Siç dihet, motori i djegies së brendshme të pistonit ka të dy profesionet dhe një numër të mangësive të caktuara. Para së gjithash, problemi global është shkarkimi toksik, si dhe nevoja e vazhdueshme për karburantin e naftës. Situata nuk ndryshon shumë pas transferimit të makinës për gaz, pasi ai gjithashtu nuk i zgjidh të gjitha detyrat.
Duke marrë parasysh këto karakteristika, opsionet alternative vazhdimisht po zhvillohen. Sot, konkurrenti i vërtetë është motori elektrik. Në të njëjtën kohë, një goditje relativisht e vogël, kostoja e lartë e baterive dhe në total, si dhe mungesa e një infrastrukture të zhvilluar për riparimin dhe mirëmbajtjen e makinave të tilla natyrisht ngadalëson popullarizimin e tyre.
Për këtë arsye, automakers janë vazhdimisht duke punuar për të marrë "të padëmshme" në mjedis dhe relativisht të lirë në prodhimin e një njësie të energjisë, e cila nuk do të ketë nevojë për një karburant të shtrenjtë.
Midis motorëve të tillë, hidrogjenit duhet të jetë i izoluar veç e veç, të cilat mund të zëvendësojnë motorin ekzistues të naftës ose benzinës, dhe në perspektivën e parashikueshme. Le të shohim se si funksionon motori i hidrogjenit, çfarë lloj dizajni ka një motor të ngjashëm dhe çfarë është tiparet e tij.
Lexoni në këtë artikull
Historia e krijimit të një motor hidrogjeni
Le të fillojmë me idetë për të ndërtuar një motor hidrogjeni të shfaqur në 1806. Themeluesi u bë Francois Isaac de Rivaz, i cili mori hidrogjen nga uji nga metoda e elektrolizës. Siç mund të shihet, motori në hidrogjen "ka lindur" shumë kohë para se të ngriteshin një numër pyetjesh në lidhje me mjedisin dhe toksicitetin e shkarkimit.
Me fjalë të tjera, përpjekjet për të nisur DVS në hidrogjen janë ndërmarrë për të mos mbrojtur mjedisin, por për të shmangur përdorimin e hidrogjenit si lëndë djegëse. Pas disa dekadave (në 1841), u lëshua një patentë e parë për një motor të tillë, në 1852 u shfaq një agregat në Gjermani, i cili ka punuar me sukses në përzierjen e ajrit dhe hidrogjenit.
Gjatë Luftës së Dytë Botërore, kur vështirësitë u ngritën me furnizimin e karburantit të naftës, teknik nga BRSS Boris Isaakovich Shelisch, i cili ishte nga Ukraina, vuri themelet e energjisë hidrogjen ruse. Ai gjithashtu sugjeroi përdorimin e një përzierje të hidrogjenit dhe ajrit si një lëndë djegëse për OI, pas së cilës idetë e tij shpejt gjetën aplikim praktik. Si rezultat, kishte rreth njëqind motorë të punuar në hidrogjen.
Megjithatë, pas përfundimit të luftës, zhvillimi i mëtejshëm i motorit të hidrogjenit u pezullua si në BRSS dhe në mbarë botën. Pastaj motori u kujtua vetëm kur një krizë e karburantit ndodhi në vitet '70 të shekullit të 20-të. Si rezultat, BMW në vitin 1979 ndërtoi një makinë, motori i të cilit u përdor me hidrogjen si karburantin kryesor. Njësia ka punuar relativisht e qëndrueshme, nuk pati shpërthime dhe emetime të avullit të ujit.
Automakers të tjerë gjithashtu filluan punën në këtë fushë, si rezultat i të cilave, deri në fund të shekullit të 20-të, jo vetëm shumë prototipa, por edhe me sukses duke përdorur mostrat e motorëve në karburantin e hidrogjenit (motor benzinë \u200b\u200bdhe naftë në hidrogjen).
Megjithatë, pas përfundimit të krizës së karburantit, puna në hidrogjen FCS u minimizua gjithashtu. Sot, interesimi për burimet alternative të energjisë po rritet përsëri, tani për shkak të problemeve të rënda mjedisore, si dhe duke marrë parasysh faktin se rezervat e naftës në planet janë të reduktuara me shpejtësi dhe çmimet janë në rritje natyrore në produktet e naftës.
Gjithashtu, qeveritë e shumë vendeve po përpiqen të bëhen jo të paqëndrueshme dhe hidrogjeni është një alternativë mjaft e volitshme. Sot, GM, BMW, Honda, Ford Corporation, etj.
Operacioni i motorit në hidrogjen: tiparet e hidrogjenit ICA
Le të fillojmë me faktin se motori i brendshëm i djegies në hidrogjen në dizajnin e tij nuk është shumë i ndryshëm nga zakonet e zakonshme. Të gjithë të njëjtat cilindra dhe pistona, një dhomë me djegie dhe një mekanizëm kompleks që lidh lidhjen për transformimin e një lëvizjeje reciproke në një punë.
E vetmja gjë në cilindra është duke djegur benzinë, gaz ose, por një përzierje e ajrit dhe hidrogjenit. Është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh fakti që metoda e furnizimit të karburantit të hidrogjenit, formimit të përzierjes dhe ndezjes është gjithashtu disi i ndryshëm në krahasim me proceset e ngjashme në homologët tradicionalë.
Para së gjithash, djegia e hidrogjenit në krahasim me karburantin e naftës dallon nga fakti se hidrogjeni djeg shumë më shpejt. Në motorin e zakonshëm, një përzierje e karburantit benzinë \u200b\u200bose naftë me ajër mbush dhomën e djegies kur pistoni pothuajse u ngrit në NMT (pika më e lartë e vdekur), atëherë karburanti është në karburant dhe pas kësaj, gazrat janë vënë në pistoni.
