อัตโนมัติกับไฮโดรเจน เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน HHO สำหรับรถยนต์

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:27

อุตสาหกรรมยานยนต์เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีแนวโน้มมากที่สุด ความกังวลทั่วโลกกำลังพยายามทุ่มเงินจำนวนมากในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ซึ่งในอนาคตควรปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะ การเปลี่ยนแปลงหลักการทำงานของรถเพียงเล็กน้อยสามารถเปลี่ยนไดนามิก ประสิทธิภาพการขับขี่ และระดับความปลอดภัยได้อย่างมาก ในเวลาเดียวกัน แหล่งเชื้อเพลิงทางเลือกและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง รถยนต์ไฮโดรเจน ซึ่งมีอยู่แล้วในสายการผลิตของผู้ผลิตชั้นนำ ให้คำมั่นว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุด แม้จะมีรูปแบบการผลิตประเภทนี้เกิดขึ้น แต่นักออกแบบยังคงมองหาการใช้ไฮโดรเจนที่ดีที่สุด แต่ความจริงที่ว่าการนำเชื้อเพลิงนี้เข้าสู่อัลกอริธึมของเครื่องยนต์ทำให้เกิดข้อดีหลายประการปฏิเสธไม่ได้

เฉพาะรถไฮโดรเจน

การเปลี่ยนจากเทคโนโลยีดั้งเดิมไปสู่โซลูชั่นใหม่ไม่ได้ช่วยปรับปรุงตัวบ่งชี้คุณภาพของการดำเนินการขนส่งเสมอไป นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งถึงแม้จะถือว่าเป็นวิธีการทางเทคนิคที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและค่อนข้างประหยัด แต่ก็มีข้อเสียหลายประการรวมถึงที่ไม่น่าพอใจพลวัต ในทางกลับกัน รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนโดยที่เซลล์เชื้อเพลิงมีความสมดุล สามารถคงไว้ซึ่งข้อดีของรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์แบบคลาสสิก และให้ข้อดีใหม่ๆ หลายประการ ความสนใจในเชื้อเพลิงประเภทนี้จากผู้ผลิตเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการขนส่งรวมถึงการประหยัดพลังงาน เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป หน่วยที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนจะไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตรายออกมา ผลลัพธ์ดังกล่าวสามารถทำได้ก็ต่อเมื่อมอเตอร์แบบเดิมถูกกำจัดออกไปโดยสิ้นเชิง และในกรณีนี้ พลังงานจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด

การรวมตัวของไฮโดรเจนและน้ำแข็ง

วันนี้ ผู้ผลิตรถยนต์ใช้แนวคิดหลายประการสำหรับการใช้ไฮโดรเจน รุ่นที่พบมากที่สุดรุ่นหนึ่งคือรุ่นไฮบริดซึ่งรวมเครื่องยนต์สันดาปภายในและองค์ประกอบไฮโดรเจนเข้าด้วยกัน ในขั้นต้น รถยนต์แนวคิดที่ใช้ไฮโดรเจนซึ่งใช้วิธีนี้ มีความโดดเด่นในด้านพลังงานต่ำ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาล่าสุดแสดงให้เห็นสถานการณ์ตรงกันข้าม เมื่อศักย์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 10-15% แต่อีกครั้ง การเพิ่มขึ้นของพลังงานช่วยขจัดความได้เปรียบในรูปของความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเครื่องจักร มีปัจจัยลบอีกประการหนึ่งจากการใช้ไฮโดรเจนในระบบเครื่องยนต์สันดาปภายใน ระหว่างการทำงาน เชื้อเพลิงจะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบโครงสร้าง ซึ่งลดอายุการใช้งานของวัสดุของหน่วยพลังงานลงอย่างมาก

