Tiomáint tástála BMW agus hidrigin: cuid a dó
Tiomáint Tástála

Tiomáint tástála BMW agus hidrigin: cuid a dó

Tiomáint tástála BMW agus hidrigin: cuid a dó

“Uisce. Is é an t-aon táirge deiridh atá ag innill ghlana BMW ná hidrigin leachtach a úsáid in ionad breoslaí peitriliam agus cuireann sé ar chumas gach duine taitneamh a bhaint as teicneolaíochtaí nua le coinsiasa soiléir."

Bealach BMW

Is sliocht iad na focail seo ó fheachtas fógraíochta de chuid cuideachta Gearmánach roinnt blianta ó shin. Le fada an lá níor cheistigh aon duine go bhfuil a fhios ag na Bavarians go maith cad atá á dhéanamh acu maidir le teicneolaíocht mhótair agus go bhfuil siad ar cheann de na ceannairí domhanda gan amhras sa réimse seo. Ní cheapfaí ach oiread go gcaithfeadh cuideachta a léirigh fás soladach díolacháin le blianta beaga anuas tonna airgid ar fhógraí nach bhfuil mórán aithne orthu le haghaidh teicneolaíochtaí gealltanais a bhfuil todhchaí éiginnte acu.

Ag an am céanna, áfach, tá na focail luaite mar chuid d’fheachtas chun leagan hidrigine 745 uair an chloig sách coimhthíocha de phríomhthionscadal an uathoibritheora Bavárach a chur chun cinn. Coimhthíocha, mar gheall ar de réir BMW, beidh gá le hathrú ar an mbonneagar táirgthe iomlán chun an t-aistriú go roghanna eile ar bhreoslaí hidreacarbóin, a bhfuil an tionscal feithicleach á bheathú ón tús. Tá gá leis an dara ceann toisc go bhfeiceann na Baváracha cosán forbartha geallta nach bhfuil sna cealla breosla a fhógraítear go forleathan, ach i dtiontú na n-inneall dócháin inmheánaigh chun oibriú ar hidrigin. Creideann BMW gur fadhb intuaslagtha é an t-uasghrádú agus tá dul chun cinn suntasach déanta aige cheana féin maidir leis an bpríomhfhadhb a réiteach maidir le feidhmíocht inneall iontaofa a bhaint amach agus deireadh a chur lena chlaonadh do phróisis dócháin neamhrialaithe ag baint úsáide as hidrigin íon. Tá rathúlacht sa treo seo mar gheall ar an inniúlacht i réimse an rialaithe leictreonaigh ar phróisis innill agus an fhéidearthacht úsáid a bhaint as córais dáilte gáis solúbtha paitinnithe BMW Valvetronic agus Vanos, gan a mbeadh sé dodhéanta gnáthoibriú "innill hidrigine" a chinntiú. . Mar sin féin, téann na chéad chéimeanna sa treo seo siar go dtí 1820, nuair a chruthaigh an dearthóir William Cecil inneall breosla hidrigine ag feidhmiú ar an "prionsabal folúis" mar a thugtar air - scéim atá an-difriúil ó scéim an innill invented níos déanaí le hinneall inmheánach. . dhó. Ina chéad fhorbairt ar innill dócháin inmheánaigh 60 bliain ina dhiaidh sin, d'úsáid an ceannródaí Otto an gás sintéiseach a luadh cheana agus gual-díorthaithe le cion hidrigine de thart ar 50%. Mar sin féin, le aireagán an carburetor, tá úsáid gásailín tar éis éirí i bhfad níos praiticiúla agus níos sábháilte, agus tá breosla leachtach tar éis teacht in ionad na roghanna eile go léir a bhí ann go dtí seo. D'athaimsigh tionscal an spáis airíonna na hidrigin mar bhreosla blianta fada ina dhiaidh sin, rud a d'aimsigh go tapa go raibh an cóimheas fuinnimh/mais ab fhearr ag hidrigin d'aon bhreosla a bhí ar eolas ag an gcine daonna.

