიაში (აშშ), როგორც ექსპერიმენტი, Toyota FCHV–ები გამოსცადეს ტაქსებში, მაგრამ ტექნოლოგიის „სველიანობა“ ჯერ კიდევ არ ამართლებს წყალბადის მანქანების გამოყენებას მაღალი ყოველდღიური გარბენით.
4. Mercedes-Benz F-Cell
გერმანელმა ინჟინერებმა 2010 წელს შექმნეს წყალბადის მანქანა, რომელიც დაფუძნებულია B კლასის ურბანულ ჰეჩბეკზე, მოგვიანებით იგი ოდნავ მოდერნიზებულ იქნა. თავდაპირველად მაქსიმალური გარბენიერთი დამუხტვით მანქანა მხოლოდ 160 კმ იყო და მაქსიმალური სიჩქარეარ აღემატებოდა 132 კმ/სთ-ს. დროთა განმავლობაში ძრავის სიმძლავრე გაიზარდა და მაქსიმუმ 134 ცხ.ძ-ს მიაღწია. ს., ხოლო წყალბადის ერთ ავზზე ჰეჩბეკს შეეძლო 402 კმ-ის გადალახვა. Mercedes-Benz მანქანები F-Cell 3 თვით, ან ნახევარი წლის განმავლობაში სრულიად უსასყიდლოდ გაცემული იყო ჩვეულებრივ მომხმარებლებს. საერთო ჯამში, 2002 წლიდან 2012 წლამდე კომპანიამ აწარმოა 69 მანქანა, რომლებიც დღემდე მუშაობს ძირითადად აშშ-ში, გერმანიაში, საფრანგეთსა და იაპონიაში. 
3. Honda FCX Clarity
სრული ზომა ჰონდა სედანი FCX Clarity ოფიციალურად დაინერგა 2006 წელს. წარმოება დაიწყო 2008 წლის ივნისში. გაყიდვები დაიწყო იმავე წელს ექსკლუზიურად იაპონიაში. ავტომობილი მომხმარებლებისთვის ევროპასა და ამერიკაში მხოლოდ ლიზინგით იყო ხელმისაწვდომი ექსპლუატაციის თვეში 600 დოლარით. ამ თანხაში შედიოდა თავად მანქანის დაქირავება, საწვავის ფასი, პარკინგი და მანქანის გადასახადები. 2008 წლიდან 2014 წლამდე კომპანიამ იჯარით აიღო დაახლოებით 45 მანქანა მხოლოდ აშშ-ში და თითო 10 ევროპასა და იაპონიაში. სედანი აღჭურვილია ელექტროძრავით, რომლის სიმძლავრეა 134 ცხ.ძ. დან. და ბრუნვის მომენტი 256 ნმ. საწვავის სავსე ავზი საკმარისია დაახლოებით 380 კილომეტრზე. 2014 წელს სედანის წარმოება შემცირდა, მაგრამ იაპონური ავტომწარმოებლის ტოპ მენეჯერებმა განაცხადეს, რომ მიმდინარე წლის ბოლოს ღირს წყალბადის სედანის ახალი თაობის პრემიერის მოლოდინი. 
2. Hyundai ix35 FCEV
წყალბადი კორეული კროსოვერი Hyundai ix35 FCEV-მა დიდი პოპულარობა მოიპოვა შტატებში. მანქანა ოფიციალურად იყო წარმოდგენილი საერთაშორისო საავტომობილო შოუსეულში 2013 წელს. 136 ლიტრი სიმძლავრის ელექტროსადგური. დან. ხოლო მაქსიმალური ბრუნვის 300 ნმ აჩქარებს მანქანას 180 კმ/სთ-მდე. სავსე ავზი, სავსე წყალბადით 700 ატმოსფეროს წნევით, საკმარისია 600 კილომეტრისთვის. საინტერესოა, რომ სრულად შევსებულ გაზის ავზში საწვავის წონა 5,5 კგ-ზე ნაკლებია. მანქანის წარმოება 2014 წლის ბოლოს დაიწყო. წყალბადის Hyundai ix35 FCEV შეგიძლიათ შეიძინოთ ევროპაში, აშშ-ში და აზიის ზოგიერთ ქვეყანაში. კორეაში მანქანის ფასი 144 000 დოლარია, საიდანაც 50 000 აშშ დოლარს სახელმწიფო ანაზღაურებს. 
