Τρίτη 20 Δεκεμβρίου 2011

Ηλεκτροκίνηση vs υδρογονοκίνηση

Πολυς λογος γινεται τον τελευταιο καιρο για υδρογονοκινηση και ηλεκτροκινηση, κυριως βεβαια γιατι η τιμη του αργου πετρελαιου εχει φτασει στο θεο. Στην παρουσα αναρτηση θα αναλυσω τα υπερ και τα κατα της καθε τεχνολογιας ξεχωριστα.
Υδρογονοκινηση
 Τι ειναι το υδρογονο και που βρισκεται:
Αυτουσιο το αεριο υδρογονο δεν υπαρχει διοτι αντιδρα πολυ ευκολα με αλλα στοιχεια οπως το οξυγονο (H20=νερο) γι αυτο και πρεπει να το παραγουμε. Εδω να σημειωσουμε οτι το νερο ειναι παραγωγο της καυσης υδρογονου με οξυγονο (ειναι δηλαδη σαν σταχτη της αντιδρασης), αρα για να παραγουμε υδρογονο πρεπει να κανουμε το αντιστροφο της καυσης, να διαχωρισουμε δηλαδη το υδρογονο απ το οξυνο, το οποιο απαιτει περισσοτερη ενεργεια. Υπαρχουν πολλοι τροποι παραγωγης υδρογονου καποιοι απ αυτους ειναι:
1. Από το φυσικό αέριο ή το φωταέριο, με κλασματική διαπίδυση.
2. Με την επίδραση νερού σε νάτριοκάλιο) «εν ψυχρώ»:



\mathrm{2H_2O + 2Na \xrightarrow{} 2NaOH + H_2 \uparrow}


και πιο σπανια με ηλεκτρολυση:
NaOHelectrolysi.png
  • Η συνολική αντίδραση εκφράζεται από την ακόλουθη στοιχειομετρική εξίσωση:
\mathrm{H_2O \xrightarrow[NaOH]{\eta \lambda \epsilon \kappa \tau \rho \acute{o} \lambda \upsilon \sigma \eta } H_2 + \frac{1}{2}O_2}


(αν οι αντιδρασεις δν φαινονται καλα μπορειτε να τις δειτε στο wikipedia )
Πλεονεκτηματα
  • Ευκολη και σχετικα φθηνη εγκατασταση σε συμβατικη ΜΕΚ.
  • Το νερο υπαρχει μπολικο γυρω μας (δεν ξερουμε για ποσο ακομα)

Μειονεκτηματα
  • Το υδρογονο εχει καποιες ιδιαιτεροτητες στην καυση του. Καιγεται πιο γρηγορα απ οτι η βενζινη και δημιουργουνται πολλα πειρακια με αποτελεσμα την δραματικη μειωση της προπορειας. 
  • Ειναι αεριο και ξηραινει τις βαλβιδες με αποτελεσμα να καιγονται (οπως και στο υγραεριο μονο που εκει εχουμε κι αλλα προβληματα).
  • Η παραγωγη του υδρογονου ειναι δαπανηρη. Τα υπαρχοντα πρατηρια καυσιμων δεν ειναι δυνατον να προμηθευτουν υδρογονο λογω των εγκαταστασεων τους, ενω πρεπει να δημιουργηθουν νεες ΥΠΟΓΕΙΕΣ δεξαμενες καυσιμων για καλυτερη ασφαλεια.
  • Ειναι ακρως αναφλεξιμο (εκρηκτικο) αρα και επικινδυνο γι αυτο και πρεπει να φυλαγεται καταλληλα. Τα ντεποζιτα καυσιμου πρεπει να ειναι ακρως ανθεκτικα διοτι το υδρογονο πρεπει να φυλαγεται σε μεγαλες πιεσεις. Ενω υπαρχει και κινδυνος σε ατυχημα να γινει εκρηξη.
Στην πραξη στα οχηματα χρησιμοποιουνται διαφορες πατεντες, οι οποιες δν ειναι ολες αξιοπιστες και αποδοτικες. Κυριως χρησιμοποιουνται καποιες συσκευες ηλεκτρολυσης και παντα χρησιμοποιουνται μαζι με βενζινη, για να μην ξηραινονται και οι βαλβιδες και ετσι απλα εξοικονομουν ενα ποσοστο απ το καυσιμο (οχι πανω απο 20-30%).

