Ke hoʻohana nei i kaʻa hydrogen (huel cell)

 

ʻO kahi koho ʻē aʻe no ka hana o nā kaʻa uila, hydrogen solution, ua aʻo lōʻihi ʻia e ka poʻe Kelemania a me Iapana. ʻO ʻEulopa, ka mea i manaʻo ʻia ʻo Tesla ʻaʻole paʻa, akā naʻe ua hoʻoholo e kau i kahi pūʻolo ma kēia ʻenehana (ma ka pae honua, ʻaʻole no ke kumu hoʻokahi o ka hoʻokele kaʻa). No laila, e nānā kākou i ke ʻano o ka hana ʻana o ke kaʻa hydrogen, no laila he ʻano ʻokoʻa wale nō ia o ke kaʻa uila.

E heluhelu pū hoʻi:

• Hiki ke kaʻa hydrogen?
• He aha nā mea maikaʻi a me nā pōʻino o kahi pahu wahie

Nui nā ʻano kaʻa hydrogen

ʻOiai ʻo ka ʻenehana i kēia manawa no nā kaʻa e hoʻohana ana i nā wahie e hoʻoikaika ai i kā lākou mau kaʻa uila, hiki ke hoʻohana pū ʻia ka hydrogen i ka hoʻihoʻi ʻana i nā kaʻa puhi ahi. He kinoea hiki ke hoʻohana ʻia e like me ka LPG a me CNG i hoʻohana mua ʻia i kā mākou kaʻa. Eia naʻe, ua haʻalele ʻia kēia manaʻo, ʻoi aku ka nui o ka mīkini piston me ka manawa ...

Eia ka Toyota Mirai me ka hydrogen. Ua kūʻai ʻia ia ma USA, ʻaʻole ia ma Farani, no ka mea, ʻaʻohe wahi hāʻawi hydrogen ma laila ... Ua lohi me nā pahu uila, ua hala mākou i ka hydrogen!

Ke Kumuhana o ka hana

Inā mākou e hōʻuluʻulu i ka ʻōnaehana i hoʻokahi ʻōlelo, e ʻōlelo wauia kaʻa uila ka mea hele pu carburant haumia ʻole (i ka hana, aole i ka hana). Ma kahi o ka hoʻouka ʻana i ka pākaukau me kahi plug a no laila ka uila, hoʻopiha mākou me ka wai. ʻO ia ke kumu i kapa ai mākou i ka ʻōnaehana wahie (ʻo ia

hōʻiliʻili

hana me ka wahie ia

ʻai ʻia

et

nalowale mai ka pahu

). ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻo ka ʻokoʻa wale nō me kahi kaʻa uila ka mālama ʻana i ka ikehu, ma ʻaneʻi i loko o kahi wai, ʻaʻole kahi ʻano kemika.

No laila, pono e hoʻomaopopo ʻia ke hoʻokuʻu ʻia ka pākaukau, ʻaʻole like me ka lithium a i ʻole ka lead-acid (e ʻike i nā loulou e ʻike ai pehea lākou e hana ai).

Palapala palapala

Hūhā = hybrid?

Aneane ... ʻOiaʻiʻo, loaʻa iā lākou kahi pānaʻi lithium hou aʻe, ka mea pono aʻu e wehewehe ai ma lalo nei. No laila, hiki ke hana i ka hydrogen wale nō, me ka hoʻohana ʻana i ka pākaukau maʻamau, a i ʻole nā ​​​​mea ʻelua i ka manawa like.

Nā Components

pahu waihā

Loaʻa iā mākou kahi pahu e hiki ke mālama i ka 5 a 10 kg o ka hydrogen, me ka ʻike ʻana he 33.3 kWh o kēlā me kēia kilokani (e hoʻohālikelike ʻia me nā kaʻa uila, nona ka 35 a 100 kWh). Hoʻolālā kūikawā ʻia ka pahu pahu a paʻa e kū i ke kaomi kūloko o 350 a 700 bar.

Huina wahie

E hāʻawi ka pahu wahie i ka mana i ke kaʻa uila o ke kaʻa, e like me ka pākahi lithium maʻamau. Eia naʻe, pono ka wahie, ʻo ia hoʻi ka hydrogen mai ka pahu. Hana ʻia ia me ka platinum nui loa, akā i nā mana hou loa e hana ʻia me ka ʻole.

Pākuʻi pale

ʻAʻole koi ʻia kēia, akā ʻo ia ka maʻamau no nā kaʻa hydrogen. ʻOiaʻiʻo, lawelawe ia ma ke ʻano he puʻupuʻu hoʻihoʻi, kahi mana amplifier (hiki ke hana like me ka wahie cell), akā ʻo ia hoʻi a ma luna o nā mea āpau, lawelawe ia e hoʻihoʻi i ka ikehu kinetic i ka wā deceleration a me ka braking.

Mea uila uila

ʻAʻole i helu ʻia ma kaʻu kiʻi kiʻekiʻe, ʻo ka mana uila e hoʻomalu, hoʻopau a hoʻoponopono (hoʻololi ʻana ma waena o nā au AC a me DC) i nā ʻano au e kahe ana ma nā ʻāpana like ʻole o ke kaʻa.