Në hidrogjen, reagimi vazhdon më shpejt, gjë që ju lejon të lëvizni mbushjen e cilindrit në kohën kur pistoni tashmë po fillon të lëvizë në NMT (Dot më i ulët i vdekur). Gjithashtu, pas të ardhurave të reagimit, rezultati bëhet ujë i zakonshëm në vend të gazrave të shkarkimit toksik. Siç mund të shihet, në shikim të parë, motori standard është relativisht i lehtë për t'u përshtatur nën karburantin e hidrogjenit duke përmirësuar marrjen, lirimin dhe sistemin e energjisë, por nuk është.
Problemi i parë është se si të merrni hidrogjenin e nevojshëm. Siç dihet, hidrogjeni është në përbërjen e ujit dhe është një element i zakonshëm, por praktikisht nuk gjendet në formë të pastër. Për këtë arsye, për autonomi maksimale në automjet, është e nevojshme të vendosni veçmas instalimet e hidrogjenit në ujin "Split", duke lejuar që motorina të hajë karburantin e nevojshëm.
Ideja duket tërheqëse. Për më tepër, mund të bëni edhe pa një hyrje në natyrë dhe të krijoni një sistem të mbyllur të karburantit. Me fjalë të tjera, pas çdo kohe, kur dhoma djeg ngarkesën, cilindri do të mbetet avujt e ujit. Nëse ky çift është kaluar nëpër radiator, do të ndodhë kondensimi, domethënë uji është formuar përsëri nga i cili mund të ripërdoret hidrogjeni.
Megjithatë, për të arritur këtë, një instalim për elektrolizë (electrolyzer) duhet të instalohet në makinë, e cila do të ndajë hidrogjenin nga uji për të marrë reagimin e dëshiruar me oksigjen në dhomën e djegies. Në praktikë, instalimi është i vështirë dhe i shtrenjtë, dhe është mjaft e vështirë për të krijuar një sistem të tillë të mbyllur.
Fakti është se çdo motor me djegie të brendshme në mënyrë të pavarur nga lloji i karburantit ende duhet të mbrojë nyjet e ngarkuara dhe të fërkimit të çifteve. Nëse thjesht, pa vajin e motorit, nuk është e nevojshme të bëhet. Në të njëjtën kohë, vaji pjesërisht hyn në dhomën e djegies dhe pastaj në shter. Kjo do të thotë që plotësisht të izolojë sistemin e karburantit në hidrogjen (për të mos përdorur ajrin e jashtëm) pothuajse detyra e parealizueshme.
Për këtë arsye, motorët modern të djegies së brendshme të hidrogjenit i ngjajnë motorëve të gazit, domethënë agregatë të gazit propan. Për të përdorur hidrogjen në vend të propanit, është e mjaftueshme për të ndryshuar cilësimet e një motori të tillë. Vërtetë, hidrogjeni zvogëlohet disi. Megjithatë, hidrogjeni ka nevojë më pak për të marrë kthimin e nevojshëm nga motor. Në këtë rast, nuk pritet asnjë instalim për prodhim hidrogjeni autonom.
Sa për përpjekjen për të paraqitur hidrogjen në një motor të zakonshëm benzinë \u200b\u200bose naftë, rreziqet dhe vështirësitë janë automatikisht. Para së gjithash, temperaturat e larta dhe raporti i ngjeshjes mund të çojë në faktin se hidrogjeni do të reagojë me elementë të ngrohjes të DVS dhe vajin e motorit.
Gjithashtu, madje edhe një rrjedhje e vogël e hidrogjenit mund të shkaktojë që karburanti të marrë një shumëllojshmëri të nxehtësisë, pas së cilës mund të ndodhë një shpërthim ose zjarr. Kështu që nuk ndodh, motorët rrotullues përdorin më shpesh për të punuar në hidrogjen. Ky lloj i motorit është më i përshtatshëm për këtë detyrë, pasi që dizajni i tyre përfshin një distancë në rritje midis marrjes dhe shumëfishimit të shumëfishtë.
Një mënyrë ose në një tjetër, madje duke marrë parasysh të gjitha vështirësitë, një numër problemesh mund të anashkalohen jo vetëm në rrotulluese, por edhe në motorët e pistonit, gjë që lejon që hidrogjeni të konsiderohet si një alternativë më tepër premtuese ndaj benzinës, gazit ose naftës. Për shembull, versioni eksperimental i modelit BMW 750HL, i cili u prezantua në vitin 2000, ka një motor hidrogjeni për 12 cilindra. Njësia punon me sukses në një send të tillë dhe është në gjendje të shpërndajë një makinë në një shpejtësi prej rreth 140 km / h.
Vërtetë, nuk ka bimë individuale për prodhimin e hidrogjenit nga uji me makinë. Në vend të kësaj, ka një rezervuar të veçantë, i cili thjesht është karburant me hidrogjen. Rezerva e goditjes në rezervuarin e plotë të hidrogjenit është rreth 300 km. Pasi hidrogjeni ka mbaruar, motori automatikisht fillon të punojë në benzinë.
Motor në qelizat e karburantit të hidrogjenit
Ju lutem vini re nën motorët e hidrogjenit kuptohen si agregate që punojnë në hidrogjen (motor i brendshëm hidrogjeni) dhe motorët që përdorin qelizat e karburantit të hidrogjenit. Ne kemi konsideruar tashmë llojin e parë më lart, tani le të ndalemi në versionin e dytë.
