बीएमडब्ल्यू र हाइड्रोजन: आन्तरिक दहन इञ्जिन
सामग्रीहरू
कम्पनीका परियोजनाहरू years० श्रृंखला पहिले 40 श्रृंखलाको हाइड्रोजन संस्करणबाट शुरू भयो
बीएमडब्ल्यूले लामो समयदेखि विद्युतीय गतिशीलतामा विश्वास गर्दै आएको छ। आज, टेस्लालाई यस क्षेत्रमा बेन्चमार्क मान्न सकिन्छ, तर दस वर्ष पहिले, जब अमेरिकी कम्पनीले अनुकूलित एल्युमिनियम प्लेटफर्मको अवधारणा प्रदर्शन गर्यो, जुन त्यसपछि टेस्ला मोडेल एसको रूपमा साकार भएको थियो, बीएमडब्ल्यूले मेगासिटीमा सक्रिय रूपमा काम गरिरहेको थियो। सवारी साधन परियोजना। 2013 BMW i3 को रूपमा मार्केट गरिएको छ। avant-garde जर्मन कारले एकीकृत ब्याट्रीहरू सहितको एल्युमिनियम समर्थन संरचना मात्र प्रयोग गर्दैन, तर कार्बन-प्रबलित पोलिमरहरूबाट बनेको शरीर पनि प्रयोग गर्दछ। जे होस्, टेस्ला यसको प्रतिद्वन्द्वीहरू भन्दा निस्सन्देह अगाडि रहेको यसको असाधारण कार्यप्रणाली हो, विशेष गरी विद्युतीय सवारीका लागि ब्याट्रीहरू विकास गर्ने मापनमा - लिथियम-आयन सेल निर्माताहरूसँगको सम्बन्धदेखि ठूला ब्याट्री कारखानाहरू निर्माण गर्न, गैर-विद्युतीय अनुप्रयोगहरू सहित। गतिशीलता।
तर हामी BMW मा फर्कौं किनभने, टेस्ला र यसका धेरै प्रतिस्पर्धीहरू भन्दा फरक, जर्मन कम्पनी अझै हाइड्रोजनको गतिशीलतामा विश्वास गर्दछ। भर्खरै, हाइड्रोजन फ्युल सेलका कम्पनीका उपाध्यक्ष डा. जुर्गेन गोल्डनरको नेतृत्वमा रहेको टोलीले I-हाइड्रोजन नेक्स्ट फ्युल सेलको अनावरण गर्यो, कम तापक्रममा रासायनिक प्रतिक्रियाद्वारा संचालित स्व-चालित जेनसेट। यो क्षणले BMW को फ्युल सेल वाहन विकासको 10 औं वार्षिकोत्सव र टोयोटासँग इन्धन कक्षहरूमा सहकार्य गरेको 7 औं वार्षिकोत्सवको रूपमा चिनिन्छ। यद्यपि, हाइड्रोजनमा BMW को निर्भरता 40 वर्ष पछाडि जान्छ र यो धेरै "तातो तापक्रम" हो।
यो कम्पनीको विकासको एक चौथाई भन्दा बढी शताब्दी हो, जसमा हाइड्रोजन आन्तरिक दहन इन्जिनहरूको लागि इन्धनको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। त्यस अवधिको धेरै समयसम्म, कम्पनीले विश्वास गर्यो कि हाइड्रोजन-संचालित आन्तरिक दहन इन्जिन इन्धन सेल भन्दा उपभोक्ताको नजिक थियो। लगभग 60% को दक्षता र 90% भन्दा बढी दक्षता संग एक इलेक्ट्रिक मोटर को संयोजन संग, एक ईन्धन सेल इन्जिन हाइड्रोजन मा चलिरहेको आन्तरिक दहन इन्जिन भन्दा धेरै कुशल छ। हामी निम्न लाइनहरूमा देख्नेछौं, तिनीहरूको प्रत्यक्ष इन्जेक्शन र टर्बोचार्जिङको साथ, आजका डाउनसाइज इन्जिनहरू हाइड्रोजन डेलिभर गर्नका लागि अत्यन्त उपयुक्त हुनेछन् - उचित इंजेक्शन र दहन नियन्त्रण प्रणालीहरू उपलब्ध भएमा। तर जब हाइड्रोजन-संचालित आन्तरिक दहन इन्जिनहरू सामान्यतया लिथियम-आयन ब्याट्रीसँग मिलाएर इन्धन सेल भन्दा धेरै सस्तो हुन्छन्, तिनीहरू अब एजेन्डामा छैनन्। थप रूपमा, दुबै अवस्थामा हाइड्रोजन गतिशीलताको समस्याहरू प्रोपल्सन प्रणालीको दायराभन्दा बाहिर जान्छन्।
र अझै किन हाइड्रोजन?
