Pam Mae angen i Gerbyd Trydan Pur Ychwanegu Wrea?

Yn y blynyddoedd diwethaf, wrth i bryderon amgylcheddol ddod yn fwyfwy amlwg, mae'r diwydiant modurol wedi bod yn destun trawsnewidiadau sylweddol. Mae allyriadau gwacáu cerbydau wedi cael eu cydnabod ers amser maith fel cyfranwyr mawr at lygredd amgylcheddol, ac mae ymdrechion i liniaru'r allyriadau hyn wedi arwain at ddatblygiadau technolegol amrywiol. Cerbydau diesel, er enghraifft, defnyddio wrea yn gyffredin yn eu AAD (Gostyngiad Catalytig Dewisol) systemau i leihau sylweddau niweidiol mewn nwy gwacáu. Fodd bynnag, ymddangosiad cerbyd trydan purs wedi cyflwyno set newydd o gwestiynau, yn enwedig o ran yr angen am ychwanegiad wrea.

Cerbyd trydan purs yn wir yn cael eu pweru gan batris, sy'n wahaniaeth sylfaenol o'r mewnol traddodiadol – hylosgi – Cerbydau Peiriant. Fodd bynnag, rhai cerbyd trydan purs, yn enwedig y rhai sy'n defnyddio celloedd tanwydd, wynebu heriau unigryw sy'n ymwneud ag allyriadau ac effeithlonrwydd gweithredol. Tra cerbyd trydan purs nad ydynt yn cynhyrchu nwy gwacáu yn uniongyrchol yn yr un modd â hylosgi – Cerbydau Peiriant, gall y celloedd tanwydd a ddefnyddiant gael effaith amgylcheddol o hyd yn ystod gweithrediad.

Celloedd tanwydd i mewn cerbyd trydan purs gweithredu drwy adweithiau electrocemegol. Yn ystod yr adweithiau hyn, ocsidau nitrogen (NOx) gellir ei gynhyrchu. Er y gall y symiau fod yn wahanol i'r rhai mewn peiriannau hylosgi traddodiadol, Mae allyriadau NOx yn dal i fod yn bryder oherwydd gallant gyfrannu at lygredd aer a chael effeithiau negyddol ar iechyd dynol a'r amgylchedd. Yn y cyd-destun hwn, wrea yn chwarae rôl sy'n wahanol i'w swyddogaeth mewn cerbydau diesel. Yn hytrach na lleihau allyriadau nwyon llosg yn uniongyrchol yn yr ystyr traddodiadol, wrea yn cerbyd trydan purs helpu'r celloedd tanwydd i weithredu'n fwy effeithlon a sefydlog.

Mae gweithrediad y gell danwydd yn ddibynnol iawn ar adweithiau ac amodau cemegol penodol. Gall wrea ryngweithio â'r cydrannau a'r prosesau o fewn y system celloedd tanwydd i wneud y gorau o'r adweithiau hyn. Trwy gynnal y cydbwysedd cemegol cywir a chyfraddau adwaith, mae wrea yn helpu i sicrhau bod y gell danwydd yn gallu cynhyrchu trydan yn fwy effeithiol. hwn, yn ei dro, yn cyfrannu at berfformiad cyffredinol y cerbyd trydan pur.

Mae celloedd tanwydd o cerbyd trydan purs yn aml yn defnyddio technoleg a elwir yn Proton Exchange Membrane (PEM). Mae'r dechnoleg hon yn seiliedig ar ddefnyddio hydrogen pur fel ffynhonnell tanwydd yn y celloedd tanwydd. Fodd bynnag, nid yw cael a chyflenwi hydrogen pur heb unrhyw her. Mae hydrogen pur yn nwy adweithiol iawn, ac mae ei storio a'i ddosbarthu yn peri anawsterau sylweddol. Hefyd, mae pryderon diogelwch yn gysylltiedig â thrin hydrogen pur oherwydd ei fflamadwyedd a'r potensial i ollwng.

Mae wrea yn gweithredu fel canolradd pwysig yn y synthesis o hydrogen ar gyfer celloedd tanwydd. Pan fydd wrea yn cael ei ychwanegu at y system celloedd tanwydd, gellir ei ddadelfennu'n hydrogen trwy weithred catalydd. Mae'r broses hon yn hanfodol ar gyfer darparu cyflenwad dibynadwy a chyson o hydrogen i'r celloedd tanwydd. Mae'r catalydd yn chwarae rhan allweddol wrth hwyluso dadansoddiad moleciwlau wrea i'w helfennau cyfansoddol, gyda hydrogen yn un o'r prif gynhyrchion.

Mae technoleg celloedd tanwydd PEM yn dibynnu ar gyflenwad parhaus o hydrogen i gynhyrchu trydan. Heb gyflenwad digonol a sefydlog o hydrogen, byddai perfformiad y gell danwydd yn cael ei beryglu’n ddifrifol. Trwy ddefnyddio wrea fel ffynhonnell hydrogen, gall y gell tanwydd weithredu'n fwy llyfn ac effeithlon. Mae hyn oherwydd y gellir rheoli dadelfeniad wrea yn ofalus i gyd-fynd â galw hydrogen y gell danwydd, yn dibynnu ar ofynion pŵer y cerbyd ar unrhyw adeg benodol.

Nid yw defnyddio wrea yn uniongyrchol mewn celloedd tanwydd yn opsiwn ymarferol oherwydd nifer o briodweddau cynhenid ​​​​wrea. Mae gan wrea gludedd cymharol uchel, sy'n golygu ei fod yn drwchus ac yn gallu gwrthsefyll llif. Gall y gludedd uchel hwn achosi problemau o fewn y system celloedd tanwydd, gan y gallai rwystro llif llyfn adweithyddion a chynhyrchion. Mewn cell danwydd, hylif – Mae angen cyfrwng tebyg i sicrhau y gall yr adweithiau electrocemegol ddigwydd yn effeithlon. Byddai gludedd uchel Urea yn amharu ar y llif hylif hwn, gan arwain at aneffeithlonrwydd yn y broses adwaith.

Mater arall gydag wrea yw ei duedd i grisialu. Gall crisialu ddigwydd o dan amodau penodol, megis newidiadau mewn tymheredd neu grynodiad. Pe bai wrea yn crisialu o fewn y system celloedd tanwydd, gallai glocsio'r sianeli a'r cydrannau, atal llif priodol sylweddau ac yn y pen draw achosi i'r gell danwydd gamweithio.

Cyferbyniad, hydrogen, unwaith a gafwyd trwy ddadelfennu urea, mewn ffurf fwy addas i'w ddefnyddio mewn celloedd tanwydd. Mae hydrogen yn nwy gyda gludedd llawer is ac mae'n adweithiol iawn yn amgylchedd y celloedd tanwydd. Gall wasgaru'n hawdd trwy'r bilen cyfnewid proton a chymryd rhan yn yr adweithiau electrocemegol sy'n cynhyrchu trydan.

Ymhellach, y gan – gellir defnyddio cynhyrchion a gynhyrchir ar ôl dadelfennu wrea ymhellach hefyd, lleihau gwastraff adnoddau. Mae hon yn agwedd bwysig ar effeithlonrwydd cyffredinol y system celloedd tanwydd. Trwy reoli'r broses ddadelfennu yn ofalus, gall y system nid yn unig gael yr hydrogen angenrheidiol ond hefyd wneud y defnydd gorau o'r llall trwy – cynnyrch, cyfrannu at adnodd mwy cynaliadwy – gweithrediad effeithlon.

Ychwanegu wrea at cerbyd trydan purs ni fydd yn achosi llygredd amgylcheddol ychwanegol. Yn wir, mae'r broses wedi'i chynllunio i fod yn gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn unol â'r nod cyffredinol o leihau effaith amgylcheddol gweithrediad cerbydau.

Pan fydd wrea yn cael ei ychwanegu at y system celloedd tanwydd, mae'r hydrogen a gynhyrchir gan ddadelfennu wrea yn mynd i mewn i'r celloedd tanwydd. Y tu mewn i'r gell tanwydd, mae hydrogen yn cyfuno ag ocsigen mewn adwaith sy'n cynhyrchu anwedd dŵr. Mae'r adwaith hwn yn lân, gan nad oes unrhyw sylweddau niweidiol yn cael eu rhyddhau. Yr unig gan – cynnyrch yr adwaith hwn yw dŵr, sy'n ddiniwed i'r amgylchedd.

Mae wrea ei hun hefyd yn gymharol amgylcheddol – sylwedd cemegol cyfeillgar. Yn ystod ei storio a'i ddefnyddio yn cerbyd trydan purs, nid yw'n fygythiad sylweddol i'r amgylchedd. Mae trin a storio wrea yn iawn fel arfer yn dda – eu rheoleiddio i sicrhau nad oes unrhyw ollyngiadau neu ollyngiadau damweiniol a allai achosi llygredd.

I gloi, prif rôl wrea yn cerbyd trydan purs yw fel cynorthwyol ar gyfer celloedd tanwydd. Mae'n helpu i syntheseiddio hydrogen ac yn darparu'r cyflenwad hydrogen gofynnol, sy'n hanfodol ar gyfer gweithrediad effeithlon a sefydlog celloedd tanwydd. Mae'r defnydd o wrea yn cerbyd trydan purs yn ddull strategol sy'n ystyried gofynion perfformiad y cerbyd ac ystyriaethau amgylcheddol. Trwy alluogi'r gell danwydd i weithredu'n fwy effeithiol, wrea yn cyfrannu at berfformiad cyffredinol o cerbyd trydan purs tra hefyd yn sicrhau bod y broses yn parhau i fod yn gyfeillgar i'r amgylchedd. Mae'r dechnoleg hon yn gam pwysig yn natblygiad opsiynau trafnidiaeth mwy cynaliadwy, fel cerbyd trydan purs parhau i chwarae rhan gynyddol bwysig wrth leihau effaith amgylcheddol y diwydiant modurol.