Qeliza e karburantit në hidrogjen aktualisht përfaqëson një "bateri". Me fjalë të tjera, ky është një bateri hidrogjeni me efikasitet të lartë rreth 50%. Pajisja bazohet në proceset fizikale, në strehimin e një qelize të tillë të karburantit ka një proton të veçantë të membranës. Kjo membrana ndan dy kamera, në njërën prej të cilave është një anod, dhe në një katodë tjetër.
Në dhomën, ku ndodhet anodi, vjen hidrogjeni dhe oksigjeni bie në dhomën e katodës. Elektroda janë të mbuluara edhe me metale të shtrenjta të tokës (shpesh platinum). Kjo ju lejon të luani rolin e një katalizatori që ka një ndikim në molekulat e hidrogjenit. Si rezultat, hidrogjeni humbet elektronet. Në të njëjtën kohë, protonët kalojnë nëpër membranën në katodë, ndërsa katalizatori gjithashtu prek ato. Si rezultat, një kombinim i protoneve me elektronet, të cilat vijnë jashtë.
Ky reagim formon ujë, me elektron nga kamera me anodë hyjnë në qarkun elektrik. Qarku i specifikuar është i lidhur me motorin. Fjalë të thjeshta, është formuar energjia elektrike, gjë që e bën motorin të punojë nga një qelizë e tillë e karburantit të hidrogjenit.
Motorë të tillë të hidrogjenit lejojnë të paktën 200 km. Në një pagesë. Minus kryesor është kostoja e lartë e qelizave të karburantit për shkak të përdorimit të platinës, paladiumit dhe metaleve të tjera të shtrenjta. Si rezultat, kostoja përfundimtare e transportit me një motor të tillë rritet shumë.
Motor hidrogjeni: Perspektiva të mëtejshme
Sot, shumë kompani punojnë në krijimin e motorëve ekologjikë. Disa shkojnë përgjatë rrugës së krijimit, të tjerët bëjnë një bast për automjetet elektrike, etj. Sa për bimët e hidrogjenit, në aspektin e ekologjisë dhe performancës, ky opsion mund të vijë të konkurrojë në benzinë, gaz ose një popullsi diesel në të ardhmen e afërt.
Motorët e hidrogjenit treguan veten disi më të mirë se elektrokarët më të avancuar. Për shembull, modeli japonez Honda qartësi. E vetmja gjë mbeti një mungesë e tillë e mënyrave dhe mundësive të karburantit. Fakti është se infrastruktura e stacioneve të gazit të hidrogjenit nuk është veçanërisht e zhvilluar, dhe në një shkallë globale.
Gjithashtu, zgjedhja e makinave të hidrogjenit nuk është veçanërisht e madhe. Përveç qartësisë Honda, është e mundur të përmendet hidrogjeni Mazda RX8, si dhe hidrogjen BMW 7. Në fakt, këto janë hibride, të cilat punojnë në hidrogjen dhe benzinë \u200b\u200btë lëngët. Ju gjithashtu mund të shtoni në listën Mercedes GLC F-Cell. Ky model ka aftësinë për të rimbushur nga furnizimi me energji elektrike dhe ju lejon të kaloni deri në 500 km. Në një pagesë.
Përveç kësaj, vlen të përmendet modeli Toyota Mirai. Makina punon vetëm në hidrogjen, një tank është 600 km. Motorët e hidrogjenit janë gjetur ende në modelin e brendshëm "NIVA", dhe gjithashtu të instaluar nga koreanët për një version të veçantë të Hyundai Tucson SUV.
Siç mund të shihet, shumë prodhues po eksperimentojnë në mënyrë aktive me motorin në hidrogjen, por kjo zgjidhje ende ka shumë të meta. Në të njëjtën kohë, disa disavantazhe ndërhyjnë fuqishëm me promovimin masiv.
Para së gjithash, kjo është siguria dhe kompleksiteti i transportimit të karburantit të tillë. Është e rëndësishme të kuptohet se hidrogjeni është shumë karburant dhe eksploziv edhe me temperatura relativisht të ulëta. Për këtë arsye, është e vështirë për të ruajtur dhe transportuar. Rezulton, është e nevojshme për të ndërtuar tanke të veçanta të hidrogjenit për makinat me këtë lloj të motorit. Si rezultat, shumë pak në praktikën e stacioneve të gazit të hidrogjenit.
Është gjithashtu e mundur të shtohet kompleksiteti i caktuar dhe kostot e larta për riparimin dhe mbajtjen e një njësie hidrogjeni, si dhe nevojën për të përgatitur dhe edukuar një numër të madh të personelit të kualifikuar. Nëse flasim për vetë makinën në hidrogjen dhe karakteristikat e saj operacionale, prania e një instalimi të hidrogjenit e bën makinën më të rëndë, trajtimi natyrisht përkeqësohet.
Le të përmbledhim
Siç mund të shihet, sot makina hidrogjeni dhe motori në ujë mund të konsiderohen si një alternativë krejtësisht e vërtetë për jo vetëm motorin e zakonshëm të djegies së brendshme, të cilat përdorin karburantin e naftës, por edhe elektrokararë.
Para së gjithash, instalimet e tilla janë më pak toksike, ndërkohë që nuk kanë nevojë për karburante të shtrenjta të naftës. Gjithashtu makina me një motor hidrogjeni kanë një goditje të pranueshme. Modelet hibride që përdorin si hidrogjen dhe benzinë \u200b\u200bjanë në shitje.
Sa i përket mangësive dhe vështirësive, makina me motor hidrogjeni sot ka një kosto të lartë dhe problemet mund të lindin me karburantin e karburantit për shkak të sasisë së pamjaftueshme të stacioneve të mbushjes. Mos harroni për faktin se nuk është gjithashtu e lehtë për të gjetur specialistë të cilët janë të aftë për cilësi të lartë dhe profesionalisht duke shërbyer një central hidrogjen. Në këtë rast, mirëmbajtja do të jetë mjaft e shtrenjtë.
