Automatycznie na wodorze. Generator wodoru HHO do samochodów

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:18

Przemysł motoryzacyjny jest jednym z najbardziej obiecujących obszarów przemysłu. Światowe koncerny dążą do zainwestowania dużych pieniędzy w rozwój nowych technologii, które w przyszłości powinny poprawić osiągi pojazdów. Najmniejsza zmiana zasad działania auta może radykalnie zmienić jego dynamikę, właściwości jezdne, a także poziom bezpieczeństwa. Najistotniejsze zmiany zapowiadają jednocześnie alternatywne źródła paliw, a w szczególności auta wodorowe, które już teraz widać na liniach wiodących producentów. Pomimo pojawienia się modeli produkcyjnych tego typu, projektanci wciąż poszukują najlepszego wykorzystania wodoru. Jednak fakt, że wprowadzenie tego paliwa do algorytmu silnika niesie za sobą szereg zalet, jest niezaprzeczalny.

Specyfika samochodów wodorowych

Przejście od tradycyjnych technologii do nowych rozwiązań nie zawsze poprawia wskaźniki jakości funkcjonowania transportu. Tak dzieje się z pojazdami elektrycznymi, które choć uważane są za przyjazny środowisku i stosunkowo ekonomiczny rodzaj środka technicznego, mają wiele wad, w tym niezadowalającydynamika. Z kolei samochód na wodór, pod warunkiem zbilansowania ogniw paliwowych, może zachować zalety aut z klasycznymi silnikami i zapewnić kilka nowych zalet. Zainteresowanie tego rodzaju paliwem ze strony producentów wynika z możliwości zwiększenia ekologiczności transportu, a także oszczędności energii. W porównaniu z konwencjonalnymi silnikami spalinowymi jednostki napędzane wodorem praktycznie nie emitują szkodliwych substancji. Taki wynik można osiągnąć tylko wtedy, gdy tradycyjne silniki zostaną całkowicie wyeliminowane, a w tym przypadku nastąpią zauważalne spadki mocy.

Połączenie wodoru i ICE

Dziś producenci samochodów stosują kilka koncepcji wykorzystania wodoru. Jedną z najczęstszych jest wersja hybrydowa, w której połączono silnik spalinowy i elementy wodorowe. Początkowo samochody koncepcyjne na wodór, wykonane w ten sposób, wyróżniały się niską mocą. Jednak ostatnie wydarzenia pokazują odwrotną sytuację, kiedy potencjał mocy wzrasta o 10-15%. Ale znowu wzrost mocy niweluje przewagę w postaci przyjazności dla środowiska i kosztów utrzymania maszyny. Istnieje jeszcze jeden negatywny czynnik związany ze stosowaniem wodoru w układzie silnika spalinowego. Podczas eksploatacji paliwo reaguje z elementami konstrukcyjnymi, co znacznie skraca żywotność materiałów zespołu napędowego.

Charakterystyka techniczna samochodów wodorowych

NajpierwSeryjny, który był dostarczany z elektrownią wodorową, to czterodrzwiowy sedan Mirai z Toyoty. Twórcy zastosowali niestandardową konfigurację, w której wypełnienie opiera się na silniku elektrycznym połączonym z konwerterem wodoru. W efekcie samochód hybrydowy dostarcza 151 KM. s., maksymalna prędkość 180 km/h i przyspieszenie do „setki” w 9 sekund. Jednocześnie jedno tankowanie pozwala na pokonanie prawie 500 km, co jak na pierwsze auto na wodór jest bardzo dobre. Imponujące są również parametry techniczne crossoverów wodorowych – na przykład Hyundai Intrado otrzymał akumulator o pojemności 36 kWh, który zapewnia zasięg do 600 km. Ale najważniejsze jest to, że szkodliwe emisje są w tym przypadku zredukowane do zera. Firmy już oferują maszyny wodorowe z atrakcyjnymi danymi dotyczącymi wydajności. Wśród czynników hamujących ten postęp można wymienić jedynie brak infrastruktury umożliwiającej korzystanie z nowych technologii przez szerokie grono konsumentów.

Generatory wodoru

Podczas gdy duzi producenci opanowują zaawansowane technologicznie silniki wykorzystujące wodór jako źródło energii, w środkowym ogniwie pojawia się coraz więcej generatorów pomocniczych, które umożliwiają przetwarzanie tego typu ogniw paliwowych. Ponieważ głównym celem stosowania nowych rodzajów paliw jest zwiększenie przyjazności dla środowiska procesu i obniżenie kosztów energii, w niektórych przypadkach wystarczy wprowadzić do projektu tylko odpowiedni reaktor. Ta funkcja w szczególności jest wykonywana przez generator HHOwodór w samochodzie, zwany także konwerterem gazu. Jednocześnie istnieją dwa rodzaje takich instalacji - z komponentami płynnymi i suchymi. Pod względem wydajności druga opcja jest bardziej opłacalna, ponieważ ogniwa płynne wymagają dużych ilości prądu, zwiększając rozmiar akumulatora.

