Elektroautos vs. Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Dec 06 2011
Die meisten Menschen wissen mittlerweile, was ein Elektroauto ist. Es ist ein Auto, das mit einem batteriebetriebenen Elektromotor fährt. Erfahren Sie mehr über den Unterschied zwischen Elektroautos und Wasserstoff-Brennstoffzellenautos.
Werden Wasserstoff-Brennstoffzellen jemals zu einer praktikablen Option für grüne Autos?

Dieser Beitrag, Teil einer Serie, die wir rund um Elektroautos veranstalten , wurde von Christopher Lampton von .com geschrieben.

Die meisten Menschen wissen mittlerweile, was ein Elektroauto ist. Es ist ein Auto, das mit einem batteriebetriebenen Elektromotor fährt. Im Gegensatz zu den meisten Autos, die heute auf der Straße unterwegs sind, hat es keinen Verbrennungsmotor und 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. Das macht Elektroautos zumindest theoretisch zu einem sehr grünen Fortbewegungsmittel.

Aber was um alles in der Welt ist ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Auto ? Es ist auch eine Art Elektroauto. Es läuft mit einem Motor, der mit Strom betrieben wird. Was es von einem batterieelektrischen Fahrzeug (oder BEV) unterscheidet, ist die Herkunft des Stroms. 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 Wasserstoff-Brennstoffzelle eine Art Batterie, die im laufenden Betrieb Strom erzeugt.

Um zu sehen, wie das funktioniert, machen wir einen kurzen Auffrischungskurs in Highschool-Chemie. (Keine Sorge, wir machen das so schmerzlos wie möglich.) Wasserstoff ist das kleinste und leichteste Atom, das es gibt. Ein Standard-Wasserstoffatom besteht aus zwei Dingen:ein Proton (das eine positive elektrische Ladung hat) und ein Elektron (das eine negative elektrische Ladung hat). Die Wasserstoff-Brennstoffzelle trennt diese beiden Dinge voneinander, sodass die Elektronen frei ihren eigenen Weg gehen und zur Elektrizität werden können, die den Motor des Autos antreibt. (Elektrizität ist nichts weiter als ein kontinuierlicher Elektronenfluss.) In der Zwischenzeit wird das Proton zu einem Wasserstoffion – das heißt, einem Wasserstoffatom mit einer positiven elektrischen Ladung – und verbindet sich mit allen Sauerstoffatomen in der Nähe, um Wasser zu bilden. (Wasser – oder H2O, wie es die Chemiefreaks 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 Wasserstoff-Brennstoffzelle wird .

Das Tolle – und das Grüne – sowohl bei Elektroautos als auch bei Autos mit Wasserstoffbrennstoffzelle ist, dass sie keine Verschmutzung am Auspuffrohr erzeugen (es sei denn, Sie betrachten den von der Wasserstoffbrennstoffzelle erzeugten Dampf als eine Form der Verschmutzung). . Egal, ob Sie sich also für ein Elektroauto oder ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Auto entscheiden (wobei letzteres voraussichtlich noch einige Jahre nicht flächendeckend erhältlich sein wird), Sie helfen mit, die Erdatmosphäre zu retten, Rechts?

Nun, nicht genau. Während keiner der Autotypen am Auspuffrohr Verschmutzung verursacht, haben beide das Potenzial, Verschmutzungen zu erzeugen, wenn ihr "Kraftstoff" erzeugt wird. Der Kraftstoff, mit dem ein Elektroauto fährt, 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). Dieser Strom und dieser Wasserstoff müssen irgendwo herkommen. Der Strom wird hauptsächlich aus Kraftwerken stammen, die in den meisten Fällen fossile Brennstoffe verbrennen, um diesen Strom zu erzeugenund diese fossilen Brennstoffe verursachen die gleiche Umweltverschmutzung, die das Elektroauto vermeiden soll. Der Wasserstoff für das Brennstoffzellenfahrzeug wird in Zukunft höchstwahrscheinlich durch Elektrolyse hergestellt, bei der Strom durch Wasser geleitet wird. Und dieser Strom wird aus den gleichen potenziell umweltschädlichen Quellen stammen wie der Strom, der zum Laden der Batterien des Elektroautos verwendet wird.

Die Wahrheit ist, dass Elektroautos und Wasserstoff-Brennstoffzellenautos beide das Potenzial haben, wunderbar umweltfreundliche Transportmittel zu sein, aber um sie wirklich umweltfreundlich zu machen, müssen wir uns von Methoden zur Stromerzeugung entfernen, die fossile Brennstoffe verbrennen. Anstatt Kohle zur Stromerzeugung zu verbrennen, müssen wir uns auf umweltfreundliche Methoden wie Wasserkraft, Solarenergie, Windkraft und Kernkraft konzentrieren, die wenig oder gar keine Schadstoffemissionen erzeugen. Wenn der Tag kommt, an dem der größte Teil unseres Stroms aus diesen Quellen stammt, werden das Elektroauto und das Wasserstoff-Brennstoffzellenauto beide nahezu perfekte Formen des grünen, umweltfreundlichen Transports sein.