Së fundi, vërejmë se ndërtimi aktiv i tubacioneve për pompimin e gazit të metanit premton në të ardhmen aftësinë për të pompuar përgjatë të njëjtat tubacione dhe hidrogjen. Kjo do të thotë që në rastin e rritjes së numrit të përgjithshëm të makinave me motorët e hidrogjenit, gjasat për një rritje të shpejtë të numrit të stacioneve të specializuara të mbushjes është gjithashtu i lartë.
Lexoni gjithashtu
Përmirësimi i dizajnit të motorit pistoni, refuzimi i CSM: një motor i frikësuar, si dhe motori pa boshllëk. Karakteristikat dhe perspektivat.
Pak pak njerëz do të mohojnë perspektivën e përdorimit të hidrogjenit, si karburant për makina, të paktën si tranzicion karburanti. Në fund të fundit, hidrogjeni, së pari, është lëndë djegëse absolutisht miqësore, dhe së dyti, rezervat e saj janë pothuajse të pakufizuara, të pashtershme dhe të rinovueshme. Kjo është, hidrogjeni mund të prodhohet kudo ku ka burime të fuqishme të energjisë. Shumë nga lexuesit tanë me siguri do të jenë të kundërshtuara për ne, duke folur se hidrogjeni dhe lëndë djegëse hidrogjeni, nuk është aspak për të cilën duhet të përpiqeni. Pajtohuni pjesërisht me këtë deklaratë. Në të vërtetë, hidrogjeni, nuk është tërësisht karburant në të cilin do të doja të shihja makinat e së ardhmes. Por nga ana tjetër, me gjithë këtë, është një hap shumë i madh përpara dhe një zëvendësim krejtësisht i mirë i benzinës aktuale dhe madje edhe më shumë të naftës. Por kalimi në hidrogjen është arrestuar kryesisht pre e informacionit. Në fund të fundit, në tekstet shkollore dhe nga ekranet televizive, ne vazhdimisht themi se hidrogjeni është një substancë shpërthyese, dhe më e rëndësishmja, motorët specialë duhet të shpikin për një kohë shumë të gjatë, testim etj. Ne nuk do të shkruajmë të gjitha këto gjykime mbi komplotet botërore, pasi shumica e këtyre arsyetimeve mund të shoqërohen me injorancën e zakonshme, e cila në këtë rast është mjaft e shtrenjtë, pasi është shumë e vështirë të gjesh informacion të besueshëm për këtë.
Prandaj, do të jetë e dobishme të përsëritet se eksperimentet pozitive të fillimit të motorëve të zakonshëm të djegies së brendshme pa ndryshime u mbajtën me sukses gjatë Luftës së Dytë Botërore, kur mbrojnë Leningradin.
Por një gjë, nëse dikush ka bërë diku, dhe një gjë tjetër është ta shohësh me sytë tuaj dhe të ketë një metodë të përsëritur dhe të thjeshtë për të nisur motorët konvencional të djegies së brendshme në hidrogjen pa ndonjë ripërpunim dhe përpunim të motorit ose të paktën me motor minimal të modifikimeve . Ne jemi të kënaqur të ndajmë me ju përvojë pozitive në fillimin e një motor të zakonshëm të djegies së brendshme në të njëjtën hidrogjen krejtësisht të zakonshëm industrial!
Do ta shohim!? Çdo gjë mund të kontrollohet vetëm, pa një laborator të pasur, miliona financim dhe faktorë të tjerë "ndërhyrës"!
Epo, tani le të përpiqemi t'i përgjigjemi pyetjeve të mëposhtme së bashku:
- Konsumi i hidrogjenit në krahasim me benzinë, si janë gjërat në praktikë?
- Momente negative të përdorimit të hidrogjenit në vend të karburantit, a ka të tilla?
- Optimizimi i motorit të djegies së brendshme për të punuar në hidrogjen.
Ne do të jemi shumë të lumtur të dëgjojmë dhe madje edhe më shumë të shohim komentet dhe videot tuaja. Por që nga ky artikull është botuar në seksionin e praktikës, pastaj dhe komentet dhe videot, ne jemi duke pritur për praktikisht të dobishme, të konfirmuar nga përvoja personale, dhe jo vetëm supozime teorike.
Hidrogjeni është konsideruar me gjasë zëvendësimi më i mirë i benzinës. Kjo nuk është e habitshme, sepse kur është djegie, uji dallon, dhe jo substanca të dëmshme. Kjo është vetëm, pavarësisht nga të gjitha avantazhet, mosmarrëveshjet dhe diskutimet e dukshme në lidhje me makinën e hidrogjenit vazhdojnë. Dhe kjo është pavarësisht nga fakti se shumë korporata, Toyota, BMW, Ford janë vazhdimisht duke punuar në përdorimin e gazit të tillë si një burim energjie për të lëvizur makinën.
Instalimi i hidrogjenit për makinën, të gjitha filluan me të
Sipas informacioneve historike, motori i parë i motorit ishte hidrogjen, edhe pse ndonjëherë u përdor gazi i lehtë. Por shumë vite të kërkuara për përmirësimin e një motor të tillë, dhe vetëm në 1859 u ndërtua ekuipazhi i parë vetë-shtytës, karburantit për të cilin tha gazra. Pra, mund të themi se transporti modern filloi me një makinë me një motor hidrogjeni. Edhe pse në të ardhmen ai i dha rrugë benzinës.
