TEKNOLOGI
DI SOCKET
PUTUSAN KEPUTUSAN: ELEKTRON TERHADAP HIDROKARBON
Kemajuan dalam desain kendaraan listrik akhirnya menjadi terlihat dengan mata telanjang.
Mikhail GZOVSKIY, Alexey VOROBYEV-OBUKHOV
Setiap tahun ada semakin banyak mobil "listrik" di jalan umum, dan laporan perkembangan baru di bidang ini tidak berasal dari halaman majalah dan surat kabar. Dapatkah mobil listrik benar-benar dapat bersaing dengan mobil bensin dan diesel? Atau apakah penggunaan teknologi tinggi hanya aksi publisitas licik yang dirancang untuk membuktikan keunggulan daripada pesaing?
Sampai saat ini, pengembangan kendaraan listrik dibatasi oleh parameter sumber arus yang rendah. Selama bertahun-tahun, baterai asam timbal tradisional berfungsi seperti ini. Di antara kekurangan serius lainnya, itu membatasi jarak tempuh mobil untuk mengisi ulang sekitar 150 kilometer. Tentu saja, seiring waktu, baterai mampu meringankan dan mengganti asam dalam bentuk cair dengan gel yang kurang berbahaya. Namun demikian, sensasi tidak diharapkan di sini: kepadatan "pengemasan" energi dan kekuatan baterai asam hampir mencapai batas teoretis. Mengganti timbal dengan nikel, dimungkinkan untuk membuat keseluruhan keseluruhan baterai baru: nikel-kadmium, nikel-hidrogen, dan nikel-seng. Mereka dicirikan oleh daya tahan, tidak sensitif terhadap embun beku, kemampuan untuk mengisi ulang dengan cepat. Harga, bagaimanapun, gigitan, dan air di beberapa jenis baterai masih harus ditambahkan secara berkala.
Saat ini yang paling menjanjikan adalah sistem hidrida nikel-logam - mereka memiliki indikator spesifik maksimum, dan self-discharge dapat diterima: 50% dari kapasitas per bulan. Enam tahun telah berlalu sejak baterai logam nikel hidrida pertama kali digunakan dalam industri otomotif. Selama waktu ini, mobil listrik eksperimental berguling jutaan kilometer di sepanjang jalan, membuktikan kesesuaiannya untuk beroperasi pada suhu dari -25 hingga + 50 ° С.
Keuntungan yang jelas dari sistem hidrida nikel-logam, di tempat pertama, adalah proses yang hampir dua kali lipat dibandingkan dengan baterai asam timbal hingga pengisian ulang berikutnya - hingga 250 kilometer. Dan pada tahun 1996, sebuah rekor juga dicatat: mobil Solektria-Sunrise, hanya dikendarai oleh motor listrik dengan baterai nikel-logam hidrida, mengatasi lebih dari 600 km dalam sekali jalan! Keuntungan lain yang tak terbantahkan adalah kecepatan pengisian: hanya dalam 10 menit, baterai seperti itu dapat "diisi" pada kapasitas 80%! Selama pengujian, ternyata sistem nikel-logam hidrida dapat menahan lebih dari 80 ribu siklus pengisian daya, yang sebanding dengan jarak tempuh 160 ribu km.
Semua ini, pembeli akan dengan senang hati memberi tahu, misalnya, di dealer Toyota di AS dan akan segera ditawari untuk naik kendaraan all-terrain RAV-4EV yang baru. Di bawah lantai ada 24 baterai hidrida nikel-logam yang memberi makan motor listrik 67 liter. dengan Ini cukup untuk akselerasi yang cukup cepat (0-100 km / jam - 18 detik), dan kecepatan maksimum harus dibatasi hingga 125 km / jam. Saya menyukainya - “RAV-4EV” dapat dibeli di sana dengan harga 42.000 dolar. Ada yang tidak cocok denganmu? Jangan kesal - karena pilihan kendaraan listrik "Toyota" tidak terbatas. Di sini dan Honda-EV Plus, dan Ford Ranger EV, dan Nissan Altima EV - daftarnya terus berlanjut. Orang Eropa menyukai "Peugeot 106 Electric" dan "Citroen-AH Electric", dan mikromobile Bombardier NV dipanggil untuk mengesankan kaum muda yang fashionable, yang mereka minta hampir tidak kurang dari beberapa VAZ. Dan meskipun model-model ini tidak akan pernah diproduksi dalam jumlah yang sama dengan versi bensin, nilainya tidak boleh diremehkan. Lagi pula, mobil listrik melahirkan arah baru yang sangat menjanjikan - mobil hibrida.
Skema hibrida adalah kombinasi dari mesin yang menggunakan bahan bakar yang sudah dikenal (bensin atau gas, tetapi lebih sering menggunakan bahan bakar diesel), dan motor listrik. Perwakilan tipikal dari kelompok khusus ini - Toyota Prius (ZR, 1998, No. 1) - adalah salah satu contoh paling sukses dari sudut pandang komersial. Tahun lalu, lebih dari 10 ribu pelanggan menyukai model ini, dan ini, Anda tahu, sudah berarti sesuatu.
Namun, penelitian dilakukan sesuai dengan beberapa skenario, yang masing-masing menarik dan menjanjikan dengan caranya sendiri. Kemungkinan baterainya masih akan memberikan sumber energi lain yang lebih praktis. Di antara pesaing utama untuk judul "pesaing utama untuk mesin pembakaran internal" hari ini disebut mobil dengan sel bahan bakar.
Sel bahan bakar pertama kali melihat cahaya pada 1839, ketika fisikawan Inggris William Grove menerima arus akibat reaksi elektrokimia hidrogen dengan oksigen. Topik ini dikembangkan secara intensif pada tahun 60an dan 70an abad kita, ketika mesin dengan sel bahan bakar pertama kali digunakan dalam industri luar angkasa. Salah satu pelopor dalam pengenalan teknologi ini di industri otomotif adalah perusahaan Mercedes-Benz (sekarang Daimler-Chrysler). Pada tahun 1994, atas dasar van, ia membangun prototipe mobil Neckar-1 dengan sel bahan bakar, dan dua tahun kemudian, mobil penumpang kelas V dilengkapi dengan pembangkit listrik semacam itu. Langkah selanjutnya adalah pemutaran perdana Nekara-3, yang menggunakan metanol sebagai bahan bakar. Fitur khas dari model ini adalah kurangnya baterai untuk menyimpan energi. Proses dalam sistem berlangsung langsung - ketika Anda menekan pedal akselerator, sekitar 90% dari daya maksimum tersedia setelah kurang dari dua detik. Akibatnya - dinamika akselerasi yang layak dari mobil, yang cukup sebanding dengan model diesel atau bensin konvensional. Sedangkan untuk bahan bakar, penggunaan metanol tidak memerlukan langkah-langkah keamanan khusus, dan proses pengisian bahan bakar mobil tidak jauh berbeda dengan mengisi tangki dengan bensin. Omong-omong, tangki bahan bakar Neckar-3 menampung 38 liter bahan bakar, di mana mobil mampu mengatasi 400 km. Hasil yang tampaknya sudah baik ini mengalahkan "Neckar-4" - yang berikutnya dan mungkin bukan prototipe terakhir dalam perjalanan ke produksi massal.
Selain kekhawatiran Daimler-Chrysler, penelitian dan pengembangan mobil dengan sel bahan bakar dilakukan oleh banyak perusahaan - Ford dan Volvo, Nissan dan Renault, Mazda … Dan meskipun masih ada banyak masalah untuk dipecahkan dalam perjalanan Menurut perkiraan Daimler-Chrysler, untuk produksi serial mobil-mobil tersebut, perusahaan ini sendiri akan dapat meluncurkan produksi 40 hingga 100 ribu unit kendaraan sel bahan bakar dalam 4-5 tahun ke depan.
Apakah ramalan ini ditakdirkan untuk menjadi kenyataan? Jika tidak, apa yang akan menjadi mobil pertengahan abad ke-21? Itu tidak hanya tergantung pada perkembangan teknologi, tetapi juga pada banyak faktor lain, termasuk yang politis. Memang, banyak langkah yang telah diambil untuk memperbaiki lingkungan pernah dianggap dengan permusuhan, karena mereka membutuhkan biaya keuangan yang besar. Misalnya, di AS, undang-undang yang mendesak setiap perusahaan untuk memiliki setidaknya satu model mobil listrik dalam programnya pada tahun 2003 diminta untuk merangsang industri otomotif agar secara aktif mencari solusi baru. Kalau tidak - larangan perdagangan. Tentu saja langkah-langkahnya sulit, tetapi bukankah masa depan hijau itu sepadan?
tangki bahan bakar hidrogen
elektronik daya
motor listrik
sel bahan bakar
Lokasi unit Ford-R2000 dengan sel bahan bakar..
kesimpulan negatif
katup pengaman
kesimpulan positif
cincin slip
elektroda positif
elektroda negatif
tubuh
pemisah
Perangkat ini adalah elemen hidrida logam nikel.