Results 1 to 5 of 5

Thread: Automobili na vodonik

  1. #1
    Join Date
    Feb 2008
    Location
    Budva
    Posts
    13,714
    Thanks Thanks Given 
    1,468
    Thanks Thanks Received 
    4,879
    Thanked in
    2,289 Posts

    Default Automobili na vodonik

    Na papiru je vodonik najidealnije gorivo za automobile (i ostala prevozna sredstava), ipak njegova primjena nije masovno zastupljena… Kakve su prednosti, a kakve su mane ovog goriva. Ajde jedna tema da se upoznamo i sa ovom tehnologijom. Kao i obično, probaću da napišem tekst tako da nema puno formulacija. Krenimo redom.

    ŠTA JE TO VODONIK?

    90% svemira je vodonik, a nuklearnom fuzijom nastali su svi ostali elementi. Vodonik je preko 14 puta lakši od vazduha pa ga na samoj zemlji ima u gornjim djelovima atmosvere (manje od 1% svih gasova). No, to je tzv. slobodan vodonik, vodonik koji je u vezi sa nekim drugim elementima je puno zastupljeniji i na samoj površini, i u dubini zemlje. Dakle, da bi ga dobili moramo ga izdvojiti od ostalih elemenata. Teorijski, vodonik je svuda oko nas, ali nije ga jednostavno izdvojiti.

    KAKO SE PROIZVODI VODONIK?

    Postoji nekoliko metoda prozvodnje vodonika. Večina danas zastupljenih metoda nije, ajmo biti blagi, baš ekološki prihvatljiva što ovu vrstu goriva ne svrstava u idealnu alternativu nafti. Ipak, postoje i ekološki prihvatljivi načini proizvodnje, ali je današnjom tehnologijom takav metod preskup ili nije dovoljno razvijen. Proizvodnja vodonika traje već stotinjak godina, a za potrebe industrije danas se proizvodi oko 600 milijardi kubnih metara godišnje. Evo koji su načini proizvodnje:

    1. Izdvajanje vodonika iz fosilnih goriva

    Ovo je najstariji način a vodonik se dobija zagrijavanjem ugljovodonika, vodene pare i vazduha (ili čistog kiseonika) dok se ne razdvoji na vodonik, ugljen-monoksid i ugljen-dioksid. Postoji nekoliko varijanti ovog procesa:

    a) Gasifikacija je zagrejavanje ugljenika na 900 stepeni celzijusovih čime prelazi u gasni oblik, te se mješa sa vodenom parom i dodaje se nikl (kao katalizator) čime nastaje vodonik i ugljen-monoksid (u ogromnim količinama jer vodonik u ovom procesu čini tek 60% dobijenog gasa). Sam proces gasifikacije se može razlikovati pa osim velike količine ugljen-monoksida u nekim slučajevima imamo kao nus produkte ugljen-dioksid i sumporne kiseline. Ovo je najstarija metoda industrijskog dobijanja vodonika, a ovakvi pogoni još postoje. Ukratko, nimalo ekološki.
    b) Reformiranje prirodnog gasa je trenutno najzastupljeniji metod proizvodnje vodonika (čitaj najeftiniji) te se više od polovine vodonika na svjetu dobija upravo ovom metodom. Prirodni gas se sastoji od metana pomješanog sa ugljovodonicima u ugljen-dioksidom. Zagrevanjem prirodnog gasa na 1.000 stepeni celzijusovih pri velikim pritiscima (do 25 bara) uz dodavanje vodene pare dobija se vodonik, ugljen-monoksid i ugljen-dioksid. Od potrebne količine prirodnog gasa čak trećina se koristi za zagrevanje. Samim tim ova metoda nije baš efikasna, a ostaje otvoreno pitanje šta sa ugljen-monoksidom i ugljen-dioksidom, kao i produktima sagorjevanja prirodnog gasa (za zagrevanje) koji zagađuju.
    c) Toplinska disocijacija je kao i u predhodna dva slučaja zagrijavanje ugljenvodonika, ali bez prisustva kiseonika (vazduha) čime se u procesu proizvodnje izbjegava stavranje ugljen-monoksida i ugljen-dioksida. Za sada postoje dvije metode (Norveška i Američka kompanija razvile metode) te se ugljovodonik zagreva na temperaturama od 1.500 do 2.000 stepeni celzijusovih. Rezultat je velika količina vodonika i ugljena prašina. Ipak, ovaj metod zahtjeva ogromnu količinu električne energije.

