Cum funcționează propulsia cu pilă de combustie

Hidrogenul poate fi utilizat direct pe automobil prin ardere în motorul termic al acestuia sau indirect, prin alimentarea cu hidrogen și oxigen a unei pile de combustibil care generează curentul electric necesar alimentării unui motor electric de tracţiune. Cea mai răspândită este soluţia de utilizare a hidrogenului în pila de combustibil, fiind agreată de tot mai mulţi fabricanţi de automobile. Hidrogenul pur necesar pilei de combustie pentru producerea energiei electrice este livrat și păstrat sub presiune în butelii. Pilele de combustie sunt dispozitive de conversie electrochimică ce produc energie electrică utilizând drept combustibil hidrogen sau alţi compuși ce-l conţin, cum sunt metanul, biogazul etc., iar drept oxidant oxigenul, liber sau cel preluat din aerul atmosferic. În pile are loc un proces de sinteză, o reacţie de combinare a hidrogenului cu oxigenul, în urma căreia se produce energie electrică, apă și se degajă căldură. Energia în exces, nefolosită pentru propulsie, sau cea recuperată în timpul frânării este înmagazinată în baterii (în general de tip Li-Ion). În premieră absolută, Mercedes GLC F-Cell (disponibil din 2017) permite și încărcarea acumulatorilor la priză, SUV-ul german devenind primul plug-in de serie din lume alimentat cu hidrogen. Se elimină astfel anxietatea referitoare la autonomie, care depindea până acum exclusiv de rețelele limitate de stații de alimentare cu hidrogen, doar 21 de stații fiind funcționale în prezent, în Germania, spre exemplu.

Toyota Mirai

Având la bază conceptul FCV din 2013, modelul Mirai (automobil de serie cu pilă de combustie pe bază de hidrogen ) a fost lansat pe piață în 2015. Este o berlină cu 4 uşi cu lungimea de 4,890 metri şi greutatea de 1850 kg cu un design futurist atractiv. Urmează să fie comercializat şi în SUA începând cu 2016, la început la nivel de 1.000 de exemplare, în statul California, acesta fiind principalul beneficiar care are o infrastructură de câteva zeci de staţii de distribuţie de hidrogen sub presiune. Mirai este echipat cu 2 rezervoare cu hidrogen comprimat la 700 bar, ce se pot realimenta în 5 minute. Cu cele două butelii se asigură o autonomie cuprinsă de 550 km, în funcţie de tipul de drum parcurs. Preţul în Japonia este de 58.000 USD, iar în Germania de 78.600 euro.

1

2

Honda FC-X Clarity

Are la bază conceptul FCV de automobil acţionat de un motor electric alimentat de la o pilă de combustie pe bază de hidrogen. Caroseria este o berlină cu 5 locuri, 4 uşi şi hayon care a intrat în producţia de serie în 2008 în Japonia şi are dimensiunile de 4834 x 1847 x 1468 mm şi un ampatament de 2800 mm. Printre celelalte carateristici tehnice amintim: puterea motorului electric 136 CP, masă la gol -1620 kg, autonomie cu 2 butelii – 430 km (rulaj cu un kg de hidrogen-100 km), presiunea hidrogenului în butelii – 700 bari, cuplu motor de 256-300 Nm (0-3000 rpm), timp de reîncărcare a buteliei – 5 minute. Preţul în Japonia este de 50.000 USD. Motor electric 136 CP şi 256-300 Nm Autonomie de 430 km cu 2 butelii de hidrogen.

3

Mercedes GLC F-Cell

Mercedes GLC F-Cell este primul SUV plug-in de serie animat de un motor electric alimentat cu energie produsă la bord de către pila de combustie pe bază de hidrogen. Surplusul de curent şi energia recuperată în timpul frânării sunt stocate într-o baterie Litiu-ion de 9 kWh, care poate fi încărcată la priză. GLC F-Cell poate rula 50 km 100% electric, autonomia totală fiind de 500 km. Pila de hidrogen este amplasată frontal, în timp ce motorul electric şi bateria sunt localizate deasupra suspensiei spate. Hidrogenul este înmagazinat la presiunea de 700 bar într-un rezervor de 4 kg, montat sub podea, în dreptul banchetei. Baterie Li-Ion 9 kWh, reîncărcabilă la priză Autonomie totală 500 km, electrică 50 km.

4

 

 

Adaugati comentariu