Елаборат върху нови енергийни превозни средства и водородно-горивни гумени уплътнения
Преди да говорим за нови енергийни превозни средства и гумени уплътнения за водородни горивни клетки, нека първо помислим за проблемите, съществуващи в различни видове превозни средства. Автомобилите са придружени от Индустриалната революция повече от 100 години. Непрекъснато се подобряват различни въпроси като комфорт, безопасност и скорост. Енергийният проблем обаче не е напълно решен. Какви са проблемите? Невъзобновяемите и замърсяването на бензина/дизела, използвани в традиционните превозни средства за гориво, и краткия живот на батерията и дългото време на зареждане на чисти електрически превозни средства. Горивният-електрически хибриден тип използва главно гориво, но разходът на енергия е малко по-нисък. Със засиленото глобално затопляне все повече производители на автомобили са наясно с неустойчивостта на традиционните горивни превозни средства и е спешно да се намерят нови енергийни източници като източници на енергия. Може да се каже, че кой производител решава енергийния проблем, ще има абсолютно предимство в бъдещата конкуренция.
В този контекст горивната клетка е дошла в зрителното поле на всички. За разлика от обикновените батерии, това е генератор, който е устройство, което превръща химическата енергия на горивото (като метанол/природен газ и др.) в електрическа енергия. Вместо да се складира електроенергията, преди да я освободи за употреба, водородът се използва като горивна клетка, а скоростта на преобразуване на енергията е 60%-80%, което е 2-3 пъти по-голямо от това на традиционните двигатели с вътрешно горене и има изобилни източници на производство на водород, като електролиза на вода, метанол и етанол. Може да се използва природен газ и т.н. Всъщност е бил използван в авиокосмическото поле много рано. Въпреки това, поради незряла технология на производство на водород, съхранение и транспортиране, и прилагане по това време, той не е бил широко използван, особено за водородно гориво клетка гумени уплътнения. Тогава нямаше особено добро решение,
След десетилетия на развитие водородните горивни клетки са показали значителен напредък. Toyota по-специално е кандидатствала за повече от 10 000 патента на водородни горивни клетки и е пуснала първия в света масово произведен автомобил с водородни горивни клетки Mirai. С 5 кг водород може да изминава 500 километра.
След това нека поговорим какви изисквания трябва да бъдат изпълнени от гуменото уплътнение на водородните горивни клетки, един от компонентите на ядрото в превозните средства за водородно гориво:
1. Изолация. Стека на горивните клетки е съставен от множество единични клетки. Ако се причини късо съединение, последствията ще бъдат невъобразими.
2. Свойството на газовата бариера трябва да гарантира херметичеността на кислорода и водорода, и не може да изтече.
3. Материалът трябва да може да абсорбира шок и вибрации, защото работи в кола, а неравности при шофиране са неизбежни
4. Тя трябва да има киселинна устойчивост и висока температурна устойчивост, която е най-основната