9 חסרונות של תא דלק שעלינו לחשוב גם עליהם

היתרונות של תאי דלק הם עצומים; עם זאת, בפוסט הזה, נתעמק בכמה חסרונות של תאי דלק שעלינו לקחת בחשבון גם בצריכת האנרגיה שלנו.

אנשים ומדינות בכל רחבי העולם הופכים מודאגים יותר ויותר כאשר אתגרי האקלים צוברים תאוצה. ממשלות בכל העולם בודקות יותר מקורות כוח ואנרגיה ידידותיים לסביבה וארוכי טווח.

הטמעה מוגברת של טכנולוגיה מתחדשת, כמו מכוניות חשמליות, היא המחשה טובה לכל זה. טכנולוגיית תאי דלק היא חידוש נוסף שצובר פופולריות ברחבי העולם.

A תא דלק הוא מכשיר המייצר אנרגיה חשמלית ואנרגיה תרמית באמצעות שימוש בדלק. תאי דלק הם תאים אלקטרוכימיים שהופכים את האנרגיה הכימית של דלק (בדרך כלל מימן) וחומר מחמצן (בדרך כלל חמצן) לחשמל באמצעות צמד תגובות חיזור.

הם נבדלים מרוב הסוללות בצורך במקור דלק וחמצן מתמשך (באופן קבוע מהאוויר) כדי לשמור על התגובה הכימית.

בניגוד לסוללות, תאי דלק אינם התקני אחסון אנרגיה, אלא ממירי אנרגיה.

מבחוץ, תאי דלק כמעט ולא שונים ממנועי בעירה. בניגוד למנוע בעירה פנימית, הדלק בתא הדלק אינו נשרף אלא הופך לחשמל ולחום באמצעות תגובה כימית.

כיום, תאי דלק משמשים בעיקר לאספקת חשמל. אחד היתרונות הוא פעולתם אפס פליטה ובכך משמשת כחלופה ידידותית לסביבה למנועי בעירה פנימית. יתרון נוסף הוא שניתן בקלות להשתמש בחום הפסולת שנוצר לחימום.

ניתן להשתמש בתאי דלק ביעילות גם בניידות. מצד אחד, הם מספקים צפיפות אנרגיה גבוהה ומצד שני מאפשרים מילוי מהיר של מיכל הדלק.

בתחום הרכב המסחרי, תאי דלק הם מרכיב חיוני בניידות עתידית לא כחלופה, אלא בשילוב עם סוללות. ביישומים שבהם נדרשות כמויות גדולות של אנרגיה והמקום מגיע במחיר מוזל, סוללות לבדן מתמודדות עם מגבלות טכניות.

המשקל גבוה, וכך גם דרישת המקום. עבור יישומים מסחריים וכלי רכב כבדים, זה מעמיד בספק את ההתאמה היומיומית של חשמול ישיר באמצעות סוללות.

תא דלק מתוכנן בצורה שכל תא דלק מורכב מ-2 אלקטרודות (אנודה וקתודה) המופרדות על ידי אלקטרוליט. האלקטרודות מוליכות לאלקטרונים, בעוד שהאלקטרוליט חדיר רק לסוג מסוים של יונים (אטומים טעונים חשמלית).

תאי דלק יכולים לייצר חשמל ברציפות כל עוד דלק וחמצן מסופקים. כמו כל מקור אנרגיה, לתאי דלק יש יתרונות וחסרונות. עם זאת, במאמר זה, אנו הולכים להציג בפירוט את החסרונות של תאי דלק, תצטרך לשקול בשימוש שלך בתאי דלק.

9 חסרונות של תא דלק

נמשכים הוויכוחים לגבי היתרונות והחסרונות של תאי הדלק, אך למרות המגבלות הנוכחיות, תאי דלק, במידה רבה, עדיין מהווים אלטרנטיבה ידידותית לסביבה לדלקים מאובנים וניתן להשתמש בהם כדי לספק כוח והנעה גמישים וצפיפות גבוהה לטווח רחב. של מפעלי תעשייה ודרכי תחבורה.

עם זאת, יש כמה מגבלות לדלק שעלינו לקחת בחשבון.

לפיכך, רשום ונדון להלן כמה חסרונות, חסרונות ואתגרים של תאי דלק.

• הסרת מימן
• השקעה לפיתוח
• אוסף מימן
• מאוד דליק
• עלות חומרי גלם
• הוצאה כוללת
• קרן
• בעיות רגולטוריות
• קשיים בניהול

1. סילוק מימן

למרות היותו היסוד הנפוץ ביותר ביקום, המימן אינו קיים בפני עצמו; יש לאסוף אותו מהנוזל באמצעות אלקטרוליזה או להפריד אותו מדלקים מאובנים מפחמן.

כל אחת מהשיטות הללו דורשת בהכרח כמות משמעותית של אנרגיה לביצוע. אנרגיה זו יכולה להיות יותר מזו הנרכשת מהמימן עצמו, כמו גם להיות מוגזמת.

יתרה מכך, הסרה זו מחייבת בדרך כלל שימוש בדלקים מאובנים, ופוגעת ביעילות הסביבתית של המימן בשל היעדר לכאורה של לכידה ואחסון פחמן.

2. השקעה לפיתוח

תאי דלק מימן זקוקים למימון כדי להתפתח עד לנקודה שבה הם הופכים למקור כוח בר-קיימא באמת. זה ידרוש גם רצון פוליטי לבזבז כסף וזמן על פיתוח כדי לשפר ולפתח את הטכנולוגיה.

אבל אז, האתגר או החסימה העולמית לפיתוח אנרגיית מימן בת קיימא ונפוצה היא הדרך הטובה ביותר לבנות את שרשרת ההיצע והביקוש בצורה החסכונית ביותר ובמערכת הכמות החסכונית ביותר.

3. איסוף מימן

ההובלה והאחסון של מימן קשים הרבה יותר מהובלה ואחסון גז טבעי ופחם.

כתוצאה מכך, ישנן הוצאות נוספות הכרוכות בשימוש בתאי דלק כמקור כוח.

4. דליק ביותר

מימן הוא מקור דלק דליק ביותר, הדורש רמה גבוהה של תשומת לב בטיחותית.

גז מימן מתלקח באטמוספרה בריכוזים הנעים בין 4 ל-75 אחוזים, גז מימן מתלקח באטמוספירה.

5. עלות חומרי גלם

חומרי גלם כגון אירידיום ופלטינה דרושים בדרך כלל כזרזים בתאי דלק ובכמה סוגי אלקטרוליזרי מים, מה שמעיד על כך שהעלות הראשונית של תאי דלק ואלקטרוליזה של מים יכולה להיות מוגזמת.

עלות גבוהה זו מונעת מאנשים מסוימים להשקיע בטכנולוגיית תאי דלק. יש להפחית עלויות כאלה כדי להפוך את תאי הדלק למקור דלק בר-קיימא עבור כולם.

לפיכך, כדי להפוך את תאי הדלק למקור אנרגיה בר-קיימא ואפשרי של אנרגיה עבור כולם, יש להפחית את המחירים הללו.

6. הוצאה כוללת

בהשוואה למקורות כוח אחרים כולל אנרגיה סולארית, תאי דלק עולים כיום יותר ליחידת אנרגיה. עם זאת, יכול להיות מעבר ככל שהטכנולוגיה מתפתחת; עלות זו היא מגבלה לשימוש הכללי של מימן למרות שהוא יעיל יותר ברגע שנוצר, למרות שהוא יעיל יותר לאחר יצירתו.

הוצאה זו משפיעה על המחירים העתידיים, כמו המחיר של כלי רכב המונעים במימן, מה שגורם לקבלה נרחבת לקשה כרגע.

7. קרן

מכיוון שדלקים מאובנים היו בשימוש במשך עשרות שנים, המסגרת למקור כוח זה כבר קיימת. הקבלה הנרחבת של טכנולוגיית תאי דלק ליישומי רכב תדרוש תשתית אספקה ​​חדשה.

עם זאת, עבור יישומים למרחקים ארוכים כמו אלה לרכבי משלוח ורכבי משא, ניתן להשתמש בתדלוק מהתחלה לקצה.

8. בעיות רגולטוריות

ישנן גם בעיות רגולטוריות הנוגעות למסגרת המייצגת מודלים של פריסה מסחרית.

ללא מסגרות רגולטוריות ברורות שיאפשרו לפרויקטים מסחריים להבין את בסיס העלות וההכנסות שלהם, פרויקטים מסחריים יכולים להתקשה להגיע להחלטת השקעה פיננסית (FID).

9. קשיים בניהול

ישנם מגבלות נוספות המוטלות על ידי סוגיות רגולטוריות הכרוכות בתפקודו המשקפות תרחישים של יישומים תעשייתיים.

מיזמים מסחריים עשויים לשאוף לשמור על אסטרטגיית השקעה כלכלית אם אין מבנים משפטיים ספציפיים שיאפשרו להם להשיג את יעדי העלות והתועלת שלהם.

סיכום

האתגרים הללו של תאי דלק מאשרים את העובדה שאנו עדיין צריכים להמשיך את עבודתנו בשימוש בתאי דלק כדי לממש את מלוא הפוטנציאל של תאי דלק כמאפשר מפתח למערכת אנרגיה עתידית חסרת פחמן ופתרון בסיסי לדרישות האנרגיה העולמיות שלנו, כמו כמו כן לעזור להגן ולשמור על הסביבה.

המלצות

• מכוניות מימן בהודו - הספקולציות, האמת והתוכניות
  .
• 7 השפעות סביבתיות של סוללות ליתיום-יון בכלי רכב חשמליים
  .
• 24 יתרונות וחסרונות של דלק מימן
  .
• התכה של יעדי אנרגיה נקייה: תפקידם של כימיקלים מיוחדים
  .
• 8 טכנולוגיות המניעות עיצוב עיר ירוקה עבור ערים חכמות ועתיד בר קיימא