Как стать автором
Обновить

Я протестировал велосипед с водородным приводом. Возможно, это настоящее зеленое будущее?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров20K
Всего голосов 42: ↑32 и ↓10+25
Комментарии148

Комментарии 148

Каково КПД водородного питания относительно обычных литиевых аккумуляторов?

Каков

Сам электролиз 95%

https://technovery.com/rekordnyj-vodorodnyj-elektrolizer-zayavlyaet-kpd-95/

ТЭ 60%, но если утилизировать тепло, то 85%

Килограмм водорода содержит 39,4 кВт·ч энергии, но, как правило, требует около 52,5 кВт·ч энергии для получения с помощью существующих коммерческих электролизеров.

(первый абзац приведённой Вами статьи).

Следовательно, сейчас "промышленный" КПД электролиза составляет 75%.

К заявлениям некой фирмы о достижении 95% КПД я бы относился осторожно.

Там посмотрите схему. КПД плохой был из-за пузырьков. Они механически увели пузырьки от электродов. Я уверен, схема рабочая.

Они заявляют 95% только на цикле разрядки. Цикл зарядки - получения водорода - стыдливо умалчивают.

Поясните, пожалуйста, непонятно что вы подразумеваете под зарядкой/разрядкой

Насколько я понял: зарядка - электролиз и заправка баллона, разрядка - процесс преобразования содержимого баллона в механическую энергию.

Именно. Водород рассматривается же как аналог литиевого аккумулятора.

Это примерно в 200 раз больше чем в килограмме литий-ионного аккумулятора. За это можно простить и не особо высокий КПД...

Тут ещё будет обвязка в виде ёмкости (с расчётом на давление газа при не менее 40 градусах по Цельсию, если не нужен бабах на стоянке) и арматуры (как минимум редуктор нужен, притом рассчитанный на работу с водородом), что уже сильно снизит удельную энергоёмкость всей конструкции.
У аккумов только корпус для самих аккумов и управляющая электроника, которая сама по себе весит меньше аккумов.
Так что разницы в 200 раз точно не будет. Тем более есть ещё КПД движка.

Это неважно. КПД достаточно высок чтобы он нормально ездил. Водородный двигатель не даёт такого адского огня который нереально потушить который отравляет всё вокруг. Он просто хранится в баке и никого не трогает, пока не открыли вентиль. А на стоянке он закрыт поэтому этот двигатель безопасен. А потом клапан открывается и он окисляется в топливной ячейке даже без огня и без значительного нагрева, благодаря катализатору который позволяет реакции проводиться при более низкой температуре. Чем лучше становится литиевые батарейки со своим высоким КПД тем более сильный взрыв они дают это физика от неё не уйдёшь. Суперёмка батарейка будущего будет при внутреннем замыкании взрываться как граната. С термобарическим эффектом. Но традиционный ДВС или еще лучше, водородный двигатель могут решить эту проблему.

Да ну? А если будет утечка водорода в закрытом объеме? Бух?

«Да сколько того объёма?!»

Почему статья заминусована?

Спецификации любопытные (60км на одном заряде это хорошо)

Возможность сгенерировать нужный объем водорода дома так же радует.

Вечно взрывающиеся и распухающие литиионки лично меня до сих пор очень сильно смущают. Тут вроде такого нет

Где лужа?

потому что хитрые швейцарцы в Hydroride далеко запрятали указание КПД их генератора, который будет врядли выше 5%. Просто, маленький гидролизный генератор не может физически дать больше, разве что его напичкают сколькими-то кг платины и подобного в качестве катализатора

Почему 5%? Быстрогугл говорит, что где-то 60% топливный элемент и 60% гидролиз, итого 36% из розетки до электродвижка велосипеда.

Но в целом, конечно, для дома совсем не очень. В офисе/деревне/отеле не позарядить, ограничен своим домом, еще и фиг знает какие требования безопасности и к самой установке заправки и к недоразряженному велику.

где-то 60% топливный элемент и 60% гидролиз, итого 36% из розетки до электродвижка велосипеда

Вы потеряли энергию на компрессор для закачивания водорода в баллон.

Это ерунда по сравнению с остальными потерями.

Если тема получит хоть сколько-нибудь широкое распространение, можно будет к ларьку подъехать, пустую тару сдать, полную водорода купить.

Уже 95% электролиз

https://technovery.com/rekordnyj-vodorodnyj-elektrolizer-zayavlyaet-kpd-95/

читаем первый абзац по ссылке:

Килограмм водорода содержит 39,4 кВт·ч энергии, но, как правило, требует около 52,5 кВт·ч энергии для получения с помощью существующих коммерческих электролизеров. Австралийская компания Hysata заявляет, что ее новый электролизер с капиллярным питанием снижает стоимость энергии до 41,5 кВтч

Получается, что Hysata на электролиз тратит больше (41,5 кВт*ч), чем можно теоретически извлечь из того же килограмма (39,4 кВт*ч - это удельная теплота сгорания)?
Где же тут 95% КПД?

94.9% КПД здесь именно в этих цифрах

Разговор-то был про КПД электролиза, а не всей системы в целом

Тут надо смотреть в цепочку. Сжечь уголь на ТЭС, получить электричество, потратить электричество, получить водород, "сжечь" водород в топливом элементе (кислород из атмосферы же да?) получить снова электричество, потратить его в электромоторе. Ну и плюс высокотехнологично сколько стоит это оборудование произвести? Велик по цене ракеты? Сдаётся дешевле и полезнее для пользователя велосипеда заточить стейк и крутить педали, пока велик не отобрали.

Стейк нельзя, коровы пукают же, нагревают атмосферу

Пуки можно заправить в автобус/трамвай/поезд/генератор на биотопливе. Пуки коров не плохо так взрываются. Даже в газовый паяльник кто-то заправлял в ролике гайвера

В Норвегии 98% электроэнергии не из углеводородов, в германии 60%,в Бразилии 80%.

Даже в России угольных ТЭЦ всего 18%.

ВЭС такое себе решение при глобальном использовании. Большие поля ветряков меняют розу ветров в регионе, как результат - больше ВЭС - меньше выработка на один ветряк. Ну и плюсом к тому меняется погода, меняются показатели влажности почвы в регионе, сельское хозяйство вряд ли скажет спасибо. Есть и другие недостатки, утилизировать отработавшие ветряки дорого, использовать электроэнергию без промежуточного хранилища(а это опять минус кпд) неудобно. Один ветряк там где все время ветер, нет других энергоносителей и не нужно много электричества - хорошо. Целая ферма ветряков - деньги на ветер.

