Problemer med Hydrogen Fuel

Hydrogen er en av de mest vanlige elementene i universet. Det har noen gode kvaliteter å gjøre det en vanlig drivstoff for å drive biler og produsere elektrisitet, og det er arbeidet med å gjøre det. En av de største ulempene er separasjons kostnadene for et hydrogenatom fra følgeelementer for anvendelse som brensel. Et annet er hydrogenlagring, fordi den krever store tanker.

hydrogen

Hydrogen er et vanlig element, men det er ikke tilgjengelig i store mengder av seg selv. Det knytter sammen med andre elementer, og for å få hydrogen, separering fra følgeelementet må finne sted. Vann er et eksempel. I vann er det to molekyler av hydrogen og en av oksygen. For å skille vann i egne molekyler ved elektrolyse, er mer energi kreves for å isolere hydrogen enn hydrogen produserer for drivstoff. På grunn av den strømmen som er nødvendig for separasjon, blir det upraktisk til bruk som brensel.

Brenselsceller

Sir William Grove gjorde den første brenselcelle i 1839. I 1960 brenselcellen er designet for å produsere elektrisk kraft for ulike romskip. Operasjonen består av en polymer elektrode klemt ved en katode og anode. Den hydrogenatom deler seg i et proton og et elektron og ta forskjellige veier til katoden. Elektronene går gjennom en krets som produserer elektrisitet. Når hydrogen og oksygen rekombinerer, det gir vann til drikke og annet bruk på romfartøyet. For dette systemet til å fungere på en produksjon basis, forsyninger av hydrogen må være lettere tilgjengelig enn dagens forhold. For å være økonomisk gjennomførbart, vil kostnadene ved produksjon av hydrogen har til å falle med 10 ganger.

energi Potential

Hydrogen har en høy enhet energi per masse, men en lav energitetthet sammenlignet med det samme volum av bensin eller andre vanlige brensler. Å bruke den til å drive en forbrenningsmotor vil produsere mindre hestekrefter og kortere kjøring områder. For å produsere det samme området ville kreve omtrent tre til fire ganger mer hydrogen. Flytende hydrogen er omtrent en fjerdedel mindre tett enn flydrivstoff, noe som betyr at den produserer mindre strøm per volum.

Forsyning og lagring

Tanker som lagrer trykksatt hydrogen er svært tung. En tank som inneholder 6.6 lbs. av hydrogen ville veier over 800 lbs. Det kan også lekke inn i metallet og forårsake metalltretthet. Flytende hydrogen er upraktisk for bil og hjemmebruk. Hydrogen blir flytende ved -253 grader Celsius, noe som krever mye strøm for å få det flytende. Når flytende, kreves det en god del av isolasjon for å holde det flytende, som legger til tanken vekt.