Hoʻopiha piha

Ka hana ʻana o ka wahie: catalysis

ʻO ka pahuhopu ka lawe ʻana i nā electrons (electricity) mai ka hydrogen i mea e hoʻouna ai iā lākou i kahi kaʻa uila. Hana ʻia kēia ma o ka hopena electrochemical i hoʻokaʻawale ʻia e hoʻokaʻawale i nā electrons ma kekahi ʻaoʻao (i ka ʻenekini) a me nā protons ma kekahi (i loko o ka pahu wahie). Hoʻopau ka hālāwai holoʻokoʻa i ka cathode, kahi i pau ai ka hopena: ʻo ka "hui" hope loa e hāʻawi i ka wai, i hoʻomake ʻia mai ka ʻōnaehana (exhaust).

Eia ke kiʻikuhi o ka catalysis, ʻo ia ka unuhi ʻana o ka uila mai ka hydrogen (reverse electrolysis).

Maanei mākou e ʻike ai i ka hana ʻana o ka wahie cell, ʻo ia hoʻi ke ʻano o ka catalysis.

ʻO ka hydrogen H2 (ʻo ia hoʻi, ʻelua mau hydrogen H i hoʻopili ʻia: dihydrogen) hele mai ka hema a i ka ʻākau. I kona hoʻokokoke ʻana i ka anode, nalowale kona nucleus (proton), e omo ʻia i lalo (ma muli o ke ʻano oxidation). A laila e hoʻomau nā electrons i ko lākou ala i ka ʻākau e hoʻohana i ka kaʻa uila.

Ma ka huli ʻana, ke hoʻohui hou nei mākou i nā mea āpau ma ka hoʻokomo ʻana i ka O2 (oxygen mai ka lewa mahalo i ka compressor) ma ka ʻaoʻao cathode, kahi e ʻae ai i ka hoʻokumu ʻana o kahi mole wai (e hoʻokalakupua i nā mea āpau i hoʻokahi holoʻokoʻa). he mole ka hōʻiliʻili o Hs a me Os).

Ka hōʻuluʻulu manaʻo o ke kino / kemika

ANOD : ma ka anode, ua "oki" ka hydrogen atom i ka hapalua (H2 = 2e- + 2H+). Ke iho nei ka nucleus (H + ion) i ka cathode, oiai na electrons (e-) e hoomau i ko lakou ala ma muli o ko lakou hiki ole ke hele ma waena o ka electrolyte (ka hakahaka ma waena o ka anode a me ka cathode).

CATHODE: ma ka cathode ke ike nei kakou i ka hoohuli (ma na ano like ole) ion H + a me e- electrons. A laila lawa ka hoʻokomo ʻana i nā ʻātoma oxygen i makemake ai kēia mau mea āpau e hōʻiliʻili, a laila alakaʻi i ka hana ʻana i kahi mole wai i loaʻa i ʻelua mau hydrogen a me hoʻokahi oxygen atom. A i ʻole ke ʻano: 2e- + 2H+ + O2 = H2O

ʻOhi ?

Inā mākou e noʻonoʻo wale i ke kaʻa ponoʻī, ʻo ia ka maikaʻi o ka pahu a hiki i ka hopena o nā huila (hoʻololi waiwai / hoʻoikaika mechanical), aia mākou ma lalo o 50%. ʻOiaʻiʻo, ʻoi aku ka maikaʻi o ka pākaukau ma kahi o 50%, a ʻo ka uila uila - ma kahi o 90%. No laila, loaʻa mua iā mākou he 50% kānana, a laila 10%.

Inā mākou e noʻonoʻo i ka pono o kahi mea kanu mana e hoʻoulu ai i ka ikehu, a laila ma mua o ka hana ʻana o ka hydrogen a i ʻole ka hāʻawi ʻana i ka uila (i ka hihia o ka lithium) loaʻa iā mākou he 25% no ka hydrogen a me 70% no ka uila (ma ka awelika, maopopo. ).

E heluhelu hou e pili ana i ka loaʻa kālā ma aneʻi.

ʻO ka ʻokoʻa ma waena o ke kaʻa hydrogen a me ke kaʻa uila uila lithium?

Ua like loa nā kaʻa, koe wale nō kā lākou "huka ikehu". No laila, he mau kaʻa uila kēia e hoʻohana ana i nā kaʻa rotor-stator (induction, permanent magnets, a i ʻole reactive).

Inā hana pū kekahi pākaukau lithium i ka hopena kemika i loko o ia mea (he hopena e hoʻopuka maoli i ka uila: ʻoi aku ka pololei, electrons), ʻaʻohe mea e puka mai, aia wale nō ka hoʻololi kūloko. No ka hoʻi ʻana i kona kūlana mua (recharging), lawa ia e hele i kēia manawa (pili i ka ʻāpana) a e hoʻomaka hou ka hopena kemika ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe. ʻO ka pilikia ʻo ia ka manawa, ʻoiai me nā superchargers.

