Was ist ein Wasserstoffauto und wie funktioniert ein FCEV?

Es ist kein Geheimnis, dass sich die Welt in naher Zukunft auf emissionsfreie Fahrzeuge ausrichtet. Obwohl Elektrofahrzeuge in den letzten zehn Jahren als Alternative zu Benzinfahrzeugen an Popularität gewonnen haben, haben Wasserstoffautos Mühe, aufzuholen. Wasserstofffahrzeuge bleiben jedoch ebenso wie Elektrofahrzeuge eine plausible Option, um Benzinfahrzeuge zu ersetzen.

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Wie funktioniert ein Wasserstoffauto?

Wenn es um Wasserstoffautos geht, könnten Sie entweder zwei verschiedene Energiequellen haben; ein Wasserstoff-Verbrennungsmotor oder Wasserstoff-Brennstoffzellen. Der Wasserstoff-Verbrennungsmotor ist ähnlich aufgebaut wie ein Benzinmotor, nur dass er statt Benzin Wasserstoff verbrennt.

Andererseits wird eine Wasserstoff-Brennstoffzelle verwendet, um chemische Energie in Elektrizität umzuwandeln, um Ihren Motor anzutreiben. Dazu wird Wasserstoffgas aus seinem Tank in die Brennstoffzelle geleitet, wo es mit Sauerstoff vermischt wird, um eine chemische Reaktion auszulösen, die Elektronen zur Stromerzeugung veranlasst.

Technisch gesehen könnte ein Wasserstoffauto ein Elektrofahrzeug sein, aber anstatt mit Batterien zu fahren, sind sie mit Brennstoffzellen-Kraftwerken ausgestattet, die ihren eigenen Strom erzeugen; Deshalb werden sie Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge oder FCEV genannt. Ebenso haben Sie die Möglichkeit, ein Fahrzeug mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor zu wählen; auch als HICEV bekannt. Lerne mehr über wie Elektrofahrzeuge funktionieren wenn Sie sich nicht auskennen.

Was sind die Vorteile von Wasserstoffautos?

Wasserstofffahrzeuge, die auf Brennstoffzellen oder Verbrennungsmotoren angewiesen sind, erzeugen Wasserdampf als Abgasprodukt ohne Spuren von Kohlendioxid. Mit anderen Worten, Wasserstofffahrzeuge sind genauso umweltfreundlich wie Elektrofahrzeuge.

Darüber hinaus muss ein Wasserstoffauto nicht wie ein batterieelektrisches Fahrzeug aufgeladen werden; Sie können es in weniger als fünf Minuten auftanken. Tatsächlich können die meisten Wasserstoffautos mit einem vollen Tank problemlos eine Strecke von bis zu 300 Meilen zurücklegen.

Da Wasserstoffautos mit Brennstoffzelle während der Fahrt ihren eigenen Strom erzeugen, brauchen sie keine großen Batterien. In den meisten Fällen reicht eine kleine 30-kW-Batterie mehr als aus, um Strom zu speichern. Ganz zu schweigen davon, dass die meisten Wasserstofffahrzeuge mit Brennstoffzellen eine Lebensdauer von 5.000 bis 10.000 Stunden haben; das entspricht 150.000 bis 300.000 Meilen.

Wenn Sie ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug fahren, ist der Motor natürlich mucksmäuschenleise.

Warum sind Wasserstoffautos noch nicht Mainstream?

Laut TWI Global, Wasserstoffautos sind in der Herstellung teurer als batteriebetriebene Elektrofahrzeuge. Aus diesem Grund sind die meisten Autohersteller nicht bereit, das Risiko einzugehen und Wasserstoffautos in großem Umfang zu produzieren.

Selbst wenn Sie sich ein Wasserstoffauto leisten könnten, wo würden Sie es tanken? Es gibt derzeit einfach nicht genug Infrastruktur, um Wasserstofffahrzeuge zu unterstützen. Gem das Datenzentrum für alternative Kraftstoffe (AFDC) sind in den Vereinigten Staaten 48 Wasserstofftankstellen für die Öffentlichkeit zugänglich; 47 dieser Tankstellen befinden sich in Kalifornien. In Kanada gibt es nur sieben öffentlich zugängliche Wasserstofftankstellen (nach GLP Autogas).

Hinzu kommt die Frage nach der Energieeffizienz von Wasserstoff; Um reines Wasserstoffgas aus Methan oder Wasser zu gewinnen, sind viele Ressourcen erforderlich, die normalerweise die Verbrennung fossiler Brennstoffe beinhalten.

Aber was wäre, wenn Sie Solarstrom nutzen, um Wasserstoff ohne fossile Brennstoffe zu gewinnen? Ja, es ist möglich, aber gemäß a Forschung durchgeführt von The Conversation, wäre es energieeffizienter, batteriebetriebene Elektrofahrzeuge direkt aufzuladen, anstatt Strom zur Erzeugung von Wasserstoffgas zu verwenden, nur um über Brennstoffzellen wieder Strom zu erzeugen.

Für das an Tankstellen verfügbare Wasserstoffgas würden Sie mehr bezahlen als für Benzin oder Strom; es sei denn, es gibt eine weltweite Kraftstoffknappheit, die den Benzinpreis in die Höhe getrieben hat. Tatsächlich enthält Wasserstoff mehr Energie pro Volumeneinheit als Benzin; Das bedeutet, dass Sie wahrscheinlich öfter eine Wasserstofftankstelle aufsuchen werden.

Nicht zuletzt ist Wasserstoffgas leicht flüchtig und entzündlich, was seine Lagerung erschwert. Aus diesem Grund müssen Wasserstoff-Gastanks vor der Zulassung robust sein und unter extremen Bedingungen crashgetestet werden. Außerdem werden Wasserstoffkraftwerke in der Regel in der Nähe von Tankstellen errichtet, da der Transport über große Entfernungen Sicherheitsrisiken birgt.

Welche Wasserstoffautos sind für Verbraucher verfügbar?

Laut Motor1wurden seit 2011 weltweit nur 41.700 Wasserstoffautos verkauft. Die einzigen derzeit in Produktion befindlichen Wasserstoffautos sind der Hyundai Nexo und der Toyota Mirai. Andere bemerkenswerte Wasserstofffahrzeuge, die hergestellt, aber eingestellt wurden, sind Honda Clarity und Hyundai Tucson FCEV.

Der HyundaiNexo ist ein Brennstoffzellen-SUV, das mit Wasserstoff betrieben wird; Es hat eine Reichweite zwischen 354 Meilen und 380 Meilen. Der Startpreis in Nordamerika beträgt etwa 59.000 US-Dollar für die blaue Ausstattung und etwa 62.000 US-Dollar für die Limited-Ausstattung.

Ähnlich wie beim Hyundai Nexo, der Toyota Mirai ist eine mittelgroße Limousine mit Wasserstoff-Brennstoffzellen. Mit einem vollen Tank hat der Toyota Mirai eine geschätzte Reichweite von 357 Meilen (begrenzte Trimmung) bis 402 Meilen (XLE-Trimmung). Der Startpreis in Nordamerika beträgt 49.500 US-Dollar für die XLE-Ausstattung und 66.000 US-Dollar für die Limited-Ausstattung.

Sowohl der Hyundai Nexo als auch der Toyota Mirai kommen in den Vereinigten Staaten für den föderalen Steueranreiz von 7.500 $ in Frage; Wenn Sie in Kalifornien ein Wasserstoffauto kaufen, erhalten Sie eine zusätzliche Steuererstattung von 4.500 US-Dollar.

Erwähnenswert ist auch, dass sowohl der Toyota Mirai als auch der Hyundai Nexo mit einer zinslosen Finanzierungsoption und kostenlosem Nachfüllen von Kraftstoff an jeder Wasserstoffstation von bis zu 15.000 US-Dollar ausgestattet sind. Besser geht es nicht! Alternativ können Sie überlegen Optionen für batterieelektrische Fahrzeuge mit null Emissionen.

Könnte Ihr nächstes Auto mit Wasserstoff fahren?

Um ehrlich zu sein, wir haben noch einen langen Weg vor uns, bis Wasserstoffautos zu einem alltäglichen Anblick auf der Straße werden. Natürlich werden die meisten Menschen Wasserstoffautos skeptisch gegenüberstehen, bis überall Wasserstofftankstellen auftauchen und die Nutzung von Wasserstoff wirtschaftlich wird.

Sie können jedoch jetzt noch ein Wasserstoffauto kaufen, wenn Sie möchten. Das Problem ist, dass die Suche nach einer Wasserstofftankstelle eine schwierige Herausforderung sein könnte.

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