Ay isang Hydrogen Fuel Cell Car sa Iyong Kinabukasan?

May isang bagong kalahok sa electric car arena, isa sa kung saan ang ilang mga pangunahing manlalaro, kabilang ang Toyota at Honda, ay malaking pagtaya. Ito ay fuel cell electric vehicle, o FCEV.

Ang FCEVs ay gumagamit ng hydrogen, oxygen at isang katalista upang gumawa ng koryente sa board, inaalis ang mabigat, malaki at mahal na mga pack ng baterya kung saan umaasa ang mga baterya na mga kotse.

Ang tangke ng tangke ng fuel cell ay mapupuno ng compressed hydrogen gas sa loob lamang ng ilang minuto, tulad ng paglalagay ng isang conventional car. Ito ay mas mabilis kaysa sa mga oras na ang baterya-electric ay maaaring gastusin tethered sa isang electric singilin kurdon, at sa FCEVs na maglakbay ng 250 o higit pang mga milya sa pagitan ng mga fill-up, maaari nilang i-sidestep ang saklaw ng pagkabalisa na dampened consumer sigasig para sa electric.

Ngunit sa ngayon ay may dalawang modelo lamang sa retail market, na may isang pangatlong na naka-iskedyul para sa paglunsad malapit sa katapusan ng 2016. At ang mga benta ay limitado sa mas higit na Los Angeles at San Francisco / Silicon Valley lugar ng California, tahanan sa halos lahat ng kulang sa bansa ng mga istasyon ng hydrogen filling.

Ang fuel cell cars ay hindi mura. Ang mga modelo ng prototype ay iniulat na nagkakahalaga ng mga tagagawa ng isang cool na $ 1 milyon. Ang mga gastos ay bumagsak nang malaki mula noon, ngunit sa ngayon ay ang mga FCEV ay limitado sa mga mamimili sa itaas na kita.

Gayunpaman, halos bawat pangunahing automaker ay bumubuo ng fuel cell technology, na may halos isang dosenang mga modelo na inaasahang ililunsad globally sa pamamagitan ng 2020.

Maaaring may isa sa iyong hinaharap, kaya tingnan natin kung ano ang nasa labas at sa mga plus at minus ng isang fuel cell car.

Ang mga sasakyan

Ang lease-only Hyundai Tucson FCEV ay una sa merkado, na may 125 sa kalsada sa U.S. mula noong kalagitnaan ng 2014 na paglunsad. Ang compact SUV ay umaarkila para sa $ 499 sa isang buwan sa loob ng tatlong taon, na kinabibilangan ng libreng gasolina, libreng pagpapanatili at seguro. Ang mga customer ng Hyundai Tucson FCEV ay maaari ring maging kwalipikado para sa $ 5,000 mula sa Proyekto sa Rebate ng Sasakyan ng California.

Inilunsad noong nakaraang taon ang Toyota's Mirai FCEV small sedan. Ang Toyota ay may lease sa Mirai sa halagang $ 499 sa isang buwan sa loob ng tatlong taon, na may libreng fuel at maintenance.

Habang 80% ng 270 Mirais na ipinadala sa mga dealership sa ngayon ay naupahan, maaari ka ring bumili ng isa. Binabayaran ito ng Toyota sa $ 57,500 bago $ 20,500 sa mga potensyal na insentibo.

Sinabi ng mga opisyal ng Toyota na dahil ang mga sistema ng fuel cell ay mas madaling maitatag kaysa sa mga sistema ng baterya, inaasahan nilang gamitin ang teknolohiya sa iba pang mga modelo sa hinaharap, kabilang ang mas malaking sasakyan kaysa sa kasalukuyang maaaring idinisenyo sa teknolohiya ng baterya-electric.

Susunod

Ang susunod na gasolina cell electric kotse na matumbok ang market ay Honda Clarity Fuel Cell, isang midsize sedan na naka-iskedyul para sa late 2016. Sinabi ng kumpanya na ito ay mag-target ng isang buwanang gastos sa pagpapaupa ng sa ilalim lamang ng $ 500, batay sa isang inaasahang sticker na presyo ng mga $ 60,000 bago ang mga insentibo. Hindi sinabi ni Honda kung ibebenta nito ang mga kotse pati na rin (ang baterya-electric at plug-in hybrid na mga bersyon ng kalinawan ay darating sa ibang pagkakataon).

Ford, Nissan at Daimler - na gumagawa ng mga Mercedes-Benz na mga kotse - ay nagtatatag ng teknolohiya ng fuel cell vehicle. Ang BMW ay nagtatrabaho sa Toyota sa sarili nitong FCEV, at nakikipagtulungan ang General Motors sa Honda. Volkswagen, Audi at isang bilang ng mga Chinese automakers ay pinaniniwalaan din na bumubuo ng fuel cell electric cars. Ang mga sasakyan mula sa mga automakers ay inaasahan sa pamamagitan ng 2020.

Mga istasyon ng fueling

Hanggang sa kalagitnaan ng 2016 mayroong 23 lamang na pampublikong magagamit na mga istasyon ng pagsunog ng haydrodyen sa U.S., 20 ng mga ito sa California. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga bentahe ng Hyundai, Toyota at Honda sa bansang iyon ngayon. Ang isang dosenang hydrogen station ay naitakda para sa Hilagang Silangan, mula sa Boston hanggang New York, na may unang apat na nakatakdang buksan sa 2017.

Ang plano ng "hydrogen highway" ng California ay humihiling ng hindi bababa sa 60 istasyon ng hydrogen na mabubuksan sa estado sa pamamagitan ng 2020, na may 50 sa kanila na naka-iskedyul sa katapusan ng 2017. Ang isang kamakailan-lamang na binuksan hydrogen station sa pagitan ng Los Angeles at San Francisco ngayon ay nagbibigay ng fuel cell vehicles upang maglakbay sa pagitan ng dalawang lugar.

Teknolohiya

Ang mga fuel cell na sasakyan ay maaaring tunog futuristic, ngunit ang kanilang mga pinagbabatayan teknolohiya ay higit sa 175 taong gulang. Gumagamit ang NASA ng mga selula ng gasolina upang gumawa ng elektrisidad sa spacecraft sa loob ng halos kalahating siglo ngayon, at ang unang modernong gasolina cell sasakyan - isang sakahan traktor - ay ipinakilala noong 1959.

Ang fuel cell na kinuha nila ang kanilang pangalan ay isang thermochemical generator na pumasa sa may presyon ng hydrogen sa pamamagitan ng isang katalista tulad ng platinum at kinukuha ang mga elektron ng hydrogen upang magbigay ng kapangyarihan para sa electric motor ng kotse. Pagkatapos ng sistema ay pinagsasama ang mga molecule ng hydrogen na may oxygen mula sa hangin upang palamig ang mga ito pababa at expels ang "tambutso" bilang isang stream ng singaw ng tubig.

Hydrogen

Ang hydrogen na gumagawa ng posibleng ito ay hindi teknikal sa gasolina. Ito ay nagdadala lamang ng mga electron na ang raw na materyales para sa kuryente na nagpapatakbo ng sasakyan. Para sa automotive use, ito ay pinagsiksik sa £ 10,000 bawat square inch at sinusukat sa pamamagitan ng timbang. Ang isang kilo (£ 2.2) ng ito compressed hydrogen nagdadala ng humigit-kumulang sa parehong halaga ng enerhiya bilang isang galon ng gasolina.

Dahil ang mga sistema ng power cell ng fuel ay medyo mahusay na enerhiya, ang isang Toyota Mirai ay maaaring maglakbay ng higit sa 300 milya sa pagitan ng mga paglalagay ng refill ng kanyang 5 kg fuel system. Ang mas mabigat na Hyundai Tucson ay naghahatid ng 265 milya sa 5.5 kg ng hydrogen, at ang hanay ng mga darating na Honda Clarity ay ibinigay bilang "higit sa 300 milya" na may tangke ng gasolina tungkol sa parehong laki ng Toyota.

Dahil ang paggamit ng hydrogen bilang isang automotive fuel ay napakalaki, napakahirap ihambing ito sa gastos ng gasolina. Ang bilang ng Toyota ay kasalukuyang gastos sa $ 14 bawat kilo. Ang Mirai ay maaaring maglakbay nang higit sa 300 milya sa 5 kg nito. Ang mas malaking paggamit ng hydrogen sa mga kotse ay babaan ang presyo, gaya ng anumang gasolina.

Habang ang haydroga ay lubos na nasusunog, ang mga pagsusuri ng iba't ibang mga tagagawa ng tangke ng hydrogen at ng mga mananaliksik sa University of Miami (Florida) ay nagpakita na sa mga aksidente na sumasalungat sa mga tangke ng hydrogen, ang gas ay lumiliko paitaas, ibig sabihin na ang anumang mga apoy ay mapupunta at palayo ang sasakyan. Ang gasoline fumes, sa kabilang banda, ay mas mabigat kaysa sa hangin at makakapasok sa paligid ng kotse sa mga konsentrasyon na maaaring maging paputok. Dahil ang hydrogen ay 14 na beses na mas magaan kaysa sa hangin, ito ay mabilis na nagpapakalat maliban na lamang kung nasa isang nakakulong na lugar, tulad ng isang garahe.

Mga epekto sa kapaligiran

Ang ilang mga fuel cell car detractors ay nag-aangkin na habang ang mga sasakyan ay walang mga tailpipe emissions, walang benepisyo sa kapaligiran sa FCEVs dahil sa greenhouse gases na nilikha ng hydrogen production, na napakalaking enerhiya-intensive.

Gayunpaman, ang karamihan sa mga pag-aaral ng gobyerno ay nagpapakita na, sa isang pandaigdig na batayan, ang mga fuel cell electric sasakyan ay mas mabisa at mas mababa sa kapaligiran na nakakapinsalang kaysa gasolina at diesel sasakyan sa isang buong "mahusay na-gulong" paghahambing ng epekto ng produksyon ng gasolina at paggamit.

Maliban kung ang kanilang haydrodyen ay ginawa gamit ang mga pinagmumulan ng renewable enerhiya, ang mga fuel cell na sasakyan ay mas mababa sa enerhiya kaysa sa mga sasakyang de-baterya. Gayunpaman, nagpapahayag ang mga tagapagtaguyod na ang kanilang mas malawak na hanay ay ginagawang mas madaling mamimili ang mga ito.

Toyota Mirai sa hydrogen fueling station: larawan sa pamamagitan ng Toyota.

Si John O'Dell ay isang matagal na manunulat ng automotive na saklaw ng mga alternatibong fuel-fuel para sa Los Angeles Times at Edmunds.com. Nagpapatakbo na siya ngayon sa website ng Green Car Guy. Email: [email protected].