수소 자동차의 작동 원리와 구조
배터리로 구동되는 완전 전기 및 복합형 차량은 내연기관을 대체하기 위해 설정된 녹색 자동차의 표준 베어링이다. 하지만 가끔 간과되는 세 번째 방법이 있다. 그것은 수소로 움직이는 자동차입니다. 수소는 수십 년 동안 차량에 연료를 공급하는데 사용됐다. 프랑수아 아이자 드 리버스는 1807년에 최초의 수소 연료 내연기관을 설계했고, 과학자 로더 요금부과는 포드 모델 A 엔진을 1세기 후에 수소로 고쳤다. 조금 더 나아가, 수소는 NASA의 로켓을 우주로 보내기 위해 사용되고 있다. 그러나 2020년대가 진행됨에 따라 런던 버스와 지게차 트럭에서 도요타 미라가, 현대 넥소, 혼다 클라리넷까지 수소로 자동차가 운행되고 있다. 수소차량이 세계를 정확히 휩쓸지 못하고 있다. 하지만 그들은 휘발유에 대한 환경친화적인 대안과 배터리 구동 EV에 대한 대안을 제공한다. 수소는 리튬이온 배터리 EV와 같은 방식으로 작동하는 수소연료전지를 통해 자동차에 연료를 공급할 수 있다. 수소 가스는 리튬이온 배터리 등 전해질로 분리된 음극과 양극 단자( 양극과 음극)로 구성된 연료전지를 공급하는 탱크에 저장된다. 본질에서, 수소는 배터리 셀 대신 전기를 생산한다. 산소는 공기에서 흡수되어 음극으로 펌프질 되고, 수소는 기체에서 양의 수소이온을 나누는 촉매 역할을 하는 백금 양극 단자로 흐른다. 이것들은 양의 전하를 만들기 위해 전해질에서 음극으로 흐릅니다. 분리된 전자는 전해질을 통해 흐를 수 없어서, 그것들은 외부 회로를 따라 흐르며 전기 모터에 동력을 공급하기 위해 사용되는 전하를 생산한다. 그럼 퇴원하시는 건 어떠세요? 수소 이온은 음극과 접촉하면서 물을 생산하기 위해 산소와 결합한다. 그러고 나서, 그것은 자동차의 배기가스에서 흘러나옵니다. 술을 마실 수 있다는 것은 아주 순수한 것이다. 수소는 또한 휘발유나 디젤을 직접 대체하는 데 사용될 수 있는 전문화되거나 변환된 내연기관이다. 이 경우 가압수소가스가 엔진의 연소실에 직접 주입되고 일반 ICE와 같이 연소가 진행된다. 수소를 이렇게 사용하는 것은 흔한 일이 아닙니다. 왜냐하면, 수소는 휘발유만큼 밀도가 높지는 않기 때문입니다. 그러나 수소를 연소시키면 수성 배출이 감소하고 엔진 열 때문인 유독 NOx 가스가 감소합니다. 대부분의 첨단 기술처럼, 우리는 경주를 했습니다. 전문가인 알 셋의 하이브리드 수소 엔진이 구동하는 애스턴 마틴 라피트 S는 휘발유와 수소 연료의 변환을 위해 N24와 경쟁한다. 2003년에 처음 공개된 마쓰다 RX-8 수소 RE는 또 다른 수소-바이오 연료인 ICE 자동차였으나 2011년에 단종되었다. 적어도 연료전지전기차(FCEV)의 경우 수소연료의 가장 확실한 장점은 수소전기차가 생산하는 배기가스 부족과 유해 부산물이다. 그리고 연료전지는 리튬이온 배터리처럼 분해되지 않기 때문에 자동차의 수명을 연장하는 경향이 있다. 약 15만 마일에 대해 생각해 봅시다. 재활용이 가능하거나 환경친화적인 선택일 수 있다. FCEV의 범위는 최고의 EV를 능가하지만, 더 작은 도요타 미라가는 하나의 탱크에 300마일을, 현대 넥쏘와 같은 대형 수소차는 400마일을 관리할 수 있다. 탱크를 채우는 것은 자동차에 휘발유를 채우기 쉽다. 수소 가스는 연료 전지로 빨려 들어갈 준비가 된 탱크에 주입될 수 있다. 배터리를 충전하는 데 오래 걸리지 않습니다. 하지만 몇 가지 중요한 문제가 있습니다. FCEV를 채울 수 있는 귀중한 장소가 거의 없다. 영국은 사실상 수소 충전 인프라가 없다. 영국 전역에 20개 미만의 주유소가 있다. EV는 충전하는 데 더 많은 시간이 걸릴 수 있고 여전히 범위 불안정성을 포함할 수 있지만, 적어도 광범위한 급속 충전 지점의 부족을 보완하기 위해 기본 전원 소켓에서 충전할 수 있다. 더욱이, EV 충전 네트워크는 충전 속도만큼 빠르게 성장하고 있다. 대부분의 FCEV는 짧은 홉에 전력을 공급할 수 있는 작은 배터리를 가지고 있지만, 그것은 여전히 채울 장소를 찾는 문제를 극복하지 못할 것이다. 수소는 또한 인화성이 높고 복잡하다. 가압가스를 고정하는 탱크는 극도로 단단하고 충돌에 저항성이 높아야 수소차가 힌덴버그로 전락할 수 있기 때문에 가솔린 탱크보다 공학이 더 복잡하다. 같은 이유로 수소는 유조선이나 파이프라인으로 주유소까지 운반하기도 어렵다. 또 다른 중요한 문제는 연료용 수소의 생산이다. 수소와 산소를 분리하는 물을 통해 전류가 흐르기는 매우 쉽습니다. 그러나 그것은 화석연료를 태움으로써 발생하는 전기 에너지의 소비와 관련이 있다. 수소가 생산 면에서 그리 쉽지 않다는 뜻이다. 닭고기와 달걀의 전형적인 상황입니다. 수소 연료 공급은 매우 중요하다.
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