1.Toyota Mirai
ჩვენ პირველი ადგილი მივეცით უახლეს და, ჩვენი აზრით, ყველაზე შორსმიმავალ განვითარებას - ტოიოტას სედანიმირაი. მანქანა პირველად იყო წარმოდგენილი ტოკიოს მოტორ შოუ 2013. თავდაპირველად მანქანას ერქვა აბრევიატურა FCV. ავტომობილის წარმოება იაპონიაში 2015 წლის მარტში დაიწყო. ელექტროსადგური 154 ლიტრი ტევადობით. დან. შეუძლია დააჩქაროს სრული ზომის მანქანა 175 კმ/სთ-მდე. მანქანის ძირის ქვეშ არის 2 საწვავის ავზებიწყალბადის შესანახად. ერთი ბოთლი მანქანის წინაა, მეორე კი უკანა. ერთ ბენზინგასამართ სადგურზე მგზავრობის მაქსიმალური დიაპაზონი 650 კილომეტრია. მანქანის საბაზისო ღირებულება დაახლოებით 70 ათასი დოლარია, იაპონიაში სუბსიდიების წყალობით მანქანა მყიდველებს მხოლოდ 30 000 დოლარი დაუჯდება, აშშ-ში - დაახლოებით 50 000. 
ნავთობის ბუნებრივი მარაგების ამოწურვის შემდეგ, ხალხს მოუწევს მთლიანად დაეყრდნოს ალტერნატიული შეხედულებებიენერგიის მიღება. წყალბადის ძრავა, როგორც შავ ოქროზე მომუშავე შიდა წვის ძრავების შემცვლელი, უახლოესი ათწლეულების ერთ-ერთი პერსპექტივაა.
ამ ტიპის ელექტროსადგურებს აქვთ უფრო დიდი ეფექტურობა და ტოქსიკურობის დაბალი ხარისხი. გამონაბოლქვი აირები. თუმცა წყალბადზე მომუშავე ძრავების მთავარი უპირატესობაა შეუზღუდავი მიწოდებანედლეული საწვავის წარმოებისთვის. წყალი, ის არის ის, ვინც შეიძლება გახდეს მომავლის საწვავის საფუძველი.
წყალბადის გამოყენებისადმი ინტერესი გაჩნდა დროს საწვავის კრიზისი 70-იანი წლები, მაგრამ პირველი წყალბადის ძრავა გამოიგონეს მხოლოდ XIX საუკუნის დასაწყისში. ტექნოლოგია ნამდვილად გამოიყენებოდა ლენინგრადის ალყის დროს, როდესაც ბუშტებისა და ტრანსპორტის ჯაჭვები წყალბადით ივსებოდა.
მიუხედავად აშკარა უპირატესობებისა, წყალბადის წარმოების ცოდნისა და მისი გამოყენების შესახებ შიდა წვის ძრავის მუშაობისთვის, არსებობს რამდენიმე მნიშვნელოვანი „მაგრამ“, რომელიც ანელებს ამ პროგრესული ტექნოლოგიის განხორციელებას.
წყალბადის თვისებები, როგორც საწვავი შიდა წვის ძრავებისთვის
- წვის შემდეგ რჩება მხოლოდ წყლის ორთქლი;
- რეაქცია ბევრად უფრო სწრაფია, ვიდრე ბენზინის ან დიზელის შემთხვევაში;
- დარტყმის წინააღმდეგობა საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ შეკუმშვის კოეფიციენტი;
- მისი არასტაბილურობის გამო, წყალბადს შეუძლია შეაღწიოს უმცირეს ღრუებში, ნაწილებს შორის ხარვეზებში (მხოლოდ სპეციალურ მაღალი სიმტკიცის შენადნობებს შეუძლიათ გაუძლოს წყალბადის დესტრუქციულ ეფექტს ლითონის სტრუქტურაზე);
- წყალბადის წვის სითბოს გადაცემა 2,5-ჯერ მეტია, ვიდრე ბენზინის ნარევი;
- რეაგირების ფართო სპექტრი. წყალბადის მინიმალური წილი, რომელიც საკმარისია ჟანგბადთან საპასუხოდ, არის მხოლოდ 4%. ეს ფუნქცია საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ ძრავის მუშაობის რეჟიმები, ნარევის კონსისტენციის დოზირება;
- წყალბადი ინახება შეკუმშული ან თხევადი აგრეგაციის მდგომარეობაში. როდესაც ავზი იშლება, წნევის ქვეშ მყოფი გაზი ორთქლდება.
ზემოაღნიშნული მახასიათებლების გათვალისწინებით, წყალბადის გამოყენება, როგორც სუფთა საწვავი შიდა წვის ძრავებისთვის, შეუძლებელია დიზაინის ცვლილებების დანერგვის გარეშე. ელექტრო ერთეული, ასევე დანართები.
