Elektroautos gegen Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Dieser Beitrag ist Teil einer Serie, um die es hier geht elektrische Autos, wurde von Christopher Lampton von .com geschrieben.

Die meisten Menschen wissen inzwischen, was ein Elektroauto ist. Es ist ein Auto, das mit einem batteriebetriebenen Elektromotor betrieben wird. Im Gegensatz zu den meisten Autos, die heute unterwegs sind, fehlt ihm ein Verbrennungsmotor und er verwendet Strom als Kraftstoff anstelle von Benzin. Da es keine fossilen Brennstoffe verbrennt, um sich selbst zum Laufen zu bringen, verursacht es während des Betriebs keine Umweltverschmutzung. Dies macht Elektroautos zumindest theoretisch zu einem sehr umweltfreundlichen Transportmittel.

Aber was in aller Welt ist ein Wasserstoff-Brennstoffzellenauto? Es ist auch eine Art Elektroauto. Es wird mit einem motorbetriebenen Motor betrieben. Was es von einem batterieelektrischen Fahrzeug (oder BEV) unterscheidet, ist, woher der Strom kommt. Anstelle einer Batterie hat ein Wasserstoff-Brennstoffzellenauto eine Wasserstoff-Brennstoffzelle. Dies ist ein Gerät, das Wasserstoff, das am häufigsten vorkommende Element im Universum, aufnimmt und daraus Strom erzeugt, während das Auto fährt. Tatsächlich ist eine Wasserstoffbrennstoffzelle eine Art Batterie, die im laufenden Betrieb Strom erzeugt.

Um zu sehen, wie das funktioniert, nehmen wir an einem kurzen Auffrischungskurs in Chemie an der High School teil. (Keine Sorge, wir machen das so schmerzlos wie möglich.) Wasserstoff ist das kleinste und leichteste Atom, das es gibt. Ein Wasserstoffatom mit Standardausgabe besteht aus zwei Dingen: einem Proton (das eine positive elektrische Ladung hat) und einem Elektron (das eine negative elektrische Ladung hat). Die Wasserstoff-Brennstoffzelle zerlegt diese beiden Dinge, so dass die Elektronen ihren eigenen Weg gehen und die Elektrizität werden können, die den Motor des Autos antreibt. (Elektrizität ist nichts weiter als ein kontinuierlicher Elektronenfluss.) Währenddessen wird das Proton zu einem Wasserstoffion - dh einem Wasserstoffatom mit einer positiven elektrischen Ladung - und verbindet sich mit allen Sauerstoffatomen in der Nähe, um Wasser zu bilden. (Wasser - oder H2O, wie die Chemiefreaks es nennen - ist nichts anderes als zwei Wasserstoffionen mit einem daran gebundenen Sauerstoffatom.) Dieser Prozess setzt viel Wärme frei, sodass das Wasser zu Dampf und der Dampf zum Abgas der Wasserstoffbrennstoffzelle wird.

Das Tolle - und das Grüne - an Elektroautos und Wasserstoff-Brennstoffzellenautos ist, dass sie am Auspuff keine Verschmutzung verursachen (es sei denn, Sie betrachten den von der Wasserstoff-Brennstoffzelle erzeugten Dampf als eine Form der Verschmutzung). . Egal, ob Sie sich für ein Elektroauto oder ein Wasserstoff-Brennstoffzellenauto entscheiden (obwohl letzteres den Kunden wahrscheinlich erst seit einigen Jahren allgemein zur Verfügung steht), Sie werden dazu beitragen, die Erdatmosphäre zu retten. richtig?

Nun, nicht genau. Während keiner der beiden Fahrzeugtypen am Auspuff eine Verschmutzung verursacht, können beide bei der Erzeugung ihres "Kraftstoffs" eine Verschmutzung verursachen. Der Kraftstoff, mit dem ein Elektroauto betrieben wird, ist Strom (der zum Laden der Batterien verwendet wird), und der Kraftstoff, mit dem ein Wasserstoff-Brennstoffzellenauto betrieben wird, ist Wasserstoff (der zur Stromerzeugung verwendet wird). Diese Elektrizität und dieser Wasserstoff müssen von irgendwoher kommen. Der Strom wird hauptsächlich aus Kraftwerken stammen, die in den meisten Fällen fossile Brennstoffe verbrennen, um diesen Strom zu erzeugen, und diese fossilen Brennstoffe verursachen dieselbe Verschmutzung, die das Elektroauto vermeiden soll. Der Wasserstoff für das Brennstoffzellenfahrzeug wird höchstwahrscheinlich in Zukunft durch Elektrolyse erzeugt, bei der Elektrizität durch Wasser geleitet wird. Und dieser Strom wird aus denselben potenziell umweltschädlichen Quellen stammen wie der Strom, der zum Laden der Batterien des Elektroautos verwendet wird.

Die Wahrheit ist, dass sowohl Elektroautos als auch Wasserstoff-Brennstoffzellenautos das Potenzial haben, wunderbar umweltfreundliche Transportmittel zu sein. Um sie jedoch wirklich umweltfreundlich zu machen, müssen wir uns von Methoden zur Stromerzeugung abwenden, die fossile Brennstoffe verbrennen. Anstatt Kohle zur Stromerzeugung zu verbrennen, müssen wir uns auf umweltfreundliche Methoden wie Wasserkraft, Solarenergie, Windkraft und Atomkraft konzentrieren, die nur geringe oder keine Schadstoffemissionen verursachen. Wenn der Tag kommt, an dem der größte Teil unseres Stroms aus diesen Quellen stammt, sind sowohl das Elektroauto als auch das Wasserstoff-Brennstoffzellenauto nahezu perfekte Formen des umweltfreundlichen, umweltfreundlichen Transports.