Eru rafbílar með hvarfakúta?

Í þessari grein kannum við hvort rafbílar séu með hvarfakúta og hvort þeirra sé þörf.

Hvafakútar eru algengir í bensínknúnum ökutækjum til að draga úr útblæstri ökutækja. Hins vegar nota rafmagnsbílar ekki bensín, svo vantar þá enn? Slíkrar spurningar er hægt að spyrja þegar borin eru saman rafknúin farartæki (EV) og bensín.

Svarið er nei, þ.e.a.s. það eru engir hvarfakútar í rafknúnum ökutækjum. Ástæðan er sú að þeir þurfa ekki á þeim að halda. En hvers vegna ekki?

Eru rafknúin ökutæki með hvarfakút?

Aðalspurningin sem þessi grein fjallar um er hvort rafknúin farartæki séu með hvarfakút. Svarið er nei, því rafknúin farartæki eru ekki með hvarfakúta.

Tvinnbílar eru aðeins undantekning vegna þess að þeir eru ekki að fullu rafknúnir og innihalda brunahreyfil. Hins vegar munum við skoða hvers vegna þeir gera það ekki og hverjar eru afleiðingar þess að vera ekki með hvarfakút. Fyrst þurfum við að vita hvað hvarfakútur gerir.

Attention: Þó þessi grein sé um rafknúin farartæki, þá á spurningin um hvort þörf sé á hvarfakút og aðrar upplýsingar um þau jafnt við um rafbíla almennt.

Hvað gera hvarfakútar

Hvafakútur er tæki sem hjálpar til við að draga úr skaðlegum útblæstri frá bílvél. Það er bætt við útblástursrör bíls sem hluti af útblásturskerfi hans. Ytra hlífin inniheldur hvata sem breytir lofttegundum sem koma frá vélinni (CO-HC-NOx) í tiltölulega öruggari lofttegundir (CO).₂-H₂Á₂), sem síðan er kastað upp í loftið (sjá mynd hér að neðan). [2]

Lofttegundirnar sem vélin framleiðir eru kolvetni, köfnunarefnisoxíð og kolmónoxíð. Virkni hvarfakútsins er mikilvæg vegna þess að kolmónoxíð er eitrað. Rauðu blóðkornin gleypa þetta gas og koma í veg fyrir upptöku súrefnis sem þarf til að viðhalda lífi. [3]

Í stuttu máli er markmið þess að gera útblástur ökutækja minna skaðleg heilsu okkar og umhverfi. Endanleg útblástursloft (eftir hvata) eru koltvísýringur, vatn og köfnunarefni. Koltvísýringur er heldur ekki skaðlaus heldur í minna mæli en kolmónoxíð.

Lagalegar kröfur

Það er lagaskylda að hafa hvarfakút í bíl ef bíllinn er búinn brunahreyfli. Krafan er skoðuð við prófun á losun til að tryggja að hún sé til staðar og virki rétt.

Lögboðin notkun hvarfakúts tók gildi árið 1972 til að stjórna loft- og grunnvatnsmengun frá vélknúnum ökutækjum. Nokkur fleiri mikilvæg atriði varðandi hvarfakúta: [4]

• Það er ólöglegt að breyta, slökkva á eða fjarlægja hvarfakút úr ökutæki.
• Þegar skipt er um hvarfakút verður skiptingin að vera svipuð.
• Sannprófun á losun er krafist árlega.

Auk rafbíla eru torfærutæki einnig undanþegin kröfunni um hvarfakút.

Af hverju rafknúin farartæki þurfa ekki hvarfakúta

Þar sem hvarfakúturinn vinnur að því að fjarlægja mengunarefni úr brunahreyfli bílsins og rafknúin farartæki eru ekki með brunavél gefa þau ekki frá sér útblástursloft. Þess vegna þurfa rafknúin farartæki ekki hvarfakút.

Annað sem rafbílar hafa ekki

Það eru nokkrir hlutir sem rafbílar hafa ekki, sem útskýrir hvers vegna þeir þurfa ekki hvarfakút. Meðal þeirra:

• Án brunavélar
• Engin þörf á vélarolíu til að smyrja vélina
• Engin framleiðsla á eitruðum mengunarefnum
• Miklu færri vélrænir hlutar

Afleiðingar þess að vera ekki með hvarfakút

Heilsa og umhverfi

Skortur á hvarfakút, vegna þess að rafbílar gefa ekki frá sér útblástursloft, gerir þau umhverfisvænni en bílar sem gera það, að minnsta kosti hvað varðar eiturgufur.

Öryggisvörður

Það er önnur ástæða fyrir því að skortur á hvarfakút gerir rafknúin ökutæki öruggari. Þetta er öryggi hvað varðar öryggi. Hvafakútar innihalda dýra málma eins og platínu, palladíum og ródíum. Þeir hjálpa til við síunarferlið til að draga úr skaðlegri losun með hjálp hunangsseimubyggingar. Þeir hvata skaðleg lofttegund, þess vegna er nafnið hvarfakútur.

Dýrt viðhald gerir hvarfakúta hins vegar að skotmarki þjófa. Ef auðvelt er að fjarlægja hvarfakútinn gerir hann hann að aðlaðandi skotmarki. Sum farartæki eru jafnvel með fleiri en einn hvarfakút.

Framtíðarþróun

Í ljósi væntanlegrar aukningar í eftirspurn eftir rafknúnum ökutækjum í stað ökutækja með brunahreyfli mun eftirspurn eftir hvarfakútum minnka.

Raunverulega vonin er að skapa hreinna umhverfi. Rafknúin farartæki bjóða upp á tækifæri til að viðhalda tiltölulega hreinu og heilnæmu umhverfi með því að búa til bíla sem gefa ekki frá sér skaðleg lofttegund, sem útilokar þörfina fyrir hvarfakúta.

Líklegt er að eftir nokkur ár verði hvarfakútar minjar liðins tíma þar sem bílar gefa frá sér eitraðar lofttegundir.

Eftirlit með skaðlegum lofttegundum með rafknúnum ökutækjum

Ef rafknúin farartæki (EVs) gefa ekki frá sér skaðlegar lofttegundir og þurfa því ekki hvarfakút, hvers vegna þurfum við þá samt að hafa stjórn á skaðlegum lofttegundum? Ástæðan fyrir þessu er sú að þótt rafbílar sjálfir gefi ekki frá sér skaðlegar lofttegundir breytist ástandið við framleiðslu og hleðslu.

Framleiðendur rafbíla losa mikið af koltvísýringi (CO₂) losun fyrir byggingu rafknúinna ökutækja og hleðslukerfi fyrir hleðslu rafknúinna ökutækja halda einnig áfram að treysta að miklu leyti á óendurnýjanlega orkugjafa. Því að rafknúin farartæki þurfa ekki hvarfakúta þýðir ekki að við séum algjörlega hlíft við þörfinni á að stjórna skaðlegum lofttegundum.

Toppur upp

Við könnuðum hvort rafknúin farartæki séu með hvarfakút. Við gáfum til kynna að þeirra væri ekki þörf og síðan útskýrðum við hvers vegna þeir þurfa þess ekki. Ástæðan fyrir því að rafknúin farartæki eru ekki með og þurfa ekki hvarfakút er sú að þau framleiða ekki skaðlega gaslosun eins og bílar með bensínvélar.

Helsta hættulega lofttegundin er kolmónoxíð. Hvarfakúturinn breytir þessu og hinum tveimur lofttegundum (kolvetni og köfnunarefnisoxíð) í tiltölulega öruggara koltvísýringinn, auk vatns og köfnunarefnis.

Hið skaðsamara kolmónoxíð þarf virkan hvarfakút. Þar sem rafbílar gefa ekki frá sér skaðleg lofttegund eru engar lagalegar kröfur.

Hins vegar höfum við einnig sýnt fram á að þótt rafknúin farartæki kunni að virðast vera öruggari fyrir heilsu okkar og umhverfið, þá þarf koltvísýringslosun við framleiðslu þeirra og til að hlaða þau enn að hafa stjórn á skaðlegum lofttegundum.

Hins vegar, þar sem notkun rafknúinna ökutækja mun líklega aukast í framtíðinni, þýðir þetta að eftirspurn eftir hvarfakútum mun halda áfram að minnka.

Skoðaðu nokkrar af greinunum okkar hér að neðan.

• Hvað þarf marga ampera til að hlaða rafbíl
• prófunarútgangur margmælis
• Hvað er VSR borvél

Tillögur

[1] Allan Bonnick og Derek Newbold. Hagnýt nálgun við hönnun og viðhald ökutækja. 3^rd útgáfu. Butterworth-Heinemann, Elsevier. 2011.

[2] Christy Marlow og Andrew Morkes. Bifvélavirki: Að vinna undir húddinu. Mason Cross. 2020.

[3] T. C. Garrett, C. Newton og W. Steeds. Bíll. 13^th útgáfu. Butterworth-Heinemann. 2001.

[4] Michel Seidel. Lögmál hvarfakútsins. Sótt af https://legalbeagle.com/7194804-catalytic-converter-laws.html. Löglegur beagle. 2018.