Вадародныя паліўныя элементы і літыевыя батарэі: параўнанне і выбар паміж крыніцамі энергіі

З бесперапыннымі інавацыямі і тэхналагічным развіццём у галіне энергетыкі, вадародныя паліўныя элементы і літыевыя батарэі, як два важныя спосабы захоўвання і пераўтварэння энергіі, паступова становяцца фокус увагі. Нягледзячы на ​​тое, што абодва яны маюць перавагі ў тым, што яны экалагічныя і ўстойлівыя, яны маюць істотныя адрозненні ў прынцыпах працы, галінах прымянення, шчыльнасці энергіі і г.д. У гэтым артыкуле будуць вывучаны адрозненні паміж вадароднымі паліўнымі элементамі і літыевымі батарэямі, а таксама іх адпаведныя перавагі ў энергетычны сектар.

Адрозненні ў прынцыпах працы

Існуюць фундаментальныя адрозненні ў тым, як працуюць вадародныя паліўныя элементы і літыевыя батарэі. Вадародныя паліўныя элементы вырабляюць электрычнасць і ваду ў выніку электрахімічнай рэакцыі паміж вадародам і кіслародам. Гэта працэс без гарэння з нулявымі выкідамі, паколькі адзіным выкідам з'яўляецца чыстая вадзяная пара. Літыевыя батарэі рэалізуюць працэс зарада і разраду праз міграцыю іёнаў літыя паміж станоўчым і адмоўным электродамі. Рэакцыя літыевых батарэй не ўключае выпрацоўку і выкід газаў.

Шчыльнасць энергіі і далёкасць плавання

Існуюць таксама адрозненні паміж вадароднымі паліўнымі элементамі і літыевымі батарэямі з пункту гледжання шчыльнасці энергіі і дыяпазону. З'яўляючыся паліва з высокай шчыльнасцю энергіі, вадарод можа назапашваць больш энергіі ў адносна невялікім аб'ёме, што дазваляе вадародным паліўным элементам мець большы запас ходу ў транспартнай сферы. Аднак выдаткі на захоўванне і транспарціроўку вадароду высокія, што абмяжоўвае яго прасоўванне ў буйнамаштабных прымяненнях. Наадварот, хаця літыевыя батарэі маюць нізкую шчыльнасць энергіі, яны таксама могуць назапашваць значную энергію ў адносна невялікім аб'ёме, і іх прымяненне ў галіне электрамабіляў дасягнула выдатных дасягненняў.

Час запаўнення і зарадкі

Існуюць таксама адрозненні паміж вадароднымі паліўнымі элементамі і літыевымі батарэямі з пункту гледжання часу запаўнення і зарадкі. Запраўка аўтамабіля на вадародных паліўных элементах звычайна займае ўсяго некалькі хвілін і можа быць выканана хутка. Аднак пакрыццё вадароднымі заправачнымі станцыямі пакуль не шырока распаўсюджана з-за неабходнасці стварэння інфраструктуры падачы вадароду, якая абмяжоўвае далёкія язды аўтамабіляў на вадародных паліўных элементах. Наадварот, хаця зарадка аўтамабіляў з літыевай батарэяй займае шмат часу, папулярнасць электрычных зарадных паль адносна высокая, што больш падыходзіць для гарадскіх паездак і штодзённага выкарыстання.

Інфраструктура і выдаткі

Існуюць таксама адрозненні паміж вадароднымі паліўнымі элементамі і літыевымі батарэямі з пункту гледжання інфраструктуры і кошту. Стварэнне інфраструктуры падачы вадароду патрабуе велізарных інвестыцый, уключаючы сродкі для вытворчасці, захоўвання і транспарціроўкі вадароду. Сродкі для зарадкі літыевых акумулятараў адносна сталыя, а будаўніцтва інфраструктуры адносна зручнае. Акрамя таго, кошт вытворчасці вадародных паліўных элементаў адносна высокі, што прыводзіць да павышэння коштаў на транспартныя сродкі, у той час як кошт вытворчасці літыевых батарэй паступова зніжаецца з-за больш высокай сталасці, і цана на электрамабілі паступова становіцца разумнай.

Падводзячы вынік, вадародныя паліўныя элементы і літыевыя батарэі з'яўляюцца ключавымі тэхналогіямі для будучыні зялёнай энергіі. У іх ёсць свае перавагі ў розных галінах і сферах прымянення, такія як перавага вадародных паліўных элементаў пры яздзе на вялікія адлегласці і прымяненні з высокай шчыльнасцю энергіі, а таксама перавагі літыевых батарэй у гарадскіх паездках і эканамічная эфектыўнасць. З бесперапынным развіццём навукі і тэхнікі і змяненнем попыту на энергію яны таксама могуць аб'яднацца ў будучыні, каб стварыць больш экалагічную і больш эфектыўную энергетычную экалогію для чалавека.