Motoarele cu hidrogen, potrivit multor persoane, reprezintă o alternativă excelentă la motoarele cu combustie internă pe benzină și motorină. În prezent există două tipuri de motoare pe bază de hidrogen, care lucrează pe principii complet diferite. Motoarele cu combustie internă cu hidrogen funcționează în același mod ca și motoarele pe benzină. Motorul cu celule de combustibil pe bază de hidrogen funcționează prin amestecarea hidrogenului și a oxigenului, rezultând producerea de electricitate.
Motoarele cu ardere internă pe bază de hidrogen sunt aceleași ca și celelalte motoare cu ardere internă, cu excepția faptului că utilizează hidrogen pentru ardere în locul produselor petroliere. Aceste motoare pe bază de hidrogen ard hidrogen lichid pentru mișcarea pistoanelor și generarea de energie. Hidrogenul, în acest caz, generează o cantitate mare de energie fără gaze de eșapament dăunătoare.
Limitări și dezavantaje ale acestor motoare
Cu toate acestea, există unele limitări ale motorului cu ardere internă pe bază de hidrogen, ceea ce îl face nepractic. Pentru a extrage energia din hidrogen, trebuie să fie stocată în formă lichidă. care necesită răcirea la o temperatură foarte scăzută. Temperaturile scăzute pot duce la deformări și fisuri nu numai ale rezervorului de combustibil, ci și ale oricărei părți din apropiere a mașinii. Izolarea și consolidarea mașinii sporesc semnificativ costul de producție, ceea ce face ca această mașină să fie inaccesibilă persoanelor cu venituri medii.
alternative
O alternativă la acest model este modelul cu celule de combustibil. Amestecul de hidrogen și oxigen din interiorul celulei de combustie duce la formarea de apă. În timpul acestei reacții, se eliberează energie electrică, care poate fi acumulată și utilizată pentru funcționarea motorului. Apa este singurul produs de evacuare al acestui motor, ceea ce îl face o opțiune excelentă pentru reducerea poluării aerului.
În interiorul celulei de combustie, gazul de hidrogen comprimat trece printr-un catalizator acoperit cu platină, unde electronii sunt detașați, se generează electricitate și se prelucrează ionii de hidrogen pozitiv. Oxigenul intră în cameră prin legăturile catodice cu ioni pentru a forma apă. Această apă este un produs secundar al reacției. Energia generată de o singură celulă de combustibil nu este suficientă pentru alimentarea unui vehicul, dar un număr de camere conectate sunt suficiente pentru a obține suficientă energie.
Cerințe pentru motoarele pe bază de hidrogen.
Există cerințe speciale pentru motoarele cu hidrogen cu celule de combustie. Ele sunt extrem de fragile și nu sunt suficient de puternice pentru a fi utilizate într-o mașină. Pentru fabricarea lor se folosesc componente costisitoare și metale prețioase, cum ar fi platina, ceea ce crește semnificativ costurile de producție.
Celulele de combustie sunt, de asemenea, predispuse la îngheț, mai ales înainte de pornire. După pornirea motorului pe bază de hidrogen, căldura necesară este generată de reacțiile chimice pentru a proteja camerele de îngheț. Cu toate acestea, ele nu produc atât de multă căldură ca și motoarele cu ardere internă, astfel încât motoarele cu celule de combustibil necesită mult mai mult timp pentru a se încălzi.