Работа водородного двигателя

Автомобильные корпорации создают различные виды двигателей, предназначенные для машин будущего. Некоторые из них занимаются разработкой электромоторов, а другие предпочитают совершенствовать моторы на водороде.  

Принцип работы двигателя

Транспорт, работающий на водородном топливе, оснащен электрохимическим генератором, за счет которого происходит окисление водорода. В результате вырабатывается азот, электричество, а также водяной пар. Таким образом, в такой водородной машине экологически чистый выхлоп, углекислый газ отсутствует. 

Машина с топливными элементами немного напоминает электромобиль. Есть отличие – в первом варианте батарея компактнее. Емкость аккумулятора в авто с водородным мотором в десять раз меньше, чем в обычном электромобиле. Батарея требуется как буфер для хранения энергии, а также быстрого холодного старта. 

Блок топливных элементов не сразу начинает работать. На первых моделях для этого понадобилось более полутора часов. В современных вариантах ждать нужно примерно две минуты. Именно за это время воздух и водород начинают превращаться в азот, электроэнергию, водяной пар. Чтобы получить рабочую температуру, необходимо затратить от 15 минут до часа. Как правило, это зависит от окружающей температуры. 

В баллонах находится 5 кг водорода, благодаря чему запас хода обеспечен до 500 км. Чтобы баллон был заправлен полностью, потребуется подождать три минуты. 

Основные минусы

Немаловажным недостатком считается высокая себестоимость. Кроме того, что необходим электрохимический генератор, также требуются легкие, прочные баки. Если генератор может обойтись дешевле, чем стоят батареи для электромобилей, то баки более дорогостоящие, так как при их изготовлении применяют дорогой углепластик. 

Еще одним довольно серьезным недостатком можно назвать энергетическую эффективность. В случае применения водорода в качестве промежуточного звена в цепи доставки энергии к колесам машины от электростанции с учетом потерь на охлаждение, перекачку водорода, КПД составит менее 30%. Если же говорить об электромобилях, то у них процент может достигать 80%.  

В случае, если кто-то решит сейчас начать изготовление авто с водородными двигателями, то заправки для них найти довольно сложно. Количество подобных заправок в Европе минимальное, у нас же их совсем нет. Для таких случаев специалистами был создан бивалентный двигатель, одновременно работающий на бензине, водородном топливе. Благодаря этому владельцу такой машины можно теперь не переживать, если он не найдет вовремя заправку. 

Вполне возможно, что через 5-10 лет, когда в Европе увеличится число водородных заправок, получат свое распространение водородомобили. Пока перспективы не слишком хорошие. Особенно если учитывать цену автомобиля на водородных элементах – на сегодняшний день она практически в два раза превышает стоимость обычной машины. Даже гибридные версии дешевле на 20 процентов.