Устөрөгчийн машин бол автомашины үйлдвэрлэлийн ирээдүй юм. Toyota Mirai, BMW X5 зэрэг устөрөгчийн машинууд хэрхэн ажилладаг вэ?

Устөрөгчийн машинууд зах зээлд хүчтэй байр суурь эзэлдэггүй. Цөөхөн үйлдвэрлэгчид энэ технологийг хөгжүүлэхэд бүхэлд нь анхаарлаа хандуулахаар шийддэг. Голдуу цахилгаан мотор, бохирдол багатай дотоод шаталтат хөдөлгүүр буюу эрлийз хөдөлгүүр дээр ажиллаж байна. Маш их өрсөлдөөнтэй байсан ч устөрөгчийн машин нь сониуч зүйл юм. Тэдний талаар юу мэдэх нь зүйтэй вэ?

Устөрөгчийн энерги хэрхэн ажилладаг вэ?

Устөрөгчөөр ажилладаг тээврийн хэрэгслийн хамгийн том давуу тал нь байгаль орчинд ээлтэй байдаг. Эдгээрийг ийм байдлаар тодорхойлохын тулд үйлдвэрлэлийн явцад байгаль орчныг хамгаалах зарчмуудыг дагаж мөрдөх шаардлагатай гэдгийг энд тэмдэглэх нь зүйтэй. 

Устөрөгчөөр ажилладаг машинууд нь тээврийн хэрэгслийг хөдөлгөхөд шаардлагатай цахилгаан эрчим хүчийг үйлдвэрлэдэг байдлаар ажилладаг. Энэ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг устөрөгчийн сав бүхий суурилуулсан түлшний эсүүдийн ачаар боломжтой юм. Цахилгаан батерей нь буферийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тээврийн хэрэгслийн бүх хөдөлгүүрийн системд байх нь жишээлбэл, хурдатгалын үед зайлшгүй шаардлагатай. Мөн тоормослох үед кинетик энергийг шингээж, хадгалж чаддаг. 

Устөрөгчийн хөдөлгүүрт явагддаг процесс 

Тээврийн хэрэгслийн устөрөгчийн хөдөлгүүрт яг юу болж байгааг олж мэдэх нь зүйтэй. Түлшний эс нь устөрөгчөөс цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Энэ нь урвуу электролизтэй холбоотой юм. Урвал нь өөрөө агаар дахь устөрөгч ба хүчилтөрөгч харилцан үйлчилж ус үүсгэдэг. Энэ нь цахилгаан моторыг жолоодох дулаан, цахилгаан үүсгэдэг.

Устөрөгчийн машин дахь түлшний эсүүд

PEM түлшний эсийг устөрөгчөөр ажилладаг тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг. Энэ нь анод ба катодыг тойрсон устөрөгч ба хүчилтөрөгчийг тусгаарладаг полимер электролитийн мембран юм. Мембран нь зөвхөн устөрөгчийн ионыг нэвтрүүлэх чадвартай. Үүний зэрэгцээ анод дээр устөрөгчийн молекулууд ион ба электронуудад хуваагддаг. Дараа нь устөрөгчийн ионууд нь EMF-ээр дамжин катод руу орж, агаар мандлын хүчилтөрөгчтэй нэгддэг. Тиймээс тэд ус үүсгэдэг.

Нөгөө талаас устөрөгчийн электронууд нь EMF-ээр дамжиж чадахгүй. Тиймээс тэдгээр нь анод ба катодыг холбосон утсаар дамждаг. Ийм байдлаар цахилгаан үүсэж, энэ нь зүтгүүрийн зайг цэнэглэж, машины цахилгаан моторыг хөдөлгөдөг.

Устөрөгч гэж юу вэ?

Энэ нь хамгийн энгийн, хамгийн эртний бөгөөд нэгэн зэрэг бүх орчлон ертөнцийн хамгийн нийтлэг элемент гэж тооцогддог. Устөрөгч нь өвөрмөц өнгө, үнэргүй байдаг. Энэ нь ихэвчлэн хий хэлбэртэй, агаараас хөнгөн байдаг. Байгальд энэ нь зөвхөн холбоотой хэлбэрээр, жишээлбэл, усанд тохиолддог.

Устөрөгчийг түлш болгон хаанаас авдаг вэ?

H2 элементийг электролизийн явцад олж авдаг. Энэ нь шууд гүйдэл ба электролит шаарддаг. Тэдний ачаар ус нь тусдаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагддаг - устөрөгч ба хүчилтөрөгч. Хүчилтөрөгч өөрөө анод, устөрөгч нь катод дээр үүсдэг. H2 нь ихэвчлэн химийн процесс, байгалийн хийн нийлэгжилт, түүхий нефтийн боловсруулалтын дайвар бүтээгдэхүүн юм. Устөрөгчийн хэрэгцээний нэлээд хэсгийг сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээр хангадаг.