Dihet disa raste kur në mungesë të karburantit të zakonshëm, gjeneratori i hidrogjenit siguroi një makinë me karburant. Por megjithatë, me të gjitha avantazhet e një burimi të tillë të energjisë, nuk është përdorur gjerësisht, edhe pse shumë korporata të automobilave, të njëjtën Toyota, të punojnë në mundësinë e krijimit të një makine në karburantin e hidrogjenit dhe nuk duhet të thuhet pa sukses.
Rreth motorëve të hidrogjenit
Ka disa opsione të ndryshme, të cilat mund të jenë një motor i tillë dhe çfarë mund të jetë në themel të punës së saj.
Gryka e hidrogjenit
Ky është një motor i zakonshëm që vepron drejtpërdrejt në hidrogjen ose në përzierjen e saj me benzinë. Si rezultat i kësaj shtuese, djegia e përzierjes është përmirësuar, efikasiteti i rritjes së motorit, zvogëlohet kur djegien, përmbajtjen e monoksidit të karbonit. Megjithatë, dizajni i makinës duhet të hyjë në një rezervuar të magazinimit të hidrogjenit dhe të lëngshme. Dhe kjo nuk shton vende në trung dhe nuk rrit sigurinë në përplasje.
Ky parim i përdorimit të konvertimeve të hidrogjenit BMW, me detyrën kryesore të kompanisë konsideron mundësinë e përdorimit të ndonjë prej llojeve të karburantit (benzinës, hidrogjenit). Krijuar tashmë, dhe për një kohë të gjatë, disa mostra që veprojnë në një parim të ngjashëm operohen me sukses. Vërtetë, në të njëjtën kohë ka kryesisht të metat e natyrshme në makinën e zakonshme.
Elementet e karburantit
Një mënyrë tjetër për të përdorur hidrogjen është qeliza e karburantit. Dizajni i saj është paraqitur në foto 
Si rezultat i kalimit përmes anodës dhe katodës së molekulave të hidrogjenit dhe oksigjenit dhe ndërveprimi i tyre, uji dhe rryma elektrike është formuar. Nëse lidhni disa elemente të tilla, atëherë është marrë një lloj gjeneratori që siguron funksionimin e motorit elektrik. Në fakt, një gjenerator elektrokimik elektrik është krijuar në mënyrë të ngjashme.
Ky opsion është të ndërtojë një makinë duke përdorur hidrogjen si lëndë djegëse, zbaton Toyota. Ajo synon të lëvizë nga prodhimi i prototipeve në prodhimin serik të automjeteve elektrike bazuar në qelizat e karburantit. Sipas raporteve, makina e hidrogjenit Toyota duhet të prodhojë serialisht që nga viti 2015.
A është e mirë për hidrogjen?
Besohet se avantazhi më themelor i makinës duke përdorur hidrogjen është mirëdashja e saj mjedisore. Në përgjithësi pranohet se gjatë djegies së hidrogjenit në vend të monoksidit të karbonit dhe substancave të tjera të dëmshme do të shfaqen ujë, më saktësisht avujt e ujit. Megjithatë, përdor oksigjen jo të pastër, dhe ajri, i cili përfshin azot. Si rezultat, oksidet e azotit formohen në dhomën e djegies. Dhe ndikimi i tyre mjedisor mund të jetë shumë më i keq se gazrat e zakonshëm të shkarkimit.
Përveç kësaj, duhet të theksohet se hyrja e pjesëve të nxehta të hidrogjenit, mund të shkaktojë ndezjen e tij. Prandaj, një motor rrotullues është më i përshtatshëm për përdorimin e karburantit të tillë, në të cilin gazi hyn në pjesën e ftohtë, dhe pastaj dallon nxehtë. 
Një diskutim shumë i madh është në përgjithësi nëse e drejta për të ekzistuar një makinë hidrogjeni. Këtu ka disa probleme, pa zgjidhur se cila nuk ka kuptim të flasësh për të ardhmen e teknikës së ngjashme. Duhet të theksohet se së pari duhet të merret hidrogjeni, për të cilin kërkohet një lloj instalimi. Burimi për prodhimin e saj mund të jetë uji ose metani.
Kjo është ajo ku lind një nga problemet kryesore.
- Metani vetë është një transportues i mirë energjetik, dhe për ta ekspozuar atë në përpunim shtesë, për të djegur produktin e përfunduar, është mjaft irracionalisht, ju mund të djegni menjëherë metanin pa shpenzime të tepërta.
- Me ujë, fotografia është ende më interesante. Për të marrë një metër kub hidrogjeni, është e nevojshme të kaloni energjinë elektrike katër herë më shumë se sa mund të prodhohet kur djegia e këtij vëllimi të gazit.
- Është e nevojshme të merret parasysh se në prodhimin e hidrogjenit, do të ketë emetime të substancave të dëmshme dhe se do të jetë më mirë - i panjohur. Në vend të shkarkimeve të gazrave të shkarkimit të makinave, mbeturinat e tyre do të formohen pas marrjes së gazit.
- Përveç kësaj, çështja e magazinimit është shumë problematike. Ende nuk zgjidhet, hidrogjeni është i aftë të depërtojë nëpërmjet ndonjë materiali, dhe është e nevojshme ta ruajë atë në formë të lëngshme, dhe këto janë edhe kosto shtesë, dhe jo të vogla, të cilat duhet të shtohen në faktin se ato janë shkaktuar gjatë faturë. Dhe kur rrjedhjet e gazit, formohet një përzierje shpërthyese me ajër.
Problemi i ardhshëm, një kryq praktikisht imponues në përdorimin e hidrogjenit si një lëndë djegëse për një makinë, është mungesa e infrastrukturës përkatëse. Nën këtë është e nevojshme të kuptojmë së pari të gjithë rrjetin e stacioneve të mbushjes. 
