Oksigen

Terdapat oksigen di udara dan itulah sebabnya kita masih hidup hari ini.

Kembali kepada asas-asas sains, kami telah memperlihatkan bahawa Oksigen adalah simbolik dengan huruf “O” dan ia mempunyai angka atomic 8 . Dengan massa, oksigen adalah unsur ketiga paling banyak di alam semesta, selepas hidrogen dan helium.

Ia pada dasarnya bermakna oksigen adalah di mana-mana dan dekat perkara yang tidak terhingga dalam alam semesta.

Oksigen tidak kekal bersendirian, ia adalah unsur yang mengoksidasi yang sentiasa bersama-sama dengan unsur-unsur lain untuk menjadi stabil. Sebagai sebatian termasuk oksida, unsur ini membentuk hampir separuh daripada kerak bumi.

Bahan mudah terbakar terbakar dalam udara berOksigen, Oksigen diperlukan untuk menjalankan enjin pembakaran dalam kenderaan dan penjana, oksigen menyebabkan logam menjadi karat, kita boleh nampak tindak balas oksigen di mana-mana di sekeliling kita.

Pada suhu dan tekanan standard, dua atom oksigen akan terikat bersama untuk membentuk dioxygen yang lebih stabil (O₂)atau oksigen atmosfera, yang membentuk 20.8% dari atmosfera bumi.

Tiga atom oksigen boleh membentuk ozon (O₃), yang melimpah pada paras atmosfera yang lebih tinggi yang melindungi permukaan bumi dari dos sinar UVB tinggi.

Dengan begitu banyak oksigen di sekeliling kita, jadi apa yang membingungkan tentang oksigen? Kita boleh mengeluarkannya di mana sahaja. Tetapi adakah begitu? Mari kita cari cara untuk mengekstrak oksigen secara cekap dari alam sekitar untuk membentuk oksigen yang kita perlukan untuk bernafas dan hidup.

Evolusi Fotosintesis

Fotosintesis oksigenik adalah proses utama yang menghasilkan oksigen yang tersedia secara bebas di atmosfer bumi kita.

Kembali ke evolusi kehidupan di bumi, spekulasi bahawa> 3500 juta tahun yang lalu suasana bumi tidak mempunyai oksigen bebas. Ketepatan masa fotosintesis oksigen berubah tidak diketahui, tetapi cyanobacteria (bakteria yang dapat memperoleh tenaga mereka melalui fotosintesis) kekal sebagai pengeluar oksigen utama 2500 juta tahun yang lalu. Pada masa ini, fotosintesis tidak berkesan dan tidak meningkatkan paras oksigen atmosfera dengan ketara kerana O2 dihasilkan terutamanya diserap dalam lautan dan batu dasar laut.

Sekitar 1800 juta tahun yang lalu, oksigen mula mengeluarkan gas dari lautan tetapi diserap oleh permukaan tanah dan pembentukan lapisan ozon. Oksigen mula berkumpul di atmosfer sejak 850 juta tahun dahulu.

Peristiwa Oksigenasi Besar menunjukkan bahawa oksigen atmosfera bebas pertama dihasilkan oleh prokariotik dan kemudian organisma eukariotik yang melakukan fotosintesis oksigen lebih efisien.

Oksigen terkumpul di atmosfera, memberi peluang kepada kepelbagaian biologi. Metabolisme aerobik (dengan oksigen) lebih berkesan daripada laluan anaerobik (tanpa oksigen). Kehidupan kompleks bermula hampir 540 juta yang lalu.

Sekitar 300 juta tahun yang lalu (Carboniferous), oksigen atmosfera disyaki adalah sekitar 35%, yang jauh lebih tinggi daripada kepekatan oksigen atmosfera hari ini sebanyak 21%.

( Carboniferous bermaksud “bearing karbon”, seperti banyak bentuk arang batu yang terbentuk pada masa ini. Ditemukan bahawa pokok Carboniferous menggunakan larutan lignin yang tidak larut dengan kulit kayu yang sangat tinggi sehingga nisbah kayu karbon rendah yang dibina oleh tumbuhan-tumbuhan mati yang terkubur di dalam tanah ini membentuk takungan karbon yang berkesan, menyebabkan peningkatan kadar oksigen oksigen atmosfera. Peristiwa-peristiwa iklim utama, Rembatan Hutan Karboniferous, zaman ais glasier, penurunan paras laut juga berlaku dalam tempoh Karbon ini.)

Fotosintesis

Fotosintesis telah datang jalan yang jauh untuk mengisi atmosfera dengan oksigen atmosfera. Pada masa ini, fotosintesis tumbuhan sangat cekap sehingga kepekatan oksigen atmosfera semasa dapat dihasilkan dalam sekitar 2000 tahun fotosintesis.

Pada fotosintesis semasa, tenaga dari cahaya diserap oleh protein yang dipanggil pusat reaksi di dalam kloroplas yang mengandungi pigmen hijau klorofil. Inilah yang memberikan warna hijau mereka.

Proses fotosintesis mengambil 6 molekul Karbon dioksida (CO₂) dan 6 molekul air (H₂O) untuk membentuk 1 molekul gula (C₆H₁₂O₆) dan 6 molekul oksigen atmosfera (O₂).

Fotosintesis adalah tindak balas yang kompleks yang berlaku dalam dua peringkat – Reaksi Tergantung Cahaya dan Reaksi Bebas Cahaya.

Reaksi yang bergantung kepada cahaya berlaku dalam membran thylakoid daripada kloroplas. Ini adalah tahap pertama fotosintesis di mana pecahan tenaga cahaya (fotolisis) molekul Air (H₂O) menjadi Oksigen (O₂) dan Hidrogen Ion (H⁺) dalam fotosistem (kompleks protein yang bergantung kepada cahaya). Litar penukaran seterusnya dalam membawa kepada output akhir ATP (tenaga kimia) dan NADPH (mengurangkan kuasa).

Reaksi Bebas Cahaya berlaku di stroma kloroplas. Dalam tumbuh-tumbuhan ia dipanggil kitaran Calvin – laluan kitaran yang melibatkan penetapan Karbon, Pengurangan dan Penjanaan Ribulose. ATP dan NADPH yang dihasilkan dari tahap pertama fotosintesis diperlukan dalam tahap kedua fotosintesis. Ia juga dipanggil reaksi gelap kerana cahaya tidak diperlukan. Pada tahap ini, karbon dioksida (CO₂) ditukar kepada glukosa dan produk lain. Produk ini seterusnya menghasilkan sukrosa, kanji dan selulosa.

Organisma fotosintesis menukarkan sekitar 100-115 ribu tan metrik tan karbon ke biomas setiap tahun.

Fotosintesis vs Pernafasan Selular

Fotosintesis berlaku dalam tumbuh-tumbuhan, Alga dan Bakteri Fotosintesis. Ini adalah organisma yang boleh mempunyai proses metabolik Anabolic (membina) di mana Karbon Dioksida, Tenaga Air dan Cahaya diperlukan untuk membina tenaga penyimpanan seperti glukosa. Ia mengeluarkan Oksigen ke udara.

Respirasi selular bagaimanapun berlaku dalam semua organisma hidup, termasuk manusia, haiwan, bakteria dan tumbuh-tumbuhan. Ini adalah proses metabolik Catabolic (pecah) di mana Glukosa dan Oksigen diperlukan untuk membentuk mata wang tenaga dalam sel (ATP, NADH dan FADH₂). Ia melepaskan Karbon dioksida ke udara.

Fotosintesis dan pernafasan sel adalah kedua-dua bahagian hubungan yang saling menguntungkan. Ia membentuk kitaran tenaga yang lengkap dalam semua bentuk kehidupan berasaskan karbon. Mengambil satu daripada sistem dan kedua-duanya tidak akan bertahan. Oleh itu, ia kekal dalam keadaan seimbang.

Paru-paru hijau

Tumbuhan hijau adalah salah satu organisma fotosintesis yang paling berkesan. Mereka menyumbang kepada kepekatan oksigen atmosfera di seluruh dunia.

Pokok daun hijau ditemui di kebanyakan kawasan tropika dan sederhana. Hutan tropika dipanggil “paru-paru bumi” atau “paru-paru hijau”. Hutan hujan tropika yang terkenal ialah Hutan Hujan Asia Tenggara (Myanmar, Filipina, Malaysia, Indonesia, Papua New Guinea), Hutan Hujan Congo, Hutan Hujan Amazon, Hutan Biosphere Bosawaha, Australia dan banyak Kepulauan Pasifik.

Bagaimanapun, paru-paru hijau ini semakin surut, disebabkan oleh penebangan hutan dan berkembangnya bandar-bandar dan tanah pertanian. Kebakaran hutan yang kerap juga mencabar paru-paru hijau ini.

Air dan Oksigen

Air mempunyai formula kimia H₂O. Ia terdiri daripada dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Dalam bentuk cecair, ia adalah penyusun utama aliran bumi, tasik, lautan, dan berjalan dalam tubuh kebanyakan organisme hidup. Dalam bentuk padat, ia kekal di salji, glasier dan ais. Dalam bentuk gas, ia boleh didapati di wap dan wap air atmosfera.

Air adalah salah satu sumber yang paling banyak dikehendaki. Air merangkumi 71% permukaan bumi. Di antaranya, 96.5% daripadanya terletak di lautan dan laut, hanya 2.5% adalah air tawar. 70% daripada air tawar yang digunakan akan pergi ke pertanian.

Air banyak di bumi dan mudah diakses di kebanyakan kawasan. Dengan Oksigen dapat dibubarkan dalam air (yang mengekalkan kehidupan akuatik yang paling) dan mudah untuk memisahkan oksigen dan hidrogen selain melalui electrosynthesis, air telah menjadi alternatif untuk menuai oksigen.

Walaupun oksigen juga didapati dalam sebatian dan oksida yang membentuk hampir separuh kerak bumi, menuai oksigen dari sebatian ini jauh lebih mahal dan kompleks daripada elektrosynthesis.

Fotosintesis VS Electrosynthesis

Kedua-dua Photosynthesis dan Electrosynthesis adalah proses yang berbeza, namun kedua-duanya mempunyai keupayaan yang sama untuk membahagi (atau membubarkan) molekul air H₂O ke Oksigen dan Hidrogen. Mari kita lihat bagaimana ia serupa.

Dalam langkah pertama fotosintesis, ia melibatkan fotosistem II, p680. Apabila klorofil menerima satu foton, ia akan membebaskan satu elektron ke rantaian seterusnya dalam rantaian pengangkutan elektron mereka sehingga ia akhirnya diambil oleh NADP untuk membentuk NADPH. Sebagai tindak balas kehilangan satu elektron, fotolisis berlaku untuk menggantikan elektron yang hilang. Photolysis akan memecah molekul air ke dalam oksigen dan ion hidrogen. Oksigen dilepaskan ke atmosfera sebagai produk sisa manakala ion hidrogen melibatkan penciptaan kecerunan proton yang menjalankan langkah seterusnya untuk menghasilkan ATP.

Langkah-langkah yang sama boleh direplikasi menggunakan gabungan sel photovoltaic dan sel electrosynthesis. Sel-sel fotovoltaik (biasanya dilihat dalam panel solar yang dibina dari semikonduktor) mempunyai sifat fotografi seperti apabila foton menyerang bahan dengan tenaga yang cukup, ia akan menyebabkan potensi elektrik dengan memindahkan elektron. Aliran elektron mencipta arus atau elektrik seperti yang kita tahu. Apabila kita menyambungkan litar dengan sel electrosynthesis, kita boleh membahagikan air ke oksigen dan ion hidrogen seperti fotosistem II dalam klorofil.

Dalam sel fotosintesa, pelbagai kombinasi dan penyelesaian boleh didapati, varians termasuk sel berpecah dengan membran / jambatan untuk membolehkan beberapa ion bergerak atau menggabungkan sel di mana larutan dicampur bebas. Untuk tujuan artikel ini, kita akan mengutip jenis elektrosynthesis paling mudah dengan hanya menggunakan air (dengan garam untuk meningkatkan kekonduksian) dan dua elektrod grafit (karbon). Apabila litar selesai, bahagian di mana elektron dikeluarkan – anod – akan mendapatkan semula elektron dengan membelah air ke gas oksigen dan ion hidrogen. Ion hidrogen kemudiannya bergerak ke katod di mana elektron terbentuk dan akan membentuk gas hidrogen.

Dalam kedua-dua sistem, pergerakan elektron adalah yang menyebabkan pemisahan air membentuk oksigen dan hidrogen.

Memandangkan air sangat banyak dan mudah diakses, ia akan menjadi barisan seterusnya untuk mengeluarkan hasil oksigen atmosfera dalam penggantian pokok-pokok yang hilang. Adakah kita perlu menggunakan generasi oksigen buatan pada akhirnya? Pada tahap ini kita akan membayar untuk oksigen yang kita nafas.

Penjelasan Alternatif mengenai Oksigen Atmosfera

Walaupun sekolah pemikiran bahawa oksigen atmosfera dibentuk terutamanya melalui fotosintesis, namun ada lagi pemikiran lain mengenai pembentukan oksigen atmosfera. Ia berpendapat bahawa meskipun pembakaran bahan api fosil baru-baru ini, penebangan hutan, dan aktiviti manusia yang lain, kepekatan oksigen atmosfera tidak banyak berubah. Dalam eksperimen biosphere2 menunjukkan bahawa oksigen yang dihasilkan oleh fotosintesis digunakan kebanyakannya oleh tumbuh-tumbuhan sendiri dan organisma lain termasuk bakteria, sebelum ia sebenarnya boleh menambah oksigen di atmosfera.

Penjelasan yang paling mungkin adalah bahawa molekul air yang mengembara ke pinggir luar atmosfera dipechankan oleh sinar ultraviolet dari Matahari. Atom hidrogen ringan melarikan diri manakala oksigen yang lebih berat terikat ke atmosfer bumi dengan tindakan graviti, yang menerangkan pengumpulan oksigen dalam atmosfera kita.

Tambahan pula, dengan peningkatan karbon dioksida di atmosfera akan menggalakkan pertumbuhan tanaman yang eksponen dan meningkatkan pembentukan biomas, yang kemudiannya memulangkan semula karbon kepada biomas dalam kadar yang lebih cepat dan melepaskan oksigen di atmosfera. Dari masa ke masa ia akan tetap seimbang.

Tahap oksigen dalam trend global

Dengan melihat udara yang terperangkap dalam sampel ais kutub purba, saintis mencadangkan bahawa tahap oksigen atmosfera telah jatuh sebanyak 0.7 peratus sejak 800,000 tahun lalu. Penurunan 0.7 peratus dalam tekanan oksigen atmosfera seumpama kepekatannya kira-kira 100 meter (330 kaki) di atas paras laut – iaitu kira-kira tinggi bangunan tingkat 30 .

Ia mungkin tidak mencukupi untuk mencetuskan masalah utama untuk kehidupan di bumi dalam kajian baru ini. Walau bagaimanapun, ia mungkin atau tidak mungkin disebabkan oleh penebangan hutan atau pembakaran bahan api fosil kerana paras karbon dioksida atmosfera , secara purata, tidak berubah lebih 800,00 tahun. Oleh kerana tahap oksigen atmosfera dikawal oleh sistem global yang rumit yang cenderung untuk mengawal dan melemahkan ayunan besar kepekatannya.

Cadangan lain adalah apabila Ocean sejuk, kelarutan oksigen meningkat, menyimpan lebih banyak oksigen pada suhu yang lebih sejuk. Secara alternatif, peningkatan global dalam kadar hakisan pyrite dan karbon organik juga boleh menyebabkan penurunan paras oksigen atmosfera yang stabil. Apabila bahan organik yang terperangkap terdedah di tanah melalui penebangan hutan dan hakisan tanah, ia akan bertindak balas dengan oksigen atmosfera dan menurunkan tahap oksigen di udara.

Oksigen dan kesan iklim

saintis iklim Chris Poulsen telah mengubah suai model iklim untuk menguji oksigen dan kesan iklim global telah mendapati bahawa kepekatan oksigen memang mempunyai kesan melalui siri umpan balik.

“Mengurangkan tahap oksigen di atmosfera, membolehkan lebih banyak cahaya matahari mencapai permukaan Bumi.”

Apabila kepekatan oksigen lebih tinggi, atmosfer menjadi lebih tebal dan menyerap lebih banyak cahaya matahari, dan oleh itu kurang wap air (yang boleh menyebabkan kesan rumah kaca) dibebaskan untuk memerangkap haba.

Walau bagaimanapun, perubahan cuaca pada masa kini bukan disebabkan oleh kepekatan oksigen tetapi disebabkan oleh tahap gas rumah hijau yang lain seperti karbon dioksida dan metana meningkat secara dramatik.

Tahap oksigen jatuh hari ini memang menjatuhkan pada kadar yang sangat perlahan yang kira-kira puluhan bahagian per juta setahun, yang terlalu perlahan untuk mempengaruhi perubahan iklim di dunia. Kecuali kita memberi planet satu juta tahun lagi bahawa kepekatan oksigen atmosfera amat berbeza, kita perlu mengambil kira tahap kepekatan oksigen dalam model iklim.

Adakah Kekurangan oksigen, mitos?

Walaupun kita secara amnya mengatakan bahawa bumi mempunyai kepekatan oksigen atmosfera sebanyak 21%, namun ia adalah nilai keluar rata-rata yang tidak membandingkan kawasan pembangunan di mana penggunaan oksigen jauh dari generasi oksigen.

Profesor Ervin Laszlo berkata kajian menunjukkan penurunan dalam paras oksigen atmosfera hingga 19% di kawasan yang terjejas dan turun hingga 12-17% ke atas bandar-bandar utama. Ini mempunyai kesan kepada fungsi tubuh manusia termasuk fungsi sistem organ dan imuniti. Kekurangan oksigen jangka panjang akan menyebabkan hipoksia serebrum, yang mengakibatkan kecerdasan dikurangkan.

Penurunan selanjutnya ke 6-7% tahap oksigen atmosfera akan mencabar kemampanan organisma yang bergantung kepada oksigen – manusia.

Dengan menurunnya tahap kepekatan oksigen atmosfera di bandar-bandar utama dengan pembakaran bahan bakar fosil yang luas dan kekurangan pokok, ia akan memberi impak yang lebih besar ke atas kehidupan bandar kerana kebanyakan penduduk bandar tinggal di dalam rumah, yang lebih banyak ruang terkurung di mana udara tidak mudah ditukar. Oleh itu, Kekurangan oksigen bukan mitos.

Apa langkah seterusnya?

Akankah generasi terdekat atau jauh kita menghadapi krisis oksigen? Ia adalah soalan yang sukar dijawab. Kepekatan oksigen atmosfera kami dipelihara dengan baik walaupun kami sedang mengembangkan aktiviti manusia. Bagaimanapun, ini bukan sebab untuk membahayakan alam sekitar sehingga daun terakhir.

Pokok dan tumbuhan bandar menggunakan tanah yang berharga dalam senario bandar-bandar utama kerana tanah yang dipakai untuk tumbuhan akan bermakna berjuta-juta kehilangan keuntungan komersial dan kewangan dari tanah tersebut.

Pokok-pokok bandar di kebanyakan bandar-bandar yang sedang membangun juga berisiko kerana pengembangan infrastruktur, menukarkan laluan menanam pokok ke lebuh raya yang bebas halangan untuk pengangkutan, menukar lot kosong ke tempat letak kereta dan bangunan.

Terdapat perubahan paradigma dalam seni bina bangunan semasa di seluruh dunia. Semakin banyak bangunan baru dengan konsep hijau yang diperbuat direka dan dibina. Sebahagian daripadanya datang dengan kebun di atas bumbung dengan pokok palma dan pokok renek, atau tumbuhan yang meliputi eksterior untuk mengurangkan haba.

Usaha lain oleh individu termasuk menukar lot kosong ke taman awam dengan pokok-pokok akan mempunyai kesan jangka panjang terhadap kelestarian alam sekitar.

Jadi apakah langkah hijau anda?

Tahukah anda bahawa memandu kenderaan elektrik di Sarawak jauh lebih murah daripada memandu kenderaan elektrik di Semenanjung Malaysia? Apa yang menyebabkan perbezaannya?

Berapa banyak kereta yang ada di Sarawak

Selama beberapa dekad kita bergantung kepada petrol dalam pengangkutan harian kita, sejak penciptaan enjin petrol untuk pengangkutan . Ia tidak pernah menjadi kemampuan sebelum ini. Bilangan kenderaan semakin banyak.

Berapa anggaran kenderaan jalan raya di Sarawak? Kita boleh membuat anggaran kasar dengan melihat siri nombor pendaftaran kenderaan (atau dikenali sebagai plat nombor kereta). Walaupun angka itu tidak mencerminkan jumlah sebenar kereta di jalan raya tetapi ia memberikan cukup anggaran kasar untuk memberitahu angka berhampiran bilangan kenderaan yang memerlukan bahan bakar fosil berharga kami – Petrol.

Di Sarawak, kebanyakan daerah mempunyai siri yang mewakili mereka dalam nombor pendaftaran kenderaan mereka. Di bandar Kuching, ia mula menggunakan siri format K x #### Q pada tahun 1980-an, di mana awalan K bermakna Kuching dan akhiran Q bermaksud Sarawak. Setiap perubahan berturut-turut dalam awalan ( x akan mempunyai jarak dari abjad A ke Y) bererti 1-9999 telah didaftarkan untuk digunakan.

Kemudian Pada tahun 1991 format baru telah diterima pakai, menggunakan siri format QK x #### . Kemudian format lain diperkenalkan, iaitu QA x #### yang juga menhauskan nombor siri mereka. Setiap siri format bermakna hampir 230,000 kenderaan telah didaftarkan. (Ia tidak termasuk aksara khas seperti “I”, “O”, “Z” yang tidak digunakan dalam pasaran pengguna.)

Nombor terbaru menggunakan format QAA #### x , yang berjalan di QAA #### T setakat ini. Ia meletakkan hampir 200,000 kenderaan telah didaftarkan.

Dengan setiap siri penggantian, kadar kehausan semakin pantas dan lebih cepat, yang sepadan dengan peningkatan populasi dan lebih banyak orang yang berkemampuan mendapatkan kenderaan.

Bilangan kereta yang tidak hanya menyebabkan peningkatan masa perjalanan dengan meningkatkan kesesakan lalu lintas yang kerap, ia juga meningkatkan kebergantungan kepada sumber bahan api yang tidak boleh diperbaharui – petrol. Pada peringkat semasa, bahan bakar adalah saluran hidup kota, harga minyak akan memberi kesan kepada kos sara hidup di bandar.

Jenis kenderaan di jalan raya

Jenis kenderaan jalan raya boleh diklasifikasikan mengikut faktor penggunaan dan bentuk seperti motosikal, kereta, van, lori, trak dan sebagainya. Satu lagi klasifikasi yang muncul menggunakan jenis sistem pendorongan. Hal ini terutama disebabkan oleh sistem pendorong yang baru yang menggantikan enjin petrol lama.

Berikut adalah tiga klasifikasi utama kenderaan dengan sistem pendorongan. Kenderaan Petrol, Kenderaan Elektrik dan Kenderaan Hibrid.

Kenderaan petrol masih membentukan bahagian utama dalam pasaran kerana penubuhannya yang panjang dan kemampuannya. Sudah kebiasaan untuk melihat lebih daripada dua kenderaan di setiap keluarga di Sarawak.

Enjin petrol diketahui sangat berkesan dalam pemanduan laju di jalan raya, tetapi di kawasan perbandaran, terdapat lebih banyak kitaran berhenti semasa perjalanan bandar telah mengurangkan kecekapan petrol dalam kegunaan bandar. Bahan api terbazir terutamanya disebabkan oleh enjin yang sedang berjalan semasa menunggu trafik.

Kenderaan elektrik akan menjadi pilihan kecekapan terbaik kerana motor semasa sangat tinggi dalam kecekapan dalam kuasa boleh dijanakan setiap watt yang digunnakan, tetapi mempunyai isu-isu yang kurang berkuasa dan pergantungan pada saluran pengecasan yang bekurangan di Malaysia.

Seterusnya ialah kenderaan Hybrids, gabungan rumit kedua-dua petrol dan enjin elektrik. Ia menyelesaikan masalah pengecasan bateri untuk motor elektrik kerana ia boleh menghasilkan elektrik sendiri dari enjin petrol.

Dengan kemajuan baru dalam teknologi Hybrid, ia dapat mengklasifikasikan lagi sebagai hibrid penuh atau hibrid ringan. Hibrid penuh adalah kenderaan yang mampu menggunakan enjin petrol atau motor elektrik secara bersendirian atau serentak. Hibrid ringan bagaimanapun menggunakan motor elektrik untuk membantu enjin untuk meningkatkan kecekapan penggunaan bahan api.

Bergantung kepada sistem penghantaran, ia juga boleh diklasifikasikan kepada hibrid siri, hibrid selari dan hibrid gabungan bersiri selari.

Disebabkan kebimbangan mengenai ketergantungan pada enjin petrol untuk mencipta elektrik untuk motor elektrik, terdapat satu lagi jenis baru Plug in Hybrids yang seterusnya mengurangkan kebergantungan pada enjin petrol. Ia membenarkan kenderaan dicas dari plag elektrik dinding semasa berehat di rumah atau di tempat kerja.

Secara rasmi di pasaran global, dianggarkan hanya 1% dari kenderaan yang ada di seluruh dunia mempunyai plag elektrik pada kereta, yang termasuk palam hibrida dan kenderaan elektrik. Jumlah ini dinaikkan dengan kemajuan dalam teknologi dan matang proses pembuatan, yang secara perlahan mengurangkan harga runcit kenderaan-kenderaan ini dan menjadikannya lebih murah.

Kecekapan Enjin Petrol VS Electric Motor

Enjin petrol dianggap kurang efisien daripada Motor Electric. Jadi berapa banyak perbezaannya di atas kertas?

Enjin petrol (juga dikenali sebagai Enjin Pembakaran Dalaman) terdiri daripada kompleks silinder pembakaran dan sistem penghantaran dengan komponen driveshaft. Seluruh sistem dibina untuk menahan haba daripada pembakaran dan dapat menahan kejutan, haus dan lusuh.

Enjin biasanya terbina dari logam cast die yang sangat berat. Tujuan dinding enjin tebal adalah untuk menghalang enjin meletup kerana setiap kitaran pembakaran dalam enjin petrol bermakna letupan mini campuran minyak petrol dengan udara. Penyejukan air juga bertindak sebagai komponen penting untuk menenggelamkan haba yang dihasilkan oleh pembakaran untuk mengelakkan terlalu panas. Semua ini menambah kepada berat badan yang mengurangkan kecekapan kerana berat mati enjin perlu diseret semasa perjalanan.

Pengekangan seterusnya adalah sistem penghantaran. Oleh kerana enjin mestilah berjalan pada kitaran yang berkekalan minimum untuk mengelakkan enjin mati secara tiba-tiba jika ia berjalan di bawah ambang. Ia terutamanya kerana dalam enjin empat stroke, kitaran pembakaran adalah satu-satunya proses yang melepaskan tenaga dari bahan api, manakala dalam kitaran lain seperti mengisi, mampatan dan ekzos semua memerlukan tenaga dari kitaran pembakaran dari silinder jiran. Itulah sebabnya tidak semua tenaga dipindahkan ke roda. Ia akan melalui satu siri penukaran melalui aci pemacu dan gear. Sebahagian daripada tenaga hilang di sini.

Oleh itu tangki kepada kecekapan roda masih boleh dibahaskan lebih rendah walaupun dengan enjin petrol moden. Anda tidak boleh mengeluarkan banyak dari berat atau sistem penghantaran. Nombor kecekapan yang dianggarkan adalah sekitar 30% kecekapan.

Bagaimana dengan kereta dengan motor elektrik?

Pertama, motor elektrik adalah teknologi yang sangat mantap dengan kecekapan yang sangat tinggi, dengan kecekapan 80% hingga 90% dalam menukar tenaga elektrik ke pergerakan. Mereka lebih ringan dan dengan itu kurang berat mati untuk diseret semasa perjalanan.

Mereka tidak mempunyai sistem penghantaran yang kompleks seperti enjin petrol. Motor elektrik disambungkan ke gear memandu dan kelajuan gear tetap tunggal, dan oleh itu tenaga tidak hilang semasa penghantaran.

Kelajuan motor elektrik dikawal terus menggunakan AC dari pengawal kelajuan.

Jadi motor elektrik adalah yang terbaik dan kita boleh tukar semua kereta kepada semua elektrik! atau tidak? Kerana sifat kompleks Hybrid Vs Electric Vehicle, tidak semua kereta dengan motor elektrik membina sama.

Dari segi hibrid, enjin petrol masih mengambil berat yang signifikan, walaupun ia membina lebih kecil dan biasanya bertindak bersama dengan motor elektrik untuk membantu pecutan. Bateri hibrid yang menyimpan tenaga untuk motor elektrik berjalan juga mengambil berat dan ruang yang ketara. Inverter dalam elektrik juga hilangkan beberapa kecekapan tenaga semasa menukar DC bateri ke AC yang boleh digunakan dalam Motor elektrik, walaupun tidak banyak.

Kenderaan yang seimbang dari segi berat badan dan kecekapan akan pergi ke kenderaan elektrik. Tanpa enjin pembakaran, sistem ini jauh lebih mudah dan ringan. Tetapi tanpa stesen caj yang sedia ada di seluruh negara, ramai yang masih bimbang tentang perjalanan jarak jauh. Kereta mati apabila bateri mati (anda boleh membawa bank bateri untuk peranti mudah alih anda tetapi bukan untuk kereta).

Harga elektrik VS harga petrol

Di Malaysia terdapat tiga lembaga elektrik bebas. Di Semenanjung Malaysia dikendalikan oleh Tenaga Nasional Bhd (TNB). Di Sabah dan Labuan dikendalikan oleh Sabah Electricity Sdn Bhd (SESB). Di Sarawak ialah Sarawak Energy Berhad (Sarawak Energy).

Ketiga lembaga tenaga ini mempunyai tarif yang berbeza untuk bill elektrik domestik mereka. TNB menawarkan kadar Tarif dari 21.80 sen / kWh kepada 57.10 sen / kWh bergantung kepada penggunaan. SESB menawarkan kadar Tarif dari 17.50 sen / kWh kepada 47.0 sen / kWh bergantung kepada penggunaan. Tenaga Sarawak menawarkan kadar Tarif dari 18.0 sen / kWh kepada 31.50 sen / kWh bergantung kepada penggunaan. Harganya tertakluk kepada perubahan.

Daripada perbandingan, Sarawak mempunyai tarif elektrik yang lebih rendah di kalangan ketiga-tiga. Terutamanya disebabkan oleh Sarawak yang mempunyai loji Hidroelektrik Bakun yang kekal terbesar di negara ini.

Apa-apa yang ada dalam fikiran anda? Dengan kos elektrik yang lebih murah di Sarawak (walaupun tidak banyak), ia akan memihak kepada penggunaan Kenderaan Elektrik di Sarawak kalau dibandingkan dengan Semenanjung, Sabah dan Labuan.

Mari buat pengiraan. Mengambil kira kenderaan Nissan Leaf Electric, jika anda pengguna elektrik yang berlebihan dan anda dikenakan tarrif bayaran