Как работает водородная заправочная станция

Оказывается, это похоже на бензонасос. За исключением тех частей, где этого нет.

Оказывается, самое забавное в технологиях будущего — это то, насколько замечательно выглядят нынешние технологии. Зайдите на водородную заправочную станцию, и вас простят за то, что вы заметили, насколько нормально она выглядит. Топливный насос. Сенсорный экран. Сопло. Верхние фонари под навесом. В некоторых случаях даже знакомый логотип Shell. Единственное, чего не хватает, это парня, продающего сигариллы и бутылки Mountain Dew Baja Blast. С учетом того, что каждый год появляется все больше станций, а на дорогах появляется все больше водородных автомобилей, таких как Toyota Mirai, стоит взглянуть на то, как водород попадает в автомобиль на топливных элементах и ​​выезжает на дорогу.

Водород обычно прибывает на заправочную станцию ​​так же, как бензин: на грузовике. Но в отличие от бензина его также можно получить на месте, отделив элемент от воды или природного газа. Водород также можно транспортировать по трубам, например, по трубопроводу длиной 700 миль, который уже существует в Америке.

Если водород поступает в жидкой форме, его необходимо сначала превратить в газ, прежде чем его можно будет использовать. Здесь она проходит через башни-испарители, которые нагревают жидкость до тех пор, пока она не превратится в газ.

Прежде чем водород попадет в ваш автомобиль, его необходимо сжать до высокого давления — до 10 000 фунтов на квадратный дюйм или 700 бар. Существует два стандарта сжатия водорода: H35 половинного давления и H70 полного давления. Более высокое давление приводит к увеличению запаса хода: на современном автомобиле на топливных элементах, таком как Toyota Mirai, например, полная заправка при H70 соответствует запасу хода в 312 миль*, что соответствует показателям автомобилей с бензиновым двигателем.

* По оценкам Агентства по охране окружающей среды (EPA) на 2017 год, расход топлива Mirai составляет 67 миль на галлон в городе/67 на шоссе/67 миль на галлон в смешанном цикле, а запас хода составляет 312 миль. Фактический пробег может отличаться. Измерение дальности согласно стандартам SAE J2601 (температура окружающей среды: 20°C; давление в баке с водородом при заправке: 70 МПа). Время заправки зависит от давления заправки водородом и температуры окружающей среды.

Водород хранится в резервуарах, как и бензин. Однако главное отличие здесь в том, что эти резервуары находятся над землей, а бензин хранится под землей в количестве тысяч галлонов. (Забавно, что исследование Университета Майами показало, что утечка бензина и пожар гораздо более разрушительны для автомобиля, чем утечка водорода.) Любая утечка в резервуаре для хранения означает, что водород, который легче воздуха, просто улетучивается, прежде чем у него есть шанс сгореть.

Чтобы предотвратить расширение и сохранить плотность энергии при закачке под высоким давлением, водород необходимо охладить через теплообменник, прежде чем он пройдет через насос. Охлаждение предотвращает перегрев бортовых баков автомобиля, ускоряя заправку.

Наконец, водород поступает в насос. Этот насос ничем не отличается от обычного насоса на заправочной станции, за исключением того, что его вычислительная мощность опережает световые годы: благодаря способности связываться с бортовым компьютером вашего автомобиля на топливных элементах он может определять температуру, давление в баке и уровень топлива, а все остальное он делает самостоятельно. сам. Все, что вам нужно сделать, это зафиксировать насадку на месте и подождать. Топливо измеряется в килограммах, а не в галлонах, и для того, чтобы осознать это, может потребоваться некоторое время. Чтобы заполнить бак автомобиля водородом, требуется всего три-пять минут*, и все это время ваш водитель, работающий на водороде, не будет осознавать всю науку, технологию и технику, которые были использованы для доставки этого водорода в ваш бак.

*Время заправки зависит от давления заправки водородом и температуры окружающей среды.

Почему старшеклассники участвуют в гонках на радиоуправляемых автомобилях на топливных элементах

10 умных аксессуаров для вашего автомобиля

10 основ стиля для современных поездок на работу

Будущее транспорта в Лос-Анджелесе

10 автомобильных технологий, устанавливающих новый стандарт

Транспортные средства на альтернативном топливе в цифрах

Где находится США в области водородного топлива?

Американская инфраструктура и куда мы пойдем дальше

На что похожа жизнь с водородным автомобилем

Почему продажи гибридов и электромобилей растут