Pra, nga tashmë thanë se duhet të jetë e qartë se hidrogjeni nuk është një burim alternativ i energjisë, në çdo rast, derisa të zbatohet metoda e marrjes së saj të lirë. Dhe mitet për të ardhmen e ndritshme të energjisë së hidrogjenit janë vetëm një nga metodat e luftës së korporatave të mëdha midis tyre.
Megjithatë, provoni të mundeni - një gjenerator hidrogjeni për makinën
Pavarësisht një konkluzioni të tillë bazë rreth energjisë së hidrogjenit në një shkallë industriale, mund të përpiqeni të përdorni mundësinë e marrjes, të ashtuquajturit gaz kafe direkt me makinë. Në fakt, është e njëjta hidrogjen, rezultati i elektrolizës së ujit, shpenzuar vetëm me makinë. Një instalim i veçantë është montuar nën kapuç, një gjenerator hidrogjeni, i cili furnizohet nga rrjeti në bord.
Është e qartë se, me gjëra të tjera që janë të barabarta, fuqia e konsumuar në lëvizje do të ulet, një pjesë e energjisë do të shpenzohen edhe në prodhimin e gazit. Por rezultatet e marra gjatë testeve të shumta tregojnë se një instalim i tillë kursen deri në tridhjetë për qind të benzinës.
Si funksionon një gjenerator i tillë, ju lejon të kuptoni vizatimin. Një shembull për të bërë opsionin më të thjeshtë është treguar në video
dhe
Baza e saj është elektroda metalike, disa prej të cilave janë të lidhura me plus, dhe pjesë për minus b / s. Brenda ujit (arrow blu) dhe nga ena, gjethet e gazit kafe (arrow blu). Nëpërmjet çorape, gazi është shërbyer në tubin e hyrjes së motorit.
Si një instalim i vërtetë i ngjashëm është i vendosur nën kapuç, mund të shihet në foto. 
Këtu është një gjenerator i vogël i Gazës me ngjyrë kafe të vogël do të lejojë që çdo makinë të bëjë pak më afër krijimeve të shqetësimit të Toyota ose BMW, duke marrë disa kursime të benzinës.
Mosmarrëveshjet e vërteta në lidhje me atë nëse pronari përfiton nga një pajisje e tillë nuk abonohet. Disa argumentojnë se gjeneratori ia vlen, të tjerët që veprojnë me formula dhe argumente të tjera, dëshmojnë se ky është mit, dhe në fakt, nuk ka dënim nga gjeneratori i hidrogjenit.
Hidrogjeni konsiderohet një e ardhme e ndezshme, por a është kështu? Për përdorimin e saj të kudogjendur, ka shumë probleme, dhe megjithëse udhëheqësit kryesorë, si Toyota, në këtë drejtim bëhen përpjekje të konsiderueshme, ka dyshime të caktuara që në të ardhmen e afërt, hidrogjeni do të jetë në gjendje të zëvendësojë benzinë. Por ka një mendim se nëse përdorni Generatorin më të thjeshtë të Gazës Brown, është mjaft e mundur për të arritur kursimin e benzinës në makinën tuaj, pa pritur ardhjen e energjisë së hidrogjenit.
Makina e Toyota Mirai është një alternativë e hidrogjenit në tregun e pushtimit të elektrocarbar - përfundoi me sukses fazën e fundit të testimit të rrugës. Fjalë për fjalë ditën tjetër, përfaqësuesit e kompanisë thanë se ishin të gatshëm të nisënin një makinë në prodhim.
Falë përpjekjeve të prodhuesve të makinave japoneze, tashmë në të ardhmen e parashikueshme, makinat e hidrogjenit mund të jenë fenomen i zakonshëm në rrugë në vende të ndryshme. Pra, makina hibride në motorin hidrogjen Toyota Mirai është gati për tregun botëror.
Për herë të parë, një model tjetër konceptual, Toyota Mirai u prezantua në vitin 2013 në shfaqjen motorike të Tokios. Më vonë, makina u demonstrua nga publiku në një formë të finalizuar në vitin 2014 dhe 2015. Pritet që makina të lirohet në rrugë deri në fund të vitit 2015, por më vonë data u shty deri në vitin 2016. Në të njëjtën kohë, shitjet paraprake të makinës filluan në Japoni. Një Toyota Mirai është rreth 57 mijë dollarë amerikanë. Në vendet amerikane dhe evropiane, Toyota Mirai do të shitet pas një lirimi zyrtar.
Makina e hidrogjenit ka një trup sedan në katër vende. Gjatësia e trupit - 4,870 mm, gjerësi - 1 810 mm, lartësi - 1 535 mm. Modeli i përdorur është ZBA-jpd10-CEDSS. Makina përdor vetëm makinë me rrota të përparme. Radius i rotacionit - 5.7 metra, dhe madhësia e gomave 215/55. Set themelor përdor rrotat e aliazhit R17. Pastrimi i rrugës - 130 mm. Sot është gjithçka që zyrtarisht është e vetëdijshme për komponentën teknike të Toyota Mirai.
Parametrat e instalimit të energjisë të makinës u njoftuan. Makina do të shkojë në sajë të FCA110, e cila do të mundësohet nga elementët e karburantit të FC Stack. Motori prodhon energji elektrike për shkak të reagimit kimik të hidrogjenit dhe oksigjenit që rrjedh në të. Efikasiteti maksimal është 83%, për krahasim, motori i benzinës me 1.3 litra jep vetëm 38%. Fuqia maksimale e motorit elektrik do të jetë 153 HP.
