הבנת תחנות תדלוק מימן
אתרים מיוחדים הנקראים תחנות תדלוק מימן (HRS) משמשים למילוי מכוניות חשמליות המונעות על ידי תאי דלק במימן. תחנות תדלוק אלו אוגרות מימן בלחץ גבוה ומשתמשות בפיהים וצינורות מיוחדים כדי לספק מימן לרכבים, בהשוואה לתחנות תדלוק מסורתיות. מערכת לתדלוק מימן הופכת חיונית להנעת כלי רכב המונעים על ידי תאי דלק, המייצרים רק אוויר חם ואדי מים, ככל שהאנושות מתקדמת לעבר תחבורה דלת פחמן.
במה ממלאים מכונית מימן?
גז מימן דחוס מאוד (H2), בדרך כלל בלחצים של 350 בר או 700 בר למכוניות, משמש להנעת כלי רכב המונעים במימן. על מנת לאגור ביעילות את הלחץ הגבוה של הגז, המימן מאוחסן במיכלי מימן מותאמים אישית מחוזקים בסיבי פחמן.
כיצד פועלות תחנות תדלוק מימן?
תדלוק של רכב העשוי מימן דורש מספר שלבים חשובים: 1. ייצור מימן: רפורמציה של מתאן בקיטור (SMR), שימוש בחשמל ממקורות מתחדשים, או כתוצאה מתהליך הייצור הן חלק מהדרכים העצמאיות הנפוצות לייצור מימן לשימוש עצמי.
- דחיסת גז ואחסון: מיכלי אחסון סמוכים מאחסנים גז מימן לאחר שנדחס לחלוטין ללחצים גבוהים (350-700 בר).
- קירור מקדים: כדי למנוע נזקי חום במהלך פעולת המילוי המהיר, יש לקרר את המימן ל-40°C- לפני המיזוג.
4. מחלק: נוצר חיבור אטום בין מיכל האחסון של הרכב לבין הפיה שתוכננה במיוחד. הליך מבוקר בקפידה השומר על לחץ וטמפרטורה כאחד מאפשר למימן להיכנס למיכלי האחסון של המכונית.
5. מערכות בטיחות: מספר פונקציות הגנה, כגון מערכות כיבוי אש, בקרות כיבוי אוטומטיות וניטור דליפות, מבטיחות פעולות בטוחות.
דלק מימן לעומת כלי רכב חשמליים
האם דלק מימן עדיף על דלק חשמלי?
תגובה זו תלויה בתרחישי שימוש ספציפיים. כאשר 75-90% מאספקת החשמל מומרת להנעה בגלגלי הרכב, מכוניות חשמליות המונעות על ידי סוללות הן בדרך כלל ידידותיות יותר לסביבה. בין ארבעים לשישים אחוז מהאנרגיה במימן ניתנת להמרה להנעה עבור כלי רכב המונעים בתאי דלק מימן. עם זאת, לרכבי FCEV יש יתרונות מבחינת יעילות תפעולית בסביבות קרות, אורך חיים (300-400 מייל למיכל) וזמן תדלוק (3-5 דקות לעומת 30+ דקות לטעינה מהירה). עבור כלי רכב גדולים (משאיות, אוטובוסים) שבהם תדלוק מהיר ונסיעה למרחקים ארוכים חשובים, מימן עשוי להתגלות כמתאים יותר.
| אַספֶּקט | כלי רכב עם תאי דלק מימן | כלי רכב חשמליים עם סוללה |
| זמן תדלוק/טעינה | 3-5 דקות | 30 דקות עד מספר שעות |
| לָנוּעַ | 300-400 מייל | 200-350 מייל |
| יעילות אנרגטית | 40-60% | 75-90% |
| זמינות תשתית | מוגבל (מאות תחנות ברחבי העולם) | נרחב (מיליוני נקודות טעינה) |
| עלות הרכב | גבוה יותר (טכנולוגיית תאי דלק יקרה) | להפוך לתחרותי |
עלות ושיקולים מעשיים
כמה יקר למלא מחדש מכונית מימן?
כיום, תדלוק של מכונית המונעת במימן עם מיכל שלם (בערך 5-6 ק"ג מימן) יעלה בין 75 ל-100 דולר, מה שמקנה לה טווח נסיעה של 300-400 מייל. זה מסתכם בכ-16-20 דולר לקילוגרם מימן. המחירים משתנים בהתאם למיקום וצפויים לרדת ככל שהייצור יתרחב והשימוש במימן ידידותי לסביבה יתקדם. אזורים מסוימים מציעים הנחות שמוזילות את העלויות ללקוחות.
האם מנוע של מכונית רגילה יכול לפעול על מימן?
למרות שזה לא רגיל, ניתן להתאים מנועי בעירה מסורתיים לעבודה על מימן. התנעה לפני ההצתה, פליטות גבוהות של תחמוצות חנקן ובעיות אחסון הן בין הבעיות שמנועי בעירה פנימית במימן צריכים להתמודד איתן לאורך זמן. כיום, כמעט כל המכוניות המונעות במימן משתמשות בטכנולוגיית תאי דלק, המשתמשת במימן וחמצן מהסביבה על מנת לייצר חשמל המניע מנוע חשמלי עם מים בלבד כתוצר פסולת.
איזו מדינה משתמשת הכי הרבה בדלק מימן?
עם יותר מ-160 תחנות תדלוק מימן ותוכניות שאפתניות לבניית 900 תחנות עד 2030, יפן מובילה כיום את העולם בשימוש בדלק המיוצר ממימן. מדינות מרכזיות אחרות כוללות:
גרמניה: יותר מ-100 תחנות, מתוכן 400 עד 2035
ארצות הברית: עם כ-60 תחנות, רובן בקליפורניה
דרום קוריאה: מתפתחת במהירות, עם 1,200 תחנות מתוכננות עד 2040
סין: ביצוע השקעות חשובות, עם יותר מ-100 תחנות פעילות כיום
צמיחה של תחנות תדלוק מימן עולמיות
נכון לשנת 2023 היו בעולם כ-800 תחנות תדלוק למימן; עד 2030, מספר זה צפוי לגדול ליותר מ-5,000. הודות לסובסידיות מממשלות ומסירות יצרנים לפיתוח תאי דלק, אירופה ואסיה נמצאות בחזית הפיתוח הזה.
מיקוד במשימות כבדות: הרחבת תשתית מימן למשאיות, אוטובוסים, רכבות ויישומים ימיים
זמן פרסום: 16 בדצמבר 2025
