خودروهای سلول سوختی چگونه کار می‌کنند؟
خودروهای سلول سوختی ازنظر ساختار مثل خودروهای الکتریکی هستند.
این خودروها همانند خودروهای الکتریکی از موتور سه فاز و باتری استفاده می‌کنند ولی تفاوت خودروهای
سلول سوختی با خودروهای الکتریکی در این است که یک سلول سوختی نیز در آنها وجود دارد.
خودروهای الکتریکی از باتری‌های لیتیوم یون استفاده می‌کنند اما در خودروهای سلول سوختی،
از باتری‌های هیدروژنی استفاده می‌شود؛ یعنی سوخت مصرفی این خودروها، گاز هیدروژن است.
این هیدروژن در سلول سوختی با اکسیژن ترکیب شده و برق تولید می‌کند. موتورهای الکتریکی ماشین
نیز با استفاده از همین برق کار می‌کنند.
ترکیب هیدروژن و اکسیژن در سلول‌های سوختی صرفا بخارآب تولید می‌کند.
این سلول‌ها برق مستقیم تولید می‌کنند و موتورها با استفاده از این برق متناوب سه فاز کار می‌کنند.
برتری خودروهای سلول‌های سوختی نسبت به خودروهای الکتریکی
۱- سرعت سوخت‌گیری
خودروهای الکتریکی برای استفاده مداوم باید آنها را شارژ کرد و همین امر بسیار زمانبر است میتوان
سرعت شارژ را بالا برد به دلیل لیتیومی بودن آن ولی عمر مفید آن کم می شود. جالب است بدانید
که باتری های استفاده شده در این گونه خودرو ها همان باتری هوشمند تلفن های همراه است.
فرآیند سوخت‌گیری در خودروهای سلول سوختی مثل خودروهای بنزینی است. شما صرفا باید به یک
جایگاه سوخت هیدروژن مراجعه کنید و مخزن هیدروژن خودرو را پر کنید.
۲- وزن و برد زیاد خودروهای سلول سوختی
برای اینکه بتوانیم زمان بیشتر از خودرو الکتریکی استفاده کنیم مجبور به این هستیم که باتری های آن
راافزایش بدهیم و بنا بر تعداد باتری وزن آن نیز زیادتر می شود و در نتیجه وزن خود زیاد تر می شود.
از نظر دیگر هر چه خودرو مسافت بیشتری را طی می‌کند و باتری خالی شود همچنان باید وزن باتری‌های
خالی‌شده را با خود بکشد
۳- تمیز کردن هوا
در خودرو سلول سوختی اکسیژن موجود در هوا با هیدروژن ترکیب می‌شود و حاصل آن الکتریسیته و
بخارآب از اگزوز ماشین بیرون می‌آید.
خودروهای سلول سوختی مثل خودروهای الکتریکی هیچ آلاینده‌ای ندارندولی در اینجا قابل ذکر است که
بدانید که خودروهای سلول سوختی هنگام استفاده هوا را تمیز می‌کنند.
این تمیز کردن هوا توسط خودروهای سلول سوختی یک گزینه بسیار جذاب برای این خودروها است.
معایب و مشکلات ماشینهای سلول سوختی
1.ساخت جایگاه سوخت
ساخت ایستگاه شارژ برای خودروهای الکتریکی ساده است؛ زیرا تقریبا در همه‌جا برق وجود دارد.
تنها لازم است دستگاه‌های شارژر را در جایی نصب کنیم و یک ایستگاه شارژ داشته باشیم.
به‌راحتی میتوان در هر پارکینگ، جایگاه سوخت یا حتی جلو هر سوپرمارکتی یک ایستگاه شارژ نصب کرد
اما این شارژ کردن زمان می‌برد.
در کشورهایی مثل آمریکا شرکت نیکولا تا امروز چند صد جایگاه سوخت برای مسیرهای اصلی که
کامیون‌های باری از آن عبور می‌کنند ساخته است.
2. تولید هیدروژن
تنها منبع قابل‌اتکای هیدروژن، آب است یعنی آب را با روش الکترولیز به اکسیژن و هیدروژن تجزیه کرده
و هیدروژن آن را در خودروها به کار ببریم. با این کار هیدروژن در مخزن ذخیره می‌شود.
مشکل اینجاست که انرژی لازم برای الکترولیز آب و تولید هیدروژن بیشتر از انرژی است که از ترکیب
هیدروژن و اکسیژن در سلولسوختی به دست می‌آید.
فناوری سلول‌های سوختی
سلول سوختی هیدروژن از چند دهه پیش توسط ناسا و سازمان‌های فضایی در ماهواره‌ها و
سفینه‌های فضایی خود مورد استفاده قرار می دهند.
در فناوری ابتدایی در سلول‌های سوختی فلز پلاتین استفاده می‌شد. در اصل سطح واکنش دهنده
در این سلول‌های سوختی با فلز پلاتین ساخته می‌شد که البته فلز کمیاب و گران‌قیمتی است.
چیزی که باعث این امر شده است که این سلول‌های سوختی وارد خودروهای سواری بشوند در چند سال
گذشته آلیاژ‌های ارزانی ساخته شده‌اند که می‌توانند در این سلول‌ها به جای پلاتین به کار روند.
اقتصاد هیدروژن و خودروهای سلول سوختی
همه این‌ها مقدمه‌ای برای آغاز اقتصادآان است. توسعه این فناوری‌ها در کنار توسعه منابع پاک
انرژی باعث می‌شوند ما در آینده زمین و شهرهایی داشته باشیم که در آن صدای ماشین‌ها وجود ندارد
و هوای آنها نیز آلوده نیست.
شاید راه نجات زمین و کل بشریت از همین اقتصادآن بگذرد. درهرصورت آینده حمل‌ونقل
بر خودروهای الکتریکی و خودروهای سلول‌های سوختی بنا شده است.
