Vesinikutanklate mõistmine
Kütuseelementidega elektriautode vesinikuga täitmiseks kasutatakse spetsiaalseid vesinikutanklaid (HRS). Need tanklad hoiustasid kõrgsurve vesinikku ning kasutasid traditsiooniliste tanklatega võrreldes sõidukite vesinikuga varustamiseks spetsiaalseid düüse ja torustikke. Vesiniku tankimise süsteem on muutumas ülioluliseks kütuseelementidega sõidukite käitamiseks, mis toodavad ainult sooja õhku ja veeauru, kuna inimkond liigub vähese süsinikuheitega transpordi poole.
Millega vesinikautot tangida?
Vesinikautode kütusena kasutatakse kõrge rõhu all olevat vesinikgaasi (H2), mille rõhk on tavaliselt 350 baari või autode puhul 700 baari. Gaasi kõrge rõhu tõhusaks säilitamiseks hoitakse vesinikku kohandatud süsinikkiuga tugevdatud paakides.
Kuidas vesinikutanklad töötavad?
Vesinikkütusega sõiduki tankimine hõlmab mitmeid olulisi samme:1. Vesiniku tootmine: Aurmetaani (SMR) reformimine, taastuvatest allikatest pärit elektri kasutamine või tootmisprotsessi tulemusena on mõned sõltumatud viisid, mida sageli kasutatakse vesiniku tootmiseks.
- Gaasi kokkusurumine ja ladustamine: lähedalasuvad mahutid hoiavad vesinikgaasi pärast seda, kui see on põhjalikult kõrge rõhuni (350–700 baari) kokku surutud.
- Eeljahutus: Kiirtäitmise ajal kuumakahjustuste vältimiseks tuleb vesinik enne väljastamist jahutada temperatuurini -40 °C.
4. Väljastamine: Sõiduki paagi ja spetsiaalselt loodud otsiku vahele moodustatakse suletud ühendus. Hoolikalt kontrollitud protseduur, mis hoiab nii rõhku kui ka temperatuuri stabiilsena, võimaldab vesinikul auto paakides siseneda.
5. Ohutussüsteemid: Mitmed kaitsefunktsioonid, näiteks tulekahju kustutamise süsteemid, automaatsed väljalülitusseadmed ja lekete jälgimine, tagavad tegevuse ohutuse.
Vesinikkütus vs elektriautod
Kas vesinikkütus on parem kui elektrikütus?
See reaktsioon sõltub konkreetsetest kasutustingimustest. Kuna 75–90% elektrienergiast muundatakse sõiduki rataste jõuks, on akutoitel elektriautod tavaliselt keskkonnasõbralikumad. 40–60% vesinikus sisalduvast energiast saab muuta vesinikkütuseelementidega sõidukite jõuks. FCEV-del on aga eeliseid külmas keskkonnas töö efektiivsuse, pikaealisuse (480–640 kilomeetrit paagitäiega) ja tankimisaja (3–5 minutit vs kiirlaadimise 30+ minutit) osas. Suurte sõidukite (veoautod, bussid) puhul, kus kiire tankimine ja pikad vahemaad on olulised, võib vesinik osutuda sobivamaks.
| Aspekt | Vesinikkütuseelementidega sõidukid | Akuga elektrisõidukid |
| Tankimise/laadimise aeg | 3–5 minutit | 30 minutit kuni mitu tundi |
| Vahemik | 300–400 miili | 200–350 miili |
| Energiatõhusus | 40–60% | 75–90% |
| Infrastruktuuri kättesaadavus | Piiratud (sadu jaamu üle maailma) | Ulatuslik (miljoneid laadimispunkte) |
| Sõiduki maksumus | Kõrgem (kallis kütuseelementide tehnoloogia) | Konkurentsivõimeliseks muutumine |
Kulud ja praktilised kaalutlused
Kui kallis on vesinikauto tankimine?
Praegu maksab vesinikkütusega auto tankimine terve paagitäiega (umbes 5–6 kg vesinikku) 75–100 dollarit, mis annab sõiduulatuseks 480–640 kilomeetrit. See teeb umbes 16–20 dollarit vesiniku kilogrammi kohta. Hinnad varieeruvad asukohast olenevalt ja eeldatavasti langevad tootmise laienedes ja keskkonnasõbraliku vesiniku kasutamise arenedes. Mõned piirkonnad pakuvad klientidele allahindlusi, mis alandavad hinda.
Kas tavaline automootor saab vesinikuga töötada?
Kuigi see pole tavapärane, saab traditsioonilisi sisepõlemismootoreid kohandada vesinikul töötamiseks. Käivitamine enne süütamist, kõrge lämmastikoksiidide heide ja ladustamisprobleemid on vaid mõned probleemid, millega vesinikul töötavad sisepõlemismootorid aja jooksul tegelema peavad. Tänapäeval kasutavad peaaegu kõik vesinikul töötavad autod kütuseelementide tehnoloogiat, mis kasutab keskkonnast vesinikku ja hapnikku, et toota elektrimootorit käitavat energiat, mille jääkproduktiks on ainult vesi.
Milline riik kasutab kõige rohkem vesinikkütust?
Rohkem kui 160 vesinikutankimisjaamaga ja ambitsioonikate plaanidega ehitada 2030. aastaks 900 jaama on Jaapan tänapäeval vesinikust toodetud kütuse kasutamise poolest maailmas esirinnas. Teised suuremad riigid on:
Saksamaa: Üle 100 jaama, millest 400 on plaanis 2035. aastaks
Ameerika Ühendriigid: umbes 60 jaama, enamasti Californias
Lõuna-Korea: kiire areng, 2040. aastaks on plaanis 1200 jaama
Hiina: Tehakse olulisi investeeringuid, praegu töötab üle 100 jaama
Globaalse vesinikutankimisjaamade kasv
2023. aasta seisuga oli maailmas ligikaudu 800 vesinikutanklat; 2030. aastaks peaks see arv kasvama üle 5000. Tänu valitsuste toetustele ja tootjate pühendumusele kütuseelementide arendamisele on Euroopa ja Aasia selle arengu esirinnas.
Raskeveokite fookus: vesinikutaristu laiendamine veoautodele, bussidele, rongidele ja merendusrakendustele
Postituse aeg: 16. detsember 2025
