Tijaabada wadista BMW iyo hydrogen: qaybta labaad

"Biyo. Waxa kaliya ee ugu dambeeya ee mishiinnada nadiifka ah ee BMW waa isticmaalka dareeraha hydrogen-ka halkii laga isticmaali lahaa shidaalka iyo in qof walba awood u siiyo inuu ku raaxaysto tignoolajiyada cusub isagoo leh damiir hufan."

Wadada BMW

Erayadani waa xigasho laga soo xigtay olole xayaysiis oo shirkad Jarmal ah dhowr sano ka hor. Muddo dheer qofna ma is weydiinin xaqiiqda ah in Bavarians ay si fiican u yaqaanaan waxa ay sameynayaan marka ay timaado tiknoolajiyada mootada oo ay ka mid yihiin hoggaamiyeyaasha adduunka aan la isku khilaafin ee arrintan. Sidoo kale looma maleynayo in shirkad muujisay kobaca iibka adag ee sanadihii la soo dhaafay ay ku tuuri doonto lacag aad u badan oo ku saabsan xayeysiisyada yar yar ee la yaqaan ee tiknoolajiyada ballanqaadka leh ee mustaqbalka aan la hubin.

Isla mar ahaantaana, ereyada la soo xigtay ayaa qayb ka ah olole lagu horumarinayo nooca hydrogen 745-saac ee qalaad ee calanka Bavarian automaker. Qalaad, sababtoo ah marka loo eego BMW, u gudubka beddelka shidaalka hydrocarbon, kaas oo warshadaha baabuurtu ay quudinayeen bilowgii hore, waxay u baahan doonaan isbeddel ku yimaada dhammaan kaabayaasha wax soo saarka. Dambe waa lagama maarmaan sababtoo ah Bavarians waxay u arkaan waddo horumarineed oo rajo leh oo aan ku jirin unugyada shidaalka ee la xayeysiiyay, laakiin beddelka matoorada gubashada gudaha si ay ugu shaqeeyaan hydrogen. BMW waxay aaminsan tahay in casriyaynta ay tahay dhibaato la xalin karo oo ay horeba u samaysay horumar la taaban karo oo ku saabsan xallinta dhibaatada ugu weyn ee helitaanka waxqabadka matoorka la isku halayn karo iyo baabi'inta u janjeersiga hababka gubashada aan la xakameynin iyadoo la isticmaalayo hydrogen saafi ah. Guusha jihadaas waxaa sabab u ah aqoonta duurka ku ah gacanta elektarooniga ah ee hababka engine iyo suurtagalnimada isticmaalka BMW patented nidaamka qaybinta gaaska dabacsan Valvetronic iyo Vanos, la'aanteed waxa ay noqon doontaa wax aan macquul aheyn in la hubiyo in hawlgalka caadiga ah ee "matoorada hydrogen". . Si kastaba ha ahaatee, tillaabooyinka ugu horreeya ee jihadan waxay dib u soo noqdeen 1820, markii naqshadeeye William Cecil uu abuuray matoor ku shaqeeya hydrogen-ka oo ku shaqeynaya waxa loogu yeero "mabda'a vacuum" - qorshe aad uga duwan kii matoorka dambe ee la hindisay oo leh matoor gudaha ah. . gubanaya. Horumarkiisii ​​​​ugu horreeyay ee matoorada gubashada gudaha 60 sano ka dib, horudhac Otto wuxuu adeegsaday gaaska synthetic ee hore loo sheegay iyo dhuxusha laga keenay oo leh maaddo hydrogen ah oo ku saabsan 50%. Si kastaba ha ahaatee, markii la soo saaray carburetor, isticmaalka shidaalka ayaa noqday wax badan oo waxtar leh oo ammaan ah, iyo shidaalka dareeraha ah ayaa beddelay dhammaan beddelka kale ee jiray ilaa hadda. Sifooyinka haydarojiin ahaan shidaal ahaan ayaa sanado badan ka dib ay dib u heleen warshadaha hawada sare, kuwaas oo si degdeg ah u ogaaday in hydrogen uu leeyahay saamiga tamarta/cufka ugu fiican ee shidaal kasta oo loo yaqaano aadanaha.

