Vodík, toto nové palivo z automobilu z automobilu, je to, co, vodíkový vůz? Numerama

Co je to vodíkové auto 

Airbus odhalil tři koncepty emisních letadel pracujících v vodíku. První letadlo by mohlo vstoupit do.

Vodík, toto nové palivo

Dacia právě oznámila svou účast na Dakaru v roce 2024 s produktem elektronického paliva založeným na vodíku a oxidu uhličitého. Postupně, vodík vytváří prostor pro výrobce.

Mluvili jsme o něm pouze pro modely s vysokým koncem. Syntetické palivo však brzy nakrmí dacii. Ten, který bude spustit Dakar v roce 2025. Zatímco nízkonákladový výrobce Renault právě oznámil svůj vstup do Rally-Raid, také oznámil, že jeho auto bude fungovat díky e-palivu.

Toto syntetické palivo vytvoří Aramco založený na vodíku a oxidu uhličitém, pro výkonnost paliva a nižší dopad na životní prostředí. Z palivového článku se vodík postupně dostane do tepelného motoru.

Palivo pro tepelný motor

Toto je jedna ze skladeb prozkoumaných Toyota. Průkopník vodíku se svým Mirai, vydaným v roce 2015 a který je ve své druhé generaci, japonský výrobce zkoumá roztok vodíkového tepelného motoru.

„Je to trochu více než rok, co testujeme prototypy, kde nahrazujeme v tepelném motoru benzín nebo naftu kapalným vodíkem,“ vysvětluje BFM Business Frank Marotte, generální ředitel Toyota France.

Tato technologie se proto liší od technologie, kterou do té doby používá Toyota na mirai, technologii palivového článku. V automobilech vybavených touto technologií dodává vodík palivový článek, kde reaguje se vzduchovým kyslíkem na výrobu elektřiny, která se pak používá k napájení elektrického motoru. V vodíkovém vozidle s palivovým motorem se vodík používá jako palivo, vstřikované do válců motoru a smícháno se vzduchem. Tato směs vytváří kontrolovanou explozi, která vytváří sílu pohánět auto. To také vyžaduje nádrž schopnou nastoupit na vodík a modifikaci výfukové linky.

„Je to stejné fungování jinak se stejnou architekturou automobilu, která má mnoho výhod a především může mít potenciálně potenciálně, pokud se dostanete ke správné ceně, musí být schopen potenciálně zacházet s celým válcovacím parkem“, pokračuje ve Franku Marotte.

Tyto technologické zájmy zejména v konkurenci, jako je tomu v případě Toyota s budoucím prototypem po dobu 24 hodin Le Mans, Toyota Gr H2 nebo Alpine. Značka Sport Renault také studuje tuto skladbu pro budoucí modely soutěže, zejména prostřednictvím svého manifestního konceptu Alpenglow.

Nové generace palivových článků

Palivový článek však neřekl své poslední slovo. Další průkopník v vodíku, Hyundai, nabízí od roku 2018 vodíkový SUV, Nexo. Technické řešení také přijaté společností BMW, která právě spustila flotilu velkých vodíků SUV IX5, aby ve skutečném stavu testovala svou novou generaci baterie, nebo v loňském roce Jaguar Land Rover, který také testuje prototyp obránce od roku 2021 a palivové články, a proto také působící v vodíku.

Francouzští výrobci také spustili na tomto trhu, zejména užitkový vozidlo. Skupina Stellantis je již několik měsíců na několik měsíců marketingová na několik měsíců, lehké hořlavé baterie. Jako model pro spuštění této technologie ve Stellantis byli vybráni jako model pro spuštění této technologie Citroën Jumpy, Peugeot a Opel Vivaro. Skupina Renault sleduje stejnou strategii se svou dceřinou společností Hyvia, která prodává verze palivových článků různých hlavních variant.

„Uvědomujeme si, že musíme zrychlit dekarbonaci a zejména v sektoru dopravy, shrnuje Christelle Werquin, generální delegát Asociace francouzských vodíků, na BFM Business. Technologie jsou zralé a existuje globální dynamika z hlediska vodíku jako vektoru dekarbonace v mobilitě jako v jiných odvětvích “.

