FCEV и H2ICE – два подхода к использованию водорода в автомобиле

Водородные двигатели внутреннего сгорания (H2ICE) и электромобили на водородных топливных элементах (FCEV) – это два совершенно разных способа использования водорода в качестве топлива для транспорта. Хотя обе технологии используют один и тот же газ в качестве топлива и не производят выбросов выхлопных газов, подходы к преобразованию водорода в энергию для движения существенно различаются.

Водородные двигатели внутреннего сгорания (H2ICE)

Технология водородных двигателей внутреннего сгорания адаптирует традиционные двигатели внутреннего сгорания для сжигания водорода вместо дизельного топлива или бензина. Фундаментальный процесс сгорания остается аналогичным традиционным двигателям, но требует модификаций для учёта уникальных свойств водорода, включая широкий диапазон воспламеняемости и высокую скорость распространения пламени.

Водородные системы ДВС обычно включают в себя модифицированные системы впрыска топлива, предназначенные для газообразного водорода, усиленные компоненты двигателя, усовершенствованные системы управления и регулировки момента зажигания, специальные системы охлаждения для работы при более высоких температурах сгорания. Также необходимы специализированные смазочные материалы, совместимые с продуктами сгорания водорода.

Водородные двигатели внутреннего сгорания достигают пиковой эффективности в 35-45%, что сопоставимо с дизельными двигателями. Однако это отражает только механическую эффективность преобразования химической энергии во вращательную силу. Общая эффективность от источника до потребителя ниже, если учитывать производство, сжатие и перевозку водорода.

Электромобили на водородных топливных элементах (FCEV)

В автомобилях на топливных элементах водород напрямую преобразуется в электричество посредством электрохимического процесса. Это электричество питает электродвигатели, приводящие в движение автомобиль. Технология подобна «классическим» электромобилям с аккумуляторными батареями, но запас энергии для транспорта обеспечивается водородом, а не аккумуляторным хранилищем.

Системы на водородных топливных элементах обычно включают в себя: топливные элементы, компоненты высоковольтной электрической трансмиссии, силовую электронику для преобразования постоянного тока в переменный, аккумуляторную батарею для обеспечения запуска автомобиля, поддержания пиковой мощности и накопления энергии при рекуперативном торможении, а также системы терморегулирования для охлаждения топливных элементов.

Системы на водородных топливных элементах обеспечивают высокую эффективность преобразования энергии. В сочетании с эффективностью электрической трансмиссии автомобили на топливных элементах достигают превосходной общей эффективности.

Именно эту технологию использует наш NAMI Hydrogen, который, кстати, можно увидеть на Международном фестивале молодёжи.

➡️ НАМИ в MAX. Подписаться!