हाइड्रोजन अधिक र अधिक वैकल्पिक उर्जा स्रोतहरू जस्तै सूर्य, वायु, पानी र बायोमासबाट रासायनिक उर्जामा रूपान्तरण गरेर ऊर्जा भण्डारण गर्न को लागी पुलको रूपमा प्रयोग गर्न मानवताको खोजीमा एक महत्त्वपूर्ण तत्व हो। सरल शब्दहरुमा, यसको मतलब यो हो कि यी प्राकृतिक स्रोतहरु द्वारा निर्मित बिजुली ठूलो खण्डमा भण्डार गर्न सकिदैन, तर अक्सिजन र हाइड्रोजनमा पानी सडेर हाइड्रोजन उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।
निस्सन्देह, हाइड्रोजनलाई गैर-नवीकरणीय हाइड्रोकार्बन स्रोतहरूबाट पनि निकाल्न सकिन्छ, तर यसलाई ऊर्जा स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्दा यो लामो समयदेखि अस्वीकार्य छ। यो एक निर्विवाद तथ्य हो कि हाइड्रोजन को उत्पादन, भण्डारण र ढुवानी को प्राविधिक समस्या समाधान योग्य छ - व्यवहार मा, अहिले पनि, यो ग्यास को ठूलो मात्रा उत्पादन र रासायनिक र पेट्रोकेमिकल उद्योगहरु मा कच्चा माल रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी अवस्थाहरूमा, तथापि, हाइड्रोजनको उच्च लागत घातक छैन, किनभने यो संलग्न उत्पादनहरूको उच्च लागतमा "पग्लिन्छ"।
तर, प्रकाश ग्यासलाई ऊर्जा स्रोतको रूपमा र ठूलो परिमाणमा प्रयोग गर्ने समस्या अलि जटिल छ। वैज्ञानिकहरू लामो समयदेखि इन्धन तेलको सम्भावित रणनीतिक विकल्पको खोजीमा टाउको हल्लाइरहेका छन्, र विद्युतीय गतिशीलता र हाइड्रोजनमा वृद्धि नजिकको सहजीवनमा हुन सक्छ। यो सबैको मुटुमा एउटा सरल तर धेरै महत्त्वपूर्ण तथ्य हो - हाइड्रोजनको निकासी र प्रयोग पानीको संयोजन र विघटन गर्ने प्राकृतिक चक्रको वरिपरि घुम्छ ... यदि मानवताले सौर्य ऊर्जा, हावा र पानी जस्ता प्राकृतिक स्रोतहरू प्रयोग गरेर उत्पादन विधिहरूमा सुधार र विस्तार गर्छ भने, हाइड्रोजन उत्पादन गर्न सकिन्छ र हानिकारक उत्सर्जन बिना असीमित मात्रामा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
उत्पादन
अहिले विश्वमा million० करोड भन्दा बढी शुद्ध हाइड्रोजन उत्पादन गरिन्छ। यसको उत्पादनको लागि मुख्य कच्चा माल प्राकृतिक ग्यास हो, जुन प्रक्रियालाई "सुधार" (कुल आधा) भनेर चिनिन्छ। थोरै मात्रामा हाइड्रोजन अन्य प्रक्रियाहरूद्वारा उत्पादित हुन्छ, जस्तै क्लोरीन यौगिकहरूको इलेक्ट्रोलाइसिस, भारी तेलको आंशिक ऑक्सीकरण, कोयला गैसिफिकेशन, कोकको पाइरोलिसिस कोक उत्पादन गर्न, र पेट्रोल सुधार। विश्वको लगभग आधा हाइड्रोजन उत्पादन अमोनियाको संश्लेषणको लागि प्रयोग गरिन्छ (जुन उर्वरको उत्पादनमा फिडस्टकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ), तेल शोधन र मेथनॉलको संश्लेषणमा।
यी उत्पादन योजनाहरूले वातावरणलाई फरक-फरक मात्रामा बोझ दिन्छ र, दुर्भाग्यवश, तिनीहरूमध्ये कुनै पनि हालको ऊर्जा यथास्थितिको लागि अर्थपूर्ण विकल्प प्रस्ताव गर्दैनन् - पहिलो कारण तिनीहरूले गैर-नवीकरणीय स्रोतहरू प्रयोग गर्छन्, र दोस्रो कारण उत्पादनले कार्बन डाइअक्साइड जस्ता अनावश्यक पदार्थहरू उत्सर्जन गर्दछ। भविष्यमा हाइड्रोजनको उत्पादनको लागि सबैभन्दा आशाजनक विधि प्राथमिक विद्यालयमा चिनिने बिजुलीको सहायताले पानीको विघटन हो। यद्यपि, स्वच्छ ऊर्जा चक्र बन्द गर्न प्राकृतिक र विशेष गरी सौर्य र वायु ऊर्जा प्रयोग गरेर मात्र पानी सड्न आवश्यक विद्युत उत्पादन गर्न सम्भव छ। डा. गोल्डनरका अनुसार, आधुनिक प्रविधिहरू हावा र सौर्य प्रणालीमा "जोडिएका" छन्, जसमा साना हाइड्रोजन स्टेशनहरू, जहाँ पछि साइटमा उत्पादन गरिन्छ, यो दिशामा ठूलो नयाँ कदम हो।
भण्डारण स्थान
हाइड्रोजन ग्यास र तरल दुबै चरणहरूमा ठूलो मात्रामा भण्डार गर्न सकिन्छ। सबैभन्दा ठूलो यस्तो जलाशय, जसमा हाइड्रोजन एक अपेक्षाकृत कम दबावमा राखिन्छ, "ग्यास मिटर" भनिन्छ। मध्यम र साना ट्याks्कहरू bar० बारको दबाबमा हाइड्रोजन भण्डार गर्न अनुकूलित हुन्छन्, जबकि सबैभन्दा सानो विशेष ट्याks्की (विशेष इस्पात वा कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्रीले बनेका महँगो उपकरणहरू) bar०० बारको स्थिर दबाव कायम गर्दछ।
हाइड्रोजनलाई तरल चरणमा -253°C प्रति एकाइ भोल्युममा भण्डारण गर्न सकिन्छ जसमा 1,78 बारमा भण्डारण गरिएको भन्दा 700 गुणा बढी ऊर्जा हुन्छ - तरल हाइड्रोजन प्रति एकाइ भोल्युममा ऊर्जाको बराबर मात्रा प्राप्त गर्न, ग्यासलाई कम्प्रेस गरिएको हुनुपर्छ। 1250 बार। चिल्ड हाइड्रोजनको उच्च ऊर्जा दक्षताका कारण, BMW ले आफ्नो पहिलो प्रणालीहरूको लागि जर्मन रेफ्रिजरेसन समूह Linde सँग साझेदारी गर्दैछ, जसले हाइड्रोजनलाई तरल बनाउन र भण्डारण गर्न अत्याधुनिक क्रायोजेनिक उपकरणहरू विकास गरेको छ। वैज्ञानिकहरूले हाइड्रोजन भण्डारण गर्नका लागि अन्य विकल्पहरू पनि प्रस्ताव गर्छन्, तर हाल कम लागू हुन्छन् - उदाहरणका लागि, विशेष धातुको पीठोमा दबाबमा भण्डारण, धातु हाइड्राइडको रूपमा, र अन्य।
हाइड्रोजन प्रसारण नेटवर्कहरू रासायनिक बोटबिरुवा र तेल रिफाइनराहरूको उच्च सांद्रता भएका क्षेत्रहरूमा पहिले नै अवस्थित छन्। सामान्यतया प्राविधिक प्राकृतिक ग्यासको प्रसारणको लागि जस्तै हुन्छ, तर हाइड्रोजनको आवश्यकताको लागि उत्तरार्धको प्रयोग सधैं सम्भव हुँदैन। यद्यपि पछिल्ला शताब्दीमा पनि युरोपियन शहरहरूमा थुप्रै घरहरू पाइपलाइन लाइट ग्यासले बत्ती जलाइदिए, जसमा %०% हाइड्रोजन हुन्छ र जुन पहिलो स्थिर आन्तरिक दहन इन्धनहरूको लागि ईन्धनको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। टेक्नोलोजीको वर्तमान स्तरले प्राकृतिक ग्यासका लागि प्रयोग गरिएको जस्तै विद्यमान क्रायोजेनिक ट्याkers्करहरू मार्फत तरल पदार्थ हाइड्रोजनको ट्रान्सकन्टिनेन्टल यातायातलाई पहिले नै अनुमति दिन्छ।
BMW र आन्तरिक दहन इञ्जिन
"पानी। सफा BMW इन्जिनहरूको एक मात्र अन्तिम उत्पादन जसले पेट्रोलियम इन्धनको सट्टा तरल हाइड्रोजन प्रयोग गर्दछ र सबैलाई स्पष्ट विवेकका साथ नयाँ प्रविधिहरूको आनन्द लिन अनुमति दिन्छ।"
यी शब्दहरू २१ औं शताब्दीको सुरूमा एक जर्मन कम्पनीको लागि विज्ञापन अभियानको उद्धरण हो। यसले बभेरियन अटोमेकरको फ्ल्यागशिपको सट्टा विदेशी 745। घण्टाको हाइड्रोजन संस्करण प्रचार गर्नुपर्दछ। विदेशी, किनभने, बीएमडब्ल्यूका अनुसार, हाइड्रोकार्बन ईन्धन विकल्पमा संक्रमणको लागि, जुन ऑटो उद्योगले सुरुदेखि नै खाद्यान्न गर्दै आएको छ, सम्पूर्ण औद्योगिक पूर्वाधारमा परिवर्तनको आवश्यक हुन्छ। त्यस समयमा, बाभेरियनहरूले व्यापक रूपमा विज्ञापित ईन्धन कोषहरूमा नभई आन्तरिक दहन इन्जिनहरूको हाइड्रोजनसँग काम गर्न रूपान्तरण गर्ने आशाजनक विकास मार्ग भेट्टाए। बीएमडब्ल्यू विचाराधीन retrofit एक हल समस्या हो र यो पहिले नै भरपर्दो इन्जिन प्रदर्शन सुनिश्चित गर्ने र शुद्ध हाइड्रोजन प्रयोग गरेर भाग्ने दहन को आफ्नो प्रवृत्ति को हटाउने को प्रमुख चुनौती तिर महत्वपूर्ण प्रगति गरिरहेको छ। यस दिशामा सफलता ईन्जिन प्रक्रियाको इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रणको क्षेत्र मा दक्षता र पेटेंटेड बीएमडब्ल्यू पेटेंट प्रणालीहरु लाई लचिलो ग्याँस वितरण वाल्भेट्रॉनिक र भानोस को उपयोग गर्न को लागी हो, जुन बिना "हाइड्रोजन इन्जिन" को सामान्य संचालनको ग्यारेन्टी गर्न असम्भव छ।
यद्यपि, यस दिशामा पहिलो चरणहरू 1820 मा फर्किएको छ, जब डिजाइनर विलियम सेसिलले तथाकथित "भ्याकुम सिद्धान्त" मा सञ्चालन गर्ने हाइड्रोजन-इंन्धन इन्जिन सिर्जना गरे - जुन पछि आन्तरिक इन्जिनको साथ आविष्कार गरिएको भन्दा पूर्ण रूपमा फरक योजना थियो। जल्दै। ६० वर्षपछि आफ्नो आन्तरिक दहन इन्जिनको पहिलो विकासमा, अग्रगामी ओट्टोले पहिले नै उल्लेख गरिएको र कोइलाबाट व्युत्पन्न सिंथेटिक ग्यासको लगभग ५०% हाइड्रोजन सामग्री प्रयोग गरे। यद्यपि, कार्बोरेटरको आविष्कारको साथ, पेट्रोलको प्रयोग धेरै व्यावहारिक र सुरक्षित भएको छ, र तरल ईन्धनले अहिले सम्म अवस्थित अन्य सबै विकल्पहरू प्रतिस्थापन गरेको छ। इन्धनको रूपमा हाइड्रोजनको गुणहरू धेरै वर्ष पछि अन्तरिक्ष उद्योगद्वारा पत्ता लगाइयो, जसले द्रुत रूपमा पत्ता लगायो कि हाइड्रोजनमा मानवजातिलाई ज्ञात कुनै पनि इन्धनको सबैभन्दा राम्रो ऊर्जा/द्रव्यमान अनुपात छ।
जुलाई १ 1998 2 In मा, यूरोपियन अटोमोबाइल इंडस्ट्री एसोसिएशन (ACEA) ले २०० registered सम्ममा युनियनमा भर्खरै दर्ता भएका सवारी साधनहरूको लागि CO140 उत्सर्जन घटाउन प्रतिवद्ध गर्यो। अभ्यासमा, यसको मतलब १ 2008 25 to को तुलनामा उत्सर्जनमा २%% ह्रास छ र लगभग .1995.० l / १०० किमि नयाँ क्षेत्रको इन्धन खपत बराबर हो। यसले कार कम्पनीहरूको लागि कार्यलाई अत्यन्त गाह्रो बनाउँछ र बीएमडब्ल्यू विशेषज्ञहरूका अनुसार, कम कार्बन ईन्धनको प्रयोग गरेर वा ईन्धनको संरचनाबाट कार्बन पूर्ण रूपमा हटाएर समाधान गर्न सकिन्छ। यस सिद्धान्तका अनुसार, हाइड्रोजन मोटरमा दृश्यमा यसको सबै महिमामा देखा पर्दछ।
बभेरियन कम्पनी हाइड्रोजन-संचालित सवारीको सामूहिक उत्पादन सुरु गर्ने पहिलो कार निर्माता बन्छ। बीएमडब्ल्यू बोर्ड अफ डायरेक्टर बुर्खार्ड गोशेल, बीएमडब्ल्यू बोर्डका नयाँ घटनाक्रमका लागि जिम्मेवार सदस्यको उत्साहवर्धक र आत्मविश्वासपूर्ण दाबी, "कम्पनीले Series सीरीजको समयावधि अघि नै हाइड्रोजन कार बेच्नेछ" भन्ने तथ्यलाई सत्य साबित भइरहेको छ। हाइड्रोजेन With को साथ, सातौं श्रृंखलाको संस्करण २०० 7 मा प्रस्तुत गरिएको थियो र १२ सिलिन्डर २7० एचपी इञ्जिन छ। यो सन्देश वास्तविकता हुन्छ।
इरादा एकदम महत्वाकांक्षी जस्तो देखिन्छ, तर राम्रो कारणका लागि। बीएमडब्ल्यूले १ 1978 5 देखि हाइड्रोजन दहन ईन्जिनहरूको साथ प्रयोग गरिरहेको छ,--श्रृंखला (E12) को साथ, ई २ of को 1984-घण्टाको संस्करण १ 745 23 11 मा पेश गरिएको थियो, र मे ११, २००० मा, यसले यस विकल्पको अद्वितीय क्षमता प्रदर्शन गर्यो। १ 2000० एचपीको एक प्रभावशाली फ्लीट। इ १२ "हप्ताको" १२ सिलिन्डर हाइड्रोजन-संचालित इञ्जिनहरूले १ 15०,००० किलोमिटर म्याराथन दौड्यो, यसले कम्पनीको सफलता र नयाँ प्रविधिको प्रतिज्ञाहरूलाई प्रकाश पार्दछ। २००१ र २००२ मा यी मध्ये केहीले हाइड्रोजन विचारलाई बढावा दिन विभिन्न प्रदर्शनमा भाग लिन छोडे। त्यसपछि अर्को Series श्रृंखलामा आधारित नयाँ विकास आउँछ, आधुनिक ,.750-लिटर V-38 इन्जिन प्रयोग गरेर र २१२ किमि प्रति घण्टाको उच्च गतिमा सक्षम छ, १२-सिलिन्डर V-12 इन्जिनको साथ पछिल्लो विकास।
कम्पनीको आधिकारिक रायका अनुसार, BMW ले त्यसपछि यस प्रविधिलाई ईन्धन कोषहरूमा प्राथमिकता किन पार्ने कारणहरू दुवै वाणिज्यिक र मनोवैज्ञानिक थिए। पहिलो, यस विधिलाई औद्योगिक पूर्वाधार परिवर्तन भएको खण्डमा उल्लेखनीय कम लगानीको आवश्यकता पर्दछ। दोस्रो, किनभने मानिसहरू राम्रा पुराना आन्तरिक दहन इञ्जिनको लागि प्रयोग भएका छन्, तिनीहरूलाई यो मनपर्दछ र यससँग विभाजन गर्न गाह्रो हुन्छ। र तेस्रो, किनभने एकै समयमा यो प्रविधि ईन्धन सेल टेक्नोलोजी भन्दा छिटो विकास गर्दैछ।
BMW कारहरूमा, हाइड्रोजनलाई एक अति इन्सुलेटेड क्रायोजेनिक पोतमा भण्डारण गरिन्छ, जर्मन रेफ्रिजरेसन समूह लिन्डे द्वारा विकसित उच्च-टेक थर्मस बोतल जस्तै। कम भण्डारण तापक्रममा, इन्धन तरल चरणमा हुन्छ र इन्जिनमा सामान्य इन्धनको रूपमा प्रवेश गर्छ।
म्यूनिख कम्पनीका डिजाइनरहरूले इन्टेक मेनिफोल्डहरूमा इन्धन इंजेक्शन प्रयोग गर्छन्, र मिश्रणको गुणस्तर इन्जिन अपरेटिङ मोडमा निर्भर गर्दछ। आंशिक लोड मोडमा, इन्जिन डिजेल जस्तै दुबला मिश्रणहरूमा चल्छ - मात्र इन्जेक्सन गरिएको इन्धनको मात्रा परिवर्तन हुन्छ। यो मिश्रणको तथाकथित "गुणवत्ता नियन्त्रण" हो, जसमा इन्जिन अतिरिक्त हावासँग चल्छ, तर कम भारको कारण, नाइट्रोजन उत्सर्जनको गठन कम हुन्छ। जब त्यहाँ महत्त्वपूर्ण शक्तिको आवश्यकता हुन्छ, इन्जिनले पेट्रोल इन्जिनको रूपमा काम गर्न थाल्छ, मिश्रणको तथाकथित "मात्रात्मक नियमन" र सामान्य (दुबला होइन) मिश्रणहरूमा सर्छ। यी परिवर्तनहरू सम्भव छन्, एकातिर, इन्जिनमा इलेक्ट्रोनिक प्रक्रिया नियन्त्रणको गतिको लागि धन्यवाद, र अर्कोतर्फ, ग्याँस वितरण नियन्त्रण प्रणालीहरूको लचिलो सञ्चालनको लागि धन्यवाद - "डबल" भानोस, संयोजनमा काम गर्दै। थ्रॉटल बिना Valvetronic सेवन नियन्त्रण प्रणाली संग। यो ध्यानमा राख्नु पर्छ कि, BMW ईन्जिनियरहरु को अनुसार, यो विकास को कार्य योजना टेक्नोलोजी को विकास मा केवल एक मध्यवर्ती चरण हो र भविष्य मा इन्जिनहरु लाई सिलिन्डर र टर्बोचार्जर मा हाइड्रोजन इंजेक्शन को लागी सार्न को लागी हुनेछ। यो आशा गरिन्छ कि यी विधिहरूको प्रयोगले कारको गतिशील प्रदर्शनमा समान पेट्रोल इन्जिनको तुलनामा सुधार ल्याउनेछ र आन्तरिक दहन इन्जिनको समग्र दक्षतामा 50% भन्दा बढि वृद्धि हुनेछ।
एक चाखलाग्दो विकास तथ्य यो हो कि "हाइड्रोजन" आन्तरिक दहन इन्जिनहरूमा भर्खरको विकासको साथ, म्यूनिखका डिजाइनरहरू इन्धन कक्षहरूको क्षेत्रमा प्रवेश गर्दैछन्। तिनीहरूले कारहरूमा अन-बोर्ड विद्युतीय नेटवर्कलाई पावर गर्न त्यस्ता उपकरणहरू प्रयोग गर्छन्, पारंपरिक ब्याट्रीलाई पूर्ण रूपमा हटाउँदै। यस चरणको लागि धन्यवाद, अतिरिक्त ईन्धन बचत सम्भव छ, किनकि हाइड्रोजन इन्जिनले अल्टरनेटर चलाउनु पर्दैन, र जहाजमा विद्युतीय प्रणाली पूर्ण रूपमा स्वायत्त र ड्राइभ मार्गबाट स्वतन्त्र हुन्छ - यसले इन्जिन नचल्दा पनि बिजुली उत्पादन गर्न सक्छ, र उत्पादन र खपत ऊर्जा पूर्ण रूपमा अनुकूलित गर्न सकिन्छ। पानी पम्प, तेल पम्प, ब्रेक बूस्टर र तारिङ प्रणालीलाई पावर गर्न जति बिजुली चाहिन्छ त्यो तथ्यले पनि थप बचतमा अनुवाद गर्दछ। यद्यपि, यी सबै आविष्कारहरूसँग समानान्तरमा, इन्धन इंजेक्शन प्रणाली (पेट्रोल) व्यावहारिक रूपमा कुनै महँगो डिजाइन परिवर्तनहरू पार गरेको छैन।
जून २००२ मा हाइड्रोजन टेक्नोलोजी को प्रचार गर्न को लागी, BMW Group, Aral, BVG, DaimlerChrysler, Ford, GHW, Linde, Opel, MAN ले CleanEnergy साझेदारी कार्यक्रम बनायो, जसले LPG भरण स्टेशनहरु को विकास संगै यसको गतिविधि शुरू गर्यो। र संकुचित हाइड्रोजन। उनीहरु मा, हाइड्रोजन को एक हिस्सा सौर्य बिजुली को उपयोग गरेर साइट मा उत्पादन गरीन्छ, र त्यसपछि संकुचित, र ठूलो तरलीकृत मात्रा विशेष उत्पादन स्टेशनहरु बाट आउँछ, र तरल चरण बाट सबै वाष्प स्वचालित रूप बाट ग्यास जलाशयमा स्थानान्तरण गरीन्छ।
बीएमडब्ल्यूले अरु धेरै संयुक्त प्रोजेक्टहरू आरम्भ गरेको छ, तेल कम्पनीहरूका साथै धेरै जसमा सबैभन्दा बढी सहभागीहरू अरल, बीपी, शेल, टोटल छन्।
जे होस्, किन बीएमडब्ल्यूले यी प्राविधिक समाधानहरू छोड्दैछ र अझै पनि ईन्धन कोषहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्दैछ, हामी तपाईंलाई यस श्रृंखलाको अर्को लेखमा भन्नेछौं।