Co je to vodíkové auto ?

Jaké rozdíly s vozidly s elektrickými bateriemi ?

Čas na čtení : 5 minut

Koncepce automobilu Hopium // Zdroj: Hopium - Florian Saez

Čas na čtení : 5 minut

Vodíkové vozidlo (H2) je elektrický vůz palivového článku. Zkrácení doby nabíjení, zájmy pohonných buněk výrobci automobilů. Jaké jsou vlastnosti těchto vozidel ?

Cogs vodíkového vozidla často zůstávají záhadou pro obyčejné lidi. Identifikovatelné pod názvem FCEV, pro ” Elektrické vozidlo palivových článků », Vodíkové vozy jsou součástí kategorie elektrických vozidel. Na rozdíl od Bev, pro ” Elektrické vozidlo baterie „Vodíkové vozidlo je schopné vyrábět elektřinu, kterou potřebuje. Jeho trakce je zajištěna elektrickým pohonem. Toto je hlavní rozdíl mezi elektrickými vozidly baterie a vozidly H2.

Jak fungují vodíkové vozy ?

Pro zjednodušení je to, jako by vodíkové vozidlo přepravovalo na palubě středisko výroby elektřiny: slavný palivový článek. Plyn je uložen pod tlakem v nádržích vozidla. Právě tento palivový článek transformuje plný vodík na elektřinu. V kontaktu s kyslíkem vodík reaguje a produkuje elektřinu, teplu a vodu (H2O). Tento proces se nazývá “ Reverzní elektrolýza »».

Vodíkový plán

Vyrobená energie je evakuována ve formě páry, a proto nečiní žádné emise znečišťujících. Většina vodíkových vozidel na trhu je dnes založena na tomto principu. Nabíjení se provádí na vyhrazených stanicích, ale jen málo z nich může být (ve Francii je tucet). Vodík se potom injikuje ve formě tlakového plynu. Velmi krátký doba dobíjení je hlavním přínosem FCEV ve srovnání s BEV: Sotva pět minut pro IX5 BMW.

Jejich autonomie je podobná, dokonce nadřazená, elektrická vozidla vybavená výkonnými bateriemi: mezi 400 a 500 km. Dobrý bod: Autonomie vozidel působících na H2 nezávisí na vnější teplotě, a proto se v zimě nesnižuje. Mezi další výhody najdeme ticho, potěšení z jízdy a přístup do oblastí s omezenou dopravou určitých městských center.

BMW IX5 Vodík se za pár minut // Zdroj: BMW

Jaké jsou jejich nevýhody ?

Pokud se vodíkové vozy potýkají s demokratizací, je to proto, že mnoho nevýhod brání jejich přijetí velkého stupně: omezená infrastruktura, vysoké náklady, nabídka, skladování, dopad výroby atd. To je hodně. I když je vodík nejhojnějším prvkem ve vesmíru, je to docela vzácné v čistém stavu na Zemi.

Další bod blokování: výroba vodíku je zdrojem velkého množství emisí skleníkových plynů. Zelený vodík stále není příliš rozšířený. Podle výzev není předmět nesouvisející s nedávným příchodem indického premiéra ve Francii. Narendra ME se snaží propojit nová partnerství mezi Francií a Indií, aby zrychlil produkci neutrálního uhlíkového vodíku.

Úniky vodíku také představují riziko pro životní prostředí. Odborníci IPCC ukázali, že by mohli dokonce zdůraznit změnu klimatu. Steven Hamburg, spoluautor nejnovějších zpráv IPCC, oznámil Euractivovi, že ” Vodík je silné skleníkové plyny při úniku v atmosféře. Má krátkou životnost, ale ve stejné hmotě je 200krát škodlivější než oxid uhličitý (CO2). »»

Bezpečnost: Další velikost problému vyvolaného skladováním vodíku. Jeho nízká hustota energie znamená, že to uloží hodně místa. Je také známo, že tento plyn je obzvláště hořlavý. V roce 2019 například stanice vodíku explodovala v Norsku v Sandvika. Co vzbuzuje mnoho obav mezi populací.

