تبدو السيارة المثالية: تعمل المركبات التي تعمل بالهيدروجين على أكثر عناصر الأرض وفرة ، وتزود بالوقود بسرعة ، وتحصل على أميال كبيرة وتنتج بخار الماء فقط بدلاً من الانبعاثات الضارة. لماذا لا يقود الجميع هذا النوع المستقبلي من السيارات الكهربائية؟ فيما يلي فوائد مركبات الهيدروجين ، بالإضافة إلى بعض الأسباب التي قد تفكر مليًا في شرائها.
جدول المحتويات
استخدام مركبات الهيدروجين الحالية
الاحتمالات أنك لم ترَ سيارة ركاب تعمل بالهيدروجين من قبل. هذا لأنه ، اعتبارًا من عام 2020 ، كان هناك أقل من 26,000 منهم فى العالم. لا يوجد سوى 250 محطة للتزود بالوقود الهيدروجين في الصين، وتقع جميع محطات الهيدروجين في الولايات المتحدة - حوالي 60 منها - في ولاية كاليفورنيا. لماذا لم تنطلق هذه التكنولوجيا؟
على الرغم من أن الهيدروجين من الناحية الفنية هو العنصر الأكثر وفرة على الأرض ، إلا أنه وجد دائمًا مرتبطًا بعنصر آخر ، وليس في شكله النقي. يتطلب تصنيع الهيدروجين النقي فصله عن الجزيء الأكبر. تستخدم هذه العملية كمية هائلة من الطاقة ، وفي الوقت الحالي ، يأتي معظمها من الوقود الأحفوري.
من الناحية النظرية ، إذا كان بإمكان الناس استخدام مصادر الطاقة المتجددة فقط لتصنيع الهيدروجين ، فسيكون ذلك 100٪ أخضر. ومع ذلك ، فإن تقسيمها بدون إدخال الوقود الأحفوري مكلف للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن معظم الهيدروجين مشتق من الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي. هذا هو سبب وجود عدد قليل جدًا من هذه المركبات على الطريق والضجيج يدور حول المركبات الكهربائية التي تستخدم طاقة البطارية.
فوائد المركبات التي تعمل بالهيدروجين
إذا كان الحصول على الهيدروجين النقي صعبًا للغاية ، فلماذا لا تزال المركبات التي تعمل بالطاقة الهيدروجينية تبدو واعدة إلى هذا الحد؟
1. أنها لا تنتج أي انبعاثات ضارة
سيارة محرك الاحتراق الداخلي (ICE) تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز والميثان. ملوثات الهواء هذه ضارة بالناس وتسهم في تغير المناخ. في المقابل ، مركبة الهيدروجين ينتج بخار الماء فقط من خلية الوقود.
2. قيادتهم سلسة وهادئة
مثل جميع المركبات الكهربائية ، توفر سيارات الهيدروجين قيادة سلسة وسهلة بدون ضوضاء للمحرك ، نظرًا لعدم وجود محرك واحد. الطريق السريع الذي تسكنه مركبات الهيدروجين سيكون بالكاد أعلى من صوت النسيم.
3. إنها خفيفة الوزن
خلية وقود الهيدروجين هي في الأساس بطارية ، ولكن بسبب ذلك الهيدروجين كثيف الطاقة للغاية، خلايا الوقود خفيفة للغاية مقارنة ببطاريات السيارات الكهربائية التقليدية. هذا يجعل المركبات التي تعمل بالهيدروجين أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. قد لا يحدث هذا فرقًا كبيرًا عندما يتعلق الأمر بالسيارات ، ولكن الطائرات التي تعمل بالهيدروجين سيكون لها ميزة كبيرة على الطائرات الكهربائية التي تعمل بالبطارية.
