Vätgasbränslecellsbilar: Hur fungerar de?

Tävlingen pågår för att ersätta den nuvarande generationen av gasslukande fordon, där den brittiska regeringen nyligen lovade att stoppa försäljningen av alla nya bensin- och dieselbilar till 2040.

Medan plug-in elbilar och hybridfordon är igång som ersättare, tror många att framtiden ligger i bilar som drivs av vätebränsleceller. Och ett antal bilföretag har redan gjort inbrytningar på detta område.

Vad är en bränslecell?

Bränsleceller genererar elektricitet från en kemisk reaktion och utvecklades först långt tillbaka på 1830-talet. De användes kommersiellt av NASA mer än ett sekel senare för att generera ström till satelliter och rymdkapslar.

Till skillnad från konventionella batterier, som är beroende av kemikalier som lagras i cellen för att upprätthålla strömmen, använder bränsleceller ett konstant flöde av bränsle in i cellen. De flesta bränsleceller använder väte och syre.

LÄS NÄSTA: De bästa elbilarna i Storbritannien

bränslecell

En enda bränslecell har ungefär samma mängd ström som ett encells torrbatteri, som inte ens kan driva en bärbar dator. För att driva bilar staplas bränsleceller och länkas samman.

Istället för att förlita sig på bensin eller diesel, kombinerar bränslecellsfordon (FCV) väte med syre för att producera elektricitet för att driva motorn.

Hur fungerar bränsleceller?

Bränslecellsdrivna bilar, som Toyotas Mirai eller Honda Clarity FCV, kombinerar egenskaperna hos en förbränningsmotordriven och batteridriven bil. Kraften görs av bränsle i en tank, men bränslet är väte istället för flytande bensin eller diesel. Typiska motorer bränner dock bränsle, medan bränsleceller kemiskt smälter samman med syre i luften och producerar vatten – den enda avfallsprodukten som härrör från denna process.

Det finns olika typer av bränsleceller, men de som ofta ses som driver bilar kallas polymerutbytesmembran eller protonutbytesmembran. De har en liknande struktur som ett batteri med en positiv pol, negativ pol och en elektrolyt som skiljer de två åt.

Så, precis som ett uppladdningsbart batteri, så länge som bränslecellen har en strömkälla, kan den fungera. Kraften till dessa kommer från en elektrokemisk reaktion mellan väte och syre, som alltid finns tillgängligt i luften. Så länge väte är tillgängligt kan cellen köras.

LÄS NÄSTA: Föroreningstunnlar över motorvägar kan minska skadliga gaser

Varför är bränsleceller bra för bilar?

Till skillnad från förbränningsmotorer, som släpper ut skadlig koldioxid i atmosfären, producerar bränsleceller bara vatten och värme som biprodukter, vilket gör dem mer miljövänliga.

De producerar också mindre ljud än de som körs på motorer, vilket innebär att tupplurar i passagerarsätet kan vara mycket lugnare.

Vad är haken?

Även om bränsleceller själva inte producerar någon koldioxid, kan produktionen av vätgas orsaka föroreningar eftersom det mesta för närvarande produceras med fossila bränslen, vilket avger koldioxid.

Vätgas kan också produceras genom elektrolys av vatten och även om denna process kan drivas av förnybara energikällor, såsom vindkraft, tillverkas det mesta av väte fortfarande med hjälp av irriterande fossila bränslen.

Dessutom dör vanorna hårt. Samhället är vant vid att tillverka bilar med bensinmotorer, vilket betyder att de i allmänhet är billigare, bättre testade och mer pålitliga. Det är också mycket lättare att reparera din bensindrivna bil — hur många verkstäder har du sett reklamrabatter på bränslecellskontroller?

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte publiceras.