I mí Iúil 1998, gheall Cumann Tionscail Gluaisteán na hEorpa (ACEA) don Aontas Eorpach astaíochtaí CO2008 ó fheithiclí nua-chláraithe san Aontas a laghdú 2 ghram in aghaidh an chiliméadair faoi 140 ar an meán. Go praiticiúil, chiallaigh sé seo laghdú 25% ar astaíochtaí i gcomparáid le 1995, agus bhí meán-ídiú breosla an chabhlaigh nua thart ar 6,0 l / 100 km. Go luath amach anseo, táthar ag súil go laghdóidh bearta breise astaíochtaí dé-ocsaíd charbóin 14% faoi 2012. Fágann sé sin go bhfuil an tasc do chuideachtaí gluaisteán an-deacair agus, de réir shaineolaithe BMW, is féidir é a réiteach trí bhreoslaí ísealcharbóin a úsáid nó trí charbón a dhíchur go hiomlán ón gcomhdhéanamh breosla. De réir na teoirice seo, tá hidrigin ag teacht arís i réimse na ngluaisteán ina ghlóir go léir.

Ba í an chuideachta Bavarian an chéad mhonaróir gluaisteán chun feithiclí faoi thiomáint hidrigine a olltáirgeadh. Tá éilimh dóchasacha muiníneacha an Ollaimh Burkhard Geschel, ball boird BMW atá freagrach as forbairtí nua, “go ndíolfaidh an chuideachta gluaisteáin hidrigine sula rachaidh an 7 Sraith reatha in éag”. Leis an leagan is déanaí de Hidrigin 7, an seachtú sraith, a tugadh isteach i 2006, le hinneall 12 hp 260-sorcóir. tá an teachtaireacht seo curtha i gcrích cheana féin. Bhí cuma uaillmhianach ar an rún, ach ní gan chúis. Tá BMW ag tástáil le hinnill dócháin inmheánaigh atá ag rith ar hidrigin ó 1978, agus an 11 Bealtaine 2000 rinne siad taispeántas uathúil ar na féidearthachtaí a bhaineann leis an rogha eile seo. Chríochnaigh cabhlach mórthaibhseach de 15 feithicil 750 170 hl ón nglúin roimhe seo den tseachtain, faoi thiomáint ag innill dhá sorcóir hidrigine, an maratón 000 km, ag cur béime ar rath na cuideachta agus gealltanas na teicneolaíochta nua. I 2001 agus 2002, lean cuid de na feithiclí seo de bheith ag glacadh páirte i dtaispeántais éagsúla mar thaca leis an smaoineamh hidrigine. Ansin bhí sé in am forbairt nua a dhéanamh bunaithe ar an gcéad 7 Sraith eile, ag baint úsáide as 4,4-lítear V-212 nua-aimseartha agus in ann luas barr 12 km / h, agus an fhorbairt is déanaí ina dhiaidh sin le V-XNUMX XNUMX-sorcóir. De réir thuairim oifigiúil na cuideachta, tá na cúiseanna ar roghnaigh BMW an teicneolaíocht seo thar chealla breosla tráchtála agus síceolaíoch. Ar dtús, beidh i bhfad níos lú infheistíochta ag teastáil ón modh seo má athraíonn an bonneagar táirgeachta. Ar an dara dul síos, toisc go bhfuil daoine cleachtaithe leis an sean-inneall dócháin inmheánaigh, is maith leo é agus beidh sé deacair páirt a ghlacadh leis. Agus sa tríú háit, idir an dá linn, fuair sé amach go bhfuil an teicneolaíocht seo ag forbairt níos gasta ná teicneolaíocht cille breosla.

I gcarranna BMW, stóráiltear hidrigin i soitheach crióigineach sár-inslithe, cineál cosúil le buidéal thermos ardteicneolaíochta arna fhorbairt ag grúpa cuisniúcháin na Gearmáine Linde. Ag teocht íseal stórála, tá an breosla sa chéim leachtach agus téann sé isteach san inneall mar bhreosla rialta.

Ag an gcéim seo, dhírigh dearthóirí na cuideachta München ar instealladh indíreach breosla, agus braitheann cáilíocht an mheascáin ar mhodh oibríochta an innill. I mód ualach páirteach, ritheann an t-inneall ar mheascáin thrua cosúil le breosla díosail - ní dhéantar an t-athrú ach ar an méid breosla a instealladh. Seo “rialú cáilíochta” mar a thugtar air sa mheascán, ina ritheann an t-inneall le barraíocht aeir, ach mar gheall ar an ualach íseal, déantar foirmiú astaíochtaí nítrigine a íoslaghdú. Nuair a bhíonn cumhacht shuntasach de dhíth, tosaíonn an t-inneall ag obair mar inneall gásailín, ag bogadh ar aghaidh go dtí “rialú cainníochtúil” an mheascáin agus gnáth-mheascáin (ní thrua). Is féidir na hathruithe seo a dhéanamh, ar thaobh amháin, mar gheall ar luas rialaithe leictreonacha na bpróiseas san inneall, agus ar an láimh eile, mar gheall ar oibriú solúbtha na gcóras rialaithe dáileacháin gáis - Vanos "dúbailte", ag obair i gcomhar leis an. Córas rialaithe iontógáil Valvetronic gan throttle. Ba chóir a mheabhrú, de réir innealtóirí BMW, nach bhfuil i scéim oibre na forbartha seo ach céim idirmheánach i bhforbairt na teicneolaíochta agus go n-aistreoidh innill amach anseo go instealladh hidrigine díreach go sorcóirí agus turbocharging. Meastar go mbeidh dinimic feithicle níos fearr mar thoradh ar na teicnící seo ná inneall gásailín inchomparáide agus méadú níos mó ná 50% ar éifeachtúlacht fhoriomlán an innill dócháin inmheánaigh. Staon muid d’aon ghnó ó bheith ag plé leis an ábhar "cealla breosla", ó úsáideadh an cheist seo go gníomhach le déanaí. Ag an am céanna, áfach, ní mór dúinn iad a lua i gcomhthéacs theicneolaíocht hidrigine BMW, mar gur shocraigh na dearthóirí i München gan ach gairis den sórt sin a úsáid chun cumhacht a thabhairt don líonra leictreach ar bord i gcarranna, ag fáil réidh go hiomlán le gnáthchumhacht ceallraí. Ligeann an t-aistriú seo coigilteas breise breosla, toisc nach gcaithfidh an t-inneall hidrigine an malartach a thiomáint, agus go dtiocfaidh an córas leictreach ar bord go hiomlán uathrialach agus neamhspleách ar an gcosán tiomána - is féidir leis leictreachas a ghiniúint fiú nuair nach bhfuil an t-inneall ag rith, chomh maith le táirgeadh. agus fuinneamh a ithe is féidir leas iomlán a bhaint as. Is coigilteas breise é freisin nach féidir ach an oiread leictreachais agus is gá a tháirgeadh chun an caidéal uisce, na caidéil ola, an teanndáileog coscáin agus na córais sreangaithe a chumhachtú. I gcomhthreo leis na nuálaíochtaí seo go léir, áfach, níor tháinig athruithe costasacha dearaidh ar an gcóras insteallta breosla (gásailín). D’fhonn teicneolaíochtaí hidrigine a chur chun cinn i Meitheamh 2002, chruthaigh BMW Group, Aral, BVG, DaimlerChrysler, Ford, GHW, Linde, Opel MAN an clár comhpháirtíochta CleanEnergy, a thosaigh le forbairt stáisiúin líonta le hidrigin leachtaithe agus comhbhrúite.

Is é BMW thionscnóir roinnt comhthionscadal eile, lena n-áirítear le cuideachtaí ola, ina measc na rannpháirtithe is gníomhaí ná Aral, BP, Shell, Total. Tá méadú easpónantúil ag teacht ar an spéis sa réimse seo a bhfuil gealladh fúthu - sna deich mbliana atá romhainn, cuirfidh an AE amháin ranníocaíochtaí airgeadais díreacha ar fáil do chistí chun forbairt agus cur chun feidhme teicneolaíochtaí hidrigine a mhaoiniú ar fiú 2,8 billiún euro iad. Is deacair a thuar líon na n-infheistíochtaí ag cuideachtaí príobháideacha i bhforbairt "hidrigine" le linn na tréimhse seo, ach is léir go sáróidh sé go leor uaireanta na hasbhaintí ó eagraíochtaí neamhbhrabúis.

Hidrigin in innill dócháin inmheánaigh

Tá sé suimiúil a thabhairt faoi deara, mar gheall ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha hidrigine, go bhfuil sé i bhfad níos inadhainte ná gásailín. Go praiticiúil, ciallaíonn sé seo go bhfuil i bhfad níos lú fuinnimh tosaigh ag teastáil chun tús a chur leis an bpróiseas dócháin i hidrigin. Ar an láimh eile, is féidir meascáin an-leana a úsáid go héasca in innill hidrigine - rud a bhaineann innill gásailín nua-aimseartha amach trí theicneolaíochtaí casta agus costasacha.

Is lú an teas idir cáithníní an mheascáin hidrigine-aer, agus ag an am céanna, tá an teocht uathadhainte agus ráta na bpróiseas dócháin i bhfad níos airde ná an gásailín. Tá dlús íseal ag hidrigin agus idirleathadh láidir (an fhéidearthacht go dtéann cáithníní isteach i ngás eile - sa chás seo, aer).

Tá an fuinneamh gníomhachtúcháin íseal atá ag teastáil le haghaidh féin-adhainte ar cheann de na dúshláin is mó maidir le próisis dócháin in innill hidrigine a rialú toisc gur féidir leis an meascán adhaint go spontáineach go héasca mar gheall ar theagmháil le limistéir níos teo sa seomra dócháin agus frithsheasmhacht in aghaidh slabhra próiseas neamhrialaithe go hiomlán a leanúint. Tá seachaint an riosca seo ar cheann de na dúshláin is mó maidir le hinnill hidrigine a fhorbairt, ach níl sé éasca deireadh a chur leis na hiarmhairtí toisc go dtaistealaíonn meascán dóite an-idirleata an-ghar do bhallaí an tsorcóra agus go bhféadann sé bearnaí an-chúng a shárú. ar nós comhlaí dúnta, mar shampla... Ní mór é seo ar fad a chur san áireamh agus na mótair seo á ndearadh.

Ligeann teocht ard uathoibrithe agus líon ard ochtáin (thart ar 130) méadú i gcóimheas comhbhrúite an innill agus, dá bhrí sin, a éifeachtúlacht, ach arís tá an baol ann go ndéanfar hidrigin a uathoibriú ó theagmháil leis an gcuid is teo. sa sorcóir. Is é an buntáiste a bhaineann le cumas ard idirleathadh hidrigine ná an fhéidearthacht go ndéanfaí é a mheascadh go héasca le haer, rud a ráthaíonn scaipeadh tapa agus sábháilte an bhreosla i gcás briseadh síos umar.

Tá cóimheas tuairim is 34:1 ag an meascán idéalach aer-hidrigine le haghaidh dócháin (is é an cóimheas seo do ghásailín ná 14,7:1). Ciallaíonn sé seo, nuair a chuirtear an mais chéanna hidrigine agus gásailín le chéile sa chéad chás, go bhfuil gá le níos mó ná dhá uair an oiread aeir. Ag an am céanna, tógann an meascán aer-hidrigine suas i bhfad níos mó spáis, rud a mhíníonn cén fáth a bhfuil níos lú cumhachta ag innill faoi thiomáint hidrigine. Tá léaráid dhigiteach iomlán de chóimheasa agus toirteanna sách deaslámhach - tá dlús na hidrigin réidh le haghaidh dócháin 56 huaire níos lú ná an dlús a bhaineann le gal gásailín .... Ba cheart a thabhairt faoi deara, áfach, gur féidir le hinnill hidrigine, i bprionsabal, oibriú freisin le meascáin aer-hidrigine suas go dtí 180:1 (i.e. meascáin an-"leana"), rud a chiallaíonn gur féidir an t-inneall a oibriú. gan comhla throttle agus bain úsáid as prionsabal na n-inneall díosail. Ba chóir a thabhairt faoi deara freisin gurb í hidrigin an ceannaire gan amhras maidir le hidrigin agus gásailín a chur i gcomparáid mar fhoinsí fuinnimh i dtéarmaí mais - tá cileagram hidrigine beagnach trí huaire níos déine ar fhuinneamh ná cileagram gásailín.

Mar is amhlaidh le hinnill gásailín, is féidir hidrigin leachtaithe a instealladh díreach chun tosaigh ar na comhlaí sna manifolds, ach is é an réiteach is fearr ná instealladh díreach le linn an stróc comhbhrú - sa chás seo, is féidir leis an gcumhacht inneall gásailín den chineál céanna a bheith níos mó ná 25%. Tá sé seo amhlaidh toisc nach ndéanann an breosla (hidrigine) aer a dhíláithriú mar atá in inneall gásailín nó díosail, rud a fhágann nach féidir ach aer (i bhfad níos mó ná mar is gnách) an seomra dócháin a líonadh. Chomh maith leis sin, murab ionann agus na hinnill gásailín, níl gá le swirling struchtúrach ó innill hidrigine toisc go bhfuil an hidrigin idirleata maith go leor le haer gan an beart seo. Mar gheall ar na rátaí dóite éagsúla i gcodanna éagsúla den sorcóir, is fearr dhá phlocóid spréach a chur, agus in innill hidrigine, níl úsáid leictreoidí platanam praiticiúil, toisc go dtiocfaidh platanam chun bheith ina chatalaíoch as a dtiocfaidh ocsaídiú breosla ag teocht íseal.

