Ослободете се од автомобилот со горивни ќелии! Едисон - дом на генерацијата Е.
Тие се поскапи и помалку моќни од електронските автомобили и им треба трипати поголема електрична енергија. Батеријата победи. Водородот треба да се користи за хемија. Полемика од физичар.
Германската влада донесе одлука за национална стратегија за водород. Илјадници станици за полнење со водород треба да бидат инсталирани низ целата земја во наредните години, да се промовираат возила со погон на горивни ќелии и да се изградат капацитети за производство на водород. За оваа „активација на пазарот“, започна програма од седум милијарди евра, во која се споменуваат и синтетички горива за мотори со согорување и развој на подобри системи за складирање на водород за возила. Неизбежната употреба на водород во хемиската индустрија и изгледите за производство на јаглерод без јаглерод со водород се споменуваат само минливо. Ова е технолошки потполно нереална политика.
Годината е 2020 година. Практичните електрични автомобили се произведуваат масовно и нивните проблеми во голема мера се решени. Капацитетот на батериите на полнење се зголеми тројно за 30 години и нивната цена падна за скоро 90 проценти за десет години. Тие можат да се полнат побрзо и нивниот животен век е множен.
Производството на ќелии со капацитет од 50 киловат часови (kWh) се вели дека е можно во кинескиот производител Contemporary Amperex Technology Ltd (CATL) за еквивалент од 3.750 до 5.000 евра. Понатамошно намалување на 2.500 евра треба да биде можно за батерии со литиум железо фосфат. Развиени се и алтернативи на литиум-јонската батерија.
Во електролизерите, водата се распаѓа на водород и кислород со помош на електрична енергија. Во зависност од процесот, со ефикасност помеѓу 60 и 85 проценти. Фотографија: DLR
Идејата за возилото со горивни ќелии се појави во свет во кој батериите беа тешки, скапи и зависни од оскудни ресурси, може да се полнат само со часови и во најдобар случај издржаа неколку стотици циклуси на полнење. Тоа веќе не е случај. Електричните возила со батерии на полнење го испорачуваат високо ефикасниот и чист погон што се ветуваше само со технологија на горивни ќелии со децении по сè пониски цени. Оваа технологија е идеја на 20 век за која јасно се гледаат супериорни алтернативи во 21 век.
Водородот има потреба од трипати повеќе енергија
Тојота Мираи е најпродаваниот автомобил во светот со горивни ќелии - и добар пример за основните проблеми што ги носи оваа технологија. Изворот на енергија на Мираи, водородот во резервоарот, тежи само пет килограми. Комплетното напојување тежи 200 килограми. Ова се состои од резервоар од 87 килограми и 200 литри јаглеродни влакна за складирање на водород, систем од 60 килограми горивни ќелии и 22 килограм никел метал хидрид батерија со капацитет за складирање 1,6 киловат часови (kWh). Ова е потребно за регенеративно сопирање. Сето ова исто така мора да биде инсталирано и закотвено во телото на заштитен начин.
Тојота Мираи беше првиот масовно произведен автомобил со горивни ќелии - и до денес најпродаван. Фото: Тојота
Од друга страна, батеријата од 75 kWh на Tesla 3 е составен дел од телото. Тешко е околу 500 кг со цврстата заштитна обвивка, но во целина Тесла не е потежок од Мираи. И опсегот на обете возила е приближно ист: 500 километри.
Секоја недела известуваме за поврзаниот живот, обновливите извори на енергија и новата мобилност. Нашиот билтен ги сумира најдобрите текстови, слики и позадини на концизен и информативен начин - регистрирајте се тука без обврски:
Ви благодариме што се пријавивте
Зарем не би било добро и двата система да се натпреваруваат едни со други. Покрај тоа: Најважниот аспект, кој главно доведе до преориентација далеку од моторот со согорување, е целосно занемарен: еколошка компатибилност. Треба да се земат предвид и комплетно новите технологии, како што се сончевите ќелии долж сите улици, каде што е можно со системи за собирање на електрична енергија преку надземни водови, на пр., Има тест патека. убава.
Сите аргументи во статијата се достапни за секој што е разумен и фактички информиран. Дотолку поразбирливи се иницијативите на владата во Германија и Австрија во однос на водородот.
Значаен придонес што сум среќен да го споделам на Фејсбук!
Пред 5 години ќе се согласев со нивните изјави. 2020 година веќе не.
CATL LPF достигнува 240 Wh/kg, главно преку комбинација на подобра хемија на батеријата (на пр. Вклучување на силикон во графитни аноди за да се зголеми капацитетот без да се ризикува распаѓањето на Сицилиумот), оптимизирање на ќелиите за голем капацитет наместо голема излезна моќност и -апсорпција, како и оддалечување од одделни цилиндрични ќелии, при што материјалот и трошоците за производство може да се заштедат.
Оваа година Фарадион ги доставува првите батерии во Австралија, а следната година до производител на камиони во Индија, каде се гради фабрика од редослед на GWh/година.
https://www.pv-magazine-india.com/2020/04/23/uk-based-faradion-mulling-sodium-ion-battery-man Manufacturing-in-india/
Како што напишав во мојот напис, многу се случи на терен во последните 4 години. Голем број научници се префрлија од литиум во натриум откако скоро немаше научни публикации за натриум-јонски батерии помеѓу доцните 1980-ти и околу 2012 година, но во исто време беше поставена одредена стагнација на литиум-јонски батерии. Многу напредок е постигнат многу брзо од толку многу луѓе, и постојано доаѓа повеќе. Не само што ветуваат индивидуални лабораториски примероци што работат, туку има и низа соодветни резултати со најмалку 500 циклуси на полнење, од кои производителите сега можат да изберат (и да направат) која точна хемија на клетките најдобро одговара на нивните барања за производство и перформанси. Било да се работи за ниски трошоци за суровини, релативно висока густина на енергија (во моментов до околу 160Wh/kg) или голема моќност со компромиси во густината на енергија.
Многу добро сумирано. Казната на Дусенданиел важи и за: „За мене како инженер, овие технички факти се јасни подолго време, дури и ако не се оправдани толку детално, бидејќи обично ми е доволна споредба на вкупната ефикасност“.
Изјавите како оние од THG треба само да се игнорираат - времето за читање не вреди.
Коментар: „Тие се поскапи и помалку моќни од електричните автомобили и им треба трипати повеќе електрична енергија“.
Водородно возило, сепак, е што? Автомобил W?
На претпоставената поголема енергетска ефикасност на моќноста на батеријата и претходи стопроцентно производство од обновливи енергии. Па дури и тогаш, значителните големини на јадрото се игнорираат.
Значи, горивните ќелии стареат и како резултат на тоа, нивната ефикасност се намалува. За среќа, батериите веројатно не.
Се на се, прочитав многу „може, би, ќе“ ... Јас не сум вентилатор на водород, но ова е неосновано кршење. Тажен.
Здраво господин Хобс, тоа е мислење кое има за цел да стимулира дискусија. Не е научен трактат.
Мислењето исто така треба да се заснова на факти ... за ова не е потребен научен трактат. На крајот ја имате вашата дискусија; Ги знаете моите аргументи сега
Цитат: „Наводната поголема енергетска ефикасност на енергијата на батеријата се заснова на стопроцентно закрепнување од обновливи енергии“.
Истото важи и за електричната енергија што се користи за производство на водород, со таа разлика што е потребно повеќе од трипати повеќе. Јас не го разбирам овој аргумент.
Цитат: „Горивните ќелии стареат и како резултат на тоа нивната ефикасност се намалува. За среќа, батериите веројатно не “.
Процесите на стареење на горивните ќелии се всушност многу различни. Батериите губат капацитет затоа што ослободуваат само околу 99,98% до 99,995% од зачуваниот електричен полнеж заради несовршената колумбиска ефикасност (поради хемиски процеси во ќелијата. Погуст горен слој, бавно оштетување на катодата/анодата, распаѓање на Електролити и сл.) Вистинската ефикасност секогаш останува иста, само по 1000-4000 целосни циклуси на полнење (во овој пример) се губат околу 20% од капацитетот за полнење. Стареењето исто така ја зголемува внатрешната отпорност на батериите, но ефектот е занемарлив за ефикасноста на целокупниот систем, особено во споредба со загубите во производството и употребата на водород.
Во случај на горивни ќелии, од друга страна, мембраната на горивната ќелија се распаѓа. Катализаторот во него станува неактивен поради хемиски реакции (јаглерод моноксид особено го има овој ефект) или целосно се ослободува од мембраната. Напонот што го снабдува ќелијата се намалува со истата конверзија на водород („согорување“).
Ова, пред сè, ја намалува електричната ефикасност, но, следствено, и излезната електрична енергија со ист обрт на водород и затоа опсегот со иста количина на водород во резервоарот. Бидејќи ефикасноста на горивната ќелија зависи и од испорачаната моќност во споредба со максималната моќност (*) - и се намалува со поголема моќност - ефектот во практиката на возење е дури и поголем од падот на напонот на ќелијата.
Од искуство е познато дека горивните ќелии губат околу 10% напон по 2000 часа работа. (Работно време во нормален режим на возење, што ретко се одвива со полн товар.)
https://www.nrel.gov/docs/fy19osti/73011.pdf
(*) Ова е физички феномен предизвикан од работната температура под точката на вриење на водата во горивната ќелија. „Изгорениот“ водород формира течна вода на страната на катодата на горивната ќелија, што сега делумно го попречува пристапот на кислородот до мембраната на горивните ќелии. Оваа пречка се манифестира со пад на напонот на ќелијата. Колку е поголема моќноста, толку повеќе се произведува вода и повеќе паѓа напонот на ќелијата. Ова, исто така, ефикасно го ограничува максималното излегување на овој тип горивни ќелии, бидејќи од одредена точка, напонот на ќелијата паѓа побрзо отколку што протокот на поголема струја може да се компензира со поголема конверзија на водород.
Потребна ви е околу 2,5 до 3 пати поголема количина на електрична енергија во водороден автомобил ако сакате иста километража како и електричното возило со батерија. Без оглед дали тоа доаѓа од централа на јаглен, од ветерници или од што и да е. 3 пати повеќе ... За тоа станува збор ....
Ви благодариме за овој навистина поучен и информативен преглед на BEV и FCEV во споредба. За мене како инженер, овие технички факти се јасни веќе подолго време, дури и ако не се оправдани толку детално, затоа што обично ми е доволна споредба на вкупната ефикасност.
За жал, тука не станува збор за физика, туку за игри со моќ на политиката и бизнисот и не би било првпат посиромашниот систем да се спроведува против интересите на пошироката јавност за придобивки на многу мало, но богато малцинство.
Неверојатно е што можете да издвоите од полувистини на мрежата, или имаше отворен голем паричник за да ги шири овие срања. Дури и ако ги повторувате работите одново и одново, тие не добиваат точни.
Неверојатно е она за што сум обвинет во одговорите на овој напис, без да дадам каква било суштинска изјава за самиот напис.
Може да ви пречи што ги споредив својствата на два вистински автомобили како пример. Изборот е направен едноставно според критериумот кои модели на соодветната технологија што постоеле на пазарот се продавале најчесто и, освен изворот на енергија, имаат во голема мера споредливи својства.
Findе најдам неколку факти многу интересни од ваша страна, што ќе го докаже вашето тврдење за „заедничко вртење“. Но, веројатно нема уште многу да се дојде.