Pile à combustible vs véhicules-batteries

Groupe motopropulseur

• En termes de motivation de base, les voitures électriques à batterie et à pile à combustible sont essentiellement lLa même. Un véhicule électrique à batterie - aka BEV ou "électrique pur" - est l'un des véhicules les plus simples sur la route. Il stocke l'énergie électrique dans des batteries rechargeables chimiques à bord, puis envoie ce pouvoir à un moteur électrique lorsqu'il a été appelé pour déplacer le véhicule. Le moteur électrique de la voiture agit également comme un générateur en décélération, régénérant partiellement l'énergie pour recharger les batteries. Véhicule à pile à combustible est une voiture électrique avec une pile à combustible à hydrogène qui agit comme un générateur de bord pour recharger en permanence une batterie beaucoup plus petite. En ce sens, la voiture de l'hydrogène-pile à combustible est comme tout autre hybride série, qui utilise un générateur de gaz ou diesel pour recharger les batteries. Mais la nature de la cellule combustible et change complètement l'équation.

Technologie des piles à combustible

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  Une pile à combustible d'hydrogène fonctionne par "l'électrolyse en arrière." Les atomes d'oxygène et d'hydrogène sur une molécule d'eau sont maintenues ensemble par électricité- si vous passez suffisamment d'électricité à travers l'eau, il va diviser les liaisons hydrogène-oxygène à part, la création d'un gaz qui est deux parties d'hydrogène et une partie d'oxygène. Ce processus produit de la chaleur importante comme byproduct- en fait, même une usine d'électrolyse assez efficace perdra environ 35 pour cent de son énergie à créer la chaleur perdue lors de l'électrolyse. Récupération thermique peut déposer que 20 pour cent ou plus, mais une certaine quantité sera toujours aller à déchets. Cela est vrai lorsque vous mettez les atomes d'oxygène et d'hydrogène de retour ensemble dans une pile à combustible, en inversant le processus d'électrolyse et de créer de l'électricité. Une pile à combustible, qui ne pas utiliser tout type de récupération d'énergie, les déchets presque toujours de 30 à 35 pour cent de son apport énergétique créant de la chaleur des déchets.

Conduite de véhicules et de véhicules

• Bien sûr, le plus gros problème avec un véhicule électrique à batterie est la limitation de la plage - et pas seulement en termes de la portée d'une batterie complètement chargée, mais le temps nécessaire pour recharger. Ces deux problèmes sont encore plus prononcées que vous commencez à ajouter gamme, depuis l'ajout de batteries ajoute du poids, et à un certain point les batteries vont passer plus de pouvoir se déplacer que de déplacer le véhicule. Actuellement, les batteries lithium-ion sont assez le plus léger disponible- de sorte que, à toutes fins, vous ne serez jamais retrouvez portant tant de batteries que vous ne gagnerez pas dans la gamme avec l'ajout de plus. Mais ces batteries sont très coûteux, ce qui les rend un coût prohibitif pour les ventes de véhicules volume. Une pile à combustible est relativement très léger, et sa gamme est effectivement infinie parce que vous pouvez recharger de nouveau avec le carburant d'hydrogène, tout comme vous le feriez rechargez votre voiture avec du gaz. Mis à part l'absence de limitation de portée, et en supposant que vous avez accès à combustible à hydrogène, un atome d'hydrogène-pile à combustible voiture roule comme tout électrique.

Consommation d'énergie

• L'hydrogène est pas pas cher - pas par rapport à l'essence, et certainement pas par rapport à l'électricité à partir de votre prise murale. L'Institut espagnol Transports Metropolitans de Barcelona a constaté que les voitures hydrogène-pile à combustible coûtent la bagatelle de 12 fois plus à exploiter que les électricités comparables. Même en tenant compte des différences dans les coûts de carburant et d'électricité entre les Etats-Unis et l'Espagne, il ya un ordre de grandeur de différence dans les coûts d'exploitation entre l'hydrogène et les véhicules électriques. Et qui est le signe d'un problème beaucoup plus grand avec les voitures à hydrogène: à savoir qu'il faut de l'électricité pour faire de l'hydrogène - qui agit dans ce cas comme une sorte de "batterie liquide" - et vous finissez par perdre plus de la moitié de cette énergie d'entrée entre l'usine de fabrication d'hydrogène et la voiture. Donc, une voiture à hydrogène sera, au mieux, 50 pour cent de l'énergie efficace. Comparez cela à la moyenne de la batterie, qui est de 95 à 99 pour cent de l'énergie efficace, et il n'y a pas de concours à celui qui est finalement plus efficace. Hydrogène finalement décale simplement votre paiement de carburant des compagnies pétrolières au charbon, le gaz et les fournisseurs d'électricité nucléaire.

Le futur

• En bref: De façon réaliste, les piles à combustible d'hydrogène ne sont pas un avenir dans le marché de masse. Ils sont inefficaces énergie-sage par rapport aux batteries, ce qui correspond à beaucoup plus les émissions et les dommages à l'environnement au point de la production d'énergie et les coûts d'exploitation plus élevés qui ne font que gonfler les poches des barons de l'énergie. Batterie-électriques ont leurs limites, mais presque tout le monde peut produire de l'énergie sans fin avec des panneaux solaires sur leurs maisons, ou rénover leurs voitures avec de grandes cellules solaires à couches minces sur le toit qui peut complètement recharger les batteries de la voiture alors qu'il était stationné pendant huit à dix heures . Cela signifie que la voiture finit par courir sur l'énergie solaire, au lieu de courir en fin de compte sur l'énergie nucléaire ou le charbon comme un bateau à vapeur de l'époque victorienne. Mais que faire si vous ne possédez pas le temps de recharger vos batteries? Tesla déjà résolu ce problème, ayant des batteries déjà modifiées qui peut être débranché et remplacé par un mécanisme dans le sol en 30 secondes ou moins. Ces supports ne existent pas actuellement dans les stations service, mais il est seulement une question de temps avant que la Society of Automotive Engineers standardise des dimensions du paquet et systèmes de montage, et les stations pack-remplacement commencer surgissent à travers le pays.