Brennstoffzellen an Passagéierautoen scho rentabel?

Bis viru kuerzem war Brennstoffzelltechnologie nëmme fir net-kommerziell Uwendungen verfügbar. Et gouf zum Beispill a Weltraumflich benotzt, an déi enorm Käschte fir d'Produktioun vun 1 kW Energie hunn hir Notzung op enger méi grousser Skala praktesch ausgeschloss. Wéi och ëmmer, d'Erfindung, entworf vum William Grove, huet schlussendlech breet Uwendung fonnt. Liest iwwer Waasserstoffzellen a kuckt ob Dir en Auto mat sou engem Power Pack leeschte kënnt!

Wat ass eng Brennstoffzell?

Et ass e Set vun zwou Elektroden (negativ Anode a positiv Kathode) getrennt vun enger Polymer Membran. Zellen musse Stroum aus dem Brennstoff generéieren, deen hinnen geliwwert gëtt. Et ass wichteg ze bemierken datt, am Géigesaz zu traditionelle Batteriezellen, se net am Viraus mat Stroum geliwwert musse ginn, an d'Brennstoffzell selwer erfuerdert keng Opluedstatioun. Et geet drëm, et mat Brennstoff ze liwweren, deen an den diskutéierten Apparater aus Waasserstoff a Sauerstoff besteet.

Brennstoff Zellen - System Design

Brennstoffzell Gefierer brauchen Waasserstoff Panzer. Et ass vun hinnen datt dëst Element an d'Elektroden kënnt, wou Stroum generéiert gëtt. De System ass normalerweis och mat enger Zentral Eenheet mat engem Converter ausgestatt. Et konvertéiert Gläichstroum an Ofwiesselungsstroum, dee benotzt ka ginn fir en Elektromotor z'ënnerstëtzen. Et ass hien, deen d'Häerz vum Auto ass, seng Kraaft aus den aktuellen Eenheeten zitt.

Brennstoff Zellen a Prinzip vun Operatioun

Fir eng Brennstoffzelle Stroum ze generéieren, ass eng chemesch Reaktioun néideg. Fir dëst ze maachen, ginn Waasserstoff a Sauerstoffmoleküle aus der Atmosphär un d'Elektroden geliwwert. De Waasserstoff, deen der Anode ofgeleet gëtt, ass d'Ursaach vun der Schafung vun Elektronen a Protonen. Sauerstoff aus der Atmosphär kënnt an d'Kathode a reagéiert mat Elektronen. Déi semi-permeabel Polymer Membran liwwert positiv Waasserstoffprotonen un d'Kathode. Do kombinéiere se mat Anionen vun Oxiden, wat zu der Bildung vu Waasser resultéiert. Op der anerer Säit passéieren d'Elektronen, déi an der Anode präsent sinn, duerch den elektresche Circuit fir Elektrizitéit ze produzéieren.

Brennstoff Zell - Applikatioun

Ausserhalb vun der Automobilindustrie huet d'Brennstoffzell vill Uwendungen. Et kann als Stroumquell benotzt ginn op Plazen ouni gratis Zougang zum Netz. Zousätzlech funktionnéieren Zellen vun dësem Typ gutt an U-Booter oder Raumstatiounen, wou et keen Zougang zu atmosphärescher Loft gëtt. Zousätzlech Kraaft Brennstoffzellen mobil Roboteren, Hausgeräter an Noutkraaftsystemer.

Brennstoffzellen - Virdeeler an Nodeeler vun der Technologie

Wat sinn d'Virdeeler vun enger Brennstoffzell? Et liwwert propper Energie ouni negativ Auswierkungen op d'Ëmwelt. D'Reaktioun produzéiert Stroum a Waasser (normalerweis a Form vun Damp). Zousätzlech, an Noutsituatiounen, zum Beispill, während enger Explosioun oder Ouverture engem Tank, Waasserstoff, duerch seng kleng Mass, Fluchtweeër vertikal a verbrennt an enger schmuel Feier Kolonn. D'Brennstoffzelle steet och eraus wat d'Effizienz ugeet, well se Resultater am Beräich vun 40-60% erreecht. Dëst ass en Niveau, deen net erreechbar ass fir Verbrennungskammeren, a loosst eis drun erënneren datt dës Parameteren nach kënne verbessert ginn.

Waasserstoff Element a seng Nodeeler

Elo e puer Wierder iwwert d'Defiziter vun dëser Léisung. Waasserstoff ass dat reichst Element op der Äerd, awer et formt Verbindunge mat aneren Elementer ganz einfach. Et ass net einfach et a senger reiner Form ze kréien a erfuerdert e speziellen technologesche Prozess. An dësen (op d'mannst fir de Moment) ass ganz deier. Wann et ëm eng Waasserstoff Brennstoffzell geet, ass de Präis, leider, net encouragéierend. Dir kënnt 1 Kilometer souguer 5-6 Mol méi fueren wéi am Fall vun engem Elektromotor. Den zweete Problem ass de Mangel un Infrastruktur fir Waasserstofftanken.

Brennstoff Zell Gefierer - Beispiller

Apropos Autoen, hei sinn e puer Modeller déi erfollegräich Brennstoffzellen lafen. Ee vun de populäersten Brennstoffzell Gefierer ass den Toyota Mirai. Dëst ass eng Maschinn mat Panzer mat enger Kapazitéit vu méi wéi 140 Liter. Et ass mat zousätzlech Batterien ausgestatt fir Energie während gemittleche Fuere ze späicheren. Den Hiersteller behaapt datt dësen Toyota Modell 700 Kilometer op enger Tankstell reest. Mirai huet eng Kraaft vun 182 PS.

Aner Brennstoffzell Gefierer, déi néideg sinn fir Stroum ze generéieren, enthalen:

• Lexus LF-FC;
• Honda FCX Kloerheet;
• Nissan X-Trail FCV (Brennstoffzell Gefier);
• Toyota FCHV (Brennstoffzell Hybrid Gefier);
• Brennstoffzell Hyundai ix35;
• Brennstoff Zell elektresch Bus Ursus City Smile.

Huet d'Waasserstoffzell eng Chance sech an der Automobilindustrie ze beweisen? D'Technologie fir Stroum aus Brennstoffzellen ze generéieren ass net nei. Wéi och ëmmer, et ass schwéier ze populariséieren ënner Passagéierautoen ouni e bëllegen technologesche Prozess fir reng Waasserstoff ze kréien. Och wa Brennstoffzelle Gefierer un d'Allgemengheet verkaf ginn, kënne se nach ëmmer hannerloossen wat d'Käschteeffektivitéit fir den duerchschnëttleche Chauffer ugeet. Dofir schéngen traditionell elektresch Gefierer nach ëmmer déi interessantst Optioun ze sinn.