მოწყობილობა და მუშაობის პრინციპი
მთავარი განსხვავება წყალბადის ძრავებსა და ბენზინის ან დიზელის ანალოგებს შორის, რომლებსაც ჩვენ შევეჩვიეთ, მდგომარეობს მიწოდებისა და ანთების მეთოდში. სამუშაო ნარევი. KShM-ის ორმხრივი მოძრაობების გადაქცევის პრინციპი სასარგებლო სამუშაოუცვლელი რჩება. იმის გამო, რომ ნავთობპროდუქტებზე დაფუძნებული საწვავის წვა ნელია, წვის კამერა ივსება საწვავი-ჰაერის ნარევით დგუშის უკიდურესობამდე აწევამდე ცოტა ხნით ადრე. ზედა პოზიცია(TDC). წყალბადის რეაქციის ელვისებური სიჩქარე საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ინექციის დრო იმ მომენტამდე, როდესაც დგუში იწყებს მუშაობას. დაბრუნების მოძრაობა NMT-მდე. ამავე დროს, ზეწოლა საწვავის სისტემაარ უნდა იყოს მაღალი (4 ატმ საკმარისია).
IN იდეალური პირობებიწყალბადის ძრავას შეიძლება ჰქონდეს ელექტრომომარაგების სისტემა დახურული ტიპის. შერევის პროცესი ხდება ატმოსფერული ჰაერის მონაწილეობის გარეშე. შეკუმშვის ინსულტის შემდეგ წვის პალატაში წყალი ორთქლის სახით რჩება, რომელიც რადიატორში გავლისას კონდენსირდება და ისევ H2O-ში გადაიქცევა. ამ ტიპის აღჭურვილობა შესაძლებელია, თუ მანქანაზე დამონტაჟდება ელექტროლიზერი, რომელიც გამოყოფს წყალბადს მიღებულ წყალს ჟანგბადთან ხელახალი რეაქციისთვის.
პრაქტიკაში, ამ ტიპის სისტემის დანერგვა ჯერ კიდევ რთულია. ამისთვის კარგი ნამუშევარიადა ძრავებში ხახუნის ძალის შემცირებისას გამოიყენება ზეთი, რომლის აორთქლებაც გამონაბოლქვი აირების ნაწილია. Ზე დღევანდელი ეტაპიტექნოლოგიების განვითარება მდგრადი მუშაობადა ფეთქებადი გაზზე მომუშავე ძრავის უპრობლემოდ გაშვება ატმოსფერული ჰაერის გამოყენების გარეშე შეუძლებელია.
ჰიბრიდული მოდელები და შესაძლო ცვლილებები
წყალბადის, როგორც საწვავი შიდა წვის ძრავების გამოყენებისადმი დიდი ინტერესის გამო, შიდა წვის ჰიდრავლიკურ ძრავებს აქვთ სხვადასხვა მოდიფიკაციებიდა შესრულების ტიპები.
ჰიბრიდული წყალბადის ძრავის სქემატური დიაგრამა
ძრავა შექმნილია V.S. კაშჩეევს სხვა მოწყობილობა აქვს. ჰაერის მიწოდების შემშვები სარქვლის გარდა (6), გამონაბოლქვი აირების გამონაბოლქვი (7), ცილინდრის თავს აქვს ცალკე სარქველი წყალბადის (9) მიწოდებისთვის და ნაპერწკალი (10), რომლებიც განთავსებულია წინა პალატაში. (8). ეს უკანასკნელი მდებარეობს ცილინდრის თავში დგუშის დონის ზემოთ, BDC პოზიციაში.
მას შემდეგ, რაც დგუში გადალახავს BDC-ს, წყალბადი მიეწოდება და აალდება წვის პალატაში (დგუში პირველად ატარებს ჰაერს შეყვანის სარქველები). გახსენით ამავე დროს გამონაბოლქვი სარქველები. ატმოსფერული წნევის განსხვავების გამო გამონაბოლქვი აირები შემოდის გამონაბოლქვი კოლექტორი, ქმნის ვაკუუმს მის უკან, რომელიც დგუშს გადააქვს TDC-ზე და იმპულსის გამო უბრუნდება თავის ყველაზე დაბალ პოზიციას. როგორც ხედავთ, პრინციპი ოდნავ განსხვავებულია, მაგრამ არსი იგივე რჩება.
ჰიბრიდული ელექტროსადგურების ტექნოლოგია არის შუალედური ნაბიჯი წყალბადის, როგორც საწვავის გამოყენების დაწყებასა და ნავთობპროდუქტების გამოყენების სრულ უარყოფას შორის. ამ ტიპის ძრავის მქონე მანქანებს შეუძლიათ იმუშაონ როგორც ბენზინზე, ასევე წყალბადზე.
წყალბადის კომპონენტად გამოყენება კიდევ უფრო გავრცელდა. საწვავი-ჰაერის ნარევი. შიდა წვის ძრავის მუშაობისთვის, ჩვეულებრივი საწვავი და მცირე ნაწილი ასაფეთქებელი გაზი. ეს საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ შეკუმშვის კოეფიციენტი და შეამციროთ გამონაბოლქვი აირების ტოქსიკურობა.
Ერთ - ერთი შესაძლო გზებიწყალბადის ძრავების განვითარება არის ელექტროსადგურების გამოყენება საწვავის უჯრედებით. წყალბადისა და ჟანგბადის ქიმიური რეაქციის დროს გამოიყოფა ენერგია, რომელიც გამოიყენება მანქანის ელექტროძრავების გასაძლიერებლად.
წყალბადის შიდა წვის ძრავების მუშაობის სირთულეები
ტექნოლოგიის დანერგვის მთავარ დაბრკოლებას წარმოადგენს წყალბადის (H2) წარმოების ღირებულება, ასევე მისი შენახვისა და ტრანსპორტირების კომპონენტები. მაგალითად, თხევადი მდგომარეობის შესანარჩუნებლად აუცილებელია -253º C სტაბილური ტემპერატურის შენარჩუნება. ხელმისაწვდომი გზა H2-ის მიღება არის წყლის ელექტროლიზი. წყალბადის სამრეწველო მიწოდება მოითხოვს დიდ ენერგეტიკულ ხარჯებს. ეს პროცესი შეიძლება იყოს მომგებიანი ბირთვული ენერგიით, რისთვისაც ისინი ასევე ცდილობენ რაციონალური ალტერნატივის პოვნას. გაზის ტრანსპორტირება და შენახვა მოითხოვს ძვირადღირებული მასალების და მაღალი ხარისხის მექანიზმების გამოყენებას. 
წყალბადის საწვავის სხვა უარყოფითი მხარეები მოიცავს:
- ფეთქებადობა. IN დახურული სივრცერეაქციისთვის საკმარისი აფეთქების გაზის კონცენტრაციამ შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება. შეიძლება გააუარესოს სიტუაცია სითბოსაჰაერო. იმის გამო მაღალი ხარისხიწყალბადის დიფუზია, არსებობს H2-ში მოხვედრის რისკი გამონაბოლქვი კოლექტორი, სადაც რეაქცია ცხელ გამონაბოლქვი აირებიგაანათებს ნარევს. მბრუნავი ძრავა, განლაგების მახასიათებლების გამო, უფრო სასურველია წყალბადის მანქანისთვის;
- წყალბადის შესანახად საჭიროა დიდი სიმძლავრე და სპეციალური სისტემები, რომელიც ხელს უშლის H2 აორთქლებას და უზრუნველყოფს დაცვას მექანიკური დეფორმაციები. თუ ავტობუსების, სატვირთო მანქანების ან წყლის ტრანსპორტისთვის ეს ფუნქცია დიდ როლს არ თამაშობს, მაშინ მანქანებიდაკარგავს ბარგის განყოფილების ძვირფას კუბურ მეტრს;
- მაღალი ტემპერატურის დატვირთვის რეჟიმებში წყალბადს შეუძლია დესტრუქციული ეფექტის პროვოცირება ცილინდრი-დგუშის ჯგუფის ნაწილებზე და ძრავის ზეთი. შესაბამისი შენადნობების გამოყენება და ლუბრიკანტებიიწვევს წყალბადზე მომუშავე ძრავების წარმოებისა და ექსპლუატაციის ღირებულების ზრდას.
განვითარების პერსპექტივები
საავტომობილო ინდუსტრია შორს არის ერთადერთი სფეროსგან, სადაც წყალბადის ძრავების გამოყენება შესაძლებელია. წყალი, სარკინიგზო ტრანსპორტი, ავიაციას, ასევე სხვადასხვა დამხმარე სპეციალურ აღჭურვილობას შეუძლია გამოიყენოს ამ ტიპის ელექტროსადგურები. 
ინტერესი ტექნოლოგიის დანერგვით წყალბადის ძრავებიგამოფენა ორივე შვილობილი და დიდი ავტო შეშფოთება(BMW, Volskwagen, Toyota, GM, Daimler AG და სხვები). უკვე გზებზე შეგიძლიათ შეხვდეთ არა მხოლოდ პროტოტიპებს, არამედ სრულფასოვან წარმომადგენლებსაც მოდელის დიაპაზონიამოძრავებს წყალბადს. BMW 750i Hydrogen, Honda FSX, Toyota Mirai და ბევრმა სხვა მოდელმა დაამტკიცეს საკუთარი თავი საგზაო ტესტების დროს. სამწუხაროდ, წყალბადის მაღალი ღირებულება, ბენზინგასამართი სადგურის ინფრასტრუქტურის ნაკლებობა, ასევე კვალიფიციური თანამშრომლების საკმარისი რაოდენობა, სარემონტო და ტექნიკური აღჭურვილობა არ იძლევა ასეთი მანქანების გაშვებას. მასობრივი წარმოება. ფეთქებადი აირის გამოყენების მთელი ციკლის ოპტიმიზაცია წყალბადის ენერგიის განვითარების უპირველესი ამოცანაა.