Elbiler vs. brændstofcellebiler

Dette indlæg er en del af en serie, vi kører rundt om elbiler, blev skrevet af Christopher Lampton fra .com.

De fleste mennesker ved nu, hvad en elbil er. Det er en bil, der kører på en batteridrevet elmotor. I modsætning til de fleste biler, der kører i dag, mangler den en forbrændingsmotor og bruger elektricitet som brændstof snarere end benzin. Fordi det ikke forbrænder fossile brændstoffer for at få sig til at køre, producerer det ikke nogen forurening, mens det er i drift. Dette i det mindste i teorien gør elbiler til en meget grøn form for transport.

Men hvad i verden er der en brændstofcellebil? Det er også en slags elbil. Det kører på en motor drevet af elektricitet. Hvad der gør det anderledes fra et batteri-elektrisk køretøj (eller BEV) er hvor elektriciteten kommer fra. I stedet for et batteri har en brændstofcellebil en brintbrændselscelle. Dette er en enhed, der tager brint, det mest rigelige element i universet, og som genererer elektricitet fra det, mens bilen kører. Faktisk er en brintbrændselscelle en slags batteri, der bringer elektricitet på farten.

Lad os tage et hurtigt opdateringskursus i gymnasiekemi for at se, hvordan dette fungerer. (Bare rolig; vi gør dette så smertefrit som muligt.) Brint er det mindste, letteste atom i eksistensen. Et standardatom-brintatom består af to ting: en proton (som har en positiv elektrisk ladning) og en elektron (som har en negativ elektrisk ladning). Brintbrændselscellen striber disse to ting fra hinanden, så elektronerne frit kan gå deres egen vej og blive den elektricitet, der kører bilens motor. (Elektricitet er ikke mere en kontinuerlig strøm af elektroner.) I mellemtiden bliver protonen til en hydrogenion - det vil sige et hydrogenatom med en positiv elektrisk ladning - og vil sammenbinde med eventuelle iltatomer i nærheden og danne vand. (Vand - eller H2O, som kemi-nørderne kalder det - er intet andet end to brintioner med fastgjort et iltatom.) Denne proces frigiver en masse varme, så vandet bliver damp og dampen bliver udstødningen af ​​brændstofcelle.

Den store ting - og den grønne ting - ved både elbiler og brændstofcellebiler er, at de ikke producerer nogen forurening ved halerøret (medmindre du betragter dampen, der produceres af brintbrændselscellen, som en form for forurening) . Så uanset om du beslutter dig for at købe en elbil eller en brændstofcellebil (selvom sidstnævnte ikke sandsynligvis vil være bredt tilgængelig for kunderne i ganske mange år endnu), hjælper du med at redde jordens atmosfære, højre?

Ikke nøjagtigt. Mens ingen af ​​bilerne producerer forurening ved halerøret, har de begge potentiale til at producere forurening, når deres "brændstof" oprettes. Det brændstof, som en elbil kører på, er elektricitet (som bruges til at oplade batterierne), og det brændstof, som en brændstofcellebil kører på, er brint (som bruges til at generere elektricitet). Denne elektricitet og dette brint skal komme fra et sted. Elektriciteten kommer for det meste fra kraftværker, der i de fleste tilfælde forbrænder fossile brændstoffer for at producere denne elektricitet, og disse fossile brændstoffer vil forårsage den samme forurening, som elbilen er beregnet til at undgå. Brintet til brændselscellekøretøjet vil sandsynligvis blive produceret i fremtiden ved elektrolyse, der involverer elektricitet gennem vand. Og at elektricitet kommer fra de samme potentielt forurenende kilder som den elektricitet, der bruges til at oplade elbilens batterier.

Sandheden er, at elbiler og brændstofcellebiler begge har potentialet til at være vidunderlige ikke-forurenende former for transport, men for at gøre dem virkelig grønne, er vi nødt til at bevæge os væk fra metoder til produktion af elektricitet, der brænder fossile brændstoffer. I stedet for at brænde kul for at generere elektricitet, er vi nødt til at koncentrere os om miljøvenlige metoder som vandkraft, solenergi, vindkraft og atomkraft, der producerer ringe eller ingen forurenende emissioner. Når den dag kommer, at det meste af vores elektricitet kommer fra disse kilder, vil elbilen og brændstofcellebilen begge være næsten perfekte former for grøn, ikke-forurenende transport.