Bishii Luulyo 1998, Ururka Midowga Yurub ee Warshadaha Gawaarida (ACEA) wuxuu isu xilsaaray Midowga Yurub si loo yareeyo qiiqa CO2008 ee ka imanaya gawaarida cusub ee ka diiwaangashan Ururka celcelis ahaan 2 garaam halkii kiilomitir 140. Ficil ahaan, tani waxay ka dhigan tahay 25% dhimista qiiqa marka la barbardhigo 1995, celceliska isticmaalka shidaalka ee raxan cusubi wuxuu ahaa qiyaastii 6,0 l / 100 km. Mustaqbalka dhow, tallaabooyin dheeri ah ayaa la filayaa inay yareeyaan qiiqa kaarboon dioxide qiiqa 14% illaa 2012. Tani waxay ka dhigeysaa howsha shirkadaha gawaarida mid aad u adag oo, sida ay qabaan khubarada BMW, waxaa lagu xallin karaa iyadoo la adeegsanayo shidaal kaarboon kaarboon yar leh ama iyadoo gebi ahaanba laga takhaluso kaarboonka ka kooban shidaalka. Marka loo eego aragtidan, haydarojiin ayaa dib uga soo muuqanaya masraxa baabuurta sharafteeda oo dhan.

Shirkadda Bavaria ayaa noqotay shirkaddii ugu horreysay ee soo saarta gawaarida si baaxad leh u soo saarta gawaarida ku shaqeysa hydrogen. Sheegashooyinka yididiilo iyo kalsooni leh ee Professor Burkhard Geschel, oo xubin ka ah guddiga BMW ee mas'uulka ka ah horumarada cusub, ee ah in "shirkaddu ay iibin doonto gawaarida haydrogen-ka ka hor inta uusan dhammaan 7-da taxane ee hadda jira" ayaa run noqday. Noocii ugu dambeeyay, Hydrogen 7, taxanaha toddobaad, oo la soo saaray 2006, oo leh 12 hp 260-dhululubo inji ah. dhambaalkan ayaa durba run noqday. Ujeedku wuxuu u muuqday mid hami weyn leh, laakiin sabab la'aan. BMW waxay tijaabinaysay matoorada gubida gudaha ee ku shaqeeya hydrogen ilaa 1978, iyo 11kii May 2000 waxay sameysay bandhig gaar ah oo ku saabsan fursadaha bedelkan. Gawaarida cajiibka ah ee 15 750 gawaarida gawaarida ah ee jiilkii hore ee usbuuca, oo ay ku shaqeeyaan hydrogen laba iyo toban-dhululubo matoorro ah, ayaa dhameystiray 170 km maratoon, taasoo muujineysa guusha shirkadda iyo ballanqaadka tikniyoolajiyad cusub. 000 iyo 2001, qaar ka mid ah gawaaridan ayaa sii waday ka qeyb qaadashada banaanbaxyo kala duwan oo lagu taageerayo fikirka hydrogen. Kadibna waxay ahayd waqtigii loogu talagalay horumar cusub oo ku saleysan 2002 Taxanaha soo socda, iyadoo la adeegsanayo matoor casri ah oo 7-litir V-4,4 ah oo awood u leh xawaare sare oo ah 212 km / saacaddii, oo ay ku xigto horumarkii ugu dambeeyay oo wata 12-dhululubo V-XNUMX. Sida laga soo xigtay ra’yiga rasmiga ah ee shirkadda, sababaha ay shirkadda BMW uga dooratay tikniyoolajiyadan unugyada shidaalka waa ganacsi iyo mid nafsi ah. Marka hore, qaabkani wuxuu u baahan doonaa maalgelin aad u yar haddii kaabayaasha wax soo saarku is beddelaan. Marka labaad, maxaa yeelay dadku waxay u barteen mashiinkii hore ee gubashada gudaha, way jecel yihiin waana adkaan doontaa in lala kala baxo. Iyo tan saddexaad, illaa iyo hadda, waxaa soo baxday in tikniyoolajiyaddan ay ka horumarin badan tahay tiknoolajiyada unugyada shidaalka.