H2R

Is fréamhshamhail sárspórt oibre é an H2R a thóg innealtóirí BMW agus atá faoi thiomáint ag inneall dhá shorcóir déag a shroicheann aschur uasta 285 hp nuair a bhíonn sé faoi thiomáint ag hidrigin. Go raibh maith agat leo, luasghéaraíonn an tsamhail turgnamhach ó 0 go 100 km / h i sé soicind agus sroicheann sé luas barr 300 km / h.Tá an t-inneall H2R bunaithe ar an aonad barr-deireadh caighdeánach a úsáidtear sa pheitril 760i agus níor ghlac sé ach deich. míonna le forbairt. Chun dócháin spontáineach a chosc, tá timthriall sreafa speisialta agus straitéis insteallta forbartha ag na speisialtóirí Bavarian isteach sa seomra dócháin, ag baint úsáide as na féidearthachtaí a sholáthraíonn córais uainithe comhla athraitheacha an innill. Sula dtéann an meascán isteach sna sorcóirí, déantar an dara ceann a fhuaraithe le haer, agus ní dhéantar adhainte ach amháin ag an lárionad marbh barr - mar gheall ar an ráta dócháin ard le breosla hidrigine, ní gá adhainte a chur chun cinn.

Torthaí

Níl an anailís airgeadais ar an aistriú go fuinneamh hidrigine íon an-dóchasach fós. Tá táirgeadh, stóráil, iompar agus soláthar gáis éadroma fós ina bpróisis atá dian ar fhuinneamh, agus ag an gcéim theicneolaíoch reatha d’fhorbairt an duine ní féidir a leithéid de scéim a bheith éifeachtach. Mar sin féin, ní chiallaíonn sé sin nach leanfar le taighde agus cuardach réitigh. Tá moltaí chun hidrigin a ghiniúint ó uisce ag úsáid leictreachais ó phainéil ghréine agus é a stóráil in umair mhóra dóchasach. Ar an láimh eile, tá an próiseas chun leictreachas agus hidrigin a ghiniúint i gcéim an gháis i bhfásach an tSahára, é a iompar go dtí an Mheánmhuir trí phíblíne, é a leachtaithe agus a iompar ag tancaeir chrióigineacha, é a dhíluchtú i gcalafoirt agus ar deireadh é a iompar le trucail beagáinín ríméadach i láthair na huaire ...

Chuir cuideachta ola na hIorua Norsk Hydro smaoineamh spéisiúil i láthair le déanaí, a mhol hidrigin a tháirgeadh ó ghás nádúrtha ag láithreáin táirgeachta sa Mhuir Thuaidh, agus stóráladh an aonocsaíde carbóin iarmharach i bpáirceanna ídithe faoi ghrinneall na farraige. Tá an fhírinne áit éigin sa lár, agus ní thabharfaidh ach am faoi deara cá rachaidh forbairt an tionscail hidrigine.

Athraitheoir Mazda

Tá an chuideachta Seapánach Mazda ag taispeáint a leagan den inneall hidrigine freisin - i bhfoirm carr spóirt aonad rothlach RX-8. Ní haon ionadh é seo, toisc go bhfuil gnéithe deartha inneall Wankel thar a bheith oiriúnach chun hidrigin a úsáid mar bhreosla. Stóráiltear an gás faoi bhrú ard in umar speisialta, agus déantar an breosla a instealladh go díreach isteach sna seomraí dócháin. Mar gheall ar an bhfíric, i gcás innill rothlacha, go bhfuil na réimsí ina dtarlaíonn instealladh agus dócháin scartha, agus tá an teocht sa chuid súchán níos ísle, laghdaítear fadhb an fhéidearthacht adhainte neamhrialaithe go mór. Cuireann inneall Wankel go leor spáis ar fáil freisin do dhá instealladh, rud atá thar a bheith tábhachtach chun an méid is fearr de hidrigin a instealladh.

Add a comment