Objašnjeno: Kako automobili mogu raditi na vodiku
Vrhovni sud zatražio je od vlade da ispita izvedivost tehnologije temeljene na vodiku za rješavanje onečišćenja zraka iz vozila u glavnom gradu. Indija pomno promatra Japan, koji je postigao napredak na ovom polju.
Indija pomno promatra Japan, koji je postigao napredak na ovom polju. Uoči Olimpijskih igara u Tokiju sljedećeg srpnja, Japan se sprema staviti na svoje ceste tisuće vozila temeljenih na tehnologiji vodikovih ćelija, također poznatoj kao 'gorivne ćelije'. Vodstvo Japana u praktičnoj primjeni vodikovog gorivnog ciklusa i istraživanja koja su u tijeku u ovom području u Međunarodnom istraživačkom centru za vodikovu energiju na Sveučilištu Kyushu, pomno proučava indijska vlada dok priprema nacrt na vodik. To dolazi u pozadini kada je Vrhovni sud 13. studenog uputio vladu da ispita izvedivost uvođenja takve tehnologije za rješavanje onečišćenja zraka u regiji glavnog grada.
Kako radi vodikova gorivna ćelija?
U srcu električnih vozila na gorive ćelije (FCEV) je uređaj koji koristi izvor goriva, kao što je vodik, i oksidans za stvaranje električne energije elektrokemijskim procesom. Pojednostavljeno rečeno, gorivna ćelija kombinira vodik i kisik kako bi generirala električnu struju, a voda je jedini nusprodukt. Poput konvencionalnih baterija ispod haube automobila, vodikove gorive ćelije također pretvaraju kemijsku energiju u električnu energiju. Iz perspektive dugoročne održivosti, FCEV se naplaćuju kao vozila budućnosti, s obzirom na to da je vodik najzastupljeniji resurs u svemiru.
Kliknite za povećanje Dakle, je li FCEV konvencionalno vozilo ili električno vozilo (EV)?
Dok gorivne ćelije generiraju električnu energiju elektrokemijskim procesom, za razliku od akumulatorskog električnog vozila, one ne pohranjuju energiju i umjesto toga se oslanjaju na stalnu opskrbu gorivom i kisikom - na isti način na koji se motor s unutarnjim izgaranjem oslanja na konstantno opskrba benzinom ili dizelom, te kisikom. U tom smislu, može se smatrati sličnim konvencionalnom motoru s unutarnjim izgaranjem.
Ali za razliku od automobila s motorima s unutarnjim izgaranjem, u gorivim ćelijama nema pokretnih dijelova, pa su u usporedbi s njima učinkovitiji i pouzdaniji. Također, nema izgaranja na brodu, u konvencionalnom smislu.
Globalno, EV-ovi su podijeljeni u tri široke kategorije:
* BEV vozila kao što su Nissan Leaf ili Tesla Model S, koji nemaju motor s unutarnjim izgaranjem ili spremnik za gorivo, a pokreću potpuno električni pogon koji se napaja punjivim baterijama.
* Konvencionalna hibridna električna vozila ili HEV-ovi kao što je Toyota Camry koji se prodaju u zemlji kombiniraju konvencionalni sustav motora s unutarnjim izgaranjem s električnim pogonskim sustavom, što rezultira hibridnim pogonom vozila koji značajno smanjuje potrošnju goriva. Ugrađena baterija u konvencionalnom hibridu puni se kada IC motor pokreće pogon.
* Plug-in hibridna vozila ili PHEV, kao što je Chevrolet Volt, također imaju hibridni pogon koji koristi i motor s unutarnjim izgaranjem i električnu energiju za pogonsku snagu, podržan punjivim baterijama koje se mogu priključiti na izvor napajanja.
* FCEV se široko smatra sljedećom granicom u EV tehnologiji. FCEV vozila kao što su Toyotin Mirai i Hondin Clarity koriste vodik za napajanje ugrađenog elektromotora. Budući da se u potpunosti napajaju električnom energijom, FCEV-ovi se smatraju električnim vozilima - ali za razliku od BEV-a, njihov domet i procesi punjenja goriva su usporedivi s konvencionalnim automobilima i kamionima.
Kliknite za povećanje U koje svrhe se tehnologija može koristiti?
Tržištem vozila s vodikovim gorivnim ćelijama dominiraju japanske Toyota i Honda, uz južnokorejski Hyundai. Dok bi uspješan razvoj vodika osigurao energiju za transport i električnu energiju, prednost je široka dostupnost resursa za proizvodnju vodika.
