2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:05
L'industria automobilistica è una delle aree industriali più promettenti. Le preoccupazioni globali stanno cercando di investire molti soldi nello sviluppo di nuove tecnologie, che in futuro dovrebbero migliorare le prestazioni dei veicoli. Il minimo cambiamento nei principi di funzionamento dell'auto può cambiarne radicalmente la dinamica, le prestazioni di guida e il livello di sicurezza. Allo stesso tempo, le fonti alternative di carburante e, in particolare, le auto a idrogeno, che già si vedono nelle linee dei principali produttori, promettono i cambiamenti più significativi. Nonostante l'emergere di modelli di produzione di questo tipo, i progettisti sono ancora alla ricerca del miglior uso dell'idrogeno. Ma il fatto che l'introduzione di questo carburante nell'algoritmo del motore porti una serie di vantaggi è innegabile.
Specificità delle auto a idrogeno
Il passaggio dalle tecnologie tradizionali alle nuove soluzioni non migliora sempre gli indicatori di qualità delle operazioni di trasporto. È quanto accade con i veicoli elettrici, che, pur essendo considerati mezzi tecnici di tipo ecologico e relativamente economico, presentano molti svantaggi, anche insoddisfacentidinamica. A sua volta, un'auto alimentata a idrogeno, a condizione che le celle a combustibile siano equilibrate, può conservare i vantaggi delle auto con motori classici e fornire numerosi nuovi vantaggi. L'interesse per questo tipo di carburante da parte dei produttori è dovuto alla possibilità di aumentare il rispetto dell'ambiente dei trasporti, oltre al risparmio energetico. Rispetto ai tradizionali motori a combustione interna, le unità alimentate a idrogeno non emettono praticamente sostanze nocive. Un tale risultato si può ottenere solo eliminando completamente i motori tradizionali, e in questo caso si avranno notevoli riduzioni di potenza.
Combinazione di idrogeno e ICE
Oggi, le case automobilistiche utilizzano diversi concetti per l'uso dell'idrogeno. Una delle più comuni è la versione ibrida, in cui vengono combinati un motore a combustione interna e elementi a idrogeno. Inizialmente, le concept car a idrogeno, realizzate con questo approccio, si distinguevano per la loro bassa potenza. Tuttavia, i recenti sviluppi dimostrano la situazione opposta, quando il potenziale di potenza aumenta del 10-15%. Ma, ancora una volta, l'aumento di potenza elimina il vantaggio sotto forma di rispetto dell'ambiente e il costo di manutenzione della macchina. C'è un altro fattore negativo dall'uso dell'idrogeno nel sistema del motore a combustione interna. Durante il funzionamento, il carburante reagisce con gli elementi strutturali, riducendo notevolmente la vita lavorativa dei materiali del propulsore.
Caratteristiche tecniche delle auto a idrogeno
PrimoLa serie, che è stata fornita con una centrale elettrica a idrogeno, è la berlina a quattro porte Mirai della Toyota. Gli sviluppatori hanno utilizzato una configurazione non standard, in cui il riempimento si basa su un motore elettrico collegato a un convertitore di idrogeno. Di conseguenza, l'auto ibrida fornisce 151 CV. s., una velocità massima di 180 km/he un'accelerazione a “centinaia” in 9 secondi. Allo stesso tempo, un rifornimento ti consente di superare quasi 500 km, il che è molto buono per la prima auto a idrogeno. Anche le caratteristiche tecniche dei crossover a idrogeno sono impressionanti: ad esempio, la Hyundai Intrado ha ricevuto una batteria da 36 kWh che offre un'autonomia fino a 600 km. Ma la cosa più importante è che le emissioni nocive in questo caso siano ridotte a zero. Le aziende stanno già offrendo macchine a idrogeno con dati sulle prestazioni interessanti. Tra i fattori che frenano questo progresso, si può notare solo la mancanza di infrastrutture che consentano l'utilizzo delle nuove tecnologie da parte di un'ampia gamma di consumatori.
Generatori di idrogeno
Mentre i grandi produttori stanno padroneggiando motori ad alta tecnologia che utilizzano l'idrogeno come fonte di energia, nel collegamento intermedio c'è una proliferazione di generatori ausiliari che consentono di elaborare questo tipo di celle a combustibile. Poiché lo scopo principale dell'utilizzo di nuovi tipi di combustibile è aumentare la compatibilità ambientale del processo e ridurre il costo dell'energia, in alcuni casi è sufficiente introdurre nel progetto solo il reattore appropriato. Questa funzione, in particolare, è svolta dal generatore HHOidrogeno su un'auto, che è anche chiamato convertitore di gas. Allo stesso tempo, esistono due tipi di tali installazioni: con componenti liquidi e secchi. In termini di efficienza, la seconda opzione è più redditizia, poiché le celle a liquido richiedono grandi quantità di corrente, aumentando le dimensioni della batteria.