Ηλεκτροκινηση

Η ηλεκτροκινηση δεν ειναι κατι καινουργιο. Υπαρχει εδω και δεκαδες χρονια και δεν προωθηθηκε λογω συμφεροντων καποιων εταιριων (καποτε η MG παρηγαγε ηλεκτρικα οχηματα αλλα αργοτερα πηρε καποιες μετοχες της η BP...!) καθως και λογω της μικρης αυτονομιας των μπαταριων. Eχουμε εναν, (η και περισσοτερους), ηλεκτροκινητηρα ο οποιος παιρνει ενεργεια απο μια συστοιχια μπαταριων.
Σημερα υπαρχουν πολλες διατεξεις, κυριως υβριδικες, που χρησιμοποιουν ηλεκτροκινητηρα και ειναι ακρως αποδοτικες και οικονομικες.
Πολλα υβριδικα εχουν απο εναν τετοιο ηλεκτροκινητηρα σε καθε τροχο


Πλεονεκτηματα
  • Οι ηλεκτροκινητηρες εχουν απιστευτα μεγαλη ροπη στις χαμηλες στροφες, με αποτελεσμα να εχουν φοβερες επιταχυνσεις
  • Εχουν σταθερη ισχυ για ολο το φασμα των στροφων τους οι οποιες μπορουν να φτασουν και τις 12000.
  • Δεν χρειαζεται συστημα μεταδοσης κινησης (κιβωτια ταχυτητων, διαφορικα, ημιαξονια κλπ). Στα τελευταια μοντελα ειδικα ενα οχημα εχει απο εναν ηλεκτροκινητηρα σε καθε κινητηριο τροχο που δινει αμεσα την ισχυ του. 
  • Ο ηλεκτρισμος πλεον βρισκεται παντου και οι μπαταριες μπορουν να φορτιστουν οπουδηποτε. Ηδη υπαρχουν μπαταριες με ταχεια φορτιση, ενω σιγα σιγα τοποθετουνται και ειδικοι φορτιστες σε διαφορες πολεις.

Μειονεκτηματα
  • Κοστος παραγωγης (το οποιο θελει καποιο χρονο για να αποσβεστει, ο οποιος μειωνεται οσο αυξανεται η τιμη της βενζινης)
  • Ναι μεν εχει μεγαλη ροπη στις χαμηλες στροφες ομως σε τελικη ταχυτητα υστερουν των συμβατικων. Παρολα αυτα σε υβριδικες διαταξεις μπορει ο κινητηρας εσωτερικης καυσης να συνδεθει παραλληλα και δωσει κι αυτος ισχυ.
  • Βαρος. Οι συστοιχιες μπαταριων ειναι, εκτος απο ακριβες (ειδικα αν θες να παρεις πολυ καλες), και ιδιαιτερα βαριες. Αν προσθεσουμε κιολας και μια ΜΕΚ για range extender τοτε το βαρος αυξανει κατα πολυ, βεβαια γλιτωνουμε πολυ βαρος απο το συστημα μεταδοσης κινησης που δεν υπαρχει.
  • Ακομα και σημερα, ειδικα στην ελλαδα, δεν υπαρχουν αρκετες εγκαταστασεις για αμεση φορτιση, παρολο που χρειαζεται απλα μια πριζα.

Κατα την προσωπικη μου γνωμη καλυτερη λυση ειναι η ηλεκτροκινηση, διοτι συνδιαζει τιμη ρευματος, η οποια ειναι πολυ μικρη, ειδικα αν συνδιαστει με ανανεωσιμες πηγες ενεργειας,την αποδοση των ηλεκτροκινητηρων, ειδικα οταν μιλαμε για κινηση στην πολη  και την φιλικοτητα στο περιβαλλον, αφου δν παραγουν ουτε ρυπους, ουτε μικροσωματιδια, ουτε αερια του θερμοκηπιου. Απο την αλλη το υδρογονο μπορει να εφαρμοστει σε ολους σχεδον τους συμβατικους κινητηρες με μικρες προσθηκες και μετατροπες. Απο κει και περα ο καθενας διαλεγει αυτο που θελει.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου