Automat pe hidrogen. Generator de hidrogen HHO pentru mașini

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:21

Industria auto este unul dintre cele mai promițătoare domenii ale industriei. Preocupările globale se străduiesc să investească o mulțime de bani în dezvoltarea de noi tehnologii, care în viitor ar trebui să îmbunătățească performanța vehiculelor. Cea mai mică schimbare a principiilor de funcționare a mașinii îi poate schimba radical dinamica, performanța de condus, precum și nivelul de siguranță. În același timp, sursele alternative de combustibil și, în special, mașinile cu hidrogen, care pot fi deja văzute în liniile producătorilor de top, promit cele mai semnificative schimbări. În ciuda apariției modelelor de producție de acest tip, designerii încă caută cea mai bună utilizare a hidrogenului. Dar faptul că introducerea acestui combustibil în algoritmul motorului aduce o serie de avantaje este de netăgăduit.

Specificiul mașinilor cu hidrogen

Tranziția de la tehnologiile tradiționale la soluții noi nu îmbunătățește întotdeauna indicatorii de calitate ai operațiunii de transport. Așa se întâmplă cu vehiculele electrice, care, deși sunt considerate un tip de mijloace tehnice ecologice și relativ economice, prezintă multe dezavantaje, inclusiv nesatisfăcătoare.dinamica. La rândul său, o mașină alimentată cu hidrogen, cu condiția ca pilele de combustibil să fie echilibrate, poate păstra avantajele mașinilor cu motoare clasice și oferă câteva avantaje noi. Interesul pentru acest tip de combustibil din partea producătorilor se datorează posibilității de a spori respectarea mediului înconjurător a transportului, precum și economisirea energiei. În comparație cu motoarele convenționale cu ardere internă, unitățile alimentate cu hidrogen practic nu emit substanțe nocive. Un astfel de rezultat poate fi atins numai dacă motoarele tradiționale sunt complet eliminate și, în acest caz, vor exista reduceri vizibile de putere.

Combinație de hidrogen și ICE

Astăzi, producătorii auto folosesc mai multe concepte pentru utilizarea hidrogenului. Una dintre cele mai comune este versiunea hibridă, în care sunt combinate un motor cu ardere internă și elemente de hidrogen. Inițial, mașinile concept pe hidrogen, realizate cu această abordare, se remarcau prin puterea redusă. Evoluțiile recente demonstrează însă situația inversă, când potențialul de putere crește cu 10-15%. Dar, din nou, creșterea puterii elimină avantajul sub formă de respectarea mediului și costul întreținerii mașinii. Există un alt factor negativ din utilizarea hidrogenului în sistemul motorului cu ardere internă. În timpul funcționării, combustibilul reacționează cu elementele structurale, ceea ce reduce semnificativ durata de viață a materialelor unității de alimentare.

Caracteristicile tehnice ale mașinilor cu hidrogen

PrimulSeria, care a fost furnizată cu o centrală cu hidrogen, este sedanul Mirai cu patru uși de la Toyota. Dezvoltatorii au folosit o configurație non-standard, în care umplerea se bazează pe un motor electric conectat la un convertor de hidrogen. Drept urmare, mașina hibridă oferă 151 CP. s., o viteză maximă de 180 km/h și accelerație la „sute” în 9 secunde. În același timp, o singură realimentare vă permite să depășiți aproape 500 de km, ceea ce este foarte bun pentru prima mașină pe hidrogen. Caracteristicile tehnice ale crossover-urilor cu hidrogen sunt de asemenea impresionante - de exemplu, Hyundai Intrado a primit o baterie de 36 kWh care oferă o autonomie de până la 600 km. Dar cel mai important lucru este că emisiile nocive în acest caz sunt reduse la zero. Companiile oferă deja mașini cu hidrogen cu date de performanță atractive. Printre factorii care stopează acest progres, se remarcă doar lipsa infrastructurii care să permită utilizarea noilor tehnologii de către o gamă largă de consumatori.

Generatoare de hidrogen

În timp ce marii producători stăpânesc motoarele de în altă tehnologie care folosesc hidrogenul ca sursă de energie, în veriga din mijloc există o proliferare a generatoarelor auxiliare care permit procesarea acestui tip de pile de combustie. Deoarece scopul principal al utilizării de noi tipuri de combustibil este de a crește gradul de compatibilitate cu mediul înconjurător al procesului și de a reduce costul energiei, în unele cazuri este suficient să introduceți numai reactorul corespunzător în proiectare. Această funcție, în special, este îndeplinită de generatorul HHOhidrogen pe o mașină, care se mai numește și convertor de gaz. În același timp, există două tipuri de astfel de instalații - cu componente lichide și uscate. În ceea ce privește eficiența, a doua opțiune este mai profitabilă, deoarece celulele lichide necesită cantități mari de curent, mărind dimensiunea bateriei.

Principiul de funcționare al reactoarelor cu hidrogen

Dispozitivul generator include filtre, furtunuri, baterii, supape și un sistem de control. Această infrastructură este concepută pentru a se asigura că, în timpul funcționării motorului, este asigurată amestecarea combustibilului principal și a amestecului de hidrogen. Cert este că un motor convențional cu ardere internă, chiar și în cele mai bune versiuni, nu este capabil să garanteze arderea completă a benzinei. Un reactor special cu hidrogen pentru mașini optimizează funcționarea supapelor, crescând intensitatea compresiei și, în consecință, volumele de ardere. În momentul comprimării amestecului de către piston, amestecul de hidrogen crește cifra octanică, contribuind astfel la arderea eficientă a combustibilului. Există diferite abordări tehnologice pentru implementarea acestui proces, dar toate, într-o măsură sau alta, reduc cantitatea de emisii nocive în atmosferă și economisesc consumul de combustibil principal.

Mașină pe bază de hidrogen pe care o faceți singur

Instalarea se realizează în compartimentul motor cu conectarea ulterioară a sursei de alimentare de la rețeaua de bord. Gazul este furnizat printr-un sistem de admisie a aerului, fără a fi nevoie să se creeze o legătură specială pentru canalul de combustibil. Este important de reținut că combustibilul pentru astfel de generatoare estesoluție pe bază de bicarbonat de sodiu și apă distilată. În funcție de configurația pachetului, instalarea hidrogenului pe o mașină poate fi complicată datorită includerii de electrozi care asigură o scindare mai eficientă a amestecurilor. Cu toate acestea, astfel de dispozitive se găsesc încă doar pe concepte experimentale. Pentru utilizatorul obișnuit, este mult mai important să se asigure că mașina este furnizată cu mortar de calitate ajustat sezonier. De exemplu, pentru ca unitatea să nu înghețe iarna, se recomandă adăugarea de alcool izopropilic în compoziție.

Feedback pozitiv despre mașinile cu hidrogen

Din punctul de vedere al organizațiilor de mediu și al producătorilor înșiși, beneficiile utilizării hidrogenului sunt clare. În ceea ce privește utilizatorul final, pentru el beneficiul utilizării de noi pile de combustie nu este încă atât de pronunțat. Cu toate acestea, cele mai de succes exemple de mașini de acest tip demonstrează economii în funcționare, care în viitor ar putea deveni unul dintre principalii factori în popularitatea acestei tehnici. În ceea ce privește calitățile dinamice și puterea, un generator de hidrogen pentru mașini provoacă opinii contradictorii, dar există și aici evoluții pozitive. Consumul rațional de combustibil oferă nu numai economii, ci și o creștere a performanței centralei - în consecință, în unele cazuri, crește și puterea.

Recenzii negative

Chiar și când vine vorba de dezvoltări avansate în acest domeniu, utilizatorii trebuie să se confrunte cu problemele infrastructurii subdezvoltate. Ca și în cazul altor versiuni de hibrizi, mașini cu hidrogennecesită service la stații speciale. Desigur, există și modele care funcționează pe soluții furnizate în cilindri. Dar, în acest caz, există condiții stricte de depozitare, a căror respectare este cerută de hidrogenul pe o mașină. Recenziile cu critici notează separat mașinile modernizate care rulau pe motoare tradiționale. Faptul este că integrarea instalațiilor de hidrogen duce adesea la uzura rapidă a componentelor și pieselor cele mai apropiate.

Comparație cu tehnologii alternative

După cum notează experții, mai devreme sau mai târziu, industria auto globală va fi dominată de tehnologii care îndeplinesc standarde în alte de siguranță a mediului. Alături de conceptele de hidrogen, vehiculele electrice, diverși hibrizi, modele cu azot lichid etc. își revendică acest rol, însă, spre deosebire de conceptele de mai sus, același generator de hidrogen HHO pentru o mașină este cel mai simplu în implementare tehnică. Dacă pentru un motor electric, dezvoltatorii trebuie adesea să creeze un nou design în spațiul cu motorul, atunci introducerea unui reactor cu hidrogen este în puterea oricărui atelier de reparații auto moderne. Un alt lucru este că generatorul nu poate fi considerat cel mai bun exemplu de utilizare a combustibilului alternativ pentru transport.

Concluzie

Hidrogenul a fost folosit ca sursă pentru alimentarea centralei de transport încă de la începuturile primelor mașini. Cu toate acestea, performanța ridicată a motoarelor clasice cu ardere internă a umbrit evoluțiile de acest gen. De fapt, chiar și astăziÎntr-o serie de parametri, mașinile cu hidrogen nu sunt capabile să concureze cu modelele convenționale. Relevanța acestei direcții este cauzată de absența poluanților atmosferici. Există anumite avantaje în alte nuanțe de funcționare, dar ele nu sunt fundamentale pentru producători. Dacă vorbim despre sacrificiile pe care creatorii de mașini cu hidrogen vor trebui să le facă, atunci cel mai probabil acestea se vor limita la putere modestă și la introducerea unor elemente structurale care pot afecta ergonomia.