Nuk ka emetime të dëmshme të Toyota Mirai, del nga motori i motorit vetëm energjia në ujë dhe ujë. 4 km, makina do të hedhë në atmosferën e 240 mililitra të ujit.
Është shumë më e rëndësishme dhe më interesante që 10 shkurt 2016 përfundoi testet e fundit 107-ditore Toyota Mirai. Makina çoi përgjatë rrugëve të Japonisë, SHBA, Gjermani dhe shumë vende të tjera. Në makinat e përgjithshme, dhe kaloi 100 mijë kilometra. Gjatë kësaj kohe, makina ndryshoi gomat e tij dy herë dhe një herë pads. Elementet e karburantit të makinës së hidrogjenit treguan veten nga ana më e mirë.
Vlen të përmendet se markë Toyota hyri.
Nga ekranet televizive, ne deklarojmë se sasia e naftës po zvogëlohet me shpejtësi, dhe së shpejti makina benzinë \u200b\u200bdo të largohen në një të kaluar të largët. Kjo nuk është aspak e drejtë.
Në të vërtetë, numri i rezervave të zgjeruara të naftës nuk është shumë i madh. Në varësi të shkallës së konsumit, ato mund të jenë të mjaftueshme për një periudhë 50 deri në 200 vjet. Por këto statistikantë ende nuk marrin parasysh vendet e padiluara të prodhimit të naftës.
Në realitet, nafta në planetin tonë është më se e mjaftueshme. Një pyetje tjetër është se kompleksiteti i pre e saj është vazhdimisht në rritje, prandaj çmimi po rritet gjithashtu. Përveç kësaj, faktori mjedisor nuk mund të shlyhet. Gazet e shkarkimit janë të ndotur fort të mërkurën dhe ju duhet të bëni diçka.
Shkenca moderne ka krijuar shumë burime alternative të energjisë deri në motorin e prishjes bërthamore në makinat tuaja. Por shumica e këtyre teknologjive janë për aq kohë sa konceptet pa mundësinë e përdorimit të vërtetë. Të paktën kështu që ishte deri kohët e fundit.
Çdo vit, kompanitë e ndërtimit të makinës prodhojnë gjithnjë e më shumë makina që veprojnë në burime alternative të energjisë. Një nga zgjidhjet më efektive në këtë kontekst është një motor hidrogjeni nga markë Toyota. Kjo ju lejon të harroni plotësisht për benzinë, duke e bërë makinën me transport miqësor ndaj mjedisit dhe të lirë.
Motorë hidrogjeni
Llojet e motorëve të hidrogjenit dhe përshkrimin e tyre
Shkenca po zhvillohet vazhdimisht. Çdo ditë janë shpikur konceptet e reja. Por vetëm më të mirët janë mishëruar. Tani ka vetëm dy lloje të motorëve të hidrogjenit që mund të jenë me kosto efektive dhe produktive.
Lloji i parë i motorit të hidrogjenit funksionon në qelizat e karburantit. Për fat të keq, motorët e hidrogjenit të këtij lloji ende kanë një kosto të lartë. Fakti është se dizajni përmban materiale të shtrenjta si platini.
Lloji i dytë përfshin motorët me djegie të brendshme hidrogjeni. Parimi i funksionimit të pajisjeve të tilla i kujton fuqimisht modelet e propanit. Kjo është arsyeja pse ata shpesh rikonfigurohen për të punuar nën hidrogjen. Për fat të keq, efikasiteti i pajisjeve të tilla është një rend i madhësisë më i ulët se ato funksionale në qelizat e karburantit.
Për momentin është e vështirë të thuhet se cili nga dy teknologjitë për të krijuar motorë hidrogjeni do të fitojë. Secili ka pro dhe kundër. Sidoqoftë, puna në këtë drejtim nuk ndalet. Prandaj, është e mundur që deri në vitin 2030 makina me një motor hidrogjeni mund të blihet në çdo shfaqje automatike.
Parimi i veprimit
Motori i hidrogjenit bazohet në parimin e elektrolizës. Ky proces zhvillohet në ujë nën ndikimin e një katalizatori të veçantë. Si rezultat, hidrogjeni është ndarë. Formula e tij kimike është si më poshtë. Gazi nuk ka cilësi shpërthyese.
E rëndësishme! Brenda kontejnerëve të veçantë, gazi është i përzier me përzierjen e karburantit dhe ajrit.
Gjeneratori përfshin një electrolyzer dhe një tank. Procesi i gjenerimit të gazit është përgjegjës për procesin e gjenerimit të gazit. Për të siguruar rezultatet më të mira në motorët e hidrogjenit të injektimit, është instaluar një optimizues. Kjo pajisje është përgjegjëse për rregullimin e raportit të karburantit dhe përzierjes së ajrit dhe gazit të gazit.
Karakteristikat e katalizatorëve
Katalizat e përdorura për të krijuar reagimin e dëshiruar në motorin e hidrogjenit mund të jenë tre specie:
- Bankat cilindrike. Ky është dizajni më i thjeshtë që punon në një sistem të menaxhimit mjaft primitiv. Kapaciteti i motorit të hidrogjenit që vepron me këtë katalizator nuk kalon 0.7 litra gaz në minutë. Sisteme të tilla mund të përdoren në makinat e motorit të hidrogjenit me një vëllim deri në një dhe një gjysmë litra. Një rritje në numrin e kanaçeve ju lejon të tejkaloni këtë kufi.
- Qeliza të ndara. Besohet se ky lloj i katalizatorit është më efikas. Performanca e sistemit është më shumë se dy litra gaz në minutë, efikasitet - maksimumi.