Jaká je cena vodíku ?

Cena vodíku se liší v závislosti na několika faktorech, jako je metoda výroby, výrobní stupnice, „čistota“ nebo geografické umístění. Stejně jako v případě konvenčních paliv může cena vodíku kolísat kvůli změnám na trhu nebo geopolitických událostech. Obecně je výroba tohoto plynu dražší než produkce fosilních paliv, jako je benzín nebo nafta.

Vodík je často měřeno spíše v kilogramech než v litrech, Protože je uložen a distribuován v plynné podobě, což vede k převodu mezi těmito dvěma obtížnými opatřeními.

Podle Engie je současná míra vodíku mezi 10 a 15 eur/kg. Protože kapacita tanků je často téměř 6 litrů, trvá mezi 60 a 100 eur. V tuto chvíli tedy náklady na používání vodíku nejsou ve srovnání s tepelnými vozidly výhodné ve srovnání s tepelnými vozidly.

Náklady na litr vodíku se mohou lišit v závislosti na hustotě skladování a teplotě a podmínkách tlaku. Technologie výroby a skladování se neustále vyvíjejí. Také tankování zůstává obtížné, protože počet stanic nabíjení vodíku ve Francii je stále omezen na několik desítek. Cena litru by se měla v průběhu let snižovat, protože technologie se zlepší a zvýší poptávku.

Nabíjecí stanice pro vodíková vozidla ve francouzských motivárech

Jsou vodíkové vozy budoucnost ?

Je to skutečná debata. Budoucnost automobilového průmyslu je složitý předmět. Někteří si představují elektrická vozidla, jiní, jiní si myslí, že vodík může převzít. Zdá se zřejmé, že vodíkové vozy budou s největší pravděpodobností součástí rovnice. Je těžké s jistotou předvídat, pokud se stanou dominantní možností.

Náklady na vozidla působící na H2 jsou dosud příliš vysoké na to, aby si mohly představit jejich demokratizaci. Podle H2 Mobile přesahují dva modely nabízené ve Francii, jmenovitě Toyota Mirai a Hyundai Nexo, 70 000 EUR. K tomuto jevu existují dvě vysvětlení. Za prvé, výrobci se v současné době rozhodli pro trh s vysokým a dobře vybaveným modelům. Kromě toho jsou objemy výroby nízké.

V roce 2023 byla uznána elektrická vozidla. Těží z stále více rozvinuté nabíjecí infrastruktury a vidí, že výrobní náklady na baterie klesají. Výrobci se také snaží zlepšit svou autonomii a zkrátit dobu nabíjení. To vše naznačuje, že budoucnost se připravuje na pobyt hromadných elektrických vozidel, ale ne nutně vodíková vozidla. Některá konkrétní odvětví by však mohla mít rád vodík: užitková vozidla nebo nákladní vozidla.

Ve zprávě s názvem “ Energetický výhled 2023 “, Ropný gigant BP věří, že” Vodík bude hrát pouze minimální roli při dekarbonizaci lehkých vozidel »». Britská společnost píše, že potenciál trhu s vodíkovými vozy je “ Prakticky neexistuje pro rok 2050 »». Skupina přesto slibuje zářivou budoucnost pro vodík v odvětví letectví, průmyslu a námořní dopravy.

Newsletter watt else

Chcete obdržet zpravodaj Watt else Ve vaší poštovní schránce ?

Jsou vodíkové vozy životaschopné ?

Zatímco elektrická auta jsou na vzestupu, další technologie se chystá vystoupit. Vodík také slibuje dekarbonizovaný zdroj energie a ještě úspěšnější zkušenost. Vyzýváme.

Reklama, váš obsah pokračuje níže

Když mluvíme o vodíkových vozích, jedná se o skutečné elektrické vozy palivových článků. Konkrétně je vozidlo poháněno jedním nebo více elektrickými motory. Hlavní rozdíl proto spočívá v metodě ukládání energie. Pokud jsou konvenční elektrické vozy založeny na bateriích, vodíkové vozy se počítají na palivovém článku. Existuje však alternativa automobilu tepelného motoru, která používá dihydrogen jako palivo pro nahrazení nafty nebo benzínu.

Spuštění cena 72 000 EUR

Citroën Friend Tonic Nejlepší cena: 9.98 €

Výše uvedené odkazy nemusí fungovat v přítomnosti blokátoru reklamy.

Citroën Friend Tonic Nejlepší cena: 9.98 €

Výše uvedené odkazy nemusí fungovat v přítomnosti blokátoru reklamy.

Tepelný motor s tepelným motorem

Mnoho nadšenců již lituje tepelného motoru tváří v tvář rozmachu v elektrických automobilech. Pro ně představují hluk, vibrace a charakter specifické pro každý model duši tepelného vozu. Teoreticky to vše bude možné udržet to vše s motorem s vnitřním spalováním působícím v vodíku.

Mnoho výrobců, jako jsou Toyota, Yamaha, Kawasaki Heavy Industries, BMW nebo Ford, oznamují práci na tepelných motorech vodíku. Cílem je nahradit palivo dihydrogenem přizpůsobením steichiometrického poměru (směs vzduchu/paliva), nádrž a určité komponenty k omezení opotřebení motoru kvůli molekule H2.

Vodík, budoucí zelený petrolej z letadla Airbus Zeroe

Airbus odhalil tři koncepty emisních letadel pracujících v vodíku. První letadlo by mohlo vstoupit do.

Vodík je vysoce výbušný a nabízí energetický potenciál mnohem vyšší než potenciál nafty nebo benzínu, dokážeme si představit, že motor spotřebovává jen málo a nabízí stejnou sílu srovnatelné srovnatelné srovnatelné síle. Na druhou stranu by měl být motor schopen přijímat velký objem vzduchu tak, aby spalování bylo ideální a odmítlo nejméně CO2 a jemné částice. S angažovanými motory turbo nebo kompresorem je řešení možné. Přesto se to zdá mnohem méně pravděpodobné pro „atmosférické“ motory, které se vyvolávají. S ohledem na to by bylo dokonce důvěryhodné představit si konverzní soupravu a přizpůsobit vaše vozidlo vodíku.

Reklama, váš obsah pokračuje níže

Toyota prozatím představila Yaris Gr H2 a Corolla Cross H2, koncepční auto používající vodík jako palivo a má v úmyslu toto řešení prodávat. Kawasaki oznámil práci na motocyklu založeném na motoru H2 SX s komprimovaným motorem.

Novinky: vodíkové auto
Toyota Yaris Gr Sport H2: Vývojový spalovací motor

Toyota představuje svůj Yaris GR Sport H2, malý vývojový sportovec vybavený spalovacím motorem vodíku. Mohla Pr.

Palivový článek

Pokud se jednoduchá slova „palivové články“ mohou zdát futuristické nebo utopické, je tento proces ve skutečnosti docela starý. Palivový článek, objevený v roce 1839, je založen na principu molekul dihydrogenů oxyodogenu na molekuly dioxygenů (2 hodiny2 + Ó2 → 2 h2Ó). Tento proces tak uvolňuje vodu, teplo a elektřinu, která se používá k dodávce elektrického motoru. Kromě vodní páry jsou neškodné místní emise nulové, a proto jsou argumentem ve prospěch této technologie.

Výhody vodíkového vozidla

Bez emisí CO2 a znečišťujících látek

Vodíkové vozidlo pracující jako elektrický vůz, znečišťující emise v provozu jsou nulové; pouze vodní pára je výsledkem chemické reakce. Bez spalování v motoru vozidlo nevydává jemné částice nebo CO2, S výjimkou samozřejmě brzdění a pneumatiky.

Stejně tak vodíkové vozidla těží z vzácné zelené cris’ir viněta, která jim umožňuje cirkulovat ve svobodě v ZFE, a to i během vrcholů znečištění.

Hybridizace světla, ideální řešení proti CO2 ?

Dokonce ani dva roky po skandálu nafty se jeho důsledky nikdy nepřestanou cítit. Politici se rozhodli pro.

