Công nghệ mới – Động cơ sử dụng nhiên liệu Hydrogen: Ưu và Nhược

Trong khi những loại nhiên liệu nhân tạo khác có thể thay thế cho động cơ diezel và động cơ xăng, mà không cần phải thay đổi quá nhiều về kết cấu hệ thống nhiên liệu và động cơ. Thì ngược lại Hydrogen là một loại nhiên liệu khí, cần phải có một hệ thống dự trữ nhiên liệu mới, một thiết kế mới triệt để về động cơ, một hệ thống cung cấp mới và mới về nhiều hệ thống liên quan khác.

Ưu và nhược điểm khi ô tô dùng nhiên liệu Hydrogen

Khi sử dụng Hydrogen làm nhiên liệu, khó khăn đầu tiên là việc tìm hiểu học sửa xe hơi của chúng ta sẽ trở nên khó khăn hơn. Điều tiếp theo là với loại nhiên liệu này, chúng tồn tại dưới dạng lỏng và có áp suất thấp hơn so với nhiệt độ và áp suất của môi trường xung quanh.

Mật độ của Hydrogen có thể tăng thêm bằng cách chứa đựng chúng vào trong những bình khí nén với cấu tạo đặc biệt gần giống những thùng đông lạnh, và chúng có thể chịu được áp suất nén lên tới 690 bar.

Hydro lỏng phải được chứa trong 1 vách ngăn có 2 lớp, chúng phải đảm bảo cách nhiệt và chống thấm với môi trường bên ngoài. Bình chứa Hydro lỏng gồm có hệ thống làm lạnh và phần đựng Hydro, vậy nên thế tích của chúng rất lớn, từ 95 – 300 lít và có trọng lượng tương đương từ 100 – 450 kg.

Động cơ Hydrogen ngoài khả năng cải thiện các đặc tính của động cơ, chúng còn có khả năng tăng khoảng thời gian nạp nhiên liệu cho bình từ 150 – 320 km.

Hoạt động của động cơ nhiên liệu Hydrogen

Sử dụng như 1 loại nhiên đốt truyền thống: loại này có thể hoạt động hiệu quả ở bất kỳ nơi đâu, chỉ cần có 1 nhà máy phát điện và 1 nguồn nước sạch. Với mong muốn có được một môi trường trong sạch nên chúng ta đã và đang tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của loại nhiên liệu này.

Ở thời đại công nghệ phát triển mạnh mẽ như hiện nay, thì loại nhiên liệu này sẽ được áp dụng vào sử dụng trong cuộc sống không còn xa nữa.

Sử dụng dưới dạng pin: Lúc này, khí Hydro sẽ được thu nạp vào cực dương của Fuel cell. Lúc này năng lượng sẽ được sinh ra từ những phản ứng hóa học, không phải từ sự đốt cháy nên quá trình sinh công là tốt nhất.

Sản xuất nhiên liệu Hydrogen ra sao?

Sản xuất nhiên liệu Hydrogen thông thường

Nước và hóa thạch là 2 nguyên liệu chính để sản xuất Hydrogen. Nhiên liệu hóa thạch gồm các phân tử Hydrocarbon có tính năng tái tạo (reforming), cracking hóa, oxy hóa và hóa hơi để tạo thành Hydrogen.

Trong những thập niên trước, than đá là loại nguyên liệu chính để tạo thành Hydrogen. Thế nhưng, việc sử dụng than đá hay các loại nhiên liệu hóa thạch khác để sử dụng làm nguyên liệu thì sẽ gặp phải 1 rắc rối nan gian, đó là phải hóa hơi hoặc hóa lỏng chúng ở 1 áp suất cao. Nói chung, quá trình này sẽ gây ô nhiễm môi trường, mà lại tiêu tốn thêm 1 loại nhiên liệu không thể tái chế được.

Có khá nhiều cách thức để tách Hydrogen từ nước như: Nhiệt hóa học, điện phân, quang phân… Giá cả và sự tác động tới môi trường của việc sản xuất Hydrogen từ nước phụ thuộc vào nguồn năng lượng cung cấp cho quá trình điện phân.

Nếu sử dụng nhiên liệu hóa thạch thì sẽ không được thực hiện theo phương pháp trên, bởi vì điều này sẽ tạo thành rất nhiều cacbon dioxit CO2 trong quá trình  tách Hydrogen, đồng thời giá thành của chúng cũng sẽ rất cao.

Sản xuất nhiên liệu Hydrogen tái tạo:

Ngày nay, người ta thường sử dụng cách oxi hóa từng phần, đây là 1 dạng phản ứng luôn hồi giữa khí và nước dưới 1 áp suất tác động và 1 kỹ thuật hút bám để tạo ra 4.200 sft3/hr (1980 slpm) Hydro. Độ tinh khiết đạt được của Hydro là 99,99%. Lượng nước tiêu hao tối đa mỗi ngày là 15000L/ngày.

Chi phí sử dụng đối với ô tô nhiên liệu Hydrogen

Chi phí tiêu hao lớn nhất cho sự cải tiến này là ở hệ thống cung cấp và chứa nhiên liệu. Ngoài ra, do giá nguồn điện cao (có từ 5 – 25% năng lượng điện mất đi trong qua trình điện phân) dẫn tới nhiên liệu Hydrogen có phí cao. Theo bảng giá của Hydro và Hydrua lỏng, chúng có giá cao hơn nhiều so với xăng.

>> Xem ngay: Từ vựng tiếng anh ô tô sử dụng nhiên liệu Hydrogen

Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam VATC

Địa chỉ: số 50 đường 12, P.Tam Bình, Q.Thủ Đức, TP.HCM
Điện thoại: 0945711717
Email: info@oto.edu.vn

Nguồn: autovn – otohui.com