Суутек унаалары автомобиль өнөр жайынын келечеги. Toyota Mirai жана BMW X5 сыяктуу суутек унаалары кантип иштейт?

Суутек унаалары азырынча рынокто күчтүү позицияны ээлей элек. Бир нече өндүрүүчүлөр бул технологияны өнүктүрүүгө толугу менен басым жасоону чечишет. Иш дагы эле негизинен электр кыймылдаткычтары жана азыраак булгоочу ички күйүүчү же гибриддик кыймылдаткычтарда жүрүп жатат. Көптөгөн атаандаштыкка карабастан, суутек унаалары кызыгуу жаратат. Алар жөнүндө эмнени билүү керек?

Суутек энергиясы кантип иштейт?

Суутек менен иштеген унаалардын эң чоң артыкчылыгы – алардын экологиялык тазалыгы. Бул жерде айта кете турган нерсе, аларды ушундайча аныктай алуу үчүн өндүрүш процессинде да айлана-чөйрөнү коргоо принциптерин урматтоо зарыл. 

Суутек менен иштеген унаалар унааны жылдыруу үчүн керектүү электр энергиясын иштеп чыга тургандай иштешет. Бул электр энергиясын иштеп чыгуучу суутек резервуары менен орнотулган күйүүчү май клеткаларынын аркасында мүмкүн. Электр батареясы буфер катары иштейт. Анын унаанын бүт кыймылдаткыч системасында болушу, мисалы, ылдамдатуу учурунда зарыл. Ошондой эле тормоздоо учурунда кинетикалык энергияны сиңирип, сактай алат. 

Суутек кыймылдаткычында жүрүүчү процесс 

Ошондой эле унаанын өзүндө суутек кыймылдаткычында эмне болуп жатканын билүү керек. Отун клеткасы суутектен электр энергиясын өндүрөт. Бул тескери электролиз менен шартталган. Реакциянын өзү абадагы суутек менен кычкылтектин өз ара аракеттенип, сууну пайда кылуусу. Бул электр кыймылдаткычын айдоо үчүн жылуулук жана электр энергиясын иштеп чыгат.

Суутек унааларындагы күйүүчү май клеткалары

PEM күйүүчү клеткалар суутек менен иштеген унааларда колдонулат. Бул анод менен катодду курчап турган суутек менен кычкылтекти бөлүп турган полимердик электролиттик мембрана. Мембрана суутек иондорун гана өткөрөт. Ошол эле учурда аноддо суутек молекулалары иондорго жана электрондорго бөлүнөт. Андан кийин суутек иондору ЭМӨ аркылуу катодго өтүп, атмосфералык кычкылтек менен биригет. Ошентип, алар сууну жаратат.

Башка жагынан алганда, суутек электрондору EMF аркылуу өтө албайт. Ошондуктан алар анод менен катодду бириктирүүчү зым аркылуу өтөт. Мына ушундай жол менен электр энергиясы пайда болот, ал тартуучу аккумуляторду заряддап, машинанын электр кыймылдаткычын кыймылга келтирет.

Суутек деген эмне?

Ал эң жөнөкөй, эң байыркы жана ошол эле учурда бүт ааламдагы эң кеңири таралган элемент болуп эсептелет. Суутектин өзгөчө түсү жана жыты жок. Ал, адатта, газ жана абадан жеңил болот. Табиятта ал байланган формада гана кездешет, мисалы, сууда.

Суутек отун катары - кайдан алынат?

Н2 элементи электролиз процессинде алынат. Бул үчүн түз ток жана электролит керек. Алардын жардамы менен суу өзүнчө компоненттерге бөлүнөт - суутек жана кычкылтек. Кычкылтектин өзү аноддо, суутек катоддо пайда болот. H2 көбүнчө химиялык процесстердин, жаратылыш газынын синтезинин же чийки мунай иштетүүнүн кошумча продуктусу. Суутекке болгон муктаждыктын олуттуу бөлүгү энергиянын кайра жаралуучу булактарынын эсебинен камсыздалат.

Кайра жаралуучу булактардан алынган суутек – бул топко кайсы чийки зат кирет?

Кайсы конкреттүү материалдарды кайра жаралуучу чийки зат деп атоого болоорун тактап алуу зарыл. Суутек жана күйүүчү май клеткалары унаалар туруктуу болушу үчүн, күйүүчү май төмөнкүдөй булактардан алынышы керек:

• фотоэлектр;
• шамал энергиясы;
• суу энергиясы;
• күн энергиясы;
• геотермалдык энергия;
• биомасса.

Суутек унаалары – Toyota Mirai

2022 Toyota Mirai, ошондой эле 2021 кардарлар тарабынан эң көп тандалып алынган моделдердин бири. Mirai 555 кмге чейинки аралыкка ээ жана унаанын артында жайгашкан 134 кВт электр кыймылдаткычы бар. Энергия унаанын алдыңкы капотунун астында жайгашкан борттогу күйүүчү май клеткалары тарабынан өндүрүлөт. Суутек негизги энергия катары колдонулат жана резервуарларда, арткы орундуктардын астындагы кардан туннелинде сакталат. Цистерналарда 5,6 барда 700 кг суутек бар. Toyota Mirai үлгүсүндөгү дизайн да артыкчылык болуп саналат - машинанын дизайны футуристтик эмес, классикалык.

Мираи 100 км/саатка 9,2 секундда жетет жана эң жогорку ылдамдыгы 175 км/саат.. Toyota Mirai ырааттуу кубат берет жана айдоочунун кыймылдарына абдан жакшы жооп берет - ылдамдаганда да, тормоздо да.

Суутек BMW X5 - көңүл бурууга татыктуу унаа

Суутек менен жүрүүчү унаалар линейкасында жол тандабастар да бар. Алардын бири BMW X5 Hydrogen болуп саналат. Дизайн боюнча модель ошол эле сериядагы мештин аналогдорунан айырмаланбайт. Жарык панелдер же алкактардын дизайны гана айырмаланышы мүмкүн, бирок бул көзгө көрүнөрлүк карама-каршылыктар эмес. Бавариялык бренддин продуктусунда 6 кг газды сактоого жөндөмдүү эки резервуар, ошондой эле кубаттуулугу 170 л.с. Кызыгы, BMW компаниясы Toyota менен бириккен. Суутек менен иштеген X5 модели азиялык Hydrogen NEXT өндүрүүчүсүнүн унаалары сыяктуу эле технологияны колдонуу менен иштелип чыккан. 

Суутек унаалары чындап эле жашылбы?

Суутек унааларынын негизги артыкчылыгы – экологиялык жактан таза. Бирок бул чындыгында ушундай болобу, суутектин кантип өндүрүлгөнүнөн көз каранды. Отун алуунун негизги ыкмасы жаратылыш газын пайдалануу менен өндүрүш болуп турган учурда, өз алдынча экологиялык жана зыяндуу заттарды чыгаруучу электр энергиясы суутек өндүрүүдө пайда болгон бардык булганууну азайта албайт. Ал тургай, машинаны көпкө колдонуу кийин. Эгерде аны иштетүү үчүн зарыл болгон энергия толугу менен кайра жаралуучу булактардан келсе, суутек унаасын толугу менен жашыл деп атоого болот. Ошол эле учурда, унаа айлана-чөйрө үчүн толугу менен коопсуз болуп саналат. 

Суутек машиналары - кыскача

Электр унаалары барган сайын өсүп жаткан диапазонго ээ жана айдоо абдан кызыктуу. Бирок электр унааларына май куюу кыйынчылык жаратышы мүмкүн. Мындай кыймылдаткычы бар унаалар Варшава сыяктуу ири шаарлардын жанында өзүн мыкты көрсөтөт.Биздин өлкөдө суутек май куюучу станциялар дагы эле аз, бирок Орлендин айтымында, станциялардын саны 2030дөн ашкан 100-жылга чейин өзгөрүшү керек.