Baabuurta BMW, hydrogen waxa lagu kaydiyaa weel aad u dahaaran oo cryogenic ah, oo u eg dhalada tarmuuska tignoolajiyada sare leh ee ay samaysay kooxda qaboojiyaha Jarmal ee Linde. Heerkulka kaydinta hoose, shidaalku wuxuu ku jiraa heerka dareeraha wuxuuna galaa mishiinka sida shidaalka caadiga ah.

Marxaladdan, naqshadeeyayaasha shirkadda fadhigeedu yahay Munich waxay diiradda saarayeen duritaanka shidaalka aan tooska ahayn, tayada isku-darkana waxay ku xiran tahay habka hawlgalka mishiinka. Qayb ka mid ah qaabka xamuulka, matoorku wuxuu ku shaqeeyaa isku-darka caatada ah ee la midka ah shidaalka naaftada - isbeddelka waxaa lagu sameeyaa oo kaliya qadarka shidaalka lagu duro. Tani waa waxa loogu yeero "xakamaynta tayada" ee isku-darka, kaas oo mashiinku ku socdo hawo xad-dhaaf ah, laakiin culeyska hooseeya awgeed, sameynta qiiqa nitrogen ayaa la yareeyaa. Marka ay jirto baahi loo qabo awood la taaban karo, mishiinku wuxuu bilaabaa inuu u shaqeeyo sida mishiinka baasiinka, isagoo u gudbaya waxa loogu yeero "xakamaynta tirada" ee isku-darka iyo isku-darka caadiga ah (aan caatada ahayn). Isbeddelladani waa suurtagal, dhinaca kale, sababtoo ah xawaaraha kontoroolka elektaroonigga ah ee hababka mishiinka, iyo dhinaca kale, sababtoo ah hawlgalka dabacsan ee hababka xakamaynta qaybinta gaaska - "double" Vanos, oo la shaqeynaya Nidaamka xakamaynta qaadashada Valvetronic oo aan lahayn ceejinta. Waa in maskaxda lagu hayaa in, sida laga soo xigtay injineerada BMW, qorshaha shaqada ee horumarkani uu yahay kaliya heer dhexdhexaad ah xagga horumarinta farsamada iyo in mashiinnada mustaqbalka ay u beddeli doonaan duritaanka tooska ah ee hydrogen ee dhululubada iyo turbocharging. Farsamooyinkan ayaa la filayaa inay ka dhashaan dhaqdhaqaaqyo gaadiid oo ka wanaagsan kan matoorka baatroolka ee la barbar dhigi karo iyo kororka guud ee waxtarka mashiinka gubidda gudaha in ka badan 50%. Halkan waxaan si ula kac ah uga gaabsannay taabashada mowduuca "unugyada shidaalka", maadaama arrintan si aad ah loo adeegsaday waayadan dambe. Isla mar ahaantaana, si kastaba ha ahaatee, waa inaan ku xusnaa macnaha guud ee tiknolojiyadda hydrogen ee BMW, maaddaama naqshadeeyayaasha Munich ay go'aansadeen inay adeegsadaan aaladahaas oo kale si ay u xoojiyaan shabakadda korantada ee saaran baabuurta, gabi ahaanba meesha ka saareysa awoodda baytariga caadiga ah. Tallaabadani waxay u oggolaanaysaa kayd shidaal oo dheeri ah, maadaama mashiinka hydrogen uusan u baahnayn inuu wado beddelka, iyo nidaamka korantada ee saaran wuxuu noqdaa mid si buuxda u madaxbannaan oo ka madaxbannaan waddada wadista - waxay dhalin kartaa koronto xitaa marka matoorku uusan shaqeynin, iyo sidoo kale soo saarista iyo isticmaalka tamarta waxay isku daydaa inay si buuxda u wanaajiso. Xaqiiqda ah in kaliya korontada intii loo baahdo hadda la soo saari karo si loo xoojiyo bamka biyaha, bambooyinka saliidda, xoojinta biriiga iyo nidaamyada fiilooyinka ayaa iyana u tarjumaysa kayd dheeraad ah. Si kastaba ha ahaatee, marka la barbardhigo dhammaan hal -abuurnimadan, nidaamka duritaanka shidaalka (baatroolka) ficil ahaan ma dhicin isbeddel naqshadeyn qaali ah. Si kor loogu qaado teknoolojiyadda hydrogen -ka bishii Juun 2002, Kooxda BMW, Aral, BVG, DaimlerChrysler, Ford, GHW, Linde, Opel MAN waxay abuurtay barnaamijka iskaashiga CleanEnergy, kaas oo ka bilaabmay horumarinta saldhigyada buuxinta oo leh hydrogen la cabbay oo la cadaadiyey.

BMW waa bilawga tiro mashaariic kale oo wadajir ah, oo ay ku jiraan shirkadaha shidaalka, kuwaas oo ay ka mid yihiin kuwa ugu firfircoon ee ka qaybgalayaasha ah Aral, BP, Shell, Total. Xiisaha aaggan ballan-qaadka ah ayaa si aad ah u koraya - tobanka sano ee soo socota, Midowga Yurub oo keliya ayaa bixin doona tabaruc dhaqaale oo toos ah si loogu maalgeliyo horumarinta iyo hirgelinta tignoolajiyada hydrogen ee qaddarka 2,8 bilyan euro. Mugga maalgashiga shirkadaha gaarka loo leeyahay ee horumarinta "hydrogen" muddadan waa adag tahay in la saadaaliyo, laakiin waxaa cad in ay marar badan ka badan doonto lacagaha laga jarayo ururada aan faa'iido doonka ahayn.

Haydarojiin ku jira matoorada gubida gudaha

Waxaa xiiso leh in la ogaado, sababtoo ah sifooyinka jireed iyo kiimikaad ee hydrogen, waxay aad uga gubanaysaa shidaalka. Ficil ahaan, tani waxay ka dhigan tahay in tamarta bilowga ah aad uga yar loo baahan yahay si loo bilaabo habka gubashada ee hydrogen. Dhanka kale, isku dhafka aadka u caatada ah ayaa si fudud loogu isticmaali karaa matoorada hydrogen - wax ay matoorada shidaalka casriga ahi ku gaadhaan teknoolojiyad adag oo qaali ah.

Kulaylka u dhexeeya qaybaha isku dhafka hydrogen-hawada ayaa ah mid yar, isla mar ahaantaana, heerkulka is-daba-gelinta iyo heerka gubashada ayaa aad uga sarreeya tan shidaalka. Hydrogen waxay leedahay cufnaanta hoose iyo kala-bax xoog leh (suurtagalnimada in qaybuhu ay galaan gaas kale - kiiskan, hawada).

Tamarta firfircoonida yar ee looga baahan yahay is-dabaynta waa mid ka mid ah caqabadaha ugu waaweyn ee lagu xakameynayo hababka gubashada ee matoorada hydrogen sababtoo ah isku dar ah ayaa si fudud u shidi kara sababtoo ah la xiriirida meelaha kulul ee qolka dabka iyo iska caabinta si ay u raacaan silsiladda hababka gebi ahaanba aan la xakameynin. Ka fogaanshaha khatartan waa mid ka mid ah caqabadaha ugu waaweyn ee soo saarista matoorada hydrogen, laakiin ma fududa in la baabi'iyo cawaaqibka xaqiiqda ah in isku-darka gubanaya ee aad u faafay uu aad ugu dhow yahay darbiyada dhululubada oo uu ka dhex geli karo daldaloolo aad u cidhiidhi ah. sida valves xiran, tusaale ahaan... Waxaas oo dhan waa in la tixgeliyo marka la naqshadeynayo matooradan.

Heerkul sarre oo heer sare ah iyo lambar octane sare ah (qiyaastii 130) ayaa u oggolaanaya kororka saamiga isku-riixidda mishiinka iyo, sidaa darteed, wax-ku-oolnimadeeda, laakiin mar kale waxaa jira khatar ah is-beddelka hawo-hidde ee lagala xiriiro qaybta kulul. dhululubo ah. Faa'iidada awoodda faafitaanka sare ee hydrogen waa suurtagalnimada in si fudud loogu qaso hawada, taas oo haddii ay dhacdo burburka haanta damaanad qaado kala-baxa deg-degga ah ee nabdoon ee shidaalka.

Isku darka hawo-hydrogen ee ugu habboon ee gubantu waxay leedahay saamiga qiyaastii 34: 1 (basiinka saamigani waa 14,7: 1). Tani waxay ka dhigan tahay in marka la isku daro cufnaanta hydrogen iyo batroolka kiiska ugu horreeya, in ka badan laba jeer ayaa loo baahan yahay hawo badan. Isla mar ahaantaana, isku darka hydrogen-hawada ayaa si weyn u qaadata meel bannaan, taas oo sharxaysa sababta matoorada ku shaqeeya hydrogen-ka ay u leeyihiin awood yar. Sawirka dhijitaalka ah ee kaliya ee saamiga iyo mugga ayaa ah mid aad u macquul ah - cufnaanta hydrogen ee diyaarka u ah gubashada ayaa 56 jeer ka yar kan uumiga shidaalka .... Si kastaba ha ahaatee, waa in la ogaadaa in, mabda'a, matoorada hydrogen waxay sidoo kale ku shaqeyn karaan isku-darka hawo-hydrogen ilaa 180: 1 (ie. isku-dhafka "cataa"), taas oo macnaheedu yahay in mishiinka la shaqeyn karo. iyada oo aan lahayn waalka ceejinta oo isticmaal mabda'a matoorada naaftada. Waa in sidoo kale la ogaadaa in hydrogen uu yahay hogaamiyaha aan la isku khilaafin marka la barbardhigo hydrogen iyo batroolka sida ilaha tamarta marka la eego cufnaanta - kiilogaraam oo hydrogen ah ayaa ku dhawaad ​​saddex jeer ka badan tamar ka badan kiiloga shidaalka.

Sida matoorada shidaalka, hydrogen dareere ah ayaa si toos ah loogu duri karaa ka hor marinnada manifolds-ka, laakiin xalka ugu fiican ayaa si toos ah loogu duri karaa inta lagu jiro istaroogga cadaadiska - kiiskan, awoodda ayaa ka badan karta mid la mid ah mashiinka gaaska 25%. Tani waa sababta oo ah shidaalka (hydrogen) ma rarto hawada sida shidaalka ama naaftada, taas oo u oggolaanaysa hawada kaliya (si aad uga badan inta caadiga ah) inay buuxiso qolka gubanaya. Sidoo kale, si ka duwan matoorada shidaalka, matoorada hydrogen uma baahna wareego qaabdhismeed sababtoo ah hydrogen si fiican ayey hawada ugu firdhisaa iyada oo aan cabbirkan. Sababtoo ah heerarka gubashada ee kala duwan ee qaybaha kala duwan ee dhululubada, way fiicantahay in la dhigo laba dhinbiil, iyo matoorada hydrogen, isticmaalka electrodes-ka platinum waa mid aan macquul ahayn, maadaama platinum uu noqdo kicin horseed u ah oksaydhka shidaalka heerkulka hooseeya.

