Ի՞նչ է ջրածնի լիցքավորման կայանը։

Ջրածնի լիցքավորման կայանների հասկացողությունը

Վառելիքային մարտկոցներով աշխատող էլեկտրական մեքենաները ջրածնով լցնելու համար օգտագործվում են հատուկ վայրեր, որոնք կոչվում են ջրածնային լիցքավորման կայաններ (HRS): Այս լիցքավորման կայանները պահեստավորում են բարձր ճնշման ջրածին և օգտագործում են հատուկ ծայրակալներ ու խողովակաշարեր՝ տրանսպորտային միջոցներին ջրածին մատակարարելու համար, համեմատած ավանդական լիցքավորման կայանների հետ: Ջրածնային լիցքավորման համակարգը կարևորագույն նշանակություն է ստանում վառելիքային մարտկոցներով աշխատող մեքենաների աշխատանքի համար, որոնք ստեղծում են միայն տաք օդ, ինչպես նաև ջրային գոլորշի, քանի որ մարդկությունը շարժվում է ցածր ածխածնային տրանսպորտի ուղղությամբ:

Ի՞նչով եք լցնում ջրածնային մեքենան։

Ջրածնային տրանսպորտային միջոցները վառելիքով լիցքավորելու համար օգտագործվում է բարձր սեղմված ջրածնային գազ (H2), որը սովորաբար գտնվում է 350 բար կամ ավտոմեքենաների համար 700 բար ճնշման տակ։ Գազի բարձր ճնշումը արդյունավետորեն պահելու համար ջրածինը պահվում է հատուկ ածխածնային մանրաթելով ամրացված բաքերում։

Ինչպե՞ս են աշխատում ջրածնի լիցքավորման կայանները։

Ջրածնից պատրաստված տրանսպորտային միջոցի լիցքավորումը պահանջում է մի քանի կարևոր քայլեր՝ 1. Ջրածնի արտադրություն. Գոլորշու մեթանի (ԳՄՌ) վերափոխումը, վերականգնվող աղբյուրներից էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը կամ արտադրական գործընթացի հետևանքը ջրածին արտադրելու համար հաճախ օգտագործվող անկախ եղանակներից են:

1. Գազի սեղմում և պահեստավորում. մոտակա պահեստային բաքերը պահպանում են ջրածնային գազը բարձր ճնշման (350–700 բար) մանրակրկիտ սեղմումից հետո։
2. Նախնական սառեցում. Արագ լցման գործողության ընթացքում ջերմային վնասից խուսափելու համար ջրածինը պետք է սառեցվի մինչև -40°C՝ նախքան բաշխումը:

4. Բաշխում. Տրանսպորտային միջոցի պահեստային տարայի և հատուկ նախագծված ծորակի միջև ձևավորվում է կնքված միացում: Զգուշորեն վերահսկվող ընթացակարգը, որը պահպանում է ինչպես ճնշման, այնպես էլ ջերմաստիճանի կայունությունը, թույլ է տալիս ջրածինին մտնել մեքենայի պահեստային բաքեր:

5. Անվտանգության համակարգեր. Մի շարք պաշտպանիչ գործառույթներ, ինչպիսիք են հրդեհաշիջման համակարգերը, ավտոմատ անջատման կառավարման համակարգերը և արտահոսքերի մոնիթորինգը, խոստանում են գործողությունների անվտանգություն:

Ջրածնային վառելիք ընդդեմ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների

Արդյո՞ք ջրածնային վառելիքը ավելի լավն է, քան էլեկտրականը։

Այս ռեակցիան կախված է օգտագործման կոնկրետ սցենարներից: Քանի որ էլեկտրամատակարարման 75-90%-ը վերածվում է մեքենայի անիվների վրա աշխատող էներգիայի, մարտկոցով աշխատող էլեկտրական մեքենաները սովորաբար ավելի էկոլոգիապես մաքուր են: Ջրածնի էներգիայի քառասունից վաթսուն տոկոսը կարող է վերածվել շարժիչ ուժի ջրածնային վառելիքային բջիջներով մեքենաների համար: Այնուամենայնիվ, FCEV-ները առավելություններ ունեն ցուրտ միջավայրերում շահագործման արդյունավետության, երկարակեցության (300-400 մղոն մեկ բաքի համար) և վառելիքի լիցքավորման ժամանակի (3-5 րոպե՝ արագ լիցքավորման 30+ րոպեի համեմատ) առումով: Մեծ տրանսպորտային միջոցների (բեռնատարներ, ավտոբուսներ) համար, որտեղ արագ լիցքավորումը և երկար հեռավորությունը կարևոր են, ջրածինը կարող է ավելի հարմար լինել:

