Forklaret: Hvordan biler kan køre på brint
Højesteret har bedt regeringen om at undersøge muligheden for brintbaseret teknologi til at håndtere luftforurening fra køretøjer i hovedstaden. Indien ser nøje på Japan, som har gjort fremskridt på dette område.
Indien ser nøje på Japan, som har gjort fremskridt på dette område. Forud for de Olympiske Lege i Tokyo i juli næste år, forbereder Japan sig på at sætte tusindvis af køretøjer på sine veje baseret på en brintcelleteknologi, også kendt som 'brændselsceller'. Japans førende inden for den praktiske anvendelse af brintbrændselskredsløbet og den igangværende forskning på dette område ved International Research Center for Hydrogen Energy ved Kyushu University, studeres nøje af den indiske regering, mens den udarbejder en brintdrevet plan. Dette sker i baggrunden af, at Højesteret den 13. november beordrede regeringen til at undersøge muligheden for at indføre en sådan teknologi til at håndtere luftforurening i hovedstadsregionen.
Hvordan fungerer brintbrændselscellen?
I hjertet af brændselscelle elektriske køretøjer (FCEV) er en enhed, der bruger en kilde til brændstof, såsom brint, og en oxidant til at skabe elektricitet ved en elektrokemisk proces. Forenklet sagt kombinerer brændselscellen brint og ilt for at generere en elektrisk strøm, hvor vand er det eneste biprodukt. Ligesom konventionelle batterier under motorhjelmen på biler, omdanner brintbrændselsceller også kemisk energi til elektrisk energi. Fra et langsigtet levedygtighedsperspektiv regnes FCEV'er som fremtidens køretøjer, da brint er den mest udbredte ressource i universet.
Klik for at forstørre Så er en FCEV et konventionelt køretøj eller et elektrisk køretøj (EV)?
Mens brændselscellerne genererer elektricitet gennem en elektrokemisk proces, i modsætning til et batteri-elkøretøj, lagrer det ikke energi og er i stedet afhængig af en konstant forsyning af brændstof og ilt - på samme måde som en forbrændingsmotor er afhængig af en konstant forsyning af benzin eller diesel og ilt. I den forstand kan det ses som at ligne en konventionel forbrændingsmotor.
Men i modsætning til forbrændingsmotorbilerne er der ingen bevægelige dele i brændselscellen, så de er mere effektive og pålidelige til sammenligning. Desuden er der ingen forbrænding ombord i konventionel forstand.
Globalt er elbiler inddelt i tre brede kategorier:
* BEV'er såsom Nissan Leaf eller Tesla Model S, som ikke har nogen forbrændingsmotor eller brændstoftank, og som kører på et fuldt elektrisk drivsystem drevet af genopladelige batterier.
* Konventionelle hybride elektriske køretøjer eller HEV'er, såsom Toyota Camry, der sælges i landet, kombinerer et konventionelt forbrændingsmotorsystem med et elektrisk fremdriftssystem, hvilket resulterer i et hybridkøretøjs drivsystem, der væsentligt reducerer brændstofforbruget. Det indbyggede batteri i en konventionel hybrid oplades, når IC-motoren driver drivlinjen.
* Plug-in hybridbiler eller PHEV'er, såsom Chevrolet Volt, har også en hybrid drivlinje, der bruger både en forbrændingsmotor og elektrisk kraft til drivkraft, understøttet af genopladelige batterier, der kan tilsluttes en strømkilde.
John Greens kone
* FCEV'er anses bredt for at være den næste frontlinje inden for EV-teknologi. FCEV'er som Toyotas Mirai og Hondas Clarity bruger brint til at drive en indbygget elektrisk motor. Da de udelukkende drives af elektricitet, betragtes FCEV'er som elbiler - men i modsætning til BEV'er er deres rækkevidde og tankningsprocesser sammenlignelige med konventionelle biler og lastbiler.
Klik for at forstørre Hvilken anvendelse kan teknologien bruges til?
Markedet for brintbrændselscellebiler er domineret af Japans Toyota og Honda sammen med Sydkoreas Hyundai. Mens en vellykket udvikling af brint ville give energi til transport og elektrisk kraft, er en fordel den brede tilgængelighed af ressourcer til at producere brint.
Japans ministerium for økonomi, handel og industri (METI) offentliggjorde en 'Strategic Roadmap for Hydrogen and Fuel Cells' i 2014 med en revideret opdatering i marts 2016 med et mål om at opnå et brintsamfund. Stationære brændselsceller - de største, mest kraftfulde brændselsceller - er ved at blive designet til at give en renere, pålidelig kilde til strøm på stedet til hospitaler, banker, lufthavne og hjem. En brændselscelle fortsætter med at producere energi, så længe der tilføres brændstof og oxidant. Bærbare brændselsceller kan finde andre anvendelser end køretøjer.
Roger Hertzenberg, administrerende direktør for Uno-X Hydrogen, der udvikler brintstationer i Norge, verdens førende inden for grøn køretøjsteknologi, fortalte denne hjemmeside : Elbiler med brændselsceller er den mest brugervenlige nul-emissionsløsning i Norge. Vores mål er at levere den nødvendige infrastruktur, sikre vores kunder adskillige nul-emission-alternativer at vælge imellem, og at imødekomme efterspørgslen efter H2-brændstof på en bekvem måde til den lavest mulige pris for forbrugeren.
Hvad er fordelene og ulemperne ved brændselsceller?
Brændselsceller har stærke fordele i forhold til konventionelle forbrændingsbaserede teknologier, der i øjeblikket bruges i mange kraftværker og biler, da de producerer meget mindre mængder drivhusgasser og ingen af de luftforurenende stoffer, der forårsager sundhedsproblemer. Hvis der også bruges rent brint, udsender brændselsceller kun varme og vand som et biprodukt. Sådanne celler er også langt mere energieffektive end traditionelle forbrændingsteknologier.
I modsætning til batteridrevne elbiler behøver brændselscellekøretøjer ikke at være tilsluttet, og de fleste modeller overstiger 300 km rækkevidde på en fuld tank. De fyldes op med en dyse, ligesom i en benzin- eller dieselstation.
Men der er problemer.
Mens FCEV'er ikke genererer gasser, der bidrager til global opvarmning, kræver processen med at fremstille brint energi - ofte fra fossile brændstoffer. Det har rejst spørgsmål om brints grønne legitimationsoplysninger.
hvor mange penge har lil pump
Der er også spørgsmål om sikkerhed - brint er mere eksplosivt end benzin. Modstandere af teknologien nævner tilfældet med det brintfyldte Hindenburg-luftskib i 1937. Men japanske bilindustriaktører, The Indian Express talte med, hævdede, at en sammenligning var malplaceret, fordi det meste af branden blev tilskrevet dieselbrændstof til luftskibets motorer og en brandfarlig lakbelægning på ydersiden.
Brintbrændstoftanke i FCEV'er som Mirai er lavet af meget holdbar kulfiber, hvis styrke vurderes i crashtests, og også forsøg, hvor der skydes kugler mod den. Mirai og Clarity har tre-lags brinttanke lavet af vævet kulfiber, som producenterne hævder er helt sikkert.
Den anden store hindring er, at køretøjerne er dyre, og brændstofpumper er knappe. Men dette burde blive bedre, efterhånden som skalaen og distributionen forbedres.
Japan er på fuld damp. Premierminister Shinzo Abe erklærede i Davos i år, at Japan sigter mod at reducere produktionsomkostningerne for brint med mindst 90 procent inden år 2050 for at gøre det billigere end naturgas.
Hvad er fremskridtene i Indien?
I Indien dækker definitionen af EV indtil videre kun BEV'er; regeringen har sænket skatterne til 12 %. Med 43 % pådrager hybridelbiler og brint-FCEV'er samme afgift som IC-køretøjer.
Ministeriet for Ny og Vedvarende Energi har under sit forsknings-, udviklings- og demonstrationsprogram (RD&D) støttet forskellige sådanne projekter i akademiske institutioner, forsknings- og udviklingsorganisationer og industri med henblik på udvikling. Fjorten F&U-projekter om brint og brændselsceller er i øjeblikket under gennemførelse med støtte fra ministeriet. Mellem 2016-17 og 2018-19 blev otte projekter sanktioneret og 18 afsluttet.
jwoww nettoværdi
Ministeriet for Videnskab og Teknologi har støttet to netværkscentre for brintlagring ledet af IIT Bombay og Nonferrous Materials Technology Development Centre, Hyderabad. Disse involverer 10 institutioner, herunder IIT'er, og IISc, Bangalore.
Læs også | Hvilken meningsmålingsresultat betyder for Brexit, Skotland og Boris Johnsons Storbritannien
Del Med Dine Venner:
