15 August, 2019

ما تريد معرفته عن سيارات خلايا الوقود

عنصر الهيدروجين من العناصر الأكثر وفرة في الكون، مع إمكانية هائلة ليصبح مصدر للطاقة النظيفة. يتم بذل مجهود كبير في جميع أنحاء العالم لتسخير قدراته المثيرة للإعجاب، وتحتل تويوتا صدارة تلك الجهود في تطوير وإنتاج السيارات التي تعتمد على خلايا الوقود.

عنصر الهيدروجين من العناصر الأكثر وفرة في الكون، مع إمكانية هائلة ليصبح مصدر للطاقة النظيفة. يتم بذل مجهود كبير في جميع أنحاء العالم لتسخير قدراته المثيرة للإعجاب، وتحتل تويوتا صدارة تلك الجهود في تطوير وإنتاج السيارات التي تعتمد على خلايا الوقود.

 

ما هي سيارات خلايا الوقود؟

سيارات خلايا الوقود هي نوع من أنواع السيارات الكهربية، لكن بدلًا من البطارية أو محرك البنزين، تقوم السيارة بإنتاج الطاقة من خلايا الوقود. وتجمع تلك السيارات فوائد السيارة التقليدية مع تعزيز الفوائد البيئية الناتجة عن السيارة الكهربية.

وتقوم خلايا الوقود بتوليد الكهرباء من خلال مزيج بين الهيدروجين المضغوط والأوكسجين من الجو لتنتج الطاقة للازمة لتشغيل المحرك.  ونظرًا لأن خلايا الوقود لا ينبعث منها إلا الحرارة والماء، تصنف سيارات خلايا الوقود كسيارات بدون أي انبعاثات. على الرغم من أن إنتاج الهيدروجين نفسه قد يؤدي للتلوث، إلا أن سيارات خلايا الوقود قادرة على تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة بأكثر من 30%.

 

فوائد السيارات ذات خلايا الوقود

  • الاعتماد عليها: حيث يمكن للسيارات السير لمسافات طويلة، مع سهولة تعبئتها بالوقود مما يجعلها على قدم المساواة للسيارات التقليدية في سهولة الاستخدام.
  • صديقة للبيئة: حيث أصبحت السيارات الكهربية أكثر شيوعًا، ويتم بناء محطات الوقود الهيدروجيني في البنية التحتية للمدن، مما يمكن للسائقين المساهمة في كوكب أكثر نظافة وأقل تلوثًا.
  • تعدد الاستخدامات: حيث يمكن انتاج الهيدروجين بالعديد من الطرق، ومع تطور الأبحاث هناك يمكن حتى انتاج الهيدروجين من مياه المخلفات.
  • الاستدامة: على عكس البنزين، ليس هناك مجال لنفاذ منابع الهيدروجين.

 

كيف تعمل خلايا الوقود؟

تتكون خلايا الوقود من ثلاثة مكونات: الموصل الكهربي، الكاثود، والأنود. وهي تعمل مثل البطارية، لكن بدلًا من إعادة الشحن، يمكن إعادة تعبئتها بالهيدروجين.وهناك عدة أنواع لخلايا الوقود تتضمن الميثانول، وحامض الفوسفوريك، والكربونات المنصهرة، والأكسيد الصلب، والميثانول المعدل، والبوليمر الموصل للكهرباء، وخلايا الوقود المعدلة.

وكما هو الحال في باقي السيارات الكهربية، يتم إيقاف ميزة خلايا الوقود عند إيقاف السيارة أو عند الكثافة المرورية. وتستخدم طاقة الكبح لإعادة شحن البطارية وتجديد الطاقة عندما تكون في حالة حركة.

تعبئة تلك السيارات بالهيدروجين مشابه لتعبئة السيارات التقليدية، كل ما عليك فعله هو تزويدها بالهيدروجين المضغوط في مدة زمنية قصيرة على حسب حجم خزان الوقود. بمجرد تعبئتها بالكامل، ستوفر خلايا الوقود الطاقة الكافية للسير بين 320 كيلومتر و480 كيلو متر، وهذا المزيج بين الراحة ومسافة السير يجعلها اختيارًا جذابًا للسائقين الذين يغطون مسافات كبيرة، وليس لديهم القدرة للوصول لمصدر كهرباء ثابت بصورة مستمرة.

 

التعزيز

على الرغم من ذلك، لا يوجد العديد من محطات الهيدروجين المضغوط، برغم جهود الحكومات لجعل السيارات الصديقة للبيئة هي القاعدة الأساسية في الطرق.

ومن خطط الحكومات هو توسيع إنشاء محطات الهيدروجين، وكانت الولايات المتحدة تمتلك 36 محطة في يوليو2017، 32 منها فقط في كاليفورنيا مع خطط توسعية لبناء 100 خلال العِقد القادم. وفي اليابان، تم افتتاح أول محطة لتعبئة الهيدروجين في عام 2014، ووصلت لامتلاك 80 محطة بعد عامين، وتهدف اليابان لمضاعفة عدد المحطات بحلول عام 2020. في عاك 2017 كانت الحكومة الألمانية تمتلك 30 محطة لتعبئة الهيدروجين، في إطار خطتها في توسيع استخدام سيارات خلايا الوقود.

وقامت هيونداي بتقديم أول سيارة تجارية تعمل بخلايا الوقود وهي هيونداي توسان، ولحقت بها تويوتا في عام 2015 بتقديم تويوتا ميراي. وخلايا الوقود ليست مصممة للسيارات العائلية فقط، فقد تم استخدامها بشكل أوسع في الرافعات الشوكية، ومع جهود التطوير قريبًا سيتم استخدامها في الدراجات النارية، والأوتوبيسات، والقوارب.

سيارات خلايا الوقود تمثل المستقبل المنشود في عالم صناعة السيارات، وتهدف تويوتا أن تجعلها جزء أساسي من الطرق في جميع أنحاء العالم.

مقالات ذات صلة

مستقبل السيارات
30 July, 2019

أسطورة محركات الديزل

ترتبط "محركات الديزل" لدينا دائمًا بالشاحنات العملاقة والسيارات التجارية. وبرغم صحة هذا الاعتقاد، حيث تستخدم محركات الديزل للشاحنات الضخمة، وأن محركات الوقود مناسبة أكثر للقيادة داخل المدن لكونها أكثر هدوءً وأقل ضررًا للبيئة وأسرع على الطرق أيضًا. لكن هناك بعض التطورات التي أضافت المزيد لمحركات الديزل.
مستقبل السيارات
21 February, 2019

مستقبل قيادة السيارات

صناعة السيارات كانت مليئة بالابتكارات المختلفة منذ أن بدأت منذ أكثر من 100 عام، وشهد العالم العديد من نقاط التحول التي غيرت شكل صناعة السيارات بصورة كبيرة مما انعكس على تغيير شكل حياتنا كنتيجة حتمية.
تكنولوجيا السيارات الهايبرد
23 June, 2019

بطاريات سيارات الهايبرد

التغيرات المستمرة في تقنيات القيادة أحدثت ثورة من نوع خاص في طرق قيادة الأشخاص لسياراتهم، وأصبحت السيارات أكثر أمانًا، أكثر سلاسة، وأكثر فعالية عن أي وقت مضى، وتم إضافة المزيد من الخصائص الذكية والمتطورة التي كانت متاحة فقط في أفلام الخيال العلمي وأصبحت حقيقة نعيشها يوميًا.
مستقبل السيارات
22 January, 2019

نظام تويوتا لاستشعار الأمان

اقرأ للتعرف على المزيد من خصائص التقنية الفريدة لتعزيز سلامتك بصورة لا تضاهى خلال قيادتك لسيارات تويوتا.
تكنولوجيا السيارات الهايبرد
11 October, 2018

السيارات الهايبرد..المعادلة الرابحة

زاد اهتمام الكثير بالسيارات الهابيرد بعد أن لاقت رواجًا في مبيعاتها عالميًا. لكن مع كل تقنية جديدة، يجب الإجابة عن بعض التساؤلات المهمة قبل قرار الشراء.

تكنولوجيا السيارات الهايبرد
02 July, 2018

مبيعات السيارات الكهربائية تحقق علامة فارقة

الإنجاز يضع تويوتا على المسار الصحيح لتحقيق النتائج المرصودة لعام 2030 ببيع 5,5 مليون مركبة كهربائية سنوياً

تكنولوجيا السيارات الهايبرد
16 July, 2018

تكنولوجيا سيارات المستقبل | تويوتا السعودية

نظرة على مستقبل المحركات والتكنولوجيا المطورة لها بعد أن قارب عصر محركات الوقود والديزل العادية على الانتهاء واستبدالها بمحركات أكثر قوة وأفضل أداء وأقل ضرراً للبيئة.