Արժեքը և գործնական նկատառումները

Որքա՞ն է արժենում ջրածնային մեքենայի լիցքավորումը։

Ներկայումս ջրածնային վառելիքով աշխատող մեքենայի ամբողջական բաքով (մոտավորապես 5-6 կգ ջրածին) լիցքավորումը կարժենա 75-ից 100 դոլար, ինչը թույլ է տալիս այն անցնել 300-400 մղոն: Սա կազմում է մոտ 16-20 դոլար մեկ կիլոգրամ ջրածնի համար: Գները տատանվում են ըստ գտնվելու վայրի և, կանխատեսվում է, որ կնվազեն արտադրության ընդլայնմանը և էկոլոգիապես մաքուր ջրածնի օգտագործման առաջընթացին զուգընթաց: Որոշ տարածաշրջաններ առաջարկում են զեղչեր, որոնք իջեցնում են ծախսերը հաճախորդների համար:

Կարո՞ղ է սովորական մեքենայի շարժիչը աշխատել ջրածնով։

Չնայած դա սովորական չէ, ավանդական այրման շարժիչները կարող են հարմարեցվել ջրածնի վրա աշխատելու համար: Մինչև բռնկումը մեկնարկելը, ազոտի օքսիդների բարձր արտանետումները և պահեստավորման հետ կապված խնդիրները այն խնդիրներից են, որոնց հետ ջրածնային ներքին այրման շարժիչները պետք է ժամանակի ընթացքում լուծեն: Այսօր ջրածնային շարժիչով աշխատող գրեթե բոլոր մեքենաները օգտագործում են վառելիքային բջիջների տեխնոլոգիա, որն օգտագործում է շրջակա միջավայրի ջրածին և թթվածին՝ էներգիա արտադրելու համար, որը շարժում է էլեկտրական շարժիչը՝ օգտագործելով միայն ջուրը որպես թափոն:

Ո՞ր երկիրն է ամենաշատը օգտագործում ջրածնային վառելիքը։

Ավելի քան 160 ջրածնային լիցքավորման կայաններով և մինչև 2030 թվականը 900 կայան կառուցելու հավակնոտ ծրագրերով, Ճապոնիան այսօր աշխարհում առաջատարն է ջրածնից պատրաստված վառելիքի օգտագործման առումով: Այլ խոշոր երկրներն են՝

Գերմանիա. Ավելի քան 100 կայան, 400-ը նախատեսվում է բացել մինչև 2035 թվականը

Միացյալ Նահանգներ՝ մոտավորապես 60 կայանով, հիմնականում Կալիֆոռնիայում

Հարավային Կորեան արագ զարգանում է՝ մինչև 2040 թվականը նախատեսվում է կառուցել 1200 կայան։

Չինաստան. Կարևոր ներդրումներ է կատարում, ներկայումս գործում է ավելի քան 100 կայան

Համաշխարհային ջրածնի լիցքավորման կայանների աճը

2023 թվականի դրությամբ աշխարհում կար մոտավորապես 800 ջրածնային լիցքավորման կայան, իսկ մինչև 2030 թվականը այդ թիվը, կանխատեսումների համաձայն, կաճի մինչև 5000-ից ավելի: Կառավարությունների կողմից տրամադրվող սուբսիդիաների և վառելիքային բջիջների մշակմանը արտադրողների նվիրվածության շնորհիվ Եվրոպան և Ասիան գտնվում են այս զարգացման առաջատար դիրքերում:

Ծանր բեռնատարների վրա կենտրոնացում. ջրածնային ենթակառուցվածքների ընդլայնում բեռնատարների, ավտոբուսների, գնացքների և ծովային կիրառությունների համար