No ka ʻenekini hydrogen, ʻo ia ka ʻenekini uila maʻamau i hoʻohana ʻia e kahi pūnaewele wahie (ʻo ia hoʻi. Hoʻokuʻu ʻia ia ma o ka hoʻohemo ʻana i ka mahu wai (ka hopena o ka hopena kemika).

No laila, mai kahi manaʻo kūpono, hiki iā mākou ke hoʻololi i kekahi kaʻa uila i kahi kaʻa hydrogen, lawa ia e hoʻololi i ka pā lithium me kahi wahie. No laila, i kou hoʻomaopopo ʻana, pono e noʻonoʻo ʻia ka "engine hydrogen" ma ke ʻano he kaʻa uila (e ʻike pehea e hana ai ma aneʻi). Ke hoʻokokoke nei ʻo ia iā ia, ʻaʻole no ka mea ua hoʻopiha ʻia ʻo ia ma ke ʻano he hui.

Hoʻopuka ka hopena kemika ma ke kumu o kēia papa Welamai ka lewa (he aha kā mākou e pono ai no ke kaʻa uila) a wai.

No ke aha ʻaʻole i nā wahi a pau?

ʻO ka pilikia ʻenehana nui me ka hydrogen pili i ka palekana mālama. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, e like me ka LPG, he pōʻino kēia wahie no ka mea hiki ke puhi ʻia i ka hoʻopili ʻana me ka ea (a ʻaʻole ʻo ia wale nō). No laila ʻo ka pilikia ʻaʻole wale ka hoʻopiha ʻana i ke kaʻa me ka wahie, akā ʻo ka loaʻa ʻana o kahi pahu i lawa ka ikaika e pale aku i nā pōpilikia. ʻO kaʻoiaʻiʻo, ʻo ke kumu kūʻai keu he huki nui, a ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka pākaukau lithium-ion, e hāʻule nui ana i ke kumukūʻai.

ʻO ka mea hope loa, ʻaʻole i hoʻomohala ʻia ka ʻoihana hana a me ka hāʻawi ʻana i ka honua, a makemake nā aupuni e hana i ka hydrogen ma o ka electrolysis me ka hoʻohana ʻana i nā kumu ikehu hou (he nui ka poʻe loea e ʻōlelo nei i kahi papahana utopia ʻaʻole hiki ke hoʻokō ʻia i kā mākou "hopu" maoli).

ʻO ka hope loa, ʻoi aku ka maikaʻi o ka uila maʻamau i ka hopena o ke koho no ka wā e hiki mai ana, ma mua o ka hydrogen, e hoʻohana ʻia no ka nui o nā noi ma mua o ka neʻe ʻana o kēlā me kēia kanaka.

Nā manaʻo a me nā pane āpau

Dernier manaʻo hoʻopuka i hoʻouna ʻia:

Bernard (Lā: 2021, 09:23:14)

Hui,

Mahalo iā ʻoe no kēia mau manaʻo ikaika a hoihoi. E haʻalele wau i ka pūnaewele me kahi ahi hou i koʻu lolo kahiko.

ʻO wau iho, kahaha wau, ʻokoʻa kaʻu ʻike e pili ana i nā submarines nuklea, ʻaʻohe mea i kūkulu i kahi ʻenekini kūpono no ke alanui. ʻO ia ka Philips i wehe ʻia ma ka 1971 Brussels Motor Show, me 200 hp. ma na piston elua.

Ua hoʻomaka ʻo Philips i kāna hana ma 1937-1938 a hoʻomaka hou i ka makahiki 1948.

I ka makahiki 1971, ua koi lākou i hoʻokahi haneli horsepower no ka piston. Mai ia manawa ʻaʻole hiki iaʻu ke loaʻa kekahi mea ... ʻOiaʻiʻo, Secret Defense.

Pehea e pili ana i nā ʻenekini huila kinoea?

Hiki i kāu mau kukui ke hoʻohui i ka wai i kaʻu wili noʻonoʻo.

Mahalo no kou ʻike a me ka hoʻolaha ʻana.

Il J. 1 pane (s) i kēia manaʻo:

• Kauka LUNA HUINA SITE (2021-09-27 11:40:25): He leʻaleʻa ka heluhelu ʻana, mahalo.

  ʻAʻole maopopo iaʻu e pili ana i kēia ʻano ʻenekini e hoʻokolokolo ai, ma muli paha o ke kumukūʻai, ka nui, ka mālama paʻakikī, ka hana maʻamau?

  E hoʻomanaʻo ana he mea pono e loaʻa kahi hopena e hiki ai iā ʻoe ke hoʻomehana i ke kinoea, a no laila hiki ke hoʻohana ʻia ma kahi kaʻa lehulehu maʻamau (a e mau ana ia i ka manawa).

  I ka pōkole, manaʻo wau e manaʻolana ana ʻoe i kahi pane pololei a hilinaʻi ... E kala mai.

(E ʻike ʻia kāu pou ma lalo o ka ʻōlelo ma hope o ka hōʻoia ʻana)

Kākau i ka manaʻo hoʻopuka

Me ka hoʻohana ʻana i ke kumu uila E, e ʻike ʻoe: