Auto em hidrogênio. Gerador de hidrogênio HHO para carros

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:19

A indústria automotiva é uma das áreas mais promissoras da indústria. As preocupações globais estão se esforçando para investir muito dinheiro no desenvolvimento de novas tecnologias, que no futuro devem melhorar o desempenho dos veículos. A menor mudança nos princípios de operação do carro pode mudar radicalmente sua dinâmica, desempenho de direção e nível de segurança. Ao mesmo tempo, fontes alternativas de combustível e, em particular, carros movidos a hidrogênio, que já podem ser vistos nas linhas dos principais fabricantes, prometem as mudanças mais significativas. Apesar do surgimento de modelos de produção desse tipo, os designers ainda buscam o melhor uso do hidrogênio. Mas é inegável o fato de que a introdução desse combustível no algoritmo do motor traz uma série de vantagens.

Especificidade dos carros a hidrogênio

A transição de tecnologias tradicionais para novas soluções nem sempre melhora os indicadores de qualidade da operação de transporte. É o que acontece com os veículos elétricos, que, embora sejam considerados um tipo de meio técnico amigo do ambiente e relativamente económico, apresentam muitas desvantagens, incluindodinâmica. Por sua vez, um carro movido a hidrogênio, desde que as células de combustível estejam balanceadas, pode manter as vantagens dos carros com motores clássicos, além de oferecer várias novas vantagens. O interesse por este tipo de combustível por parte dos fabricantes deve-se à possibilidade de aumentar a compatibilidade ambiental do transporte, além de economizar energia. Em comparação com os motores convencionais de combustão interna, as unidades movidas a hidrogênio praticamente não emitem substâncias nocivas. Tal resultado só pode ser alcançado se os motores tradicionais forem completamente eliminados e, neste caso, haverá reduções perceptíveis de potência.

Combinação de hidrogênio e ICE

Hoje, as montadoras utilizam vários conceitos para o uso do hidrogênio. Uma das mais comuns é a versão híbrida, na qual são combinados um motor de combustão interna e elementos de hidrogênio. Inicialmente, os carros-conceito movidos a hidrogênio, feitos com essa abordagem, eram notáveis por sua baixa potência. No entanto, desenvolvimentos recentes demonstram a situação oposta, quando o potencial de energia aumenta em 10-15%. Mas, novamente, o aumento da potência elimina a vantagem na forma de respeito ao meio ambiente e o custo de manutenção da máquina. Há outro fator negativo do uso de hidrogênio no sistema do motor de combustão interna. Durante a operação, o combustível reage com elementos estruturais, o que reduz significativamente a vida útil dos materiais da unidade de força.

Características técnicas dos carros a hidrogênio

PrimeiroA série, que foi fornecida com uma usina de hidrogênio, é o sedã Mirai de quatro portas da Toyota. Os desenvolvedores usaram uma configuração não padronizada, na qual o enchimento é baseado em um motor elétrico conectado a um conversor de hidrogênio. Como resultado, o carro híbrido fornece 151 cv. s., velocidade máxima de 180 km/h e aceleração para “centenas” em 9 segundos. Ao mesmo tempo, um reabastecimento permite superar quase 500 km, o que é muito bom para o primeiro carro a hidrogênio. As características técnicas dos crossovers a hidrogênio também impressionam – por exemplo, o Hyundai Intrado recebeu uma bateria de 36 kWh que oferece autonomia de até 600 km. Mas o mais importante é que as emissões nocivas neste caso sejam reduzidas a zero. As empresas já estão oferecendo máquinas de hidrogênio com dados de desempenho atraentes. Entre os fatores que impedem esse avanço, destaca-se apenas a f alta de infraestrutura que permita o uso de novas tecnologias por uma ampla gama de consumidores.

Geradores de hidrogênio

Enquanto os grandes fabricantes dominam os motores de alta tecnologia que utilizam o hidrogênio como fonte de energia, no elo intermediário há uma proliferação de geradores auxiliares que permitem o processamento desse tipo de célula a combustível. Como o principal objetivo de usar novos tipos de combustível é aumentar a compatibilidade ambiental do processo e reduzir o custo da energia, em alguns casos é suficiente introduzir apenas o reator apropriado no projeto. Esta função, em particular, é realizada pelo gerador de HHOhidrogênio em um carro, que também é chamado de conversor de gás. Ao mesmo tempo, existem dois tipos de tais instalações - com componentes líquidos e secos. Em termos de eficiência, a segunda opção é mais lucrativa, pois as células líquidas requerem grandes quantidades de corrente, aumentando o tamanho da bateria.

