由于儿童可以使用9伏电池为科学展览会产生氢气,因此成年人应该很容易将氢气填充到家里的燃料电池汽车中,对吗?没那么快。对于非常有钱的人,他们喜欢不必要的复杂解决方案,这可能是有道理的,但对于其他任何人而言却没有。
让我们来分解一下。
你会在家中产生氢气吗?是的,可以通过电解水以科学竞赛的方式产生氢。如果您能捕获全部水,一升水将为您提供约111克氢气。您可能需要这些工业电解装置之一才能真正为汽车获得足够的氢气。那是您车库中的一个停车位。
一公斤氢气是相当于一加仑汽油的燃料电池汽车。Mirai的重量为5公斤。获得足够的氢气将需要电解45升或约12加仑的水,以获取足够的氢气以填充储罐。那很合理基本电解将需要约167千瓦时的电能,因此每千瓦时12美分(美国平均水平)的成本约为20美元。
到现在为止还挺好。
音量不过是个问题。这五千克作为室温气体的氢气的体积为6,175升。大约6立方米或212立方英尺。您需要在科学竞赛项目中附有一个大型的喇叭形储氢罐。还有另一个停车位。
然后,您需要将其放入车中。这需要压缩和冷却。它本身就是一套完整的机械和自动化控制装置,是一个完整的过程。
填充Toyota Mirai储油箱才能达到满负荷运行要求H70压缩为700 bar或70 MPa。酒吧是等于海平面空气的压力单位,因此您正在查看700个大气压,这比大多数家用压缩机高很多。他们倾向于挖掘14个大气压。
氢分子存在极小的问题,它们既极小又极易燃烧。第一部分意味着您必须制造所有这些设备,以达到难以置信的严格公差。家用压缩机不需要使用,因为它们可以与我们称为空气的那种难以置信的稠密物质一起工作。第二种意味着您还需要负压支撑和排气系统内部的外部排气,否则您的车库中很有可能存在大量可燃气体。
丰田Mirai需要确切知道它所获得的氢气压力和温度,以便可以安全地接收适量的氢气。这需要计算机互锁,否则,您可能会遇到麻烦,包括在700个大气压下烧毁垫圈,并在车库中注入易燃的氢气。您最终将得到如下所示的内容。您的车库中有第三个停车位。
所有这一切的泵送,冷却和计算机部分就是为什么H70加氢站的最低成本为500,000美元。他们不制造氢,而是将其交付。
那么,您可以在家中产生氢气来填充汽车吗?
当然。如果您要花一百万美元,那么这是一个三车位车库,仅用于制氢处理设施,它与房屋和邻居之间的距离足够远,能够产生700个大气压的泵的声音不会造成问题。如果您有足够的钱考虑这一点,那么您可能可以负担得起几英亩的土地。也许您甚至都不介意在地面上走了几分钟才到达孤立的车库。
或者,您也可以只买一辆电池电动汽车,花几百美元安装一个插座即可插入。而且,由于可用的最大电动汽车电池为100 KWH,其续航里程与Mirai相同(并且性能更好),因此将其充满只需花费约12美元。