Преимущества и недостатки на топливных элементах

Преимущества на топливных элементах

• Использование автомобилей на топливных элементах может помочь индустриально развитым странам уменьшить зависимость от использования иностранной нефти.
• Рост производства водорода мог бы, как дополнительный выигрыш, стимулировать рост поставок водорода для отопления домов и офисов.
• Существующие трубопроводы для метана можно было бы адаптировать для обеспечения заправочных станций для автомобилей на топливных элементах, используя как метан, так и водород в качестве топлива.
• Суммарное загрязнение, обусловленное автомобилями на топливных элементах, — это лишь часть загрязнения, порождаемого автомобилями с двигателями на ископаемом топливе (при одинаковом пробеге) Даже с учетом загрязнения, которое связано с производством водорода и изготовлением аккумуляторов.
• Водород можно выпускать в малых объемах на местных предприятиях.
• В некоторых районах для тех, кто использует автомобили на альтернативном топливе, в том числе и автомобили на топливных элементах, отменяются или уменьшаются налоги.

Недостатки на топливных элементах

• Максимальный пробег автомобиля на водородных топливных элементах меньше, чем пробег автомобиля на ископаемом топливе. Если используются другие топливные элементы (например, на метане или пропане), то максимальный пробег автомобилей на топливных элементах и автомобилей на ископаемом топливе будет сравним.
• В некоторых районах получение сервисного обслуживания автомобилей на топливных элементах может быть затруднено из-за отсутствия запчастей и квалифицированного персонала.
• Проблема хранения топлива в автомобиле на водородных топливных элементах представляет серьезное препятствие для широкого распространения этих автомобилей.
• Автомобили на водородных топливных элементах достаточно дороги в эксплуатации, в основном из-за стоимости процессов, необходимых для выделения водорода из природных соединений.

Вопрос

Если водород можно непосредственно сжигать в двигателе внутреннего сгорания в автомобиле на водородном топливе, то зачем использовать в автомобилях топливные элементы на водороде как дополнительное звено, когда автомобиль и так будет работать? Не является ли это лишней ступенью, просто снижающей коэффициент полезного действия?

Ответ

Существуют две причины, по которым автомобили на водородных топливных элементах могут быть предпочтительнее автомобилей на водородном топливе. Во-первых, топливные элементы можно использовать при столь низких температурах, при которых двигатели внутреннего сгорания на водороде не могут работать. Кроме того, в автомобиле на водородных топливных элементах можно установить аккумулятор, непосредственно от которого электродвигатель будет получать энергию. Аккумулятор также позволяет запасать энергию от системы регенеративного торможения. Таким образом, в автомобиле на водородных топливных элементах объединились несколько достоинств, свойственных электромобилям, гибридным электромобилям и автомобилям на водородном топливе, вместе взятым.