كيف يعمل محرك الهيدروجين والأكسجين؟

كيف يعمل محرك الهيدروجين والأكسجين؟
يتم تخزين طاقة التيار المتردد التي تولدها السيارة أثناء القيادة على البطارية. بشكل عام ، البطارية كافية ولا يمكن استخدامها. يقوم مولد الهيدروجين والأكسجين المركب على السيارة بتحليل الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام خرج التيار المباشر من البطارية وإخراجها إلى محرك الاحتراق الداخلي. الوقود الهيدروكربوني هو عملية تفاعل متسلسلة نموذجية. أثناء عملية الاحتراق ، ينزع الهيدروجين من الوقود الهيدروكربوني (RH) لتكوين الهيدروكربون (R ') ، يستمر الهيدروكربون (R') في التأكسد لتكوين البيروكسيد (R'O3) ، يتحلل البيروكسيد (R'O2) إلى الألدهيدات (R ') 'CHO) ، والألدهيدات decarburize لتشكيل CO والهيدروكربون (R') ، والهيدروكربون (R ') يكرر التفاعل المتسلسل. أثناء عملية الاحتراق ، يتأكسد الوقود الهيدروكربوني إلى ثاني أكسيد الكربون أولاً من خلال خطوات التفاعل المتسلسل هذه ، ثم يستمر في التأكسد إلى ثاني أكسيد الكربون. إن أكسدة ثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة عالية هي تفاعل متسلسل معقد. شرط التأسيس هو أنه يجب أن يكون هناك مركز نشط يتكون من ذرات أو مجموعات مثل O ، H ، OH للمشاركة في التفاعل.
يتكون خليط الهيدروجين والأكسجين من الهيدروجين والأكسجين بنسبة 2: 1. تحدث التفاعلات التالية عند درجة حرارة عالية. عندما يتشكل جزيء واحد من الماء ، يتم الحصول على مادتين وسيطتين جديدتين H و OH
O2 plus 2H 2 -- H2O plus H plus OH
وبالمثل ، فإن تفاعل أكسدة (احتراق) أول أكسيد الكربون هو "تفاعل متسلسل معقد":
معدل احتراق خليط أول أكسيد الكربون والهواء منخفض جدًا ، وسيزداد معدل الاحتراق بشكل كبير في وجود المواد المحتوية على الهيدروجين. عندما يتلامس أول أكسيد الكربون "الجاف" الذي أزال الماء والهيدروجين مع الأكسجين ، فلن يتفاعل تحت 700 درجة. الشرط لتفاعل سلسلة أكسدة أول أكسيد الكربون المراد إثباته هو أن مركز التنشيط المكون من ذرات (مجموعات) مثل H · و OH · يجب أن يشارك في التفاعل. بسبب OH plus CO - CO2 + H ، يولد التفاعل H جديدًا باستمرار ، لذلك يمكن ملاحظة أنه بمجرد بدء التفاعل ، سيستمر في الدوران ، حتى إذا توقف خليط الهيدروجين والأكسجين ، سيستمر التفاعل.
تفاعل سلسلة من ثاني أكسيد الكربون بمشاركة H و OH
نظرًا لأن الهيدروجين يطور سلسلة تفاعل الأكسدة للمنتجات الوسيطة للاحتراق ، فإن سرعة تفاعل الأكسدة لثاني أكسيد الكربون والهيدروكربونات وما إلى ذلك تزداد ، مما قد يقلل بشكل كبير من معامل فائض الهواء على أساس الحفاظ على أداء الاحتراق ، وبالتالي تقليل فقد حرارة العادم الغاز وتحسين الكفاءة الحرارية لنظام الاحتراق.