4. التزويد بالوقود سريع وسهل
عندما يتعلق الأمر بأوقات التزود بالوقود ، تتفوق سيارات الهيدروجين على المركبات الكهربائية التقليدية - فهي تعيد شحنها في دقائق فقط. اعتمادًا على الشاحن ، يمكن أن تستغرق السيارات الكهربائية التقليدية ساعات حتى تشحن بالكامل. لا يستغرق التزود بالوقود في سيارة الهيدروجين وقتًا أطول من ملء سيارة تعمل بالوقود بالغاز.
5. أنها توفر مجموعة ممتازة
يمكن للسيارات الهيدروجينية القيادة لمسافة أبعد من السيارة الكهربائية التي تعمل بالبطارية. يحصلون بين 300-400 ميلا بشحنة كاملة ، مقارنةً بالمتوسط الذي تقدمه المركبات الكهربائية ذات المدى البالغ 250 ميلًا. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم قدرات كبح متجددة ، مما يمنحهم ميزة أخرى على سيارات ICE.
سلبيات المركبات التي تعمل بالهيدروجين
فيما يلي الأسباب الرئيسية لعدم انتشار تكنولوجيا الهيدروجين حتى الآن:
1. محطات الوقود شبه معدومة
تتمتع المركبات التي تعمل بالهيدروجين بمدى كبير ، لكن نقص محطات التزود بالوقود يعني أنك هبطت إلى منطقة محدودة للغاية. في الولايات المتحدة ، لا يمكن لمالكي سيارات الهيدروجين مغادرة كاليفورنيا لأنه لا توجد محطات وقود في أي مكان آخر. يمكن حل ذلك عن طريق تثبيت شبكة أكبر من محطات التزود بالوقود في جميع أنحاء البلاد ، ولكن مع انتشار المركبات الكهربائية بالفعل ، فقد يكلف ذلك أكثر مما يستحق.
2. الهيدروجين باهظ الثمن
يعتبر إنتاج الهيدروجين عملية معقدة وكثيفة الاستهلاك للطاقة. وبالتالي ، فإن غاز الهيدروجين باهظ الثمن ، أي ما يعادل تقريبًا 5 - 8.50 دولارات للغالون الواحد من الغاز. تقدم شركات تصنيع سيارات الهيدروجين للمشترين وقودًا مجانيًا لفترة محدودة لتعويض بعض التكلفة. ومع ذلك ، عندما تنتهي الفترة ، يكون السائقون بمفردهم.
3. إنتاج الهيدروجين ليس أخضر بعد
يأتي معظم الهيدروجين حاليًا من الوقود الأحفوري ، وهناك حاجة إلى المزيد لتصنيع الهيدروجين النقي. في حين أنه من الصحيح أن المعادن في بطاريات السيارات الكهربائية تأتي من التعدين ، إلا أنها حدث لمرة واحدة وليست عملية مستمرة.
4. يجب إعادة الضغط على محطات الوقود
يمكن لمحطات التزود بالوقود الهيدروجين أن تخدم فقط مركبتين إلى خمس مركبات قبل أن تغلق لمدة تصل إلى 30 دقيقة لإعادة الضغط. يجب أن يتغير هذا إذا أصبحت سيارات الهيدروجين أكثر شيوعًا.
5. لا يمكن شحن سيارات الهيدروجين في المنزل
ربما يكون أكبر عيب مقارنة بسيارات الهيدروجين بالبطاريات الكهربائية هو أنه يتعين عليك شحنها في محطة وقود ، تمامًا مثل طرازات ICE. وبالمقارنة ، يمكن لمالكي السيارات الكهربائية إعادة شحن سياراتهم خلال الليل في المرآب.
وقود المستقبل؟
أمام التكنولوجيا طريق طويل لتقطعه لجعل مركبات الهيدروجين قابلة للحياة. على الرغم من أن المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات قد حاصرت سوق سيارات الركاب ، إلا أن الهيدروجين واعد كمصدر وقود للطائرات والسيارات التجارية الأخرى. إنه يحتاج فقط إلى بعض المساعدة للنزول من الأرض.
