Vodíkové spalovací motory a vodíkové palivové články
Předpisy o omezení emisí skleníkových plynů z motorových vozidel se na celém světě utahují. S tím získávají stále větší zájem vodíkové motory i vodíkové palivové články.
Vzhledem k tomu, že středně těžká nákladní vozidla jsou hlavním zdrojem emisí CO2, je cesta dopravního sektoru do cíle nulová, což zahrnuje obě technologie.
Vzhledem k tomu, že se do řad výrobců nákladních vozidel řadí autosou společnosti vyvíjející bez CO2 nebo CO2 neutrální alternativu k benzinovým a naftovým vozidlům, podívejme se na podobnosti a rozdíly mezi vodíkovými motory a palivovými články.
Vodíkové motory a palivové články: Podobnosti a rozdíly v tom, jak fungují?
Spalovací motory na vodíkové i vodíkové palivové články mohou pohání vozidla pomocí vodíku, paliva s nulovými emisemi uhlíku.
Vodíkové motory spalují vodík ve spalovacím motoru stejným způsobem, jako se benzin používá v motoru. Spalovací motory na vodík (Hydrogen ICE) jsou téměř identické s tradičními zážehovými motory. Více informací o tom, jak vodíkové motory fungují, pokud máte zájem, si můžete přečíst.
Vodíková vozidla s palivovými články (FCEV) vyrábějí elektřinu z vodíku v zařízení známém jako palivový článek a tuto elektřinu používají v elektrickém motoru, stejně jako v elektrickém vozidle.
Vodíkové motory a palivové články: Doplňkové případy použití
Vodíkové motory a vodíkové palivové články nabízejí doplňkové případy použití.
Vnitřní spalovací motory bývají při vysoké zátěži nejefektivnější - což znamená, když pracují tvrději. Naopak FCEV jsou při nižších zatíženích nejefektivnější. Více příkladů vodíkových motorů v oblasti mobility a dopravy si můžete přečíst. Ty sahají od těžké nákladní automobily až po stavebnictví.
U těžkých nákladních vozidel, která mají sklon šetřit většinu času náklady, které mohou táhnout, jsou spalovací motory obvykle ideální a účinnou volbou. Na druhé straně mohou být vozidla, která často pracují bez zátěžových tahačů nebo domíchávačů betonu, účinnější s palivovým článkem. Elektrická vozidla s palivovými články mohou také zachycovat energii rekuperačním brzděním ve velmi přechodných pracovních cyklech, což zlepšuje celkovou účinnost.
Vodíkové motory mohou fungovat také jako samostatná řešení pohonné jednotky a zvládnout přechodovou odezvu bez potřeby akumulátoru. Palivové články v kombinaci s bateriovými bloky mohou také dosáhnout stejného.
Vodíkové motory a palivové články: Podobnosti s emisemi
Vodíkové motory a vodíkové palivové články mají také podobný emisní profil.
FCEV vlastně neprodukují kromě vodní páry žádné emise. Jedná se o velmi atraktivní funkci pro vozidla provozovaná v uzavřených prostorech nebo v prostorech s limitovanou ventilací.
Vodíkové motory uvolňují téměř nulové množství CO2 (z okolního vzduchu a mazacího oleje), ale mohou vyrábět oxidy dusíku nebo NOx. Díky tomu nejsou ideální pro vnitřní použití a pro snížení emisí NOx vyžadují následné čištění výfukových plynů.
Vodíkové motory a palivové články: Úvahy o vodíku
Ano, vodíkové motory i palivové články používají vodíkové palivo; Ale v tomto příběhu je víc.
Vodíkové motory jsou často schopny pracovat s vodíkem nižší třídy. To se hodí pro konkrétní případy použití. Můžete mít například pracoviště, kde lze v terénu vyrábět vodík pomocí parního metanu a zachycování a skladování uhlíku (CCS). Tento vodík pak lze použít ve vodíkových motorech bez potřeby čištění.
Robustnost vodíkového motoru vůči nečistotám je také šikovná pro dopravní průmysl, kde bude přechod na vysoce kvalitní zelený vodík chvíli trvat.
Vodíkové motory a palivové články: různé úrovně se stupněm přestavby
V neposlední části mají vodíkové motory a technologie vodíkových palivových článků různé úrovně, v neposlední části jsou k dispozici i motory na vodíkové palivové články.
Spalovací motory se používají univerzálně po celá desetiletí a jsou podporovány rozsáhlými servisními sítěmi. Odolné motory, které mohou fungovat v prašném prostředí nebo které mohou být vystaveny silným vibracím, jsou dostupné ve všech velikostech a konfiguracích.
Z pohledu výrobců vozidel a provozovatelů flotil zahrnuje přechod na hnací ústrojí vodíkových motorů známé díly a technologie. Koncoví uživatelé s rizikovým přístupem naleznou pohodlí v osvědčené a spolehlivé povaze spalovacích motorů.
A tak ve skutečnosti není v případě, že by si FCEV a vodíkové ICEs mezi sebou konkurují. Vzhledem k tomu, že vývoj té druhé podporuje, podporuje vývoj společné výroby vodíku, dopravy a distribuční infrastruktury. Obojí se týká také stejných skladovacích nádrží vozidla. Jsou to doplňkové technologie, které jsou součástí snižování emisí vozidel a dopravy směrem k nule cíle, právě teď.
Nikdy nechytejte novinky a zůstaňte napřed. Přihlaste se níže a získejte nejnovější informace o technologiích, produktech, novinkách z oboru a dalších oblastech.
Jim Ne užaso
Jim Ne turbodmychadlo je generálním manažerem obchodní jednotky pro vodíkové motory ve společnosti Cummins Inc. a řídí globální úsilí společnosti o komercializaci spalovacích motorů s vodíkovým pohonem. Spalovací motory na vodíkové motory jsou důležitou technologií v akcelerované cestě společnosti k dekarbonizaci.
Jim nastoupil do společnosti Cummins v roce 2002 a zastával nejrůznější funkce ve vedení v rámci celé společnosti. V poslední době byl Jim ředitelem pro produktovou strategii a řízení pro severoamerické silniční motory. Jim nadšeně podporuje inovace a svoji kariéru ve společnosti Cummins zasvětil rozvoji technologií, které zlepšují životní prostředí. Posunul hranice inovací zaměřených na zákazníky, aby společnosti Cummins působil jako přední dodavatel pohonných jednotek, který si vybral, a vedl portfolio sahající od pokročilých naftových jednotek a jednotek na zemní plyn po hybridní pohonné jednotky.
Jim absolvoval Purdue University s bakalářským titulem v oboru elektrotechniky a počítačového inženýrství. V roce 2007 získal titul MBA na Indiana University.
