Töötada välja uued energiasõidukid ja vesinikkütuseelemendiga kummitirged
Enne uute energiasõidukite ja vesinikkütuseelemendiga kummitirgedest rääkimist mõtleme kõigepealt erinevat tüüpi sõidukites esinevatele probleemidele. Autodega on kaasnenud tööstusrevolutsioon juba üle 100 aasta. Mitmeid küsimusi, nagu mugavus, ohutus ja kiirus, on pidevalt täiustatud. Energiaprobleem ei ole aga täielikult lahendatud. Millised on probleemid? Traditsioonilistes kütusesõidukites kasutatava bensiini/diislikütuse taastumatu ja saastamine ning puhaste elektrisõidukite lühike aku ja pikk laadimisaeg. Kütuse-elektrilise hübriidi tüüp kasutab peamiselt kütust, kuid energiatarbimine on veidi väiksem. Kuna globaalne soojenemine intensiivistus, on üha enam autotootjaid teadlikud traditsiooniliste kütusesõidukite jätkusuutmatusest ning on hädavajalik leida energiaallikana uusi energiaallikaid. Võib öelda, et see, milline tootja energiaprobleemi lahendab, on tulevases konkurentsis absoluutne eelis.
Selles kontekstis on kütuseelement jõudnud igaühe vaatevälja. Erinevalt tavalistest patareidest on see generaator, mis muudab kütuse keemilise energia (näiteks metanool / maagaas jne) elektrienergiaks. Selle asemel, et salvestada elektrit enne selle kasutamist, kasutatakse vesinikku kütuseelemendina ja energia muundamise kiirus on 60–80%, mis on 2-3 korda suurem kui traditsioonilistel sisepõlemismootoritel, ning vesiniku tootmise allikaid on palju, näiteks vee elektrolüüs, metanool ja etanool. Kasutada võib maagaasi jne. Seda kasutati kosmosetööstuses väga varakult. Kuid vesiniku tootmise, ladustamise ja transpordi ebaküpse tehnoloogia ning selle rakendamise tõttu ei kasutatud seda laialdaselt, eriti vesinikkütuseelemendiga kummitipaelte puhul. Sel ajal ei olnud eriti head lahendust.
Pärast aastakümneid kestnud arengut on vesinikkütuseelemendid teinud märkimisväärseid edusamme. Toyota on taotlenud enam kui 10 000 vesinikkütuseelemendi patenti ja vabastanud maailma esimese masstoodanguna toodetud vesinikkütuseelemendiga sõiduki Mirai. 5 kg vesinikuga võib see sõita 500 kilomeetrit.
Järgmisena räägime sellest, milliseid nõudeid peaks täitma vesinikkütuseelemendiga kummi tihendi, mis on üks vesinikkütuse sõidukite põhikomponente:
1. Isolatsioon. Kütuseelemendi virn koosneb mitmest ühest lahtrist. Lühise korral on tagajärjed kujuteldamatud.
2. Gaasitõkke omadus peab tagama hapniku ja vesiniku õhutiheduse ning ei tohi lekkida.
3. Materjal peab suutma absorbeerida lööki ja vibratsiooni, sest see töötab autos ja sõidu muhke on vältimatud
4. Sellel peab olema happekindlus ja kõrge temperatuurikindlus, mis on kõige elementaarsem