    2. Proizvodnja vodonika iz obnovljivih izvora energije

    a) Elektroliza vode je najjednostavniji način proizvodnja vodonika. U teoriji za proizvodnju 1 kilograma vodonika (H2) potrebno je 32 kWh električne energije. U praksi (gubici uslijed otpora) treba između 40 i 50 kWh za 1 kilogram vodonika. Elektrolizom voda se razdvaja na vodonik i kiseonik. Postoji nekoliko metoda elektrolize.
    b) Gasifikacija biomase je postupak sličan kao sa fosilnim gorivima, ali navodno više ekološki jer se izvaja samo ugljen-dioksid koji se neutralise sađenjenjem novih biljaka koji će neutralistai isti.
    c) Biološka proizvodnja podrazumjeva određenu vrstu algi koje prilikom fotosinteze ispuštaju vodonik. Kada se iskoristi taj vodonik (koji alga može da proizvodi samo u period od nekoliko dana) ostatak (alge) se mogu iskoristiti za drugu upotrebu (npr. kao stočna hrana). Konkretno ne postoje veliki pogoni već je ova metoda još uvjek u ekperimentalnoj fazi.

    PREVOZ I SKLJADIŠTENJE VODONIKA

    Rezervoari za vodonik u gasnom stanju moraju biti takve konstrukcije da izdrže pritisak od 350 bara. Ipak, za auto industriju rezervoar mora biti takve konstrukcije da mora izdržati pritisak od 700 bara. To podrazumjeva skupu konstrukciju koja može biti od ugljeničnih vlakana ili čelika (onda je rezervoar isuviše težak i bitno utiče na karakteristike vozila). Moguće je smanjiti dimenzije rezervoara i napraviti jednostavniju konstrukciju ako je vodonik u tečnom stanju. Ipak, da bi vodonik bio u tečnom stanju potrebna je temperature od minus 250 stepeni celzijusova. Velika mana vodonika je što isparava, pa se mora napraviti ispust gdje bi povremeno ,,curio’’ iz rezervoara (vrlo nepovoljno za automobile koji se često ne voze).

    GORIVE ČELIJE

    Ukratko, goriva čelija je elektrohemijski uređaj koji hemijsku energiju pretvara u jednosmjernu struju. Goriva čelija je otkrivena 1839 god. (tada sa nazivom ,,gasna voltna baterija’’). Pojednostavljeno, na anodu se dovodi vodinik, a na katodu kiseonik. Spojem vodonika i keseonika stvara se voda (vodena para), a između anode i katode teče struja (nešto manja od 1 V). Da bi se dobio željeni napon potrebno je uvezati više gorivih čelija.

  2. The Following 5 Users Say Thank You to wulfy For This Useful Post:


  3. #2
    Join Date
    Feb 2008
    Location
    Budva
    Posts
    13,714
    Thanks Thanks Given 
    1,468
    Thanks Thanks Received 
    4,879
    Thanked in
    2,289 Posts

    Default

    PRICIP RADA AUTOMOBILA SA GORIVIM ČELIJAMA

    Zapravo, princip rada je vrlo prost. Iz rezervoara dolazi vodonik, a kiseonik dolazi iz vazduha kojim je okružen automobil. Goriva čelija stvra vodu (koja izlazi na auspuh) i struju koja pokreće elektromotor (ili elektromotore) koji pokreću automobil. Osim za pokretanje elektromotora ta struja se koristi i za ostale uređaje na i u vozilu. Takođe je potrebno tu električnu energiju i čuvati tako da svako vozilo ima i bateriju. Zbog svega gore opisanog (način dobijanja vodonika, prije svega, a onda transport, skladištenje i učinkovitost cjelog sistema) neki tvrde da su automobile sa gorivim čelijama glupost (Elon Musk npr.), dok drugi tvrde da su zapravo budućnost.

    Eto, nadam se da ste otprilike shvatili tehnologuju i princip rada ovakve vrste vozila. Sada nešto o konkretnom razvoju automobile sa gorivim čelijama.

    ISTORIJAT RAZVOJA AUTOMOBILA SA GORIVIM ČELIJAMA

    Prva šira primjena gorivih čelija bila je u svemirskoj industriji (NASA za Gemini program) pa ne čudi što je prvo vozilo došlo iz SAD. Stručnjaci GM (General Motors) su za osnovu uzeli GMC Handi Van te su pogon (elektro motore) smjestili ispod prednjih sjedišta. Gorive ćelije su bile smještene u 32 modula na pod vozila iz zadnjeg sjedišta, a u tovarnom prostoru bila su dva rezervora, za vodonik i kiseonik. Kombi je mogao da dosegne 110 km/h, te je imao autonomiju od 240 km. Prototip je javnosti prikazan 1966 god. sa nazivom GM Electrovan, a pretpostavka je da se na njemu radilo više od dvije godine. Dalji razvoj je obustavljen zbog visokih troškova razvoja. Sledeći pototip na gorivim ćelijama slijedi 2000 godine i zove se GM Precept, da bi sledeće 2001 god. na bazi Opel Zafire napravili prototip HydroGen1 da bi se do 2010 god. stiglo do modela HydroGen4 (na bazi modela Chevrolet Equinox) sa napravljenih u više od 100 primjeraka, te dobijenim sertifikatima da se mogu voziti u SAD i Japanu u redovnom saobraćaju.

    Mercedes-Benz je imao projekat NECAR (New Electric CAR) koje je javnosti prikazao u nekoliko faza. Prvi jejavnosti predstavljen 1994 godine (na bazi modela Mercedes-Benz MB 100) kada je vozilo već imalo nekoliko hiljada kilometara pređenih . Električni motor imao je 41 KS, maksimalna brzina je bila 90 km/h, a domet je bio 450 km. Mercedes-Benz NECAR 2 je predstavljen 1996 god. i bazirao se na V klasi, te je uz 61 KS mogao do 110 km/h uz autonomiju od 250 km. Mercedes-Benz NECAR 3 iz 1997 god. je prvi automobil sa gorivim ćelijama (bazira se na automobilu Mercedes-Benz A klase prve generacije) te je sa 61 KS mogao do 120 km/h uz domet od 400 km. Ovaj prvi automobil nije imao zadnja sjedišta (zbog rezervoara). Dalje unapređenje koncepta se radilo na bazi A klase, pa je 1999 godine Mercedes-Benz NECAR 4 nudio je prostor i za putnike nazad kao i prtljažni prostor, dok je Mercedes-Benz NECAR 5 imao sve te sisteme još manje pa je sve smješteno ispod poda vozila. Za potrebe testiranja proizvedeno je 15 ovih automobila do 2003 god. Vredi pomenuti da je gradski autobus Mercedes-Benz NEBUS O 405 N predstavljen 1997 god. sa rezervoarima za vodonik na krovu ušao u serijsku proizvodnju 2003 god. (prvih 30 autobusa u raznim evropskim gradovima).

    Pomenimo da je 1997 god. predstavljen prototip Mazda Demio FCEV koja je mogla da ide 90 km/h, te imala autonomiju od 170 km.

    Ipak, možda i najvažniji prototip je Toyota FCHV iz 1997 god, koja se bazira na automobilu Toyota RAV4. Toyota FCHV-2 se takođe bazirala na modelu Toyota RAV4, a Toyota FCHV-3 na modelu Toyota Hihglander. Ta Toyota FCHV-3 je predstavljena 2001 god. mogla je do 150 km/h i imala je autonomiju od 240 km. Toyota FCHV-4 i Toyota FCHV-5 su izvednice modela FCHV-3. Ovi prototipovi su važni jer su skupili prva praktična znanja za kasniji seriski model od Tojote (slijedili su i prototipovi ,,Fine’’).

    Honda FCX (Fuel Cell eXperimental) je serija modela automobila sa gorivim čelijama koja je od starta razvijana kao takvo vozilo (ne zasniva se na nekom postojećem modelu). Prvi prototip je predstavljen 1999 god. sa oznakom Honda FCX-V1, te sljede FCX-V2, FCX-V3 i FCX-V4, da bi 2002 godine usljedila Honda FCX, automobil koji zadovoljava sve standarde da bi se mogao registrovati za redovni sobraćaj. Honda FCX ima 107 KS i autonomiju od 305 km. Raznim poboljšanjima prototipa na sajmu u Tokiju 2005 godine najavljena Honda FCX spremna za serijsku proizvodnju, a model spreman za serijsku proizvodnju je prikazan na detroitskom sajmu 2006 god. Ipak prvi serijski model Honda Clarity počeo je da se prodeja 2008 god. Električni motor ima 134 KS i 256 Nm, a uz rezervoar koji može da primi 4,1 kg vodonika domet mu je 386 km. Prva generacija se pravila do 2014 god. Druga generacija se pojavila 2017 god. i nudi se u tri varijante, kao plug-in hibrid, kao električno vozilo i kao vozilo sa gorivim ćelijama. Proizvodnja je prekinuta u avgustu 2021 god. Ostaje da vidimo hoće li predstaviti nasljednika.



    Sa Hondom smo ušli u domet serijskih modela sa gorivim ćelijama. Pomenimo da su mnoge kompanije poslije 2000 god. imali prototipove, ali se u serijske modele razvilo tek nekoliko modela. Hyundai je prvi pritotip predstavio 2001 god., a puni naziv mu je Hyudai Santa Fe FCEV, te je predstavljeno još dva prototipa. Onaj iz 2012 god (Hyundai ix35 FCEV) je uvod u serijski model. Serijska proizvodnja počinje 2013 god., a Hyndai ix35 FCEV ima električni motor od 136 KS i 300 Nm, te uz rezervoar koji može da primi 5,64 kg vodonika ima domet od 600 km. Proizvodio se do 2018 god. kada ga mjenja Hyundai Nexo sa električnim motorom od 163 KS i 400 Nm. Rezervoar ima zapreminu od 156 litara (tu može da stane 6,3 kg vodonika) što je dovoljno za domet od oko 600 km



    Pomenuli smo prvi prototipove iz Tojote. Uz njih sve je to dovelo do prvog serijskog vozila predstavljenog 2014 god. Toyota Mirai ima električni motor od 152 KS i 335 Nm. Rezervoar ima zapreminu od 120 litara i može da primi 5 kg vodonika (težina rezervoara je 87,5 kg) te ima domet od 500 km. Prestala je da se proizvodi 2020 god. kada je predstavljena druga generacija. Toyota Mirai druge generacije ima električni motor od 185 KS i 300 Nm koji je smješten nazad i pogoni zadnje točkove. Sa rezevoraom zapremine 141 litar domet je 647 km.



    Uz prestanak proizvodnje Honde, Hyundai i Toyota jedini na tržištu nude automobile sa gorivim ćelijama. Red je da otvorimo temu i ovoj vrsti vozila. Možda su budućnost, a možda ,,slijepa ulica’’ razvoja.
    Last edited by wulfy; 17-10-21 at 18:12.

  4. The Following 5 Users Say Thank You to wulfy For This Useful Post:


  5. #3
    Join Date
    Dec 2009
    Location
    Podgorica
    Posts
    4,688
    Thanks Thanks Given 
    1,737
    Thanks Thanks Received 
    753
    Thanked in
    307 Posts

    Default

    zna li se zasto je honda prekinula proizvodnju?
    Last edited by dub_c; 18-10-21 at 09:28.
    As far back as I can remember I always wanted to be a gangster.

  6. #4
    Join Date
    Feb 2008
    Location
    Budva
    Posts
    13,714
    Thanks Thanks Given 
    1,468
    Thanks Thanks Received 
    4,879
    Thanked in
    2,289 Posts

    Default

    Quote Originally Posted by dub_c View Post
    zna li se zasto je honda prekinula proizvodnju?
    Nisam siguran, jeste neobično, tim prije što je redizajn urađen 2020 god. (na slici koju sam postavio je model prije redizajna). Pretpostavljam (a pretpostavka je majka svih zaj*ba) da je uslijed ove globalne nestašice čipova i smanjenje proizvodnje automobila odlučeno da se prekine sa nekim nerantabilnim modelima do stabilizacije tržišta. A možda je bilo premalo kupaca da bi ga ostavili u proizvodnji. Hyundai je SUV, ali su Honda i Toyota modeli u istoj klasi, bilo bi interesantno uporediti cijene, ako je Honda puno skuplja onda i to može biti još jedan čibenik (ne znam im cjene, opet pretpostavka).

    Sent from my moto e5 using Tapatalk

  7. The Following User Says Thank You to wulfy For This Useful Post:


  8. #5
    Join Date
    Dec 2016
    Posts
    156
    Thanks Thanks Given 
    2
    Thanks Thanks Received 
    13
    Thanked in
    12 Posts

    Default

    Vodonično gorivo za automobile – najvažnije informacije

    Vodonik je jedan od najjednostavnijih hemijskih elemenata, koji je uključen u sastav mnogih jedinjenja, a posebno vode. Njegova količina je skoro neograničena, za razliku od, na primer, kobalta ili nikla, čije su rezerve relativno male. Štaviše, vodonik, kao gorivo visoke energetske vrednosti omogućava prelazak na mnogo veće udaljenost od sistema koji se napaja samo na struju.
    Međutim, uprkos činjenici da je element veoma rasprostranjen u prirodi, i da se može izdvojiti na mnogo načina, stvaranje visokoenergetskog goriva od njega, koje se može koristiti za pogon automobila, zahteva potrošnju dodatne energije.
    Drugo pitanje je efikasnost i sigurnost korišćenja vodoničnog goriva. Ovde dolazi u pomoć lagana i izdržljiva EPP penasta plastika, omogućavajući ekonomičnu proizvodnju delova koji obezbeđuju odlična svojstva prigušenja i toplotne izolacije.
    A kako se pravi vodonično gorivo?

    Vodonik koji se koristi kao gorivo za automobile, proizvodi se odgovarajućom obradom, kao što je elektroliza vode. Uključuje razlaganje vode na čiste jone vodonika i kiseonika, pod uticajem struje koja teče kroz nju. Iako danas postoji mnogo tehnologija elektrolize, i one se i dalje usavršavaju, ova metoda se ne smatra savršenom.
    Pre svega, tu je potrošnja električne energije, koja nije uvek „zelena“. Štaviše, energija potrebna za proizvodnju, kompresiju i kasnije transport i skladištenje vodoničnog goriva je lakša i efikasnija za direktno punjenje baterija za električne automobile.
    Procenjuje se da je za svaki proizvedeni kilogram čistog vodoničnog goriva za automobil potrebno 40 do 70 KVH energije, što je dovoljno da automobil pređe 100 km. Poređenja radi, električnom automobilu treba samo 20-30 KVH da pređe istu udaljenost na autoputu.
    Da li je vodonično gorivo bezbedno?

    Mnogi ljudi sumnjaju u bezbednost korišćenja vodoničnog goriva u automobilima. Ali uprkos izgledu, vodonik je, kao gorivo za automobile, sigurniji čak i od benzina. Pošto je 14 puta lakši od vazduha, u slučaju tačkastog curenja u rezervoaru nastaje uzak, vertikalni plamen, koji ne stvara visoku temperaturu, i ne širi se.
    Bilo je čak i eksperimenata gde je namerno oštećen rezervoar na automobilu na vodonik. Gas je izgoreo za tren, a od požara nije bilo ni traga, osim temperature vetrobranskog stakla koja je porasla na 47˚C. U svakom slučaju, proizvođači daju sve od sebe da osiguraju da rezervoari za skladištenje vodoničnog goriva koje proizvode ispunjavaju sve bezbednosne zahteve, dajući im višeslojnu strukturu i štiteći ih od bilo kakvih udaraca.
    Koliko košta vožnja automobila na vodonik?

    Troškovi rada automobila na vodonik bi na kraju mogli biti niži od uporedivih alternativnih tehnologija, iako će konačna cena vodonika kao goriva zavisiti od brojnih faktora, kao što su troškovi proizvodnje i energija potrebna za to, ili stope lokalno nametnutih poreza.
    Danas je malo automobila sa ovakvim pogonskim sistemima, što odmah znači i veoma lošu dostupnost i veću cenu vodoničnog goriva. Trenutno, kilogram vodonika u Evropi košta oko 12.85 eura. ADAC je izračunao da će, uz pretpostavku prosečne potrošnje od 0.8 kilograma na 100 km, putovanje koštati 10.28 eura.
    A poređenja radi, za automobil na benzin ili dizel, sa prosečnom potrošnjom od 6.6 litara, uz cenu goriva od 1.90 eura, prelazak iste udaljenosti koštaće 12.54 eura. Naravno, ovo su evropske cene, kod nas to varira.
    Vodonično gorivo kao gorivo budućnosti – da li je moguće?

    Upotreba vodoničnog goriva ima svoje prednosti i mane, kao i svaka druga tehnologija. Da li će postati održiva alternativa električnim automobilima, biće određeno pravcem u kojem će se tehnologija automobila na vodonik razvijati u budućnosti. To je već vredna alternativa drugim sredstvima „zelenog“ prevoza.
    Razlozi ZA, ili prednosti korišćenja vodonika kao goriva

    Najvažnija prednost korišćenja vodoničnih ćelija je u tome što ne emituju štetne materije u atmosferu. Ova vrsta vozila proizvodi samo vodu tokom vožnje, što ga čini potpuno bezopasnim za životnu sredinu. Pošto vodonik kao gorivo ima visoku vrednost goriva, dometi vozila na vodonik su uporedivi sa automobilima sa unutrašnjim sagorevanjem i brzo se pune, baš kao i kod tečnog gasa. Osim toga, vodonik kao element je sveprisutan u prirodi, tako da njegove zalihe neće biti iscrpljene.
    Razlozi PROTIV, ili nedostaci korišćenja vodonika kao goriva

    Najveći problem vezan za korišćenje vodonika kao goriva je njegov transport i skladištenje. Bez obzira na agregatno stanje elementa – gasovito ili tečno – uvek postoje gubici tokom transporta i postoji potreba za dodatnom potrošnjom električne energije, na primer, za kompresiju i točenje vodonika.
    Energetska efikasnost celog procesa ne prelazi 37%. Drugi aspekt je visoka zapaljivost vodonika u kontaktu sa vazduhom, što može da izazove zabrinutost za bezbednost kod potencijalnih korisnika. Ipak, najsavremenije metode obrade koje postoje za inovativnu EPP penastu plastiku podržavaju razvoj zelenih pogonskih tehnologija. Ne samo da omogućavaju proizvodnju standardnih automobilskih komponenti sa poboljšanom čvrstoćom i izolacionim svojstvima, već omogućavaju i dizajn inovativnih rešenja za automobile budućnosti.
    I na kraju...



    Kao što vidite, razloga ima i ZA i PROTIV, a šta će nam doneti budućnost – videćemo. Mnogi još uvek ne mogu da prihvate ni električne automobile, mada sve ide u prilog tome da su oni i hibridi – naša budućnost. Nadamo se da ona svakako donosi nešto što će nam pomoći da smanjimo zagađenje i konačno prodišemo punim plućima.
    Izvor

Thread Information

Users Browsing this Thread

There are currently 1 users browsing this thread. (0 members and 1 guests)

Similar Threads

  1. Prodajem HHO generator-Vodonik-gas za automobile
    By nedalM in forum Vozila i oprema
    Replies: 21
    Last Post: 12-02-13, 23:18
  2. Prodajem HHO reaktor na vodonik za bolje performanse auta
    By aleksa007 in forum Vozila i oprema
    Replies: 50
    Last Post: 24-10-12, 12:19
  3. Automobili su komplikovaniji od ljudskih bica!
    By Fabia_Elegance! in forum Automobilizam arhiva
    Replies: 10
    Last Post: 15-09-06, 23:42
  4. Kineski Automobili!
    By Fabia_Elegance! in forum Automobilizam arhiva
    Replies: 28
    Last Post: 19-05-06, 17:41
  5. Automobili po sred korza...
    By Fidel Castro in forum Primorski
    Replies: 9
    Last Post: 20-05-05, 16:16

Bookmarks

Bookmarks

Posting Permissions

  • You may not post new threads
  • You may not post replies
  • You may not post attachments
  • You may not edit your posts
  •