Velká autonomie

Jedním z hlavních stížností proti elektrickému vozu je jeho snížená autonomie a čas strávený dobídnutím. Pokud je nutné změnit své návyky, aby se dostali do této technologie, vodík však slibuje dobrý kompromis.

Reklama, váš obsah pokračuje níže

Toyota Mirai (oznámená za 650 km WLTP) skutečně drží autonomickou rekord s cestou 1360 km vytvořenou s jedinou „plnou“. Francouzské auto Hopeium Machina, které se nedávno představilo na Pařížském automobilovém veletrhu, slibuje více než 1000 km autonomie.

Na druhou stranu by naplnění vodíkové nádrže netrvalo déle než 5 minut a provádí se u čerpadla. To přibližuje tuto technologii k našim návykům s tepelnými vozy.

Hyundai Nexo: 778 km s jedinou plnou vodíku

Po sluneční solární solární energii zkoušel průzkumník Bertrand. Je na palubě Hyundai Nexo, vodní vozidlo.

Efektivní auta

S motorem nebo více elektrickými motory nabízejí vodíkové vozy kvalitu řízení ekvivalentní kvalitě jejich přívěsku na baterii. Okamžitý pár hodný kamionu umožňuje snadno táhnout hmotnost vozidla a nabídnout jediný souhlas. Hopium Machina si nárokuje skupinu motocyklů 500 koňských sil pro střílení 0 až 100 km/h za pouhých 5 sekund. Namx HUV přicházející brzy oznamuje podobný výkon.

Bez hluku, bez vibrací a bez zápachu, jízda automobilem palivových článků a elektrický motor vám umožní opravdu se soustředit na náležitosti: řízení:.

Novinky: vodíkové auto
Hopium Machina: Budoucí francouzský sedan vodíku odhaluje svůj interiér

Dělá více než jeden sen, ale výzva je obrovská. Nevadí, Olivier Bompard, věří to tvrdě jako železo: Hopium.

Pomůcka nákupu

Stejně jako u elektrických automobilů je FCEV (Elektrické vozidlo s palivovými články) způsobilé pro zelenou samolepku Crit’air, díky kterému mohou obyvatelé úsměvu ZFE usmívat. Kromě toho však baterie jsou také způsobilá pro státní podporu v době akvizice.

Zakoupením vodíku můžete těžit z ekologického bonusu vyhrazeného pro elektrické auto; Tento bonus je maximálně pod 47 000 EUR a v závislosti na příjmu jde od 5 000 do 7 000 EUR. Nabídka vozidel za tuto cenu je bohužel štíhlá a ekologický bonus je pouze 1 000 EUR pro vozidla přes 47 000 EUR. K tomuto ekologickému bonusu lze přidat možný bonus za konverzi a různé místní AIDS.

Reklama, váš obsah pokračuje níže
Nedostatek paliva: Jaké jsou pomůcky jít na elektrickou ?

Nedostatek paliva se táhne a mnoho řidičů závislých na jejich vozidle je nyní v ponhodfo.

Nevýhody vodíkového vozu

Příliš hubená nabídka

Pokud dodávka elektrických vozidel na baterii stále roste, dodávka FCEV stále zůstává příliš tenká. V současné době existuje pouze hrst značek, které tuto technologii vyvíjejí. Ve Francii si můžeme koupit pouze dva nové modely: Toyota Mirai, sestra Prius a Hyundai Nexo SUV. Na straně ceny musíte zaplatit nejméně 72 250 EUR za Toyota a přibližně 80 000 EUR za SUV Hyundai.
Další modely mají přijít, například NAMX HUV, Hopium Machina nebo budoucí vodík BMW IX5.

Přečtěte si také

BMW IX5 Vodík: Elektrická SUV poháněná vodíkovou baterií vstupuje do výroby

Kromě toho, důsledek nebo příčina nízké nabídky automobilů, vodíkové stanice na území téměř chybí. Ve Francii je asi třicet, což je zjevně nedostatečné k tomu, aby řidičům nabídl klidný zážitek. Plán obnovy vlády poskytuje do roku 2030 investice 7,2 miliardy EUR za energii této technologie, ale stanice jsou v současné době příliš vzácné na to, aby zvážily dovolenou s vozem FCEV.

Novinky: vodíkové auto
Hopium Machina: Jedním z nejkrásnějších sedanů v budoucnosti je francouzština a působí v vodíku

Hopium, francouzský výrobce, odhaluje machina alfa 0 a otevírá prvních 1000 předběžných orgánů. Vozidlo z tohoto prototypu Roul.

Není to tak ekonomické

Vzácné modely dostupné na trhu se vyjednávají za ceny zlata. Ale stejně jako elektrická auta, i další náklady na nákup lze rychle vrátit k použití ? Dalo by se říci, že ano, ale pozorování je mnohem smíšenější.

Přijetím auta jako Hyundai Nexo je nádrž 6,33 kg vodíku. Za 1 kg vodíku musíte platit mezi 10 až 15 €, což představuje „plné“ při přibližně 70 €. Takové auto spotřebovává přibližně 1 kg/100 km, a proto se náklady zvyšují na přibližně 11 €/100 km. Pro srovnání, nafta SUV konzumující 5,5 l/100 km bude mít cenu 10,16 EUR na pokrytí stejné vzdálenosti (průměrná cena za naftu B7: 1,848 EUR). Aby se ušetřilo peníze, bude proto nutné čekat na rozvoj sektoru na výrobu vodíku pro demokratizaci a výrobci mohou dosáhnout úspor z rozsahu.

Reklama, váš obsah pokračuje níže

Příliš nízký výnos

Jeden z hlavních obtíží v demokratizaci vodíku je spojen s jeho výrobou a přepravou. Pro získání vodíku existuje několik řešení. První dva spočívají v získání dihydrogenu buď zplyňováním fosilních paliv (uhlí), nebo reformem zemního plynu (metan), ale mají hlavní nevýhody těžkých emisí skleníku skleníku. Vodík z těchto procesů se nazývá „šedý vodík“.

Třetí řešení, které se běžně předpokládá, prochází vodní elektrolýzou. Toto je proces, který díky elektrickému proudu umožňuje oddělit 2 molekuly vody k získání dioxygenů a dihydrogenu (2 hodiny (2 hodiny (2 hodiny2O → 2 h2 + Ó2). Tato dražší technika má zásluhu na prezentaci mnohem výhodnější uhlíkové stopy, pokud používáte dekarbonizovanou elektřinu (jaderná nebo obnovitelná). Na rozdíl od šedého vodíku se, které získané elektrolýzou nazývá „zelený vodík“, za předpokladu, že v případě jaderné výroby použijete zdroj obnovitelné elektřiny nebo „žlutý vodík“.

Za účelem stanovení skutečné spotřeby automobilu je nutné mít zájem o celý řetězec nazvaný „Power-to-H2-to-Power“, který označuje skutečnost, že použije vodík k uložení energie před jeho vrácením pro finále použití. Ademe tedy hovoří o účinnosti přibližně 25 %, ve srovnání se 70 % pro baterii, kvůli následným transformacím vyvolávajícím ztráty energie. V tomto diagramu vám 100 kWh elektřiny umožňuje vyrobit pouze 25 kWh, když bateriový vůz může plné plné (70 kWh) se stejným množstvím elektřiny.

Závěr

Auta s palivovými články jsou stále příliš drahá na nákup a používání. Pokud jsou výhody nepopiratelné, je stále nutné vyřešit otázku výroby vodíku. Pokud jsme již vybrali mezi šedým vodíkem, znečišťováním, ale cenově dostupným nebo zeleným (nebo žlutým) vodíkem s dolním a mnohem dražším výnosem, bude také nutné, aby výroba elektřiny mohla uspokojit potřeby.

Pokud se však toto schéma v současné době nezdá být životaschopné pro konkrétního zákazníka, je nutné vzít v úvahu potenciální technologický pokrok, který zlepší energetickou účinnost. Kromě toho průmyslníci zvažují vodík více pro těžký transport, jako jsou nákladní vozy, vlaky a letadla, jakož i pro konkrétní aplikace.