Princípio de funcionamento dos reatores de hidrogênio

O dispositivo gerador inclui filtros, mangueiras, baterias, válvulas e um sistema de controle. Essa infraestrutura foi projetada para garantir que, durante a operação do motor, seja assegurada a mistura do combustível principal e da mistura de hidrogênio. O fato é que um motor convencional de combustão interna, mesmo nas melhores versões, não é capaz de garantir a combustão completa da gasolina. Um reator de hidrogênio especial para carros otimiza o funcionamento das válvulas, aumentando a intensidade de compressão e, consequentemente, os volumes de combustão. No momento da compressão da mistura pelo pistão, a mistura de hidrogênio aumenta o índice de octanas, contribuindo assim para a combustão eficiente do combustível. Existem diferentes abordagens tecnológicas para a implementação deste processo, mas todas elas, de uma forma ou de outra, reduzem a quantidade de emissões nocivas para a atmosfera e economizam o consumo do combustível principal.

Carro de hidrogênio faça você mesmo

A instalação é realizada no compartimento do motor com a posterior conexão da alimentação da rede de bordo. O gás é fornecido através de um sistema de admissão de ar, sem a necessidade de criar um tie-in especial para o canal de combustível. É importante notar que o combustível para tais geradores ésolução à base de bicarbonato de sódio e água destilada. Dependendo da configuração da embalagem, a instalação do hidrogênio em um carro pode ser complicada devido à inclusão de eletrodos que proporcionam uma separação mais eficiente das misturas. No entanto, tais dispositivos ainda são encontrados apenas em conceitos experimentais. Para o usuário médio, é muito mais importante garantir que a máquina seja fornecida com argamassa de qualidade ajustada sazonalmente. Por exemplo, para que a unidade não congele no inverno, recomenda-se adicionar álcool isopropílico à composição.

Feedback positivo sobre carros a hidrogênio

Do ponto de vista das organizações ambientais e dos próprios fabricantes, os benefícios do uso do hidrogênio são claros. Quanto ao usuário final, para ele o benefício do uso de novas células a combustível ainda não é tão acentuado. No entanto, os exemplos mais bem-sucedidos de carros desse tipo demonstram economia na operação, que no futuro pode se tornar um dos principais fatores de popularidade dessa técnica. Em termos de qualidades dinâmicas e potência, um gerador de hidrogênio para carros causa opiniões conflitantes, mas também há desenvolvimentos positivos aqui. O consumo racional de combustível proporciona não apenas economia, mas também um aumento no desempenho da usina - consequentemente, em alguns casos, a potência também aumenta.

Avaliações negativas

Mesmo quando se trata de desenvolvimentos avançados nesta área, os usuários têm que lidar com os problemas de infraestrutura subdesenvolvida. Tal como acontece com outras versões de híbridos, os carros a hidrogéniorequerem serviço em estações especiais. Claro que também existem modelos que funcionam em soluções fornecidas em cilindros. Mas, neste caso, existem condições estritas de armazenamento, cuja observância é exigida pelo hidrogênio em um carro. Comentários com críticas observam separadamente as máquinas atualizadas que funcionavam com motores tradicionais. O fato é que a integração de usinas de hidrogênio muitas vezes leva ao rápido desgaste dos componentes e peças mais próximos.

Comparação com tecnologias alternativas

Como observam os especialistas, mais cedo ou mais tarde a indústria automotiva global será dominada por tecnologias que atendem a altos padrões de segurança ambiental. Juntamente com os conceitos de hidrogênio, veículos elétricos, vários híbridos, modelos de nitrogênio líquido, etc. reivindicam esse papel. Mas, ao contrário dos conceitos acima, o mesmo gerador de hidrogênio HHO para um carro é o mais simples na implementação técnica. Se, para um motor elétrico, os desenvolvedores geralmente precisam criar um novo design no espaço com o motor, a introdução de um reator de hidrogênio está ao alcance de qualquer oficina de reparo de automóveis moderna. Outra coisa é que o gerador não pode ser considerado o melhor exemplo do uso de combustível alternativo para transporte.

Conclusão

O hidrogênio tem sido usado como fonte para abastecer a usina de transporte desde o surgimento dos primeiros carros. No entanto, o alto desempenho dos motores clássicos de combustão interna ofuscou desenvolvimentos desse tipo. Na verdade, ainda hojeEm vários parâmetros, os carros a hidrogênio não são capazes de competir com os modelos convencionais. A relevância dessa direção se dá pela ausência de poluentes atmosféricos. Existem certas vantagens em outras nuances de operação, mas não são fundamentais para os fabricantes. Se falarmos sobre os sacrifícios que os criadores de carros a hidrogênio terão que fazer, eles provavelmente se limitarão a uma potência modesta e à introdução de elementos estruturais que podem afetar a ergonomia.