شاید تا به حال اسم خودروهای هیدروژنی را شنیده باشید. در حالی که آسیبهای جبرانناپذیر خودروهای بنزینی و دیزلی به محیط زیست برای همه آشکار شده و شرکتهای مختلف در حال حرکت به سمت تولیدات الکتریکی و سوختهای جایگزین هستند، خودروهای هیدروژنی میتوانند آینده صنعت خودرو را برای همیشه دگرگون کنند. اما خودروهای هیدروژنی و پیل سوختی چطور کار میکنند و چه تفاوتی با خودروهای عادی دارند؟ در این مقاله به طور کامل به این دو پرسش پاسخ میدهیم.
نیروی مورد نیاز خودروهای مدرن یا از طریق سوخت تأمین میشود یا برق. شارژ کردن خودرو با برق هنوز برای بسیاری چالشبرانگیز است، هرچند زیرساختهای شارژ در حال گسترش سریع هستند. یکی از مزایای بزرگ خودروهای بنزینی، دسترسی آسان به پمپ بنزین است. حالا مفهوم جدیدی به نام سوختگیری با هیدروژن وارد دنیای خودرو شده که عملکرد بهتری نسبت به خودروهای الکتریکی در مسافتهای طولانی ارائه میدهد.
خودروی هیدروژنی چیست؟
خودرویی که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده کند، یک خودروی هیدروژنی است. این خودروها هم باتری الکتریکی دارند و هم از پیل سوختی برای تولید برق بهره میبرند.
چرا خودروهای هیدروژنی بهتر از خودروهای الکتریکی هستند؟
در خودروهای الکتریکی، برق در باتریهای لیتیوم-یونی ذخیره میشود و شارژ آنها زمانبر است. اما خودروهای هیدروژنی با یک فرآیند شیمیایی در پیل سوختی، برق تولید میکنند و نیازی به شارژ طولانیمدت ندارند. این خودروها مثل بنزینیها در چند دقیقه سوختگیری میشوند و مسافت بیشتری را پوشش میدهند.
خودروهای هیدروژنی چطور کار میکنند؟
پیلهای سوختی قلب تپنده این خودروها هستند. هیدروژن تحت فشار در مخزن ذخیره میشود و وارد پیل سوختی میگردد. موتور احتراقی نیازی به سوزاندن هیدروژن ندارد؛ بلکه هیدروژن با اکسیژن هوا ترکیب شده و به آب تبدیل میشود. در این فرآیند، نیروی الکتریسیته تولید میشود که موتور الکتریکی خودرو را به حرکت درمیآورد.
درون یک پیل سوختی هیدروژن چه اتفاقی میافتد؟
پیل سوختی شامل آند (منفی)، کاتد (مثبت) و الکترولیت است. هیدروژن وارد آند میشود و کاتد در معرض هوا قرار میگیرد. الکترونها جریان الکتریکی ایجاد میکنند و یونهای هیدروژن با اکسیژن ترکیب شده و آب تولید میکنند. خروجی این فرآیند فقط آب و بخار آب است و هیچ آلودگی ایجاد نمیکند.
خودروهای هیدروژنی همین حالا هم در بازار وجود دارند، اما کمبود ایستگاههای سوخت هیدروژن مانع گسترش گسترده آنها شده است.
کدام شرکتها مشغول کار روی خودروهای هیدروژنی هستند؟
چند شرکت بزرگ پیشرو در این فناوری هستند:
هوندا کلریتی (Honda Clarity)
این خودرو از سال ۲۰۱۶ در کالیفرنیا عرضه شده است. با مخزن پر میتواند ۵۸۹ کیلومتر مسافت را طی کند و سوختگیری آن فقط ۳ تا ۵ دقیقه طول میکشد.
خودروی هیدروژنی جنرال موتورز
این مدل هنوز نام رسمی ندارد و به عنوان خودروی نظامی طراحی شده است. با لاستیکهای بزرگ ۳۷ اینچی و ارتفاع ۱۹۸ سانتیمتری، برای تست در شرایط سخت توسط ارتش آمریکا استفاده میشود.
تویوتا میرای (Toyota Mirai)
تویوتا یکی از پیشگامان فناوری هیدروژن است. میرای از سال ۲۰۱۴ در ژاپن و ۲۰۱۵ در کالیفرنیا عرضه شده. با یک مخزن کامل حدود ۵۰۲ کیلومتر پیمایش دارد و سوختگیری آن تنها ۵ دقیقه طول میکشد. این خودرو مجهز به سنسورها و سیستمهای ایمنی پیشرفته است.
خودروی هیدروژنی لکسوس
لکسوس نیز قصد دارد یک خودروی لوکس هیدروژنی تا سال ۲۰۲۰ وارد بازار کند. با توجه به مالکیت تویوتا بر لکسوس، آینده روشنی برای این پروژه وجود دارد.
مطالب مشابه