Сэргээгдэх эх үүсвэрээс устөрөгч - энэ бүлэгт ямар түүхий эд хамаарах вэ?

Ямар тодорхой материалыг сэргээгдэх түүхий эд гэж нэрлэж болохыг тодруулах нь зүйтэй. Устөрөгч болон түлшний эсийн тээврийн хэрэгсэл тогтвортой байхын тулд түлшийг дараахь эх үүсвэрээс авах ёстой.

• фотоволтайк;
• салхины эрчим хүч;
• усны эрчим хүч;
• нарны эрчим хүч;
• газрын гүний дулааны эрчим хүч;
• биомасс.

Устөрөгчийн машинууд - Toyota Mirai

2022 оны Toyota Mirai, мөн 2021 оны загвар нь үйлчлүүлэгчдийн хамгийн их сонгодог загваруудын нэг юм. Мирай нь 555 км хүртэлх зайг туулах чадвартай бөгөөд машины арын хэсэгт байрлах 134 кВт-ын цахилгаан мотортой. Тээврийн хэрэгслийн урд талын бүрээсний доор байрлах түлшний эсүүд нь эрчим хүчийг үүсгэдэг. Устөрөгчийг анхдагч эрчим хүч болгон ашигладаг бөгөөд арын суудлын доорхи карданы хонгилд хадгалагддаг. Уг савнууд нь 5,6 бар-д 700 кг устөрөгч агуулдаг. Toyota Mirai-ийн загвар нь бас давуу тал юм - машины загвар нь футурист биш, харин сонгодог юм.

Мирай 100 секундэд 9,2 км/цаг хурдалж, 175 км/ц хурдлах чадвартай.. Тоёота Мирай нь тогтмол хүчийг өгдөг бөгөөд жолоочийн хөдөлгөөнд маш сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг - хурдасгах, тоормослох зэрэг.

Устөрөгчийн BMW X5 - анхаарал хандуулах ёстой машин

Устөрөгчөөр ажилладаг автомашины төрөлд мөн жийп машинууд багтдаг. Тэдний нэг нь BMW X5 Hydrogen юм. Загварын загвар нь ижил цувралын зуухны аналогиас ялгаатай биш юм. Зөвхөн гэрлийн хавтан эсвэл обудны загвар нь ялгаатай байж болох ч эдгээр нь үл үзэгдэх зөрчил биш юм. Баварийн брэндийн бүтээгдэхүүн нь 6 кг хүртэл хий хадгалах хүчин чадалтай хоёр танк, мөн 170 морины хүчтэй түлшний эсүүдтэй. Сонирхуулахад, BMW компани Тоёотатай хүчээ нэгтгэсэн. Устөрөгчөөр ажилладаг X5 загварыг Азийн үйлдвэрлэгч Hydrogen NEXT компанийн машинуудтай ижил технологиор бүтээжээ. 

Устөрөгчийн машин үнэхээр ногоон уу?

Устөрөгчийн машины гол давуу тал нь байгаль орчинд ээлтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч, энэ нь бодит байдал дээр байгаа эсэх нь устөрөгчийг хэрхэн үйлдвэрлэж байгаагаас ихээхэн хамаарна. Түлш авах гол арга нь байгалийн хий ашиглан үйлдвэрлэх болсон өнөө үед цахилгаан эрчим хүч нь өөрөө байгаль орчинд ээлтэй, хорт утаа ялгаруулдаггүй нь устөрөгч үйлдвэрлэх явцад үүсдэг бүх бохирдлыг бууруулж чадахгүй байна. Машиныг удаан хугацаагаар ашигласны дараа ч гэсэн. Устөрөгчийн машиныг ажиллуулахад шаардагдах эрчим хүчийг бүхэлд нь сэргээгдэх эх үүсвэрээс авдаг бол түүнийг бүрэн ногоон гэж нэрлэж болно. Үүний зэрэгцээ тээврийн хэрэгсэл нь байгаль орчинд бүрэн аюулгүй байдаг. 

Устөрөгчийн машинууд - хураангуй

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хүрээ улам бүр нэмэгдэж байгаа бөгөөд жолоодоход бас хөгжилтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх нь хүндрэлтэй байдаг. Ийм жолоодлоготой машинууд Варшав зэрэг томоохон хотуудын ойролцоо өөрсдийгөө маш сайн харуулах болно.Манай улсад устөрөгч цэнэглэх станц цөөхөн хэвээр байгаа ч 2030 он гэхэд станцын тоо 100 гаруй болж өсөхөд энэ нь өөрчлөгдөх ёстой гэж Орлен хэллээ.