Anonim

Se zavedením nového modelu Toyota Mirai poháněného vodíkem (název v japonštině znamená „budoucnost“), došlo k mnoha mediálním humbukům o vozidlech, která jako zdroj energie používají vodíkové palivové články. Toyota, Honda a řada dalších automobilových společností oznámila plány na výstavbu automobilů založených na technologii palivových článků.

V zásadě vodíkový palivový článek vyrábí elektřinu prostřednictvím elektrochemické reakce, která pohání elektrický motor, který vytváří hybnou sílu pro auto. Tato technologie vyžaduje vysokotlaké skladování kapalného vodíku, palivového článku pro přeměnu H2 na elektrony, řídicí systém pro dodávání výsledné elektřiny do elektromotoru a / nebo baterie, která zase pohání kola vozidla. Je to funkční, i když poněkud složitý systém, který produkuje nulové emise a vodu jako vedlejší produkt.

V médiích existují tři hlavní tvrzení, která se týkají automobilů poháněných vodíkem: (1) H2 je zdrojem energie 21. století a nakonec se stane preferovaným zdrojem energie pro automobily; (2) že palivové články poháněné vodíkem představují významné zlepšení v ekologicky bezpečném automobilovém palivu a (3) že automobily jako Toyota Mirai představují hlavní hrozbu pro bateriová elektrická vozidla (BEV), jako je Tesla Model S.

Jsou některé z těchto tvrzení pravdivé? Mysleli jsme, že se podíváme.

Poté, co jsme prošli populární literaturou a vládními / akademickými zprávami, rozhodli jsme se, že nejlepším způsobem, jak prezentovat shromážděné informace, je infographic „Tesla Model S vs. Toyota Mirai: Srovnání technologií / vozidel“, který zkoumá čtyři široké kategorie znepokojení:

  • základní technologie, která pohání vozidlo
  • samotná dvě vozidla
  • - technologie potřebná k doplnění paliva a -
  • zásah do životního prostředí

Tesla Model S vs. Toyota Mirai

Tesla Model S vs. Toyota Mirai Infographic

Technologie

EV technologie existuje již 100 let. Představuje pozoruhodně jednoduchý způsob automobilové energie, který je omezen pouze kapacitou baterií vozidla. Palivové články se rychle vyvíjejí a poskytují více energie než moderní Li-Ion baterie, ale vyžadují, aby byl kapalný vodík uložen na palubě vozidla v tlakových nádržích. Model Tesla Model S má energetickou kapacitu 60 kWh nebo 85 kWh, zatímco Toyota Mirai vyrábí 114 kWh. Celková energetická účinnost (z hlediska životního prostředí) BEV je závislá na účinnosti elektrické sítě, ze které BEV získává stravu elektronů. Účinnost automobilů s vodíkovým pohonem je ovlivněna procesem, který extrahuje vodík z jiných zdrojů a způsobem, kterým je vodík přepravován do čerpací stanice.

Vítěz: Je to blízko, ale jednoduchost systému BEV dává základní technologii modelu S mírnou výhodu.

Vozidla

Tesla Model S i Toyota Mirai jsou drahé, ale to je cena nové technologie. Model S je prémiový, vysoce výkonný automobil v každém slova smyslu. Je to vizuálně krásné auto, které vyvolává obrazy Aston Martin nebo Jaguar a bylo chváleno jako jeden z nejlepších sedanů na světě. Získal chválu prakticky ze všech zdrojů automobilových médií a je jedním z nejbezpečnějších a nejprostornějších automobilů na této planetě. Toyota Mirai má výstřední vzhled, který mu dodává pocit, jako by se cítil jako při boxy. Zdá se, že poskytuje dobrou základní přepravu, ale není to pro ty, kteří chtějí trochu víc než jen dobrou základní přepravu. Konečně je zde Tesla Model S dnes. Do roku 2017 bude na silnici asi 160 000 vozidel typu S. Toyota plánuje, že do stejného data bude v terénu pouze 3 000 Miraisů.

Vítěz: Žádná soutěž! Model S je daleko lepší než Mirai prakticky ve všech ohledech kromě rozsahu.

Doplňování paliva do vozidla

Podle našeho názoru je jednou z hlavních výhod BEV to, že je doplňujete doma, přes noc, zatímco spíte, takže váš model S je každé ráno „plný“. Pokud nebudete cestovat na dlouhé vzdálenosti pravidelně, budete zřídka potřebovat Tesla Supercharger nebo jakýkoli jiný zdroj doplňování paliva mimo domov. To je obrovské a často se ztratí diskuse o „dojmu úzkosti“, který se zdá, že vždy napadne myšlení těch, kteří nevlastní model S. Přestože jsou palivové články sexy, zdá se nám zvláštní, že se Toyota vrátila k Paradigma čerpací stanice 20. století. V zásadě existuje jen malý rozdíl mezi tankováním Mirai a tankováním Camry. Jistě, palivo je jiné, ale musíte lovit konkrétní čerpací stanici, protože vaše Mirai pomalu vyčerpává svůj vodík. Žádné nabíjení doma - nikdy.

Vítěz: Žádná soutěž! Tankování vozidla doma je pohodlí, které představuje myšlení 21. století. Model S poskytuje toto pohodlí. Mirai ne.

Zásah do životního prostředí

Jak Model S, tak Mirai jsou ekologicky působivé. Oba mají nulové emise a relativně nízkou neefektivitu „dobře na kolo“. Podle našeho názoru je krásou BEV to, že se stává stále šetrnějším k životnímu prostředí, protože se zlepšuje naše infrastruktura elektrické sítě. Není nutné samostatně přepravovat palivo do čerpací stanice (požadavek na vozidlo na vodíkové palivové články), čímž se eliminují náklady a dopad sekundární palivové dopravy na životní prostředí.

Vítěz: Je to hod. Oba vozy jsou šetrné k životnímu prostředí a oba se zlepší, jakmile bude síť čistší a procesy těžby vodíku budou efektivnější a nákladově efektivní.

Jako mladý student inženýrství mě učili, že když uvažujete o alternativních systémech, které oba dosahují stejného výsledku, vždy zvolte méně komplexní přístup. To je zdravý rozum, ale zdá se, že když Toyota čelila stejné volbě, zvolila si složitější možnost. Jejich inženýři nebo marketingoví lidé byli pravděpodobně poháněni obavami z dosahu, ale to prostě není tak velký problém, jak si myslí. BEV představují jednoduchost a ve stále složitějším světě je to, co mnoho spotřebitelů líbí.