Il principio di funzionamento dei reattori a idrogeno
Il dispositivo generatore include filtri, tubi flessibili, batterie, valvole e un sistema di controllo. Questa infrastruttura è progettata per garantire che durante il funzionamento del motore sia assicurata la miscelazione del carburante principale e della miscela di idrogeno. Il fatto è che un motore a combustione interna convenzionale, anche nelle migliori versioni, non è in grado di garantire la completa combustione della benzina. Uno speciale reattore a idrogeno per auto ottimizza il funzionamento delle valvole, aumentando l'intensità della compressione e, di conseguenza, i volumi di combustione. Al momento della compressione della miscela da parte del pistone, la miscela di idrogeno aumenta il numero di ottano, contribuendo così all'efficiente combustione del carburante. Esistono diversi approcci tecnologici per l'implementazione di questo processo, ma tutti, in un modo o nell' altro, riducono la quantità di emissioni nocive nell'atmosfera e risparmiano il consumo del carburante principale.
Auto a idrogeno fai-da-te
L'installazione viene eseguita nel vano motore con il successivo allacciamento dell'alimentazione dalla rete di bordo. Il gas viene fornito attraverso un sistema di aspirazione dell'aria, senza la necessità di creare uno speciale raccordo per il canale del carburante. È importante notare che il carburante per tali generatori lo èsoluzione a base di bicarbonato di sodio e acqua distillata. A seconda della configurazione del pacchetto, l'installazione dell'idrogeno su un'auto può essere complicata a causa dell'inclusione di elettrodi che forniscono una scissione più efficiente delle miscele. Tuttavia, tali dispositivi si trovano ancora solo su concetti sperimentali. Per l'utente medio, è molto più importante assicurarsi che la macchina sia fornita con m alta destagionalizzata di qualità. Ad esempio, affinché l'unità non si congeli in inverno, si consiglia di aggiungere alcol isopropilico alla composizione.
Feedback positivo sulle auto a idrogeno
Dal punto di vista delle organizzazioni ambientaliste e degli stessi produttori, i vantaggi dell'utilizzo dell'idrogeno sono evidenti. Per quanto riguarda l'utente finale, per lui il vantaggio derivante dall'utilizzo di nuove celle a combustibile non è ancora così pronunciato. Tuttavia, gli esempi di maggior successo di auto di questo tipo dimostrano risparmi durante il funzionamento, che in futuro potrebbero diventare uno dei fattori principali della popolarità di questa tecnica. In termini di qualità dinamiche e potenza, un generatore di idrogeno per auto provoca opinioni contrastanti, ma anche qui ci sono sviluppi positivi. Il consumo razionale di carburante fornisce non solo risparmi, ma anche un aumento delle prestazioni della centrale elettrica - di conseguenza, in alcuni casi, aumenta anche la potenza.
Recensioni negative
Anche quando si tratta di sviluppi avanzati in quest'area, gli utenti devono affrontare i problemi delle infrastrutture sottosviluppate. Come con altre versioni di ibridi, auto a idrogenorichiedono il servizio in stazioni speciali. Naturalmente esistono anche modelli che funzionano su soluzioni fornite in bombole. Ma in questo caso, ci sono condizioni di conservazione rigorose, il cui rispetto è richiesto dall'idrogeno su un'auto. Le recensioni con critiche notano separatamente le macchine aggiornate che funzionavano con motori tradizionali. Il fatto è che l'integrazione degli impianti a idrogeno porta spesso a una rapida usura dei componenti e delle parti più vicine.
Confronto con tecnologie alternative
Come notano gli esperti, prima o poi l'industria automobilistica globale sarà dominata da tecnologie che soddisfano elevati standard di sicurezza ambientale. Insieme ai concetti di idrogeno, i veicoli elettrici, vari ibridi, modelli ad azoto liquido, ecc.. Rivendicano questo ruolo. Ma, a differenza dei concetti di cui sopra, lo stesso generatore di idrogeno HHO per un'auto è il più semplice nell'implementazione tecnica. Se per un motore elettrico, gli sviluppatori devono spesso creare un nuovo design nello spazio con il motore, l'introduzione di un reattore a idrogeno è alla portata di qualsiasi moderna officina di riparazione auto. Un' altra cosa è che il generatore non può essere considerato il miglior esempio di utilizzo di combustibili alternativi per i trasporti.
Conclusione
L'idrogeno è stato utilizzato come fonte per l'alimentazione della centrale elettrica di trasporto sin dagli albori delle prime automobili. Tuttavia, le elevate prestazioni dei classici motori a combustione interna hanno oscurato sviluppi di questo tipo. In effetti, anche oggiIn una serie di parametri, le auto a idrogeno non sono in grado di competere con i modelli convenzionali. La rilevanza di questa direzione è determinata dall'assenza di inquinanti atmosferici. Ci sono alcuni vantaggi in altre sfumature di funzionamento, ma non sono fondamentali per i produttori. Se parliamo dei sacrifici che dovranno fare i creatori di auto a idrogeno, molto probabilmente si limiteranno a una potenza modesta e all'introduzione di elementi strutturali che possono influire sull'ergonomia.
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