Fråga en ingenjör
kan traditionella bensindrivna bilar omvandlas för att köras på vätebränsleceller?
Ja — men det är förmodligen mer meningsfullt att börja med bussar och långdistansfordon än personbilar…
av Jennifer Sutton
först och främst, säger John Heywood, professor i maskinteknik och chef för Sloan Automotive Research Laboratory, låt oss definiera ordet ”konvertera.”Ett traditionellt fordon kan eftermonteras med en ny vätgasbränslecellsmotor, säger han, men det är alldeles för utmanande och dyrt att vara värt ansträngningen. ”De enda fallen där en eftermontering kan vara meningsfull är i stora dieselfordon som bussar eller långdistansfordon”, säger Heywood.
men utsikterna att ändra vår bensinmotorteknik så att fler och fler bilar körs på vätebränsleceller, säger han, är mer uppnåeliga. Men leta inte efter dem på vägen när som helst snart.
Vätgasbränslecellfordon, körs effektivt på batterier som drivs av väte istället för elnätet. Bränslecellen omvandlar väte och syre i luften till vatten, och i processen producerar den elektricitet. Så länge väte och syre fortsätter att strömma in i bränslecellen, blir det aldrig dött. Vätgasbränsleceller har potential att minska skadliga utsläpp (beroende på hur väte produceras) och kommer att minska USA: s beroende av utländsk petroleum. Nackdel: för att sätta vätgasdrivna bilar på vägen, säger Heywood, måste vi ändra inte bara vår fordonsteknik utan också hela vårt bränsleförsörjnings-och bränsledistributionssystem.
Vätgasbränslecellsteknik har funnits i flera år men har ännu inte rotat på marknaden. ”För ett decennium sedan fick väte all uppmärksamhet, och El var knappt på listan”, säger Heywood. Den senaste introduktionen av hybrider och batteridrivna bilar har visat sig vara mer framgångsrik, säger han, till stor del för att förändringen de representerar kan ske stegvis utan att behöva bygga ett helt nytt system för lagring och leverans av bränsle. ”Vätgas är inte död”, säger han. ”Det är bara svårt att tänka på en så stor förändring.”
det finns två sätt att göra vätgasbränsle, ett rent, ett inte så rent. Elektrolyserande vatten-splittring av väte från syret — ger inga direkta utsläpp, men processen kräver mer energi än den producerar. Väte kommer också från att delvis bränna metangas och reagera den med ånga, vilket separerar den resulterande gasen i syre och väte. Med andra ord, för att producera ”rent” vätebränsle måste du börja med fossila bränslen (kol eller naturgas), som kommer med samma gamla klimatkompromissande problem.
” den kritiska frågan är hur kan vi producera väte på effektiva sätt som också ger låga utsläpp?”säger han. ”Vi har mycket fossila bränslen runt-mer än vi tror. Så vi kan fortsätta vara dåliga pojkar och flickor, vilket inte motiverar oss att göra förändringar.”
tack vare John Dugdale i Atlanta, GA, för denna fråga.
Publicerad: Mars 2, 2010