Anonim

Obwohl Wasserstoff - und Wasserstoffbrennstoffzellen - beim künftigen Transport immer noch eine wichtige Rolle spielen könnten, werden selbst viele Wasserstoffvertreter zugeben, dass die Wasserstoff-Verbrennung wahrscheinlich nicht eine Rolle spielt.

Das war sicherlich nicht immer so. Vor ungefähr 15 Jahren gab es große Hoffnung auf die Idee, dass Wasserstoff-Verbrennungsmotoren im Wesentlichen nicht viel anders sind als Benzinmotoren in den Läden des ersten Elements des Periodensystems.

BMW bot eine Version des BMW 7er 2005-2007 mit dem Namen Hydrogen 7 mit einem 6, 0-Liter-V-12 an, der mit Benzin oder Wasserstoff betrieben werden konnte. Es wurde ein Wirkungsgrad von etwa 40 Prozent gegenüber Wasserstoff gegenüber deutlich weniger als bei den meisten Benzinmotoren angegeben.

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Mazda war in diesem Bereich besonders aktiv und behauptete, sein Wankel-Kreisel sei besonders gut für Wasserstoff geeignet, da das Motordesign bereits tendenziell kühler lief als herkömmliche Kolbenmotoren und somit die Bedenken hinsichtlich NOx verringern könnte. Es hatte zuerst eine Bi-Fuel-Version seines RX-8, die bei Bedarf zwischen Wasserstoff und Benzin wechseln konnte, dann im Premacy H2 RE als Teil eines Serien-Hybridsystems. Als wir dieses Fahrzeug in den jungen Tagen von Green Car Reports fuhren, fanden wir es dank seines Elektromotorsystems ziemlich frech.

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Mazda Premacy Wasserstoff RE Hybrid

Der Spielstopper bei einem dieser Fahrzeuge - abgesehen von den bloßen Kosten - war die Unpraktikabilität, genügend Wasserstoff zu speichern, um eine sinnvolle Reichweite zu erzielen. Der Hydrogen 7 konnte nur 125 Meilen mit 17, 6 Pfund Wasserstoff fahren, woraufhin Benzin einsprang. Das heutige Hyundai Nexo-Brennstoffzellenfahrzeug von 2019 kann dagegen mit 13, 7 Pfund Wasserstoff 380 Meilen fahren.

In den letzten Jahren hat der Wirkungsgrad von Brennstoffzellenfahrzeugen die 50-Prozent-Marke überschritten, was bedeutet, dass mehr als die Hälfte der im Wasserstoff enthaltenen Energie für den Betrieb des Fahrzeugs verwendet wird. Hyundai hat zum Beispiel gesagt, dass der Brennstoffzellenstapel selbst im Nexo einen Wirkungsgrad von bis zu 60 Prozent aufweist.

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Das Speichern von Wasserstoff in einem Auto bleibt immer noch eine Hürde, daher ist die Technologie, die pro kostbare Unze Wasserstoff (das sind Brennstoffzellen) noch weiter gehen kann, der Gewinner. Die Honda Clarity Fuel Cell zum Beispiel fährt 366 Meilen mit ihren 12, 0 Pfund Wasserstoff, die bei 10.000 psi gespeichert sind und drei separate zylindrische Tanks benötigen, um ein ausreichend praktisches Paket zu erhalten (selbst dann klappen die Rücksitzlehnen nicht zusammen oder leisten sich keine Durchgang.

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2017 Honda Clarity Brennstoffzelle

Die interne Verbrennung von Wasserstoff behebt auch nicht das Hauptproblem mit Wasserstoff, nämlich die Abgabe und Abgabe aus nachhaltigen Quellen. Die Reichweite von Wasserstofffahrzeugen ist eine weitere Hürde, da die Infrastruktur langsam ausgebaut wird.

Natürlich muss es einen Grund gegeben haben, warum Führungskräfte und Ingenieure aus Forschung und Entwicklung bei mehreren großen Autoherstellern, die häufig promoviert haben und ein sehr gutes Gespür dafür haben, wie Energie und Verbrennung funktionieren, und die Probleme, mit denen Brennstoffzellen und die Wasserstoffproduktion konfrontiert sind, Wasserstoff in Betracht ziehen Verbrennung in erster Linie.

Ich habe mehrere solcher Präsentationen besucht. Zu dieser Zeit waren Brennstoffzellen umständlich und unerschwinglich teuer. Die Einhaltung eines Verbrennungslayouts wurde als billiger angesehen und konnte neben bestehenden Modellen hergestellt werden.

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Aber die Zeiten haben sich geändert. Brennstoffzellen sind viel kleiner und energiedichter geworden und haben jetzt ungefähr die Größe eines Handgepäckkoffers - mit dem Potenzial, in der nächsten Generation noch kleiner zu werden.

Wasserstoff-Verbrennungsmotoren produzieren immer noch einige der skandalösesten Schadstoffkriterien, NOx, die ihre „gut auf Rädern“-Emissionen gut und nicht so umweltfreundlich gemacht haben, noch bevor der Volkswagen-Abgasskandal den Schwerpunkt auf diese Komponente der Auspuffemissionen legte.

Während das Video unten von Engineering Explained, das Ende letzten Jahres veröffentlicht wurde, erklärt, warum Wasserstoff-Verbrennung jetzt wie eine blöde Idee aussieht, lohnt es sich, sich daran zu erinnern, warum: Das Engineering und das Geschäftsmodell für das, was derzeit funktioniert (und warum), entwickeln sich sehr schnell .