Hyndai реши проблем на водородните двигатели с дизелова технология

Hyundai продължава да разширява и без това мащабното си портфолио от задвижващи системи. Освен богатата гама от бензинови, хибридни и електрически модели, догодина марката се готви да добави и първите си електромобили с удължен пробег. Но това явно не е достатъчно за корейските инженери, които продължават упорито да развиват и двигателите с вътрешно горене, работещи с водород.

 
  
 
  
Наскоро разкрит патент на компанията показва иновативен подход за справяне с един от основните недостатъци на тази технология – вредните емисии, които все пак излизат от ауспуха. Любопитното е, че решението ще се стори много познато на собствениците на съвременни дизелови автомобили.

Защо изгарянето на водород не е напълно чисто

На теория, ако изгаряте водородно гориво в лабораторна среда, единственият остатък са безвредни водни пари. В реалния свят обаче нещата стоят по-различно. Когато водородът се изгаря в конвенционален двигател, той засмуква въздух. Високите температури в цилиндрите карат азота да реагира с кислорода, образувайки азотни оксиди (NOx).

 
  
 
  
Тук се получава парадокс – колкото по-висока е температурата на горене, толкова по-голяма е ефективността и мощността на двигателя, но същевременно се отделят повече NOx емисии. Те са основен причинител на смог, киселинни дъждове и редица здравословни проблеми, и често са смятат за по-вредни дори от въглеродния диоксид (CO2).

Решението: Урея и интелигентно дозиране

Новият патент на Hyundai описва тристепенен процес за пречистване на изпускателната система. Първо, специален сензор измерва температурата на газовете преди катализатора, за да се изчисли точното количество образувани NOx. След това софтуерът прогнозира необходимата степен на пречистване, а накрая в изпускателния тракт се впръсква прецизна доза урея.

 
  
  
  
Ако сте карали дизел, произведен през последното десетилетие, тази технология ви позната. Става въпрос за добре познатата течност за дизелови отработени газове AdBlue. Тя се впръсква в ауспуха, за да разгради азотните оксиди до безвреден азот и водна пара.

Системите за селективна каталитична редукция (SCR) са много ефективни, но изискват перфектен баланс. Впръскването на твърде малко урея не пречиства газовете достатъчно, докато твърде голямото количество води до отделяне на други вредни съединения. Технологията на Hyundai оптимизира този процес в реално време – при определени температури системата може изобщо да не впръсква течност, а при други да увеличава или намалява дозата до абсолютния оптимум.

Алтернативата: Горивни клетки

 
  
 
  
Разбира се, паралелно с това Hyundai продължава да развива и водородните горивни клетки. При тях водородът и кислородът се свързват химически в специална клетка, генерирайки електричество. Там проблем с NOx изобщо не съществува, но пък технологията идва със свои собствени сериозни предизвикателства, свързани със сложността и високата цена на производство.

В крайна сметка нито един от тези методи не решава най-големия глобален проблем на водорода – необходими са огромни количества енергия за неговото добиване и съхранение. Използването на изцяло зелена електроенергия за производството му би затворило екологичния цикъл, но това е предизвикателство с много по-широк обхват от автомобилната индустрия.