Kurināmā elementu priekšrocības ir milzīgas; tomēr šajā ziņā mēs iedziļināsimies dažos kurināmā elementu trūkumos, kas jāņem vērā arī mūsu enerģijas patēriņā.
Cilvēki un valstis visā pasaulē kļūst arvien noraizējušās, jo klimata problēmas kļūst arvien lielākas. Valdības visā pasaulē meklē vairāk videi draudzīgi un ilgtermiņa enerģijas un enerģijas ražošanas avoti.
Atjaunojamo tehnoloģiju, piemēram, elektromobiļu, plašāka ieviešana ir labs piemērs tam visam. Degvielas šūnu tehnoloģija ir vēl viena inovācija, kas gūst popularitāti visā pasaulē.
A kurināmā elements ir ierīce, kas ģenerē elektroenerģiju un siltumenerģiju, izmantojot kurināmo. Kurināmā elementi ir elektroķīmiskās šūnas, kas pārveido degvielas (parasti ūdeņraža) un oksidētāja (parasti skābekļa) ķīmisko enerģiju elektroenerģijā, izmantojot redoksreakciju pāri.
Tās atšķiras no vairuma akumulatoru ar to, ka ķīmiskās reakcijas uzturēšanai ir nepieciešams nepārtraukts degvielas un skābekļa avots (regulāri no gaisa).
Atšķirībā no akumulatoriem kurināmā elementi nav enerģijas uzkrāšanas ierīces, bet gan enerģijas pārveidotāji.
No ārpuses degvielas šūnas gandrīz neatšķiras no iekšdedzes dzinējiem. Atšķirībā no iekšdedzes dzinēja degviela kurināmā elementā netiek sadedzināta, bet tiek pārveidota elektrībā un siltumā, izmantojot ķīmisku reakciju.
Mūsdienās kurināmā elementi galvenokārt tiek izmantoti elektroenerģijas padevei. Viena no priekšrocībām ir to nulles izmešu darbība, tādējādi kalpojot kā videi draudzīga alternatīva iekšdedzes dzinējiem. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka radīto atkritumu siltumu var viegli izmantot apkurei.
Kurināmā elementus var efektīvi izmantot arī mobilitātē. No vienas puses, tie nodrošina augstu enerģijas blīvumu, bet, no otras puses, ļauj ātri uzpildīt degvielas tvertni.
Komerciālo transportlīdzekļu sektorā degvielas šūnas ir būtiska nākotnes mobilitātes sastāvdaļa nevis kā alternatīva, bet gan kombinācijā ar akumulatoriem. Lietojumprogrammās, kurās ir nepieciešams liels enerģijas daudzums un vieta ir pārāk liela, akumulatori vien saskaras ar tehniskiem ierobežojumiem.
Svars ir liels, tāpat kā telpas nepieciešamība. Komerciālajiem lietojumiem un lieljaudas transportlīdzekļiem tas liek apšaubīt tiešās elektrifikācijas piemērotību ikdienā, izmantojot akumulatorus.
Degvielas šūna ir veidota tā, ka katra degvielas šūna sastāv no 2 elektrodiem (anoda un katoda), kas atdalīti ar elektrolītu. Elektrodi ir vadoši elektroniem, savukārt elektrolīts ir caurlaidīgs tikai noteikta veida joniem (elektriski lādētiem atomiem).
Kurināmā elementi var nepārtraukti ražot elektroenerģiju tik ilgi, kamēr tiek nodrošināta degviela un skābeklis. Tāpat kā jebkuram enerģijas avotam, arī kurināmā elementiem ir savas priekšrocības un trūkumi. Tomēr šajā rakstā mēs detalizēti iepazīstināsim ar kurināmā elementu trūkumiem, kas jums jāņem vērā, izmantojot kurināmā elementus.
Saturs
9 Kurināmā elementa trūkumi
Debates turpinās par kurināmā elementu priekšrocībām un trūkumiem, taču, neskatoties uz pašreizējiem ierobežojumiem, kurināmā elementi lielā mērā joprojām ir videi draudzīga alternatīva fosilajam kurināmajam, un tos var izmantot, lai nodrošinātu elastīgu un augsta blīvuma jaudu un piedziņu plašam diapazonam. rūpnieciskajām iekārtām un transporta veidiem.
Tomēr ir daži degvielas ierobežojumi, kas mums jāņem vērā.
Tāpēc zemāk ir uzskaitīti un apspriesti daži kurināmā elementu trūkumi, trūkumi un izaicinājumi.
- Ūdeņraža noņemšana
- Investīcijas attīstībai
- Ūdeņraža kolekcija
- Īpaši viegli uzliesmojošs
- Izejvielu izmaksas
- Kopējie izdevumi
- Fonds
- Normatīvie jautājumi
- Grūtības administrācijā
1. Ūdeņraža noņemšana
Neskatoties uz to, ka ūdeņradis ir visizplatītākais elements Visumā, tas pats par sevi nepastāv; tas jāsavāc no šķidruma ar elektrolīzes palīdzību vai jāatdala no oglekļa fosilā kurināmā.
Katrai no šīm metodēm noteikti ir nepieciešams ievērojams enerģijas daudzums. Šī enerģija var būt vairāk nekā tā, kas iegūta no paša ūdeņraža, kā arī pārmērīga.
Turklāt šai noņemšanai parasti ir jāizmanto fosilais kurināmais, kas mazina ūdeņraža vides efektivitāti acīmredzamā oglekļa uztveršanas un uzglabāšanas trūkuma dēļ.
2. Investīcijas attīstībai
Ūdeņraža kurināmā elementiem ir nepieciešams finansējums, lai tos attīstītu tiktāl, lai tie kļūtu par patiesi dzīvotspējīgu enerģijas avotu. Tam būs nepieciešama arī politiskā griba tērēt naudu un laiku attīstībai, lai uzlabotu un attīstītu tehnoloģiju.
Taču globālais izaicinājums vai šķērslis ilgtspējīgas un plaši izplatītas ūdeņraža enerģijas attīstībai ir veids, kā vislabāk izveidot piegādes un pieprasījuma ķēdi visrentablākajā veidā un daudzuma sistēmā.
3. Ūdeņraža savākšana
Ūdeņraža transportēšana un uzglabāšana ir daudz grūtāka nekā transportēšana un uzglabāšana dabas gāze un ogles.
Tā rezultātā, izmantojot kurināmā elementus kā enerģijas avotu, rodas papildu izdevumi.
4. Īpaši viegli uzliesmojošs
Ūdeņradis ir viegli uzliesmojošs degvielas avots, kas prasa augstu drošības līmeni.
Ūdeņraža gāze aizdegas atmosfērā koncentrācijā no 4 līdz 75 procentiem, ūdeņraža gāze aizdegas atmosfērā.
5. Izejvielu izmaksas
Izejvielas, piemēram, irīdijs un platīns, parasti ir vajadzīgas kā katalizatori kurināmā elementos un dažos ūdens elektrolizatoru veidos, kas norāda, ka kurināmā elementu un ūdens elektrolīzes sākotnējās izmaksas var būt pārmērīgas.
Šīs augstās izmaksas neļauj dažām personām ieguldīt kurināmā elementu tehnoloģijā. Šādas izmaksas ir jāsamazina, lai kurināmā elementi kļūtu par dzīvotspējīgu degvielas avotu visiem.
Tādējādi, lai kurināmā elementi kļūtu par dzīvotspējīgu un visiem izmantojamu enerģijas avotu, šīs cenas ir jāsamazina.
6. Kopējie izdevumi
Salīdzinājumā ar citiem enerģijas avotiem, tostarp saules enerģija, kurināmā elementi pašlaik maksā vairāk par vienu enerģijas vienību. Tomēr, attīstoties tehnoloģijām, varētu notikt pāreja; šīs izmaksas ierobežo ūdeņraža vispārējo izmantošanu, lai gan tas ir efektīvāks pēc radīšanas, lai gan tas ir efektīvāks pēc ģenerēšanas.
Šie izdevumi ietekmē nākotnes cenas, piemēram, ar ūdeņradi darbināmu transportlīdzekļu cenas, izraisot to, ka pašlaik ir grūti pieņemt to plaši.
7. Pamatu
Tā kā fosilais kurināmais ir izmantots gadu desmitiem, šī enerģijas avota sistēma jau pastāv. Degvielas šūnu tehnoloģiju plašā atzīšana automobiļu vajadzībām prasīs jaunu piegādes infrastruktūru.
Tomēr tālsatiksmes lietojumiem, piemēram, piegādes transportlīdzekļiem un smagajiem kravas automobiļiem, var izmantot degvielas uzpildīšanu no sākuma līdz beigām.
8. Normatīvie jautājumi
Pastāv arī regulatīvās problēmas saistībā ar sistēmu, kas atspoguļo komerciālās izvēršanas modeļus.
Bez skaidriem normatīvajiem regulējumiem, kas ļautu komerciāliem projektiem izprast to izmaksu un ieņēmumu bāzi, komerciāliem projektiem var būt grūti pieņemt lēmumu par finanšu ieguldījumu (FID).
9. Grūtības administrēšanā
Ir arī citi ierobežojumi, ko nosaka ar tās darbību saistīti regulatīvie jautājumi, kas atspoguļo rūpnieciskā lietojuma scenārijus.
Komerciālie uzņēmumi var censties uzturēt ekonomisko ieguldījumu stratēģiju, ja nav īpašu juridisku struktūru, kas ļautu tiem sasniegt izmaksu un ieguvumu mērķus.
Secinājumi
Šie kurināmā elementu izaicinājumi apstiprina faktu, ka mums joprojām ir jāturpina mūsu darbs kurināmā elementu izmantošanā, lai pilnībā realizētu kurināmā elementu potenciālu kā galveno veicinātāju nākotnes dekarbonizētai enerģijas sistēmai un fundamentālu risinājumu mūsu globālajām enerģijas prasībām. kā arī palīdz aizsargāt un saglabāt vidi.
Ieteikumi
- Ūdeņraža automašīnas Indijā – spekulācijas, patiesība un plāni
. - 7 Litija jonu akumulatoru ietekme uz vidi elektriskajos transportlīdzekļos
. - 24 Ūdeņraža degvielas priekšrocības un trūkumi
. - Izkausēšanas tīras enerģijas mērķi: speciālo ķīmisko vielu loma
. - 8 tehnoloģijas, kas virza zaļo pilsētas dizainu viedām pilsētām un ilgtspējīgai nākotnei
Ahamefula Ascension ir nekustamā īpašuma konsultants, datu analītiķis un satura autors. Viņš ir Hope Ablaze Foundation dibinātājs un vides pārvaldības absolvents vienā no prestižajām koledžām valstī. Viņš ir apsēsts ar lasīšanu, pētniecību un rakstīšanu.