H2R

H2R waa nooc shaqo oo supersport ah oo ay dhiseen injineerada BMW waxaana ku shaqeeya matoor laba iyo toban dhululubo leh kaas oo gaaraya wax soo saarka ugu badan ee 285 hp marka lagu shaqeeyo hydrogen. Waad ku mahadsan tahay iyaga, qaabka tijaabada ah wuxuu ku dedejiyaa 0 ilaa 100 km / h lix ilbiriqsi wuxuuna gaarayaa xawaaraha ugu sarreeya ee 300 km / h. H2R wuxuu ku salaysan yahay cutubka ugu sarreeya ee loo isticmaalo batroolka 760i wuxuuna qaatay toban kaliya bilo si loo horumariyo. Si looga hortago gubashada kediska ah, khabiirada Bavaria waxay sameeyeen wareegga socodka gaarka ah iyo istaraatiijiyad la isku duri karo qolka gubashada, iyaga oo isticmaalaya fursadaha ay bixiyaan nidaamyada wakhtiga beddelka ee matoorka. Ka hor inta aysan isku dar ah soo gelin dhululubada, kan dambe ayaa lagu qaboojiyaa hawada, iyo dabka waxaa lagu fuliyaa oo kaliya xarunta ugu sareysa ee dhintay - sababtoo ah heerka gubashada sare ee shidaalka hydrogen, horay looma baahna.

natiijooyinka

Falanqaynta maaliyadeed ee ku-meel-gaadhka ah ee nadiifinta tamarta hydrogen weli rajo fiican ma leh. Soo saarista, keydinta, daabulida iyo bixinta gaaska nalka ayaa wali ah geedi socod tamartiisu aad u kacsan tahay, marxalada tikniyoolajiyadeed ee hada ay ku jirto horumarka aadanaha qorshaha noocan ah ma noqon karo mid wax ku ool ah. Si kastaba ha noqotee, tani macnaheedu maahan in cilmi baarista iyo raadinta xalalka aysan sii socon doonin. Soo-jeedinno ah in hydrogen laga sameeyo biyaha iyadoo koronto laga isticmaalayo baallayaasha ku shaqeeya qorraxda laguna keydiyo taangiyada waaweyn dhawaq rajo leh. Dhinaca kale, habka loo soo saaro korontada iyo hydrogen-ka wajiga gaaska ee lamadegaanka Sahara, laguna geynayo badda Mediterranean-ka dhuumaha, cabbitaanka iyo qaadista booyadaha cryogenic, lagana soo dejinayo dekedaha iyo ugu dambeyn lagu soo daabulayo gawaari xamuul ah ayaa u muuqda wax qosol yar xilligan ...

Fikrad xiiso leh ayaa dhawaan ay soo bandhigtay shirkada saliida ee Norwey ee Norsk Hydro, oo soo jeedisay soo saarista haydroolka laga soo saaro gaaska dabiiciga ee goobaha wax soo saarka ee Badda Waqooyiga, iyo haraaga kaarboon monoksaydh waxaa lagu keydiyay dhul xaaluf ah oo ku jira badda hoosteeda. Runtu waxay taalaa meel dhexda ah, kaliya waqtiga ayaa sheegi doona halka uu mari doono horumarka warshadaha hydrogen.

Kala duwanaanshaha Mazda

Shirkadda Japan ee Mazda ayaa sidoo kale muujinaysa nooca mishiinka hydrogen-ka ee qaabka wareegga wareegga baabuurta ee RX-8. Tani maaha wax la yaab leh, sababtoo ah qaababka naqshadeynta mashiinka Wankel ayaa aad ugu habboon isticmaalka hydrogen sida shidaal ahaan. Gaaska waxaa lagu kaydiyaa cadaadis sare oo ku jira haan gaar ah, waxaana shidaalka si toos ah loogu durayaa qolalka gubanaya. Sababo la xiriira xaqiiqda ah in marka la eego matoorada rotary-ga, meelaha lagu duro iyo gubashada ay kala baxaan, heerkulka qaybta nuugista ayaa hoos u dhacda, dhibaatada suurtagalka ah ee dabka aan la xakameynin ayaa si weyn hoos ugu dhacaya. Matoorka Wankel waxa kale oo uu bixiyaa boos ku filan laba duriyaal, taas oo aad muhiim ugu ah in la isku duro qadarka ugu fiican ee hydrogen.