आन्तरिक दहन ईन्जिनहरूमा हाइड्रोजन
यो नोट गर्न रोचक छ कि हाइड्रोजन को भौतिक र रासायनिक गुण को कारण, यो पेट्रोल भन्दा धेरै ज्वलनशील छ। अभ्यासमा, यसको मतलब हाइड्रोजनमा दहन प्रक्रिया सुरु गर्न धेरै कम प्रारम्भिक ऊर्जा आवश्यक छ। अर्कोतर्फ, हाइड्रोजन इन्जिनहरूले सजिलैसँग धेरै "खराब" मिश्रणहरू प्रयोग गर्न सक्छन् - जुन आधुनिक पेट्रोल इन्जिनहरूले जटिल र महँगो प्रविधिहरू मार्फत हासिल गर्छन्।
हाइड्रोजन-हावा मिश्रणको कणहरू बीचको ताप कम फैलिएको छ, र एकै समयमा, पेट्रोलको तुलनामा दहन प्रक्रियाहरूको दर जस्तै, स्वत: इग्निशन तापमान धेरै उच्च छ। हाइड्रोजन एक कम घनत्व र एक बलियो diffusivity छ (अर्को ग्यास प्रवेश कण को संभावना - यो अवस्थामा, हावा)।
यो स्वचालित इग्निशनको लागि कम सक्रिय उर्जा आवश्यक छ जुन हाइड्रोजन इन्जिनहरूमा दहन नियन्त्रण गर्ने सबैभन्दा ठूलो चुनौती हो किनभने मिश्रण दहन कक्षको तातो क्षेत्रहरूसँग सम्पर्कको कारण र सजिलै अनियन्त्रित प्रक्रियाहरूको क्रममा प्रतिरोधको कारण सजिलै सजिलै प्रज्वलित हुन सक्छ। यस जोखिमलाई बेवास्ता गर्नु हाइड्रोजन इञ्जिन डिजाइनमा सबैभन्दा ठूलो चुनौती हो तर अत्यधिक तितरबितर दहन मिश्रण सिलिण्डर भित्ताको नजिकै सर्छ र अत्यन्तै साँघुरो खाली ठाउँ भित्र पस्न सक्छ भन्ने तथ्यलाई हटाउन सजिलो छैन। उदाहरणका लागि बन्द भल्भको साथ ... यी मोटर्सको डिजाईन गर्ने क्रममा यी सबै कुरा विचार गर्नुपर्दछ।
एक उच्च स्वचालित तापमान र एक उच्च अक्टेन नम्बर (लगभग १ )०) ले इन्जिनको कम्प्रेसन अनुपातमा वृद्धि गर्न अनुमति दिन्छ, त्यसैले यसको दक्षता, तर फेरि त्यहाँ तातो अंशको साथ सम्पर्कमा हाइड्रोजनको स्वचालनको खतरा छ। सिलिन्डरमा हाइड्रोजनको उच्च प्रसार क्षमताको फाइदा भनेको हावामा सजीलो मिसाइने सम्भावना हो, जुन ट्या tank्क बिच्छेद भएको खण्डमा इन्धनको द्रुत र सुरक्षित फैलावटको ग्यारेन्टी दिन्छ।
दहनको लागि आदर्श हावा-हाइड्रोजन मिश्रणको अनुपात लगभग 34:1 हुन्छ (पेट्रोलको लागि यो अनुपात 14,7:1 हो)। यसको मतलब यो हो कि पहिलो अवस्थामा हाइड्रोजन र पेट्रोलको समान द्रव्यमान संयोजन गर्दा, दोब्बर भन्दा बढी हावा चाहिन्छ। एकै समयमा, हाइड्रोजन-एयर मिश्रणले महत्त्वपूर्ण रूपमा बढी ठाउँ लिन्छ, जसले हाइड्रोजन इन्जिनहरूमा कम शक्ति किन छ भनेर बताउँछ। अनुपात र भोल्युमहरूको एक विशुद्ध डिजिटल दृष्टान्त एकदम स्पष्ट छ - दहनको लागि तयार हाइड्रोजनको घनत्व पेट्रोल वाष्पको घनत्व भन्दा 56 गुणा कम छ ... यद्यपि, यो ध्यान दिनुपर्छ कि, सामान्यतया, हाइड्रोजन इन्जिनहरू हावा मिश्रणमा काम गर्न सक्छन्। । 180:1 सम्मको अनुपातमा हाइड्रोजन (अर्थात् धेरै "खराब" मिश्रणको साथ), जसको फलस्वरूप इन्जिन थ्रोटल बिना चल्न सक्छ र डिजेल इन्जिनको सिद्धान्त प्रयोग गर्न सक्छ। यो पनि उल्लेख गर्नुपर्छ कि हाइड्रोजन र पेट्रोल को मास ऊर्जा स्रोत को रूप मा हाइड्रोजन को बीच तुलना मा निर्विवाद नेता हो - एक किलोग्राम हाइड्रोजन को एक किलोग्राम पेट्रोल को लगभग तीन गुणा बढी ऊर्जा छ।
पेट्रोल इन्जिनको रूपमा, लिक्विफाइड हाइड्रोजन सीधै मनिफोल्डहरूमा भल्भहरू अगाडि इन्जेक्सन गर्न सकिन्छ, तर उत्तम समाधान भनेको कम्प्रेसन स्ट्रोकको समयमा सीधा इंजेक्शन हो - यस अवस्थामा, शक्ति तुलनात्मक पेट्रोल इन्जिनको 25% भन्दा बढी हुन सक्छ। यो किनभने इन्धन (हाइड्रोजन) ले पेट्रोल वा डिजेल इन्जिनको रूपमा हावालाई विस्थापित गर्दैन, दहन कक्षलाई मात्र (सामान्य भन्दा उल्लेखनीय रूपमा बढी) हावाले भर्न अनुमति दिन्छ। थप रूपमा, पेट्रोल इन्जिनको विपरीत, हाइड्रोजनलाई संरचनात्मक घुमाउरो आवश्यकता पर्दैन, किनकि यो उपाय बिना हाइड्रोजन हावासँग राम्रोसँग फैलिन्छ। सिलिन्डरको बिभिन्न भागहरूमा बिभिन्न जल्ने दरहरूको कारणले गर्दा, दुई स्पार्क प्लगहरू स्थापना गर्नु राम्रो हुन्छ, र हाइड्रोजन इन्जिनहरूमा, प्लेटिनम इलेक्ट्रोडको प्रयोग उपयुक्त हुँदैन, किनकि प्लेटिनम उत्प्रेरक बन्छ जसले कम तापक्रममा पनि इन्धन अक्सिडेशन निम्त्याउँछ। ।
मज्दा विकल्प
जापानी कम्पनी माज्दाले पनि RX-8 स्पोर्ट्स कारमा रोटरी ब्लकको रूपमा हाइड्रोजन इन्जिनको संस्करण देखाउँदै छ। यो आश्चर्यजनक छैन, किनभने Wankel इन्जिन को डिजाइन विशेषताहरु एक ईन्धन को रूप मा हाइड्रोजन को उपयोग को लागी एकदम उपयुक्त छ।
ग्यासलाई विशेष ट्या tank्कमा उच्च दबावमा भण्डार गरिन्छ र ईन्धन सीधा दहन कक्षहरूमा इंजेक्सन गरिन्छ। रोटरी ईन्जिनहरूको सन्दर्भमा, इंजेक्शन र दहन लिने क्षेत्रहरू अलग छन्, र खपतको भागमा तापक्रम कम छ, अनियंत्रित प्रज्वलनको सम्भावनाको समस्यामा उल्लेखनीय कमी आएको छ। वान्केल ईन्जिनले दुई इन्जेक्टरहरूको लागि पर्याप्त कोठा पनि प्रदान गर्दछ, जुन हाइड्रोजनको अधिकतम मात्रामा इन्जेक्सन गर्न महत्वपूर्ण छ।
H2R
H2R BMW इन्जिनियरहरू द्वारा निर्मित र 12-सिलिन्डर इन्जिन द्वारा संचालित एक काम गर्ने सुपरस्पोर्ट प्रोटोटाइप हो जसले अधिकतम 285 hp को आउटपुटमा पुग्छ। हाइड्रोजन संग काम गर्दा। तिनीहरूलाई धन्यवाद, प्रयोगात्मक मोडेलले छ सेकेन्डमा 0 देखि 100 किमी / घन्टाको गति बढाउँछ र 300 किमी / घन्टाको शीर्ष गतिमा पुग्छ। H2R इन्जिन 760i पेट्रोलमा प्रयोग हुने मानक शीर्षमा आधारित छ र विकास गर्न मात्र दस महिना लाग्यो। ।
सहज दहन रोक्नको लागि, Bavarian विशेषज्ञहरूले इन्जिनको चर भल्भ समय प्रणाली द्वारा उपलब्ध गराइएका सम्भावनाहरू प्रयोग गरी दहन कक्षमा प्रवाह र इंजेक्शन चक्रहरूको लागि विशेष रणनीति विकास गरेका छन्। मिश्रण सिलिन्डरहरूमा प्रवेश गर्नु अघि, पछि हावाद्वारा चिसो गरिन्छ, र इग्निशन केवल शीर्ष मृत केन्द्रमा गरिन्छ - हाइड्रोजन ईन्धनको साथ उच्च दहन दरको कारण, इग्निशन अग्रिम आवश्यक छैन।
