پیل سوختی چیست؟ چرا وسایل نقلیه سلول سوختی هیدروژنی't توسعه یافتند؟
خودروهای انرژی هیدروژنی هوندا' متوقف می شوند...
چند روز پیش، هوندا موتور ژاپن اعلام کرد که تولید خودروهای پیل سوختی هیدروژنی را از آگوست 2021 خاتمه می دهد. این خبر بدون شک یک موفقیت بزرگ در صنعت خودروهای انرژی جدید است. در ابتدای سال، نیسان همچنین از تعلیق توسعه خودروهای سلول سوختی هیدروژنی خبر داد.
ناگهان، چرا وسیله نقلیه پیل سوختی هیدروژنی که همه نسبت به آن خوشبین هستند خراب شود؟
برای این سوال، اجازه دهید ابتدا بفهمیم پیل سوختی چیست؟
پیل سوختی یک دستگاه تولید برق است که مستقیماً انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این یکی دیگر از فناوری های جدید تولید برق پس از انرژی حرارتی، برق آبی، انرژی خورشیدی و انرژی هسته ای است.
پیل سوختی عمدتاً از چهار قسمت آند، کاتد، الکترولیت و مدار خارجی تشکیل شده است. گاز سوختی وارد آند می شود و تحت عمل کاتالیزور الکترون ها و یون ها را آزاد می کند. الکترون ها از طریق مدار خارجی به کاتد هدایت می شوند و در همان زمان جریان تولید می کنند. تحت عمل میدان الکتریکی، یون ها از طریق الکترولیت به کاتد مهاجرت می کنند و با الکترون ها و اکسیژن اکسید می شوند و آب تولید می کنند.
در گذشته، مواد فعال باتری در داخل باتری ذخیره می شد، بنابراین ظرفیت باتری محدود می شد. الکترودهای مثبت و منفی پیل سوختی حاوی مواد فعال نیستند و انرژی الکتریکی را ذخیره نمی کنند. آنها فقط عناصر تبدیل کاتالیزوری هستند. آنها ماشین های تبدیل انرژی هستند که واقعا انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. به صراحت بگویم، این یک ژنراتور است. تا زمانی که گاز سوختی به طور مداوم وارد شود، پیل سوختی می تواند به طور مداوم برق تولید کند.
پیل های سوختی هیدروژنی صرفه جویی در انرژی و کارآمد هستند و تبدیل انرژی تا 80% می باشد. منابع سوخت هیدروژنی با صرفه جویی در انرژی و سازگار با محیط زیست، بدون آلودگی و بدون صدا، گسترده هستند و زمانی به عنوان خودروی انرژی دوستدار محیط زیست در نظر گرفته می شدند.
با این حال، از زمانی که هوندا، نیسان و سایر شرکتهای خودروسازی اعلام کردند تولید خودروهای پیل سوختی هیدروژنی را تعلیق کردهاند، همه از خود میپرسند: از آنجایی که خودروهای پیل سوختی هیدروژنی بسیار خوب هستند، چرا توسعه نیافتهاند؟
با توجه به این موضوع، ما نیز به تفاهم رسیده ایم. اگرچه خودروهای پیل سوختی هیدروژنی مزایای قابل توجهی دارند، اما مشکلات زیادی نیز وجود دارد:
هیدروژن عمدتاً ترکیبی است که استخراج آن دشوار است و برای استخراج انرژی زیادی مصرف می کند.
حمل و نقل و ذخیره هیدروژن به ویژه ایمن نیست و تعداد ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن کم است و هزینه ساخت و ساز بالا است.
سیستم خودروی سوخت هیدروژنی ساختار پیچیده و هزینه تولید بالایی دارد و همچنین فلز گرانبهای کمیاب پلاتین است.
به طور خلاصه، هیدروژن یک منبع انرژی ثانویه است، و همچنین با مشکلاتی مانند"عدم صرفه جویی در انرژی کافی، عدم حفاظت از محیط زیست کافی، ایمنی کافی، و به اندازه کافی ارزان"؛ مواجه است.
با توجه به شرایط فعلی، خودروهای برقی بیشتر با نیازهای توسعه فعلی مطابقت دارند. ممکن است مدتی طول بکشد تا خودروهای پیل سوختی هیدروژنی در کاربردهای بزرگ مورد استفاده قرار گیرند و البته ارزش آن را دارد...
