Auto's met waterstofbrandstofcellen: hoe werken ze?

De race om de huidige generatie benzineslurpende voertuigen te vervangen, is gaande. De Britse regering heeft onlangs toegezegd de verkoop van alle nieuwe benzine- en dieselauto's tegen 2040 stop te zetten.

Terwijl plug-in elektrische auto's en hybride voertuigen in de running zijn als hun vervangers, geloven velen dat de toekomst ligt in auto's die worden aangedreven door waterstofbrandstofcellen. En een aantal autobedrijven heeft op dit gebied al voet aan de grond gekregen.

hoe iemands telefoonnummer te deblokkeren

Wat is een brandstofcel?

Brandstofcellen wekken elektriciteit op uit een chemische reactie en werden voor het eerst ontwikkeld in de jaren 1830. Ze werden meer dan een eeuw later commercieel gebruikt door NASA om stroom op te wekken voor satellieten en ruimtecapsules.

In tegenstelling tot conventionele batterijen, die afhankelijk zijn van chemicaliën die in de cel zijn opgeslagen om stroom te behouden, gebruiken brandstofcellen een constante stroom brandstof naar de cel. De meeste brandstofcellen gebruiken waterstof en zuurstof.

LEES VOLGENDE: De beste elektrische auto's in het VK

Een enkele brandstofcel heeft ongeveer dezelfde hoeveelheid stroom als een droge eencellige batterij, die niet eens een laptop van stroom kan voorzien. Om auto's aan te drijven, worden brandstofcellen gestapeld en aan elkaar gekoppeld.

In plaats van te vertrouwen op benzine of diesel, combineren brandstofcelvoertuigen (FCV's) waterstof met zuurstof om elektriciteit te produceren om de motor aan te drijven.

Hoe werken brandstofcellen?

Brandstofcelaangedreven auto's, zoals Toyota's Mirai of de Honda Clarity FCV, combineren de kenmerken van een auto met een verbrandingsmotor en een batterij. Stroom wordt gemaakt van brandstof in een tank, maar de brandstof is waterstof in plaats van vloeibare benzine of diesel. Typische motoren verbranden echter brandstof, terwijl brandstofcellen chemisch samensmelten met zuurstof in de lucht, waardoor water wordt geproduceerd - het enige afvalproduct dat uit dit proces ontstaat.

Er zijn verschillende soorten brandstofcellen, maar de brandstofcellen die vaak worden gezien voor het aandrijven van auto's worden polymeeruitwisselingsmembraan of protonenuitwisselingsmembraan genoemd. Ze hebben een vergelijkbare structuur als een batterij met een positieve pool, een negatieve pool en een elektrolyt die de twee scheidt.

Dus, net als een oplaadbare batterij, zolang de brandstofcel een stroombron heeft, kan deze werken. De kracht hiervoor komt van een elektrochemische reactie tussen waterstof en zuurstof, die altijd in de lucht aanwezig is. Zolang er waterstof beschikbaar is, kan de cel draaien.

LEES VOLGENDE: Vervuilingstunnels boven snelwegen kunnen schadelijke gassen verminderen

Waarom zijn brandstofcellen goed voor auto's?

In tegenstelling tot verbrandingsmotoren, die schadelijke kooldioxide in de atmosfeer afgeven, produceren brandstofcellen alleen water en warmte als bijproducten, waardoor ze milieuvriendelijker zijn.

voorbeeld psd-bestanden in Windows Verkenner

Zie gerelateerd Waarom Toyota en Mazda samenwerken om elektrische auto's te ontwikkelen Vind het dichtstbijzijnde laadstation voor elektrische auto's in het VK Honda Clarity review: we rijden in 's werelds meest geavanceerde waterstofauto

Ze produceren ook minder geluid dan die op motoren, wat betekent dat dutjes op de passagiersstoel veel rustiger kunnen zijn.

Wat is het addertje onder het gras?

Hoewel brandstofcellen zelf geen koolstofdioxide produceren, kan de productie van de gebruikte waterstof vervuiling veroorzaken, aangezien het meeste momenteel wordt geproduceerd met fossiele brandstoffen, waarbij koolstofdioxide vrijkomt.

Waterstof kan ook worden geproduceerd door elektrolyse van water en hoewel dit proces kan worden gevoed door hernieuwbare energiebronnen, zoals windenergie, wordt de meeste waterstof nog steeds gemaakt met vervelende fossiele brandstoffen.

Ook gewoonten sterven moeilijk. De samenleving is gewend om auto's met benzinemotoren te produceren, wat betekent dat ze over het algemeen goedkoper, beter getest en betrouwbaarder zijn. Het is ook veel gemakkelijker om uw auto op benzine te repareren - bij hoeveel garages heeft u reclamekortingen op brandstofcelcontroles gezien?