|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
Þegar afturendi leitar út úr beygju. |
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
 |
|
| :: greinar |
|
| Saturday, 17. mars 2007 - 15:44 |
|
 |
| Það er töluvert umstang að setja vetni á bílinn. |
Sem gefur að skilja er gríðarlegt kapp lagt á það hjá bílaframleiðendum heimsins að finna nýjar og umhverfisvænni vélar, vélar sem geta framleitt næga orku til að knýja bíla áfram en mengi um leið ekkert í líkindum við vélar nútímans. Gríðarlegum fjármunum er nú varið í rannsóknir á þessu sviði þó menn séu síður en svo á einu máli um hvaða leiðir séu heppilegar.
Reyndar er það svo að ótrúlega mikið hefur áunnist við að búa til hreinni og hagkvæmari vélar á undanförnum áratugum og má benda á að á síðustu þrjátíu árum hefur verið hægt að koma mengun frá venjulegum sprengihreyfli niður í um 5% af því sem hún var um 1970 þegar mengun á hvert hestafl er mæld. Það er í raun ótrúlegur árangur en þar sem framleiðendur hafa verið í hestaflakapphlaupi á sama tíma þá skilað þessi þróun eins jákvæðum áhrifum út í umhverfið og ætla mætti.
Nýleg bílasýningin í Genf, sú 77 í röðinni, var að stórum hluta helguð eldsneytissparnaði, sparneytnum bílum og nýjungum sem leiða til stöðugt sparneytnari bíla. Þá var talsvert áberandi á sýningunni bílar sem nota óhefðbundnari orkugjafa eins og til dæmis etanól, rafmagn og gas - bæði jarðgas og metangas.
Margir valkostir
En hafi sýningin gefið vísbendingar um eitthvað öðru fremur þá er það sú staðreynd að í reynd veit engin hvert skal stefna. Engin ein valkostur er svo skýr að bílaframleiðendur taki hann fram yfir aðra. En það er margt skoðað á rannsóknastofunum eins og var rakið ágætlega í blaðagrein í The Daily Telegraph fyrir skömmu.
Það hefur ekki farið framhjá mönnum að margir hafa horft til efnarafala og má sem dæmi taka að frá árinu 1989 hefur Honda unnið markvisst að þróun vetnisbíla. Síðustu fimm ár hefur fyrirtækið prófað bíla með þessari tækni á vegum úti sem raunhæfan kost fyrir almenning. Fyrir tveimur árum varð frumgerð fyrsta vetnisbílsins frá Honda settur í hendur neytenda í tilraunaverkefni. Á bílasýningunni í Genf var síðan FCX bíllinn til sýnis en hann er fyrsti fjöldaframleiddi vetnisbíllinn fyrir almennan markað. Ætlunin er að selja hann árið 2008 í Bandaríkjunum og Japan. Bíllinn gengur ekki bara fyrir vetni heldur notar hann blendingskerfi (Hybrid) sem Honda hefur hannað til að nýta alla orku sem hægt er að nota. Þannig hleður bíllinn á rafgeyma þegar hann rennur niður brekkur og við hemlun. Hann fer 430 km á einni fyllingu og Honda hefur tekist að gera hann starfshæfan niður í -20°C frost sem er töluvert afrek.
En ekki eru allir sannfærðir um kosti efnarafala. Mikil vandamál eru því samfara að byggja upp dreifikerf (e. infrastructure) fyrir vetnið, það er óstöðugt efni og kostnaðarsamt að setja upp búnað til að geyma það með öruggum hætti. Því eru margir sem hafa efasemdir um að efnarafalar verði nokkurntímann raunhæfur kostur, tæknilega eða fjárhagslega. Þannig sé í raun ódýrara að fara aðrar leiðir, svo sem að finna efni sem hægt er að nota með eða í stað bensín á sprengihreyfil, nú eða einhverskonar blendingstækni.
Ný tækni
Á vegum VW hefur verið unnið mikið starf undanfarinn ár við að þróa efnarafala og hafa sérfræðingar félagsins unnið að nýrri tækni við rafalanna, að hluta til líkri tækni sem Honda hafði áður falið frá. Það er að notast við fosfórsýru í stað vatns sem rafleiðara. Í flestum efnarafölum flæðir vetnið inn öðrum megin (póstífu) á meðan súrefni leikur um hinum megin (negatífu). Öreindirnar stökkva á milli og rafmagn myndast við ferlið og út kemur vatn. - Þetta er að sönnu mikil einföldun á flóknu ferli en 70% orkunnar verður að rafmagni á meðan afgangurinn umbreytist í hita sem þarf að hreinsa út úr kerfinu með kælingu og viftum.
Vandinn við þetta ferli er annars vegar suðumark vatns og hins vegar frostmark þess. Efnarafall verður að starfa undir 100 °C hita annars byrjar vatnið að gufa í burtu. Stjórnun á vatninu hefur einnig reynst vandamál þar sem gasið sem myndast hefur þurrkað upp þynnurnar sem taka prótónurnar til sín. Það er nauðsynlegt að um þær leiki gufa annars þorna þær upp. Þessu til viðbótar þarf að draga vatnið út úr þynnunum eða hólfum rafalsins því það getur frosið í köldu veðri og skemmt hólfin. Sömuleiðis þarf að sía það loft sem berst inn í hólfin mjög vel því óhreinindi í því geta skemmt rafhlöðurnar.
Fósfórsýra hefur sömu rafleiðni og vatn en hærra suðumark. Sem rafleiðari getur hún því orðið valkostur en kosturinn við hana er að hún þolir hærri hita og því er minna mál að kæla niður rafalinn. Sömuleiðis er síður hætta á ofþornun á þynnunum og því þarf minna að hafa fyrir því að halda rakastiginu réttu. Vandinn við fosfórsýru er hins vegar að hún starfar best við 160 °C en við lægri hita er hætta á að gufann breytist í vatn of snemma. Þá getur sýran farið of snemma úr kerfinu. En allt hefur þetta reynst heldur snúið þar sem rafalarnir þurfa að vinna undir mismunandi álagi á öllum stundum og þá hefur reynst erfitt að halda jafnvægi í kerfinu. Því hafa menn ekki talið sig geta treyst fosfórsýru til þessa. |
|
|
 |
|
|
|