Japansko ministarstvo gospodarstva, trgovine i industrije (METI) objavilo je 2014. 'Stratešku kartu puta za vodik i gorivne ćelije', s revidiranim ažuriranjem u ožujku 2016., s ciljem postizanja vodikovog društva. Stacionarne gorivne ćelije — najveće, najsnažnije gorivne ćelije — dizajnirane su kako bi osigurale čišći, pouzdani izvor energije na licu mjesta za bolnice, banke, zračne luke i domove. Gorivna ćelija nastavlja proizvoditi energiju sve dok se opskrbljuju gorivo i oksidans. Prijenosne gorive ćelije mogle bi naći i druge primjene osim vozila.
Roger Hertzenberg, izvršni direktor Uno-X Hydrogena, koji razvija stanice za vodik u Norveškoj, svjetskog lidera u tehnologiji zelenih vozila, rekao je ovu web stranicu : Električna vozila s gorivnim ćelijama najprikladnije su rješenje s nultom emisijom u Norveškoj. Naš cilj je osigurati potrebnu infrastrukturu, osiguravajući našim kupcima nekoliko alternativa s nultom emisijom na izbor, te zadovoljiti potražnju za gorivom H2 na prikladan način uz najnižu moguću cijenu za potrošača.
Koje su prednosti i nedostaci gorivnih ćelija?
Gorivne ćelije imaju snažne prednosti u odnosu na konvencionalne tehnologije temeljene na izgaranju koje se trenutno koriste u mnogim elektranama i automobilima, s obzirom na to da proizvode mnogo manje količine stakleničkih plinova i niti jedan zagađivač zraka koji uzrokuje zdravstvene probleme. Također, ako se koristi čisti vodik, gorive ćelije emitiraju samo toplinu i vodu kao nusproizvod. Takve su ćelije također energetski daleko učinkovitije od tradicionalnih tehnologija izgaranja.
Za razliku od električnih vozila na baterije, vozila na gorive ćelije ne moraju biti uključena u struju, a većina modela prelazi 300 km dometa s punim spremnikom. Pune se mlaznicom, kao na benzinskoj ili dizelskoj stanici.
Ali postoje problemi.
Dok FCEV-ovi ne stvaraju plinove koji doprinose globalnom zagrijavanju, proces proizvodnje vodika zahtijeva energiju - često iz izvora fosilnih goriva. To je pokrenulo pitanja o zelenim vjerodajnicama vodika.
Također, tu su i pitanja sigurnosti - vodik je eksplozivniji od benzina. Protivnici tehnologije navode slučaj zračnog broda Hindenburg punjenog vodikom iz 1937. No japanski igrači automobilske industrije s kojima je razgovarao Indian Express tvrdili su da je usporedba bila pogrešna jer je većina požara pripisana dizelskom gorivu za motore zračnog broda i zapaljivom premaz lak s vanjske strane.
Spremnici za vodikovo gorivo u FCEV-ovima kao što je Mirai izrađeni su od vrlo izdržljivih ugljičnih vlakana, čija se snaga procjenjuje u testovima sudara, ali i testovima u kojima se ispaljuju meci. Mirai i Clarity imaju troslojne spremnike vodika od tkanih ugljičnih vlakana, za koje proizvođači tvrde da su potpuno sigurni.
Druga velika prepreka je to što su vozila skupa, a pumpe za točenje goriva rijetke. Ali ovo bi trebalo biti bolje kako se razmjer i distribucija poboljšavaju.
Japan ide punom parom. Premijer Shinzo Abe izjavio je ove godine u Davosu da Japan nastoji smanjiti troškove proizvodnje vodika za najmanje 90 posto do 2050. godine, kako bi bio jeftiniji od prirodnog plina.
Kakav je napredak u Indiji?
U Indiji, do sada, definicija EV-a pokriva samo BEV; vlada je smanjila poreze na 12%. Sa 43%, hibridna električna vozila i FCEV vozila na vodik privlače isti porez kao vozila IC.
Ministarstvo nove i obnovljive energije u okviru svog programa istraživanja, razvoja i demonstracije (RD&D) podupire razne takve projekte u akademskim institucijama, istraživačkim i razvojnim organizacijama i industriji za razvoj. Uz potporu Ministarstva trenutno se provodi četrnaest RD&D projekata na vodiku i gorivnim ćelijama. Između 2016.-17. i 2018.-19. sankcionirano je osam projekata, a 18 dovršeno.
Ministarstvo znanosti i tehnologije podržalo je dva umrežena centra za skladištenje vodika pod vodstvom IIT Bombay i Centra za razvoj tehnologije obojenih materijala, Hyderabad. To uključuje 10 institucija, uključujući IIT, i IISc, Bangalore.
Također pročitajte | Što rezultat ankete znači za Brexit, Škotsku i Britaniju Borisa Johnsona
Podijelite Sa Svojim Prijateljima:
