Hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorlar, gerçek bir alternatif haline gelecek mi?

Hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorlar, benzinli ve dizel motorlara gerçek bir alternatif olabilir mi? Hidrojenin benzinden çok daha hızlı yandığını vurgulamak önemlidir; bu da motorların tepki süresinin çok daha iyi, hatta daha hızlı olmasını sağlayabilir. Bununla birlikte hidrojen mücadelesini sürdürmekte ve karayolu taşımacılığı için güçlü bir bahis olmayı hedeflemektedir.

Sıfır emisyonlu elektrik üretmek için yakıt hücrelerinde hidrojen kullanımı büyük bir potansiyele sahip, ancak pek çok üretici artık içten yanmalı motor geliştirmeye yönelmiyor. Yine de tamamen ortadan kalkmış değil; zira Toyota, 24 Saat Fuji yarışına katılacak Toyota Corolla Sport için hidrojenle çalışan üç silindirli motor geliştirdi.

Hidrojen, içten yanmalı motorların geleceği mi?

Hidrojen, benzin veya dizele kıyasla temiz bir yakıttır; ancak yalnızca elektrik üretmek için yakıt hücresi sistemine dönüştürüldüğünde tamamen emisyonsuzdur. İçten yanmalı bir motorda yakıldığında ise tamamen emisyonsuz değildir. Yanmamış hidrokarbon, karbon monoksit veya CO2 oluşmasa da azot oksitler (NOx) üretilir.

Hidrojen, benzin ya da dizele göre çok daha az zorlayıcıdır ve çok daha geniş bir hava-yakıt oranı aralığında tam ve verimli şekilde yanar. Sonuç olarak bir hidrojen motoru çok fakir karışımla (daha fazla hava, daha az yakıt) çalışabilir ve yine de benzin veya dizelden çok daha düşük NOx seviyeleri üretebilir.

Hidrojen, ağırlık başına büyük miktarda enerji taşır, ancak sıvı yakıtlardan çok daha az yoğundur. Bu nedenle, yakıtın emme manifolduna enjekte edilip silindirlerin dışında havayla karıştırıldığı çoklu enjeksiyonlu motorlar, benzinle elde edilenden önemli ölçüde daha düşük güç üretir. Doğrudan enjeksiyon durumu iyileştirir ve değişken geometrili turboşarjla birleştiğinde hidrojenle çalışan içten yanmalı motorları daha uygulanabilir hale getirir.

Doğrudan enjeksiyonlu yeni hidrojen turbolu motorlar, yakıt-hava karışımındaki hidrojen oranını artırarak eşdeğer bir benzinli motordan daha fazla güç üretebilir; ancak NOx seviyeleri yükselir. Aksi takdirde hidrojen motorları, üretim biçiminde bazı bileşenleri daha dayanıklı olan ve doğrudan hidrojen enjeksiyon sistemleri içeren, esasen değiştirilmiş benzinli motorlardır.