- Pllaka të hapura ose katalizator të thatë. Ky sistem është projektuar për një kohë të gjatë. Performanca luhatet në rangun nga një deri në dy litra gaz në minutë. Vendndodhja e hapur siguron ftohjen më efikase.
Efektiviteti i motorëve të hidrogjenit po rritet çdo vit. Pajisjet hibride që funksionojnë në hidrogjen dhe benzinë \u200b\u200bpo fillojnë të futen në veprim. Nga ana tjetër, projektuesit nuk ndalen në kërkim të modelit katalizator më efikas, duke siguruar performancë edhe më të madhe.
Motori i hidrogjenit e bën vetë
Gjenerator
Për të krijuar një motor hidrogjeni efektiv për makinën me duart tuaja, ju duhet të filloni nga gjeneratori. Gjeneratori më i lehtë në shtëpi është një enë e mbyllur me një lëng në të cilin elektrodat janë zhytur. Për një pajisje të tillë, një burim energjie në 12 V.
Montimi është instaluar në kapakun e dizajnit. Duhet një përzierje e hidrogjenit me oksigjen. Në të vërtetë, kjo është baza e gjeneratorit për një motor hidrogjeni që lidhet me motorin.
Për të krijuar një sistem të plotë, ju gjithashtu do të duhet një makinë dhe bateri shtesë. Si një rast, është më mirë të përdorni një filtër hidraulik ose mund të blini një instalim të veçantë. Në këtë të fundit, aplikohen elektrodat cilindrike të performancës së lartë.
Siç mund ta shihni, ndani gazin e nevojshëm për reagimin nuk është aq e vështirë. Është shumë më e vështirë për ta prodhuar atë në sasinë e nevojshme për motorin e hidrogjenit. Për të përmirësuar efikasitetin, është e nevojshme të përdorni elektroda bakri. Në raste ekstreme, çelik inox është i përshtatshëm.
Gjatë reagimit, rryma duhet të furnizohet me forca të ndryshme. Prandaj, pa bllok elektronik, nuk është e nevojshme. Përveç kësaj, rezervuari duhet gjithmonë të ketë një sasi të caktuar të ujit në mënyrë që reagimi të bëhet në kushte normale. Sistemi automatik i ushqyerjes në motorin e hidrogjenit zgjidh këtë problem. Intensiteti i elektrolizës siguron një sasi të mjaftueshme kripë.
E rëndësishme! Nëse uji është distiluar, elektroliza nuk do të jetë fare.
Për të bërë ujë për një motor hidrogjeni, ju duhet të merrni 10 litra të lëngët dhe të shtoni një lugë gjelle hidroksid.
Pajisja e motorit hidrogjeni
Para së gjithash, ju duhet të kujdeseni për tanket dhe tubacionet shtesë. Motori i hidrogjenit ka nevojë për një sensor të nivelit të ujit që është instaluar në mes të kapakut. Kjo do të parandalojë reagimin e rremë kur lëviz lart e poshtë. Është ai që do t'i japë komandën e sistemit automatik të ushqimit kur të marrë.
Një rol të veçantë luhet nga sensori i presionit. Ajo kthehet në një tregues prej 40 PSI. Sapo presioni i brendshëm të arrijë një tregues në 45 PSI, podakka është fikur. Kur 50 PSI tejkalon, siguresa do të funksionojë.
Siguresa e motorit të hidrogjenit duhet të përbëhet nga dy pjesë: rivendosja e alarmit dhe valvula disk i ndërprerë. Disku i ndërprerë aktivizohet kur presioni arrin 60 PSI, pa aplikuar ndonjë dëm në sistem.
Për të hequr nxehtësinë ju duhet të përdorni qirinjë më të ftohtë. Mos i përshtatet qirinjve me këshilla platini. Platinum është një katalizator i shkëlqyer për reagimin e hidrogjenit dhe oksigjenit.
E rëndësishme! Kushtojini vëmendje të veçantë krijimit të një ventilimi të motorit hidrogjeni.
Pjesa elektrike
Një rol të rëndësishëm në diagramin elektrik të motorit të hidrogjenit luhet nga Timer 555. Ajo shërben si një gjenerator impuls. Për më tepër, me të, ju mund të rregulloni frekuencën dhe gjerësinë e pulsit.
E rëndësishme! Timer ka tre grupe frekuente. Rezistenca ndaj resistors brenda 100 ohms. Lidhja ndodh paralelisht.
Bordi i motorit të hidrogjenit duhet të ketë dy timers puls 555. Në të njëjtën kohë, i pari duhet të ketë kapacitore të rezervuarit më të madh. Dalja nga këmbët 3 hyn në gjeneratorin e dytë. Ai në të vërtetë përfshin atë.
Rendimenti i tretë i kohëmatësit të dytë të gjeneratorit të hidrogjenit të impulsit është i lidhur me rezistencën me 220 dhe 820 ohms. Tranzistori rrit rrymën në vlerën e dëshiruar. Për mbrojtjen e saj korrespondon me diodën 1N4007. Kjo siguron funksionimin normal të të gjithë sistemit.
Rezultatet
Tani motori i hidrogjenit nuk është më fryt i fantazisë së shkencëtarëve, por një zhvillim shumë i vërtetë që mund të bëhet në mënyrë të pavarur. Sigurisht, sipas karakteristikave, një agregat i tillë do të heqë dorë nga modeli i fabrikës. Por kursimet për motorin do të jenë ende të dukshme.
Motorët e hidrogjenit nuk ndihmojnë vetëm të zvogëlojnë marrjen e benzinës, por janë plotësisht të sigurt për mjedisin. Kjo është arsyeja pse në tremujorin e parë, shitja e markës së makinave të hidrogjenit "Toyota" theu të gjitha të dhënat në Japoni.