ลักษณะทางเทคนิคของรถยนต์ไฮโดรเจน

แรกซีเรียลซึ่งมาพร้อมกับโรงไฟฟ้าไฮโดรเจนคือรถซีดานสี่ประตู Mirai จากโตโยต้า นักพัฒนาใช้การกำหนดค่าที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งการเติมจะขึ้นอยู่กับมอเตอร์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับเครื่องแปลงไฮโดรเจน ส่งผลให้รถไฮบริดมีกำลัง 151 แรงม้า s. ความเร็วสูงสุด 180 กม. / ชม. และเร่งความเร็วเป็น "ร้อย" ใน 9 วินาที ในเวลาเดียวกัน การเติมน้ำมันหนึ่งครั้งช่วยให้คุณวิ่งได้เกือบ 500 กม. ซึ่งดีมากสำหรับรถคันแรกที่ใช้ไฮโดรเจน ลักษณะทางเทคนิคของไฮโดรเจนครอสโอเวอร์นั้นน่าประทับใจเช่นกัน ตัวอย่างเช่น Hyundai Intrado ได้รับแบตเตอรี่ 36 kWh ที่ให้ระยะทางสูงสุด 600 กม. แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายในกรณีนี้จะลดลงเหลือศูนย์ บริษัทต่างๆ ได้นำเสนอเครื่องจักรไฮโดรเจนที่มีข้อมูลประสิทธิภาพที่น่าสนใจอยู่แล้ว ท่ามกลางปัจจัยต่างๆ ที่หยุดยั้งความก้าวหน้านี้ เราสามารถสังเกตได้เพียงการขาดโครงสร้างพื้นฐานที่ช่วยให้ผู้บริโภคหลากหลายกลุ่มใช้เทคโนโลยีใหม่ได้

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

ในขณะที่ผู้ผลิตรายใหญ่กำลังเชี่ยวชาญเครื่องยนต์ไฮเทคที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงาน ที่จุดเชื่อมต่อตรงกลางมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่เพิ่มจำนวนขึ้นจำนวนมากที่ช่วยให้สามารถประมวลผลเซลล์เชื้อเพลิงประเภทนี้ได้ เนื่องจากวัตถุประสงค์หลักของการใช้เชื้อเพลิงชนิดใหม่คือการเพิ่มความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการและลดต้นทุนด้านพลังงาน ในบางกรณีก็เพียงพอที่จะแนะนำเฉพาะเครื่องปฏิกรณ์ที่เหมาะสมเท่านั้นในการออกแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟังก์ชันนี้ดำเนินการโดยเครื่องกำเนิด HHOไฮโดรเจนบนรถยนต์ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเครื่องแปลงก๊าซ ในเวลาเดียวกัน มีการติดตั้งสองประเภท - ด้วยส่วนประกอบของเหลวและแห้ง ในแง่ของประสิทธิภาพ ตัวเลือกที่สองทำกำไรได้มากกว่า เนื่องจากเซลล์ของเหลวต้องการกระแสไฟจำนวนมาก ทำให้ขนาดของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น

หลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรเจน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยตัวกรอง ท่อยาง แบตเตอรี่ วาล์ว และระบบควบคุม โครงสร้างพื้นฐานนี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ การผสมของเชื้อเพลิงหลักและส่วนผสมของไฮโดรเจนจะมั่นใจได้ ความจริงก็คือเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป แม้จะอยู่ในรุ่นที่ดีที่สุด แต่ก็ไม่สามารถรับประกันการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของน้ำมันเบนซินได้ เครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรเจนแบบพิเศษสำหรับรถยนต์จะปรับการทำงานของวาล์วให้เหมาะสม โดยเพิ่มความเข้มข้นของการบีบอัดและปริมาณการเผาไหม้ตามไปด้วย ในขณะที่อัดส่วนผสมด้วยลูกสูบ ส่วนผสมของไฮโดรเจนจะเพิ่มค่าออกเทน ซึ่งจะทำให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพ มีแนวทางทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันในการดำเนินการตามกระบวนการนี้ แต่ทั้งหมดนั้น ลดปริมาณการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศและประหยัดการใช้เชื้อเพลิงหลักในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง

รถไฮโดรเจนทำเอง

การติดตั้งดำเนินการในห้องเครื่องโดยเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟจากเครือข่ายออนบอร์ดในภายหลัง ก๊าซถูกจ่ายผ่านระบบไอดีโดยไม่จำเป็นต้องสร้างช่องระบายอากาศพิเศษสำหรับช่องเชื้อเพลิง สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวคือสารละลายที่ใช้เบกกิ้งโซดาและน้ำกลั่น ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของแพ็คเกจ การติดตั้งไฮโดรเจนบนรถยนต์อาจมีความซับซ้อนเนื่องจากการรวมอิเล็กโทรดที่ช่วยให้การแยกสารผสมมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ดังกล่าวยังพบได้ในแนวคิดทดลองเท่านั้น สำหรับผู้ใช้ทั่วไป สิ่งที่สำคัญกว่ามากคือต้องแน่ใจว่าเครื่องนั้นได้รับมอร์ตาร์ที่มีคุณภาพตามฤดูกาล ตัวอย่างเช่น เพื่อให้เครื่องไม่แข็งตัวในฤดูหนาว ขอแนะนำให้เพิ่มไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ในองค์ประกอบ

ข้อเสนอแนะในเชิงบวกเกี่ยวกับรถยนต์ไฮโดรเจน

จากมุมมองขององค์กรด้านสิ่งแวดล้อมและผู้ผลิตเอง ประโยชน์ของการใช้ไฮโดรเจนนั้นชัดเจน สำหรับผู้ใช้ปลายทาง ประโยชน์จากการใช้เซลล์เชื้อเพลิงใหม่ยังไม่ชัดเจนสำหรับเขา อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของรถยนต์ประเภทนี้แสดงให้เห็นถึงการประหยัดในการใช้งาน ซึ่งในอนาคตอาจกลายเป็นปัจจัยหลักประการหนึ่งในความนิยมของเทคนิคนี้ ในแง่ของคุณภาพแบบไดนามิกและพลังงาน เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์ทำให้เกิดความคิดเห็นที่ขัดแย้งกัน แต่ก็มีการพัฒนาในเชิงบวกที่นี่เช่นกัน การใช้เชื้อเพลิงอย่างสมเหตุสมผลไม่เพียงช่วยประหยัด แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าอีกด้วย ในบางกรณี พลังงานก็เพิ่มขึ้นด้วย

รีวิวเชิงลบ

ถึงแม้จะเป็นการพัฒนาขั้นสูงในพื้นที่นี้ ผู้ใช้ก็ต้องจัดการกับปัญหาของโครงสร้างพื้นฐานที่ด้อยพัฒนา เช่นเดียวกับรถยนต์ไฮบริดรุ่นอื่นๆ รถยนต์ไฮโดรเจนต้องการบริการที่สถานีพิเศษ แน่นอนว่ายังมีรุ่นต่างๆ ที่ทำงานกับโซลูชันที่จัดมาให้ในกระบอกสูบอีกด้วย แต่ในกรณีนี้ มีเงื่อนไขการจัดเก็บที่เข้มงวด ซึ่งไฮโดรเจนบนรถยนต์จำเป็นต้องปฏิบัติตาม บทวิจารณ์ที่มีการวิพากษ์วิจารณ์แยกกันทราบถึงเครื่องจักรที่ได้รับการอัพเกรดซึ่งทำงานบนเครื่องยนต์แบบเดิม ความจริงก็คือการรวมตัวกันของพืชไฮโดรเจนมักจะนำไปสู่การสึกหรออย่างรวดเร็วของส่วนประกอบและชิ้นส่วนที่ใกล้ที่สุด

เปรียบเทียบกับเทคโนโลยีทางเลือก

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุไว้ ไม่ช้าก็เร็ว อุตสาหกรรมยานยนต์ทั่วโลกจะถูกครอบงำด้วยเทคโนโลยีที่ตรงตามมาตรฐานความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมระดับสูง นอกเหนือจากแนวคิดเกี่ยวกับไฮโดรเจนแล้ว รถยนต์ไฟฟ้า ลูกผสมต่างๆ รุ่นไนโตรเจนเหลว ฯลฯ อ้างสิทธิ์ในบทบาทนี้ แต่แตกต่างจากแนวคิดข้างต้น เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน HHO เดียวกันสำหรับรถยนต์เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้งานด้านเทคนิค หากสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า นักพัฒนามักจะต้องสร้างการออกแบบใหม่ในพื้นที่ที่มีเครื่องยนต์ การแนะนำเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรเจนก็อยู่ในอำนาจของร้านซ่อมรถยนต์สมัยใหม่ทุกแห่ง อีกอย่างคือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่สามารถถือเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดของการใช้เชื้อเพลิงทางเลือกในการขนส่ง

สรุป

ไฮโดรเจนถูกใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้กับโรงไฟฟ้าคมนาคมตั้งแต่รุ่งอรุณของรถยนต์คันแรก อย่างไรก็ตาม สมรรถนะสูงของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกได้บดบังการพัฒนาประเภทนี้ อันที่จริงแม้แต่วันนี้ในปัจจัยหลายประการ รถยนต์ไฮโดรเจนไม่สามารถแข่งขันกับรุ่นทั่วไปได้ ความเกี่ยวข้องของทิศทางนี้เกิดจากการไม่มีมลพิษทางอากาศ มีข้อดีบางประการในการใช้งานที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่ก็ไม่ใช่ปัจจัยพื้นฐานสำหรับผู้ผลิต หากเราพูดถึงการเสียสละที่ผู้สร้างรถยนต์ไฮโดรเจนจะต้องทำ พวกเขามักจะถูกจำกัดด้วยกำลังที่พอเหมาะ และการแนะนำองค์ประกอบโครงสร้างที่อาจส่งผลต่อการยศาสตร์