Motores a hidrogênio

Perguntas sobre motores a hidrogênio? Comece aqui para obter respostas simples e aprofunde-se para obter mais informações sobre motores a hidrogênio.

Interesse crescente em motores a hidrogênio

O hidrogênio e os motores a hidrogênio têm recebido muita atenção nos círculos de negócios, na mídia e no governo. Com razão-a necessidade de reduzir as emissões globais de gás de efeito estufa e chegar ao destino zero é maior do que nunca. E o combustível de hidrogênio é um dos operadores mais promissores de energia não fóssil.

No setor de eletricidade, as tecnologias de energia para hidrogênio e hidrogênio para energia como turbinas de combustão de hidrogênio estão se desenvolvendo rapidamente. No setor de transporte, a atenção inicial estava focada nos veículos elétricos de hidrogênio de célula de combustível ou veículos elétricos de célula de combustível (FCEVs). Mais recentemente, os veículos de hidrogênio acionados por motores de combustão interna também estão recebendo maior atenção, especialmente entre as aplicações de caminhões médios e pesados.

Os motores a hidrogênio podem permitir sua jornada ao destino zero usando combustível de hidrogênio sem carbono como o FCEVs e usar tecnologia familiar para fabricantes de veículos, frotas e motoristas.

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Benefícios ambientais dos motores a hidrogênio

Os veículos com motores de combustão interna a hidrogênio podem operar sem qualquer emissão de CO2 vinda do combustível a hidrogênio, direta ou indireta, dependendo da fonte do hidrogênio usado.

O hidrogênio produzido por eletrólise usando a eletricidade vendo de painéis solares ou turbinas de vento, por exemplo, permite uma condução sem CO2. Além disso, os combustíveis a hidrogênio não liberam qualquer material particulado, monóxido de carbono ou compostos orgânicos voláteis.

No entanto, os motores a hidrogênio têm o potencial de liberar algum NOx, um poluente atmosférico que pode contribuir para a névoa às vezes observada acima das grandes cidades durante os meses de verão. Os sistemas pós-tratamento são usados para eliminar a maioria das emissões de NOx.

Nos Estados Unidos, a conversão de caminhões médios e pesados ​​em hidrogênio limpo eliminaria cerca de um quarto de todas as emissões de gás de efeito estufa do setor de transporte.

 

Hydrogen Engines diagram

 

O papel dos motores a hidrogênio no rumo a zero de emissões

O hidrogênio, obtido através de fontes renováveis, é um dos combustíveis de emissões zero para acionar veículos.

Os motores a hidrogênio oferecem um benefício exclusivo para fabricantes de veículos e frotas entre diferentes tecnologias de baixo a zero carbono. Os motores de Para fabricantes de veículo, essa é uma tecnologia familiar para uso em seu projeto e produção de veículos. Do mesmo modo, para frotas, essa é uma tecnologia familiar para operar, manter, resolver problemas e prestar serviços de manutenção.

A transformação em motores de combustão interna de hidrogênio

Os motores a hidrogênio são confiáveis, possuem tecnologia familiar e proporcionam benefícios ambientais. Isso torna a transição para motores de hidrogênio operacionalmente e economicamente viáveis.

Enquanto isso, duas áreas geralmente vêm à mente como desafios potenciais na transição para motores a hidrogênio.

A primeira é o armazenamento à bordo. Os veículos a hidrogênio exigem maneiras econômicas de armazenar o hidrogênio a bordo. A Cummins Inc. formou recentemente uma joint venture com a NPROXX, líder em armazenamento e transporte de hidrogênio para tanques de armazenamento de hidrogênio. Essa joint venture fornecerá hidrogênio e produtos de armazenagem de gás natural comprimido para aplicações rodoviárias e ferroviárias.

A segunda é abastecer a infraestrutura. Os carros e caminhões a hidrogênio podem ser dirigidos apenas na medida em que o hidrogênio esteja disponível. É onde o transporte rodoviário se torna um ótimo caso de uso inicial para motores a hidrogênio - mais sobre isso na próxima seção.

Aplicações para ver os motores a hidrogênio primeiro

Que tipo de veículo devemos esperar ver adotar motores a hidrogênio em grande número?

Ao contrário do que se acredita há décadas, não é provável que seja a tecnologia elétrica de baterias de carros pessoais parece ser a melhor escolha para essa aplicação.

As aplicações médias e pesadas são mais propensas a recorrer a células de combustível de hidrogênio ou motores de hidrogênio. É provável que na próxima década ônibus e caminhões de transporte longos funcionem a hidrogênio se tornem comuns de se ver. Estes são complementares aos ônibus e caminhões elétricos a bateria que também são economicamente e operacionalmente viáveis ​​em determinados perfis e aplicações de missão.

Veículos fora de estrada, equipamentos de construção, maquinário de agricultura e mesmo navios com motor a hidrogênio provavelmente também se tornarão comuns. Esses provavelmente serão as aplicações difíceis de eletrificar devido a seus casos de uso e perfis de missão.

Aplicações de geração de energia são outro caso de uso para aplicações a curto prazo de motores de hidrogênio para produzir eletricidade.

Exemplos de motores a hidrogênio no transporte

Com os motores a hidrogênio prestes a serem lançados, veja os exemplos de motores a hidrogênio do setor de transporte.

Exemplos de motores a hidrogênio

A economia de hidrogênio será impulsionada pelos motores a hidrogênio

A economia de hidrogênio é uma solução de toda a sociedade para o aquecimento global e para a exaustão de combustível fóssil.

Na economia de hidrogênio, os combustíveis fósseis são substituídos por hidrogênio produzido de fontes renováveis.

Um dos principais desafios que impedem o progresso nessa direção é de natureza circular. O uso convencional de hidrogênio pode começar quando o combustível de hidrogênio estiver amplamente disponível; e, o combustível de hidrogênio será amplamente disponível assim que houver um uso comum para ele.

Boas notícias; há aplicações onde o uso dos motores a hidrogênio são viáveis na ausência de uma rede extensa de estações de combustível de hidrogênio.

Caminhões de transporte de longa distância alimentados por motores a hidrogênio, por exemplo, são possíveis com apenas algumas estações de hidrogênio localizadas ao longo das principais rotas de navegação. É possível ver aplicações de motores de hidrogênio iniciando um ciclo virtuoso levando a uma maior disponibilidade de hidrogênio e, assim, a mais aplicações de hidrogênio.

Motores de hidrogênio e células de combustível

Motores de hidrogênio e células de combustível de hidrogênio são tecnologias muito diferentes que alcançam uma função semelhante, alimentando um veículo usando hidrogênio.

São duas tecnologias complementares que atendem a diferentes aplicações e respondem a diferentes requisitos do usuário final.

Células de combustível são uma nova e avançada tecnologia.

Os motores a hidrogênio são apenas motores de combustão interna modificados. A infraestrutura de abastecimento de hidrogênio desenvolvida para as aplicações de um pode atender às aplicações do outro. E, qualquer desenvolvimento para armazenamento de hidrogênio a bordo mais econômico é inteiramente aplicável a ambos.

Motores a hidrogênio e células de combustível: similaridades e diferenças

Desde como funcionam até casos de uso e emissões. Similaridades e diferenças entre os motores a hidrogênio e as células de combustível descritas.

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