Zasada działania reaktorów wodorowych

Urządzenie generatora zawiera filtry, węże, akumulatory, zawory i system sterowania. Infrastruktura ta ma na celu zapewnienie, że podczas pracy silnika zapewnione jest mieszanie głównego paliwa z mieszanką wodorową. Faktem jest, że konwencjonalny silnik spalinowy, nawet w najlepszych wersjach, nie jest w stanie zagwarantować całkowitego spalania benzyny. Specjalny reaktor wodorowy do samochodów optymalizuje działanie zaworów, zwiększając intensywność sprężania i odpowiednio objętości spalania. W momencie sprężania mieszanki przez tłok, mieszanka wodorowa zwiększa liczbę oktanową, przyczyniając się tym samym do efektywnego spalania paliwa. Istnieją różne podejścia technologiczne do realizacji tego procesu, ale wszystkie w pewnym stopniu zmniejszają ilość szkodliwych emisji do atmosfery i oszczędzają zużycie głównego paliwa.

Samochód wodorowy zrób to sam

Montaż odbywa się w komorze silnika z późniejszym podłączeniem zasilania z sieci pokładowej. Gaz dostarczany jest poprzez układ dolotowy powietrza, bez konieczności tworzenia specjalnej przepustu dla kanału paliwowego. Należy pamiętać, że paliwem do takich generatorów jestroztwór na bazie sody oczyszczonej i wody destylowanej. W zależności od konfiguracji pakietu instalacja wodoru na samochodzie może być skomplikowana ze względu na zastosowanie elektrod, które zapewniają wydajniejsze rozdzielanie mieszanin. Jednak takie urządzenia nadal można znaleźć tylko w koncepcjach eksperymentalnych. Dla przeciętnego użytkownika o wiele ważniejsze jest zapewnienie, aby maszyna była dostarczana z wysokiej jakości zaprawą sezonową. Przykładowo, aby urządzenie nie zamarzało zimą, zaleca się dodanie do kompozycji alkoholu izopropylowego.

Pozytywne opinie o samochodach wodorowych

Z punktu widzenia organizacji ekologicznych i samych producentów korzyści płynące ze stosowania wodoru są oczywiste. Jeśli chodzi o użytkownika końcowego, dla niego korzyści z zastosowania nowych ogniw paliwowych nie są jeszcze tak duże. Niemniej jednak najbardziej udane przykłady tego typu samochodów wykazują oszczędności w eksploatacji, co w przyszłości może stać się jednym z głównych czynników popularności tej techniki. Jeśli chodzi o właściwości dynamiczne i moc, generator wodoru do samochodów wywołuje sprzeczne opinie, ale i tutaj zachodzą pozytywne zmiany. Racjonalne zużycie paliwa zapewnia nie tylko oszczędności, ale także wzrost wydajności elektrowni – odpowiednio w niektórych przypadkach moc również wzrasta.

Negatywne recenzje

Nawet jeśli chodzi o zaawansowane rozwiązania w tej dziedzinie, użytkownicy muszą radzić sobie z problemami słabo rozwiniętej infrastruktury. Podobnie jak w przypadku innych wersji hybryd, aut wodorowychwymagają obsługi na specjalnych stacjach. Oczywiście są też modele, które działają na rozwiązaniach dostarczanych w butlach. Ale w tym przypadku obowiązują ścisłe warunki przechowywania, których przestrzegania wymaga wodór w samochodzie. Recenzje z krytyką osobno odnotowują zmodernizowane maszyny, które działały na tradycyjnych silnikach. Faktem jest, że integracja instalacji wodorowych często prowadzi do szybkiego zużycia najbliższych komponentów i części.

Porównanie z technologiami alternatywnymi

Jak zauważają eksperci, prędzej czy później światowy przemysł motoryzacyjny zostanie zdominowany przez technologie spełniające wysokie standardy bezpieczeństwa środowiskowego. Wraz z koncepcjami wodorowymi tę rolę odgrywają pojazdy elektryczne, różne hybrydy, modele z ciekłym azotem itp. Ale w przeciwieństwie do powyższych koncepcji, ten sam generator wodoru HHO do samochodu jest najprostszy w realizacji technicznej. Jeśli w przypadku silnika elektrycznego programiści często muszą stworzyć nowy projekt w przestrzeni z silnikiem, to wprowadzenie reaktora wodorowego jest w mocy każdego nowoczesnego warsztatu samochodowego. Inna sprawa, że generatora nie można uznać za najlepszy przykład wykorzystania paliwa alternatywnego w transporcie.

Wniosek

Wodór był używany jako źródło zasilania elektrowni transportu od zarania pierwszych samochodów. Jednak wysokie osiągi klasycznych silników spalinowych przyćmiły tego rodzaju rozwiązania. W rzeczywistości nawet dzisiajW wielu parametrach samochody wodorowe nie są w stanie konkurować z konwencjonalnymi modelami. Znaczenie tego kierunku wynika z braku zanieczyszczeń powietrza. Istnieją pewne zalety w innych niuansach działania, ale nie są one fundamentalne dla producentów. Jeśli mówimy o wyrzeczeniach, jakie będą musieli ponieść twórcy samochodów wodorowych, to najprawdopodobniej ograniczą się one do skromnej mocy i wprowadzenia elementów konstrukcyjnych, które mogą wpłynąć na ergonomię.