Большие поля ветряков меняют розу ветров в регионе

Это уже доказано или еще предположение? Где можно почитать, если доказано?

Вы не забывайте, что ТЭЦ это больше про тепло, нежели про электрогенерацию. Промышленность, особенно тяжелая, кушает энергию несколько из иных источников, включая тот самый уголь.

Ну будет ГРЭС вместо ТЭЦ, какая разница - все равно электричество получают через тепло, сжигая уголь или, в лучшем случае, газ.

Это изобретение ради изобретения. Водород, особенно если его дома делать, взрывается так что подъезд снести может. Техника безопасности там нужна гораздо серьезнее чем для зарядки батареек. Батарейкам до него очень далеко.

Ну и вообще батарейки для велосипедов и мопедов хватает за глаза. Хорошая, недорогая, проверенная технология. Брать хорошие батарейки и не будут гореть. Зачем вместо нее городить что-то заметно сложнее и опаснее вообще непонятно.

при тех размерах что на фото там и взрываться-то нечему

Ну т.е. аккумулятор используя запас энергии на 60км взрывается огого, а такой же запас энергии в водороде это так - ерунда :)?

А теперь представьте, что дома кого-то десять таких бутылочек. Эквивалент заполненного бензином бака. И в отличии от аккумуляторов все это став газообразным может заполнить пол дома и потом бабахнуть так, что Гинзбург (который сгорел, а не взорвался) покажется деьским лепетом.

Гремучий газ бабахает огого

Подушню: Гинденбург, не Гинзбург.

Всё, открывайте форточку, выпускайте дремучий газ

Выше коммент с веселящим газом, вместо дремучего:))

На самом деле вы не правы, взрыв полупустого газового баллончика на 500 мл, которым растапливали печь и оставили рядом с ней же, полуразносит баню из бруса. Окна-двери вылетают, крыша подпрыгивает, стены кривые. Внутри, естественно, даже лавки среднеприбитые посрывало. Но я лично за то, что, если оставлять газовый баллон рядом с печкой, можно только радоваться, что сам выжил. Так же и с водородом - соблюдай условия хранения и ничего у тебя не взорвётся

А какие условия хранения водорода? Он настолько мелкий, что просачивается сквозь металлические станки баллона.

Скорее всего имелась ввиду вытяжка. Водород в отличие от пропана/бутана при протекании (из ёмкости) сложнее накопить в помещении. Так как газ будет не только из баллона сквозь любые уплотнения просачиваться, но и из помещения будет убегать с таким же упорством. Если, конечно, помещение не герметизировано специально.

Эх, вот бы можно было бы эксплуатируемое помещение специально загерметизировть так же хорошо, как стальной баллон для водорода!

Ещё есть водородное ухрупчение металлов, там тоже нюансы.

Я всё-таки считаю литий безопаснее. Хорошо корпусированный литиевый аккумулятор даже если и вспыхнет, то управляемо и не очень опасно. А плохо корпусированный литиевый аккумулятор всё равно лучше плохо корпусированного баллона с водородом :)

Водород в отличие от пропана/бутана при протекании (из ёмкости) сложнее накопить в помещении. Так как газ будет не только из баллона сквозь любые уплотнения просачиваться, но и из помещения будет убегать с таким же упорством. Если, конечно, помещение не герметизировано специально.

Вот тупые ТБшники-то не знают! Они-то всегда требуют, чтобы водород только на улице хранился. Даже за навес над ними могут надрать.

На деле взрывоопасная смесь образуется уже при 2% водорода в воздухе. В комнате в в 18 кв.м это всего около 100 грамм водорода. Причём не смотрите, что это всего 100 грамм: это объёмный взрыв - он намного опаснее.

100г водорода это продукт электролиза 1 литра воды, или 1120 литров газа при н.у.

Тысяча. Литров. Или выпущенный полностью 50 литровый баллон (200атм).

Никогда, слышите, никогда не измеряйте водород граммами. Это просто некорректно. Водород - вещество, которое по своей плотности обманчиво. Аномально малое количество массы на энергию.

ТЫСЯЧА! ЛИТРОВ! - это всего лишь кубометр. В комнате 18 кв.м их 45.

А газообразное горючее всё же удобнее давать по массе или в молях. С объёмом постоянно давление уточнять приходится - а оно неплохо так плавает. А килограмм - это всегда килограмм.

Ну так давление и указали: "при н.у.".
Т.е. атмосферное давление примерно на уровне моря при температуре чуть менее 300 градусов по Кельвину.

Один полный 50 литровый баллон.

Горючие (не только газообразное) обычно дают по массе. И удельная теплота сгорания этого горючего обычно 40 плюс-минус 10 кДж/г. Когда колебания +-25% это не очень выбивается и вполне укладывается в понятие сравнимых величин.

Но! Водород выбивается из этой серии. Во-первых, он не существует в свободной форме вообще. Для метана, пропана, мазута, нефти есть естественные резервуары, они встречаются в природе. Водород, будучи освобождён, покидает планету, не удерживаясь гравитацией. Во-вторых его удельная теплота сгорания в 5 раза больше. Это другой уровень. Всё это выводит водород из списка топлива.

Гораздо вернее сравнивать его с литиевым аккумулятором. Причём в литиевом аккумуляторе есть запасённые электроны, а есть носитель - литий и углерод. Так и с водородом - есть запасённый водород, а есть носитель - стальной баллон.

Что бы ты ни делал, это опасно для здоровья. Вставая утром с кровати, имеешь ненулевой риск сломать ногу (да-да, такое случается). А если вообще не вставать, то будут пролежни.

Я с вами не совсем согласен. При маленькой утечки то есть той которая реально на самом деле водород улетает вверх, выходя в форточку, просто открывайте в помещении где хранится ваш транспорт форточку. С литием всё гораздо хуже. Литиевый аккумулятор взорвётся невероятным адским огнём который невозможно потушить ни углекислым газом ни порошком ни водой. И гарантированно зажжёт ваше помещение. Просьба за зелёных отойти от экранов теперь скажу интересную информацию: если на самокате разместить маленький генератор 1 кВт а вместо мотор-колеса сделать моторчик дрели, или что-нибудь посовешений, то уже в эту минуту можно получить безопасный не взрывающийся электро точнее бенза электрический самокат тихий юридический в принципе может ездить по велодорожке

Просьба за зелёных отойти от экранов теперь скажу интересную информацию: если на самокате разместить маленький генератор 1 кВт а вместо мотор-колеса сделать моторчик дрели, или что-нибудь посовешений, то уже в эту минуту можно получить безопасный не взрывающийся электро точнее бенза электрический самокат тихий юридический в принципе может ездить по велодорожке

Чисто юридически это будет электросамокат? В каких юрисдикциях, для примера, это так? Я не обсуждаю КПД этой конструкции - это другой, неоднозначный вопрос, потому что маломощный генератор, работающий на постоянных и выгодных с точки зрения КПД оборотах на буферную батарею, это самый что ни на есть последовательный гибрид, известный по автомобильному транспорту. Впрочем, прямая передача от генератора на мотор еще проще и тоже хорошо известна по морскому транспорту. Чисто юридически, есть ли в этом решении смысл?

Вы как-то массу газа по объему вычислили на глазок, не зная плотности? Сильно...

Уравнение состояния идеального газа позволяет вычислить массу для любого давления и температуры:

p*V=(m/M)*R*T

Те же самые доводы звучали, когда от гужевого транспорта переходили к автомобилям

Удивительно, что тут никто ещё не вспомнил питерский водородный трамвай, который покатался ради испытаний и вновь был переделан в электрический.

Так как неочевидных проблем там куча - срок жизни топливного элемента, необходимость использования не абы какого водорода, а химически чистого, ну и то, что этот самый водород постоянно диффундирует и огромные его объёмы уходят просто в атмосферу.

Интересный проект, но, пожалуй, исключительно как концепт, до серийных таких ещё ну очень далеко.

водород постоянно диффундирует и огромные его объёмы уходят

Огромные - это какие? Скорость диффузии можете оценить, хотя бы с точностью до трёх порядков?)

Для теплых стран наверно не критично. Тем более возможно этот швейцарский проект как шведская компания Volvo(лишь на словах шведская). Вот подозрительно похожий байк такой же.

Чтобы в такой бутылочке разместить водорода на 60 км, его надо очень сильно сжать. Баллон водорода высокого давления может распухнуть и взорваться немножко сильнее чем литиионники. Не говоря о такой маленькой технической проблеме, как закачка добытого водорода в баллон при таком давлении в домашних условиях. И это мы еще не добрались до КПД, который у таких устройств значительно хуже литиевых аккумуляторов. Потому и минусуют, что без цифр выглядит как очередная реклама "сверхединичника".

технической проблемы закачать водород в баллон в домашних условиях нет. Другой вопрос, что после получаса работы ручным насосом высокого давления уже и велосипед то не особо нужен, и ехать ни куда не захочется. Кто рср качал, тот поймет

Будет офигенно если рама из-за водорода внутри станет хрупкой и развалится прямо на ходу.
Или получит повреждение и её разорвёт давлением.
Да и толщина стенок у резервуара должна быть толще, чем у обычных рам. Это уже плюс к весу всей конструкции.

Как по мне современные рамы итак избыточно прочны. Тем более делают их из композитов таких же что и баллоны с водородом. А конкретно этот баллон если верить китайцам с похожей технологией хранит водород в связанном состоянии в каком то наполнителе.

в связанном состоянии

Т.е. не под давлением?
И как тогда оно дома заправляется водородом?

Связующий элемент внутри баллона впитывает водород. На ссылке на китайский аналог написано примерно так.

В характеристиках баллона, который на фотке в статье виден, указано:
ёмкость: 390ml;
давление зарядки: 10атм.

Ну и сам текст описания:

This is a hydrogen storage device composed of a hydrogen storage,alloy powders and and on-off valve.The hydrogen in the container mainly exists in a solid form,and it is able to absorb hydrogen more than 500 times of its own volume.The pressure inside the container is approx. 1MPa at room temperature. Its small volume allows the device to be used directly in combination with hydrogen generating machine and hydrogen bicycles,which is safe and reliable.

Ладною фиг с той твёрдой формой водорода (вспоминаем названия и описания на али), но как они заполняют, а потом извлекают водород? Это же не просто пустая ёмкость, в которую накачали газ, а потом стравили, раз уж он поглощается неким веществом, то нужно задействовать какой-то химический процесс, чтобы водород выделился. А об этом вообще никакой инфы.

При этом заправочное устройство Q100 (оно же предназначено для заправки этих "бутылок"?) имеет характеристики:
производительность: 40л/ч (т.е. 5 часов ему работать чтобы произвести те заявленные 200л)
давление нагнетания: 10,2атм

Интересно, если сжать 200л водорода в 500 раз, то какое должно получиться давление?
А если там используется сорбент для водорода, то откуда тогда 10атм взялись?

В общем что-то больше вопросов, чем ответов.

Ладною фиг с той твёрдой формой водорода (вспоминаем названия и описания на али), но как они заполняют, а потом извлекают водород?

Наверное тут имелось ввиду металлгидриды
"С решением проблемы хранения и транспортировки водорода, водородная энергетика в скором будущем, возможно, выйдет на лидирующие позиции. Водород хорошо растворим во многих металлах, лучше всего в палладии Pd (в одном объёме Pd растворяется 850 объёмов водорода). С учётом отношения плотностей газообразного водорода и металлического палладия на единицу массы палладия приходится менее 0.006 единиц массы водорода, что в два с половиной раза проигрывает методу хранения водорода в стальных баллонах. Это свойство позволяет с ограничениями рассматривать систему «водород — металл» в области техники хранения и транспортировки водорода. Водород можно хранить и транспортировать в виде твёрдых гидридов металлов и интерметаллических соединениях, способных поглощать и отдавать при нагревании несколько сотен объёмов водорода на единицу своего объёма."

Т.е. там требуется встраивать в катридж систему нагревания сорбента.

Если всё так просто, то интересно почему это до сих пор не используется повсеместно?

Действительно с чего? Палладий - всего лишь самый дорогой из всех свободно торгуемых металлов всего лишь. Это ж разве препятствие?

растворим во многих металлах

Т.е. можно использовать и другие металлы, помимо палладия

Можно. Главное использовать те металлы, где этот процесс полностью обратим.

Т.е. согласно таблице дешёвые цирконий и ниобий (менее $30 за кг) поглощает гораздо больше водорода (*ниобий до 40 раз, цирконий до 120 раз). При этом ниобий это может делать при комнатной температуре, но почему-то педалируют дорогой палладий.
Даже тот же сравнительно распространённый тантал может составить ему конкуренцию.

Типа рекордсмен ;)

Всё так, но есть нюанс: "Палладий - 2 585.77 руб./грамм на 17.06.2024"

60Км пробега это уровень недорогих электровеликов или самокатов типа xiaomi g30 max. Тут же интересно то что можно взять несколько баллонов с водородом и гонять еще больше. Еще в отличии от самокатов и великов, мощность такого транспорта не падает с разрядом.

Вопрос еще в массе этих "нескольких баллончиков". Потому что если там давление, то и стенки - не пивная банка.

Ну вот гелий, к примеру, частенько продают

вот в таких баллонах из-под фреона

Он держит давление до 25 атмосфер, а толщина стенки

всего-то порядка 1 мм

При этом чем меньше баллон, тем он большее давление выдерживает при той же толщине стенок.

Зато большая проблема - падение мощности топливного элемента. Тут один местный блогер экспериментировал с водородным топливным элементом для авиамоделей - через 3 месяца топливный элемент давал уже половину первоначальной емкости из-за отравления. Требуется очень высокая очистка водорода. Грязный водород, полученный электролизом обычной воды - отравляет топливный элемент. Через год неиспользования топливный элемент уже почти не давал энергии.

Честно говоря, почему никто не анализирует сколько в среднем в день проезжает км? По факту большинство электросамокат в и велосипедов возят с собой ненужные килограммы аккумуляторов. Не могу представить кто будет а здравом уме каждый день ехать по 60 км на самокате.

Пробег в 60 км. на одном заряде, который производитель указывает в характеристиках - это далеко не 60 км. в реальном мире. Ветер, температура, одежда, состояние дороги и резины, давление в шинах, вес райдера, то как он стоит на самокате и держит руль - всё это драматически влияет на пробег, в сторону уменьшения конечно же.

И это не ДВС, который едет почти одинаково как на полном баке, так и на почти пустом. Электросамокат/велосипед при снижении напряжения ниже 50-60% от максимума, едет уже ощутимо медленнее, разгоняется вяло, тяги в горку может уже не хватать. Вот чтобы этот неприятный нюанс как-то компенсировать, и нужна батарея побольше.

Это все понятно. Но не в 2 раза же завышают. Я некоторое время добирался на работу на электросамокате - сперва до электрички, потом до офиса. В день пробег самоката 8 км. Если долго едешь, уже начинает уставать спина и становится не комфортно. Вот и вопрос зачем нужна тяжеленная батарея и вес самоката как чугунная гиря в 18 кг, если большинство больше 20 км в день не ездит?

Есть куча моделей с паспортным пробегом 20-30 километров. Есть они и у хороших производителей. Они более легкие и дешевые. Просто купите себе такую и радуйтесь.

У меня как раз тяжеленный на 60км пробега. Он решает не только задачу доехать до работы, но и задачу покататься на выходных. Для покататься 30 километров мне мало, хочется еще. Брать два самоката мне показалось излишним.

Не буду влезать в полемику по поводу разнообразия кейсов использования электротранспорта, отвечу только в контексте статьи.

Чем больше емкость батареи (т.е. чем больше ячеек аккумуляторов 18650 или 21700 в сборке), тем меньше нагрузка на каждую из них в процессе езды. И тем реже её нужно заряжать, т.е. на одинаково пройденное расстояние у бОльшей батареи будет меньше циклов заряд-разряд. 2 этих фактора в огромной степени влияют на срок службы батареи, и её безопасность в процессе эксплуатации. Уменьшить батарею можно или понизив напряжение (и увеличив этим ток через батарею), или уменьшив общую емкость. Убить батарею снимая с нее высокие токи или регулярно высаживая под ноль и заряжая до 100% - вопрос времени, и довольно недолгого. И чем хуже состояние батареи - тем опаснее она становится.

Водород тоже неплохо взрывается. При концентрациях от 5% до 95%. Крайне неустойчивый товарищ.

TLDR: потому что статья является маркетинговым булшитом

Потому что нет никаких подробностей. Сколько оно весит и стоит, сколько я заплачу за 1км пути с учетом всех расходов, в том числе расходов на генератор? Сколько водород в этой бутылке хранится? Зато есть рассуждения об этике. Обычно, это означает, что решение дорогое и неэффективное. И по безопасности всего этого вопросы имеются, а ответов нет.

Ну и зачем это городить? Я понимаю применение водорода в условиях, когда необохдима максимальная плотность энергии, в аэрокосмической отрасли например. Или наоборот, когда размер не важен но накапливать нужно очень много энергии. Но электровелики то и на обычном литии ездят быстро и куда дольше, чем может сам велосипедист. Ничто не мегает сделать электровел с запасом хода в 200-300 км, просто батарею побольше поставить и всё. Вот если бы они сделали накопитель с эффективностью на круг хотя бы 50% для дома - был бы толк (для off grid)

Водород самый неплотный.

Поэтому все рассказывают об чудесах на килограмм, и "случайно" забывают про тоску-печаль в литрах.

Есть идея упаковать его в метил циклогексан

https://www.ixbt.com/news/2021/06/20/v-japonii-nashli-sposob-snizit-stoimost-zelenogo-vodoroda-na-dve-treti.html

А вот это - отличная идея. Как я понимаю, после отделения водорода от метилциклогексана, снова получится толуол, пригодный для повторного электролиза.

Да, толуол

Да, толуол

Это тот ли толуол, которого больше нет в клее (торчки негодуэ)? Или тот, который нитрируют до моно- и динитротолуолов, а потом еще раз до тринитротолуола?

Я вам по секрету скажу, можно практически любую органику пронитровать примерно с тем же результатом

И даже неорганику. К примеру, нитрат аммония тоже немножко взрывчат.

Ну он действительно только немножко взрывчат, в нормальных условиях его даже детонатором не взорвать.

Да, токсичный и горит. Прямо как бензин.

Но всё равно выйдет хуже, чем литий.

Почему?

Ну и зачем это городить?

Потому что есть 15 ярдов, которые надо освоить. Если бы 15 ярдов давали за двигатель на собачьих какашках, в Амстердаме были бы именно такие велосипеды.

А проблему утечки водорода сквозь кристаллическую решётку ёмкости каким образом решили?

Водород хорошо растворим во многих металлах (Ni, Pt, Pd и др.), особенно в палладии (850 объёмов H2 на 1 объём Pd). С растворимостью водорода в металлах связана его способность диффундировать через них; диффузия через углеродистый сплав (например, сталь) иногда сопровождается разрушением сплава вследствие взаимодействия водорода с углеродом (так называемая декарбонизация). Практически не растворим в серебре.

Зачем такие заморочки, бак из углеволокна держит 250 атмосфер и не пропускает водород. Меня больше интересует как они умудрились запхиать в эту коробку насос на 250 атм и каков КПД от розетки до мотора.

наверное точно так же как и метан из постскриптума статьи (там тоже об этом ни слова ^_^)

Ещё не решили до конца. Основной затык в том, что протоны квантово туннелируют через более тяжёлые атомы, всегда приводя к охрупчиванию.

Т.е. сначала конвертируем электричество в водород, потом водород в электричество и только потом электричество в движение. Ну, такое себе мероприятие.

Любые аккумуляторы по такому же принципу работают же, там же тоже по-сути хим реакции под капотом.

Безотносительно экономики процесса. Опасность не только в домашней зарядке водородом, что само по себе как по мне на грани фола, но участники дорожного движения с китайскими балончиками из картона с водородом это до первого ДТП. Опять же велосипедисты ездят в общественном транспорте, там такой бадабум это сразу куча жертв. И собственно ради чего?

Водород на улице безопасен. Он очень легкий газ и на открытом воздухе не образует взрывоопасного облака. Практически сразу улетучивается.

На практике если сильно постараться - можно хлопнуть. Но это не будет иметь разрушительные последствия из-за невозможности создать газо-воздушного облака значительного объёма.

Я синтезировал водород в домашних условиях именно ради "хлопков", было шумно. Поэтому я с вами не согласен.

Хлопки обычно в пробирке делают, на открытом воздухе с этим будет сильно сложнее.

Вы синтезировали водород или смесь водорода с кислородом? Иными словами, отделяли ли газы или воспламеняли исходный гремучий газ, что проще всего?

Гремучий газ взорвётся сам по себе от мельчайшей искры, там пропорция идеальная и химия ей под стать. А чистый водород будет гореть - может, даже быстро, но мощного взрыва уже не будет, так как чистый не горит, а кислород будет только по краю облака

Я тоже много лет получал водород и даже хлор путём электролиза в домашней кладовке. Ни разу не возникала проблема с взрывоопасностью. Так как водород крайне летуч, а кладовка была весьма негерметична. Подорваться на пропан-бутане или облаке сажи/муки/сахара гораздо проще.

Простите, может пропустил , но как водород потом в превращается в электричество для электродвигателя мощностью 250 Вт в самом велосипеде? Всю жизнь думал, что водород нужен для чистого ДВС, так как его удельная теплота сгорания почти в 3 раза выше, чем у бензина. Ну и выхлоп намного чище. А тут?! Загадка .

Ну и главное, вы уж поймите старикана велосипедиста, ну не настоящее это всё, все эти электро СИМ ! Теряется смысл/задумка велосипеда - транспорт на мускульной тяге! Мускульной,свои силы , своё здоровье прокачивается!!! Да и надеюсь Амстердам ещё любимый велогород, и там не много вело электричек.

Водородные топливные элементы это не про сгорание водорода. Загадки тут нет уже очень много лет.

Задумка велосипеда была в том что бы доехать от точки до точки. А сейчас уже у каждого своя задумка. Кому то хочется на мускульной тяге, кому-то иначе. Не стоит свой личный смысл переносить на всех остальных.

Если вам так удобнее, можете представлять электровелосипед как электромопед с системой помощи мотору педалями. А так 99% покупают его не прокачивать мускульное здоровье, а удобно ездить по делам/гулять/куда там ещё

поймите старикана велосипедиста, ну не настоящее это всё, все эти электро СИМ ! Теряется смысл/задумка велосипеда - транспорт на мускульной тяге! Мускульной,свои силы , своё здоровье прокачивается!!!

Вам же никто не запрещает, прокачивайтесь на здоровье.

Ну и главное, вы уж поймите старикана велосипедиста, ну не настоящее это всё, все эти электро СИМ ! Теряется смысл/задумка велосипеда - транспорт на мускульной тяге!

Это проблема терминологии. Если вы назовете эту конструкцию словом мопед, то чисто технически это будет точнее, потому что "мотор плюс педали". Впрочем, словом мопед часто ошибочно называют разного рода мотоциклы (мопед без педалей это не мопед) и это тоже стало привычным - когда под мопедом понимают не конструкцию в принципе (мотор плюс педали), а чисто административное деление любого двухколесного моторного транспорта на условные категории, требующие разного класса водительской лицензии, когда в "мопеды" попадают любого рода мотоциклы с рабочим объемом ДВС или мощностью электромотора не более чем сколько-то. Тем не менее, фактически уже прижилось слово велосипед - видимо потому, что это надстройка над традиционным, чисто механическим (читай мускульным) велосипедом, пусть и меняющая его свойства принципиально. Приходится с этим считаться, чтобы быть понятым и понимать других.

Административно:

"Велосипед" - транспортное средство, кроме инвалидных колясок, которое имеет по крайней мере два колеса и приводится в движение как правило мускульной энергией лиц, находящихся на этом транспортном средстве, при помощи педалей или рукояток, и может также иметь электродвигатель номинальной максимальной мощностью в режиме длительной нагрузки, не превышающей 0,25 кВт, автоматически отключающийся на скорости более 25 км/ч.

Учитывая что номинальная максимальная мощность в режиме длительной нагрузки, у человека раза в полтора-два больше, то от мускульной силы никто велосипед не избавляет.

"Мопед" - двух- или трехколесное механическое транспортное средство, максимальная конструктивная скорость которого не превышает 50 км/ч, имеющее двигатель внутреннего сгорания с рабочим объемом, не превышающим 50 куб. см, или электродвигатель номинальной максимальной мощностью в режиме длительной нагрузки более 0,25 кВт и менее 4 кВт. К мопедам приравниваются квадрициклы, имеющие аналогичные технические характеристики.

Т.е различие упирается в мощность и режим работы.
И в рамках законодательного бреда:

  • моноколесо любой мощности и скорости (в том числе и моноколёсный велосипед и гоночные колёса > 100 км/ч) - это СИМ.

  • электровелосипед (< 250 Вт), у которого электродвигатель не отключается на 25км/ч - это не велосипед, а тоже СИМ.

  • скорость велосипеда не ограничена, а мопеда ограничена- так что шоссейники на 60-70 км/ч под горку ПДД не нарушают, а скутеристы - нарушают.

  • велосипед может иметь любое количество колёс >2, мопед - только 2 или 3 (квадрИцикл (sic!) остаётся по ПДД квадрИциклом - просто приравнивается по правам и обязанностям к мопеду, но не отождествляется с ним)

И в рамках законодательного бреда:

  • моноколесо любой мощности и скорости (в том числе и моноколёсный велосипед и гоночные колёса > 100 км/ч) - это СИМ.

  • электровелосипед (< 250 Вт), у которого электродвигатель не отключается на 25км/ч - это не велосипед, а тоже СИМ.

  • скорость велосипеда не ограничена, а мопеда ограничена- так что шоссейники на 60-70 км/ч под горку ПДД не нарушают, а скутеристы - нарушают.

  • велосипед может иметь любое количество колёс >2, мопед - только 2 или 3 (квадрИцикл (sic!) остаётся по ПДД квадрИциклом - просто приравнивается по правам и обязанностям к мопеду, но не отождествляется с ним)

    @ksbes, спасибо за ликбез! Я догадывался, что все сложно, но что настолько!
    А можете еще подсказать, как юрист: когда я еду на обычном веле, а мне навстречу летит по левой стороне двухколесное (иногда частично электрическое) чудо на 15-30 кмч, а потом еще устраивает разборку, что я не уступаю дорогу, то к какому пункту ПДД мне правильней апеллировать? Аргументы у "чуда" такие: 1) раз я велосипедист без мотора, то за городом должен ехать по Л стороне; 2) безмоторный должен уступать проезжую часть моторному; 3) у меня нет водительских прав, а у него есть (это правда), поэтому его трактовка ПДД единственно верная, а я нарушаю.
    Я б не стал спрашивать, но прошлым летом у нас в окрестностях Пущино (+-50км) была просто эпидемия таких "чуд". Я лично сталкивался с тремя моторными и еще больше просто велосипедов.

Причем один из них был, как в классических ужасах, во всем черном и в темноте

так что я с ним реально столкнулся на спуске (я ехал в Балково со стороны Волохово, там длинная такая хорошая горка). Правда, без серьезных последствий, так как я был с фонариком и оттормозился с 40 почти до нуля, ну а он на подъеме ехал еле-еле и тоже почти что остановился.

А главное, почти все они были абсолютно уверены, что нарушитель - именно я. В том числе и

вполне адекватные, на первый взгляд, коллеги по увлечению

которые без скандала, достаточно вежливо, но твердо-настойчиво (иногда даже на Вы) уверяли меня именно в этом

Я просто теряюсь в догадках, откуда вообще пошла такая идея, что вел должен по Л стороне ехать? Может, я правда чего-то не понимаю?!

  1. раз я велосипедист без мотора, то за городом должен ехать по Л стороне;

Полный бред, к сожалению весьма распространённый у самих велосипедистов. Велосипед - транспортное средство (не механическое) по определению (п 1.2) и у нас правостороннее движение (п1.4). Потому велосипед всегда должен ехать справа (СИМ, кстати - тоже транспортное средство!)
При этом дополнительно это явно уточняется в п24.2

Слева - это только и исключительно пешеходы (п4.1), причем без велосипедов (вести велосипед тоже надо справа - в том же пункте)
(видимо от этого и пошла трактовка у тех, кто права купил)

  1. безмоторный должен уступать проезжую часть моторному;

Не должен: мопеды и велосипеды - это всё ТС и в общем случае разъезд осуществляется по общим правилам (уступает тот кто едет с горки или на чьей стороне объезжаемое препятствие или по договорённости).
Более того "моторные" и велосипедисты обязаны уступать пешеходам всегда (п 24.6), а "моторные" обязаны уступать "безмоторным" на велодорожках (п24.11)

  1. у меня нет водительских прав, а у него есть (это правда), поэтому его трактовка ПДД единственно верная, а я нарушаю.

Ну права он не получал, а купил, раз чушь несёт (и вполне может лишится за езду по встречке даже на СИМ! - предлагайте вызвать гайцов для разрешения спора: они реально могут права отобрать, если у них настроение плохое).
А у вас были уроки ОБЖ (или как они там сейчас называются) в программе которых были и есть ПДД для пешеходов и велосипедистов. Так что ваше среднее образование даёт вам право рассуждать об этой части ПДД.

вместо бла-бла про экологические страдания и удивления, что горючее не является инертным газом (ну надо же! :-))) ) было бы интересно узнать больше технических параметров: КПД от розетки до мотора, сравнение плотности энергии в баллоне водорода и литий-йонной батарее, стоимость электролизёра и генератора. А ещё интересно как устроен генератор электричества из водорода. Похоже, такая технология будет полезна не только в великах, но и в авто и в БПЛА.

У Игоря Негоды (см. ютуб) была эпопея с водородным беспилотником, который расчетно должен был летать чуть ли не сутки. Закончилось то ли выходом из строя топливного элемента, то ли тем что теперь летать на бпла нельзя. Правда самолёт у него был такого размера, что его вероятно и литием на пол дня полета можно было бы загрузить.

А на бензине летал бы дня 3. У него умер топливный элемент.

Для пущего переусложнения нужно было бы поставить маленький ДВС для питания электрогенератора для питания водородного генератора и компрессора (все это в прицепе для велосипеда). Стартапы такие стартапы.

* Мечтательно * хочу теперь ядерный велосипед.

  • Мечтательно * хочу теперь ядерный велосипед.

А велосипед на РИТЭГе или на стирлинге?

Если на РИТЭГ, то прицеп с "батарейкой" на 45 - 60кг получается. Если стирлинг, тогда прицеп выйдет в 20-25кг ;) Это без учета веса бронеспинки из свинца и таблички сзади с надписью "Соблюдай дистанцию! Кто не соблюдает ССЗБ!" 8D

А разве в катализаторе, где происходит преобразование водорода в электричество нет редких металлов? А в предлагаемых для "заряжания воды" солнечных панелях?

Сколько потребит грязных угольных кВт/ч этот пылесос для заправки одного баллона, и сколько я затем на этом баллоне проеду? А сколько я проеду, если между заправкой и поездкой, прошла скажем неделя?

Если я криворукий и пока несу баллон от зарядника до велика уроню его? как громко бахнет? А если я упаду с велика и пробью баллон, мне яйца оторвет?

Цена?

Сколько потребит грязных угольных кВт/ч этот пылесос для заправки одного баллона

Это как с разными подсистемами в цепочке вызовов. Можно конечно не оптимизировать свой метод во вверенной вам подсистеме, оправдывая это тем, что в цепочке вызовов есть другой метод, который тормозит сильнее, и находится в чьем-то чужом ведении. Мол, вот когда его оптимизируют, и мой метод выйдет в топ затрат по времени - вот тогда я и возьмусь за его оптимизацию. А можно таки оптимизировать. Во-первых, конечный результат все равно станет чуть лучше, а во-вторых, на "тормозящий" метод будет приходиться больше относительного времени выполнения, и это станет большей мотивацией для ответственного за этот метод все же его оптимизировать.

Мол, вот когда его оптимизируют, и мой метод выйдет в топ затрат по времени - вот тогда я и возьмусь за его оптимизацию

Обычно так и делают. Преждевременная оптимизация, как известно, — корень всех зол.

Преждевременная - это лечить то что не болит. А когда болит и палец, и голова, то классно конечно лечить сначала голову. Но если голова по какой-то причине не лечится прямо сейчас (запись на томограф на месяц вперед, например), и ничего с этим поделать не получается - может все же заняться пальцем?

Преждевременная - это лечить то что не болит

Так вообще ничего не болит. Но уж если так хочется снизить выбросы углекислого газа, то начинать надо с крупнейших выбрасывателей. Потому что там эффект от вложенных усилий максимальный. А вот это вот: "давайте все снизим выбросы на 30%" — это нонсенс и профанация.

Просто крутите педали. Вот вам зож и на производстве аккумуляторов ресурсы не потратите. Из-за меньшей массы всей конструкции будет выше кпд, ниже риск ожирения и болезней. Сплошные плюсы. Без подготовки можно 60 км проехать спокойно. С подготовкой хоть 500.

Ну не скажите, на хорошем велике с пневмовилкой, настроенным сиденьем и хотя бы семью звездами сзади - проедете 60, на среднестатистическом - проедете, но жопа от сиденья и шея от вибраций болеть будут адски.

 настроенным сиденьем

Из всего перечисленного наверно это самое важное. Количество скоростей это больше зависит от рельефа (ну и желаемой вариации скорости при разном количестве усилия прилагаемого к педалям) , если условно плоско как в Голландии то там и с одной звездой сзади и одной впереди можно, если суровые горки то надо больше. Амортизация тоже в основном от качества того по чему едешь, и опять таки для увеличения скорости при сохранении комфорта на не очень ровных покрытиях, по ровному будут потери при кручении педалей (ну или надо блокировать). Но физическая подготовленность и привычка к такой активности тоже важна конечно, без не будет очень тяжко.

Сужу по г. Москва, где катаюсь нерегулярно, но помногу. Было время, ездил даже зимой. Горки здесь не суровые, но местами довольно неприятные. Все еще много бордюров, которые надо пересекать. Кукурузина на 7, желательно и понижайка спереди - маст хэв. Без нормальной вилки тоже тяжело. Не так давно попробовал шеринговые электровелосипеды (которые оранжевые Велобайк), проехал за день 40 км. Так вот за счет электротяги не устал ни разу, а от дубового руля без даже эластомерной вилки именно шею потом два дня прохрустеть обратно не мог, притом что посадка там максимально вертикальная "городская".

Ну если есть рельеф, то да , передачи нужны. Что же до шеи это вопрос подстройки под себя и посадки. Как раз таки вертикальная для дальней езды не очень и по всяким плохим покрытиям - она для города по ровному и неспешной езды по велодорожкам потому как весь вес на седло. У меня полностью все без амортизации, но даже после ста км по грунтам в том числе и по гребенке шея не болит руки в общем тоже, но посадка да, не городская, но опять таки, привычка есть и понимание как надо сидеть.

с одной звездой сзади и одной впереди можно

Особенно, если сзади при такой конфигурации окажется планетарная втулка.

Без подготовки можно 60 км проехать спокойно.

Без подготовки и десять километров с большим трудом дадутся.

С подготовкой хоть 500.

Выглядит как ложь. Сколько часов в сутки подготовленный велосипедист может поддерживать движение?

Тур де Франс - безусловный топ, поэтому возьмем его для примера. Протяженность трассы - варьируется от гонки к гонке в районе 3500км, на преодоление которых дается 21 день. То есть около 170км в день. Это для топ-велосипедистов мира, а не просто "прокачанных" энтузиастов. Рекордная средняя скорость - 41.654 км/ч. При средней продолжительности этапа в 170км это означает приблизительно четыре часа езды. Повторюсь, мы говорим об абсолютной вершине шоссейного велоспорта, а не об энтузиастах.

Если ехать со средней скоростью 20 км/ч в теории 500 км проезжаются за сутки времени. В принципе с некоторыми перерывами вполне. Всякие бреветы для любителей просто поучаствовать и ультразаезды на время (это уже длоя спортиков всяких больше) вполне существуют. Если нет ограничения на время или оно достаточно большое то все проезжаемо, подготовка конечно нужна. На скорости про пелотона обычным людям смотреть нет смысла - во первых там езда в группе, ну а во вторых и в третьих куда как больше разных ... ресурсов :). Тур де франс и прочие многодневки включают в себя в том числе и такой рельеф куда не всякий пешком зайдет без передышек.

Знакомый любитель этого дела, но даже не бывший про или какой то особенный спортсмен, пару лет как увлекся, самый длинный бревет:

  • 631.42 km Distance 27:09:38 Moving Time

  • Avg 23.2 km/h Max Speed 49.3 km/h Elapsed Time 39:20:36

2130 метра набора высоты на этом маршруте

По моему отсечка по времени на этой дистанции 42 часа была

Да с отдыхом, но там были и такие кто одним ходом ехал и куда как быстрее средняя.

Сам я максимум 200+ ехал, просто вот захотелось как то специально не готовился, просто достаточно регулярно до того ездил, но там рельеф сильно более плоский был (правда чуть грунтов не все асфальт) , средняя получилась повыше в районе 25 км/ч с небольшим, время в движении 8,5 часов общее в районе 10 с двумя остановками на поесть .

Знакомый любитель этого дела, но даже не бывший про или какой то особенный спортсмен, пару лет как увлекся, самый длинный бревет:

  • 631.42 km Distance 27:09:38 Moving Time

  • Avg 23.2 km/h Max Speed 49.3 km/h Elapsed Time 39:20:36

Двое суток по сути, правильно? Средняя скорость - верю, вот прямо отличная средняя скорость. Максимальная - не показатель, особенно если рельеф, и такой режим движения установился на считанные минуты, если даже не секунды. Но 632км за двое суток - это реально очень много, респект вашему знакомому.

Там были отмороженые и немало которые это сделали меньше чем за сутки, буквально с остановками на купить сникерс и пописать только. Речь о том что для тренированого человека 500 км на велосипеде возможно даже в рамках одних суток. Ну там грубо говоря 12 часов на отдых в смысле сон и прочее поесть.

Турики котрые едут много дней и с поклажей понятно едут медленнее у них обычно норма на день до сотни км или около того

Вот только сюда нужно плюсовать как минимум вес поклажи, да и велосипед будет скорее дорожный, а не шоссейник или даже спортивный карбоновый с минимумом веса.
Я бы сказал, что нужно рассчитывать скорее на что-то порядка 15км/ч (и 20 с горочки при попутном ветре ^_^). И это если асфальт/бетон будет хороший, а не грунтовка, брусчатка или (не дай Б~г) вообще гравий/щебень.

Сам я максимум 200+ ехал, просто вот захотелось как то специально не готовился

Подтверждаю про 200 км. Мы, обычные велолюбители, несколько раз проезжали около 200 км за день в походах. Это когда утром собираешь лагерь, варишь еду, а потом с 15-кг рюкзаком едешь. Причем не на максимуме, а так, чтобы вечером хватило сил устроиться на ночевку, а утром ехать дальше. Правда, 200 км - это когда дорога в основном асфальт и генерально на спуск, ну и ветер не очень мешает. А вот 300 я уже вряд ли за день проеду. Что же касается 500 - то это уже совсем не для всех, и очень желательно на шоссере.

Турики котрые едут много дней и с поклажей понятно едут медленнее у них обычно норма на день до сотни км или около того

Именно что. Так что за базу для сравнения 500 брать точно не надо. Давайте лучше 100 (типичный километраж для умеренно спортивных групп по асфальту) или 200 (максимум, доступный при благоприятных условиях человеку со средним уровнем подготовки).

Вот только сюда нужно плюсовать как минимум вес поклажи, да и велосипед будет скорее дорожный, а не шоссейник или даже спортивный карбоновый с минимумом веса.

Разумеется, не спортивный! Мы же про массовый сегмент говорим, так? А это значит - плюс-минус гибрид с поклажей, иногда горки, и полдороги грунты с постоянным притормозил-отухабился-разогнался.

Это все фигня. Вот когда сделают Домашний генератор керосина и воткнут в велосипед топливную ячейку тогда поедем :)

Так вроде давно уже

(правда не на керосине, но почему бы и не на нём?)

Вы имеете ввиду e-fuel?

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BE

Домашний генератор керосина

Если вот прямо таки буквально керосин не критичен, то решение есть - домашний генератор спирта, который может быть топливом для любого изначально бензинового двигателя без значимых или вообще любых доработок - необходимо лишь использовать спиртостойкие элементы топливной системы и лишь возможно чуть подрегулровать карбюратор и угол опережения зажигания. Поскольку бензин смешивается со спиртом в любых пропорциях то для двигателей, в которых означенная регулировка затруднена в домашних условиях из-за полностью электронного впрыска с прошитой бензиновой топливной картой, возможно добавлять сгенерированный спирт в пропорциях до приблизительно 1:3 без необходимости какой-либо регулировки, а возможно и больше. Мелкие двигатели, вроде тех, что применяются на мопедах, скутерах и небольших мотоциклах, питаются простейшими однокамерными карбюраторами и никаких проблем с переводом на домашней генерации спирт не имеют. Я сходу не готов ничего сказать о спирторастворимости двухтактных масел, поэтому не могу ничего сказать о переводе на спирт двухтактных двигателей вроде триммеров и бензопил. Что до спиртобензиновой смеси, то на ней работают без видимых проблем вроде повышенного износа.

 может быть топливом для любого изначально бензинового двигателя

У меня в инструкции от тачки написано что можно бенз бодяжить этанолом до 15%

У вас своеобразный сленг, но я вас понял. Мне неизвестны причины, по которым производитель вашего автомобиля установил такие ограничения - они могут быть связаны с недостаточной спиртостойкостью элементов топливной системы и/или с чисто бензиновой топливной картой, прошитой в PCM. Обе эти причины никак не являются фундаментальными - заменив неспиртостойкие элементы и/или перепрошившись под спирт вы поедете приблизительно так же, как на бензине, ничего глобально не меняя и не дорабатывая.

Судя по многим комментариям, мало кто знает как добывают литий, и уж никто из тут пишущих не работает на литиевом руднике.

Думаю водород можно использовать ещё как аккумулятор для солнечных станций. Днём, когда солнечная погода и станция вырабатывает энергию закачивать водород в хранилища. А ночью или в час пиковых нагрузок подавать на генераторы.

Литий для бытовой техники с большими ёмкостями и личных авто будет постепенно терять абсолютное лидерство. Уже сейчас можно купить Na-ion, который не взрывается и не горит при механическом повреждении, ну и не требует в производстве лития. И натрия много - он содержится, например, в поваренной соли. Конечно Na-ion по характеристикам хуже топовых литиевых, но не на много, например он наравне с литий-железо-фосфатными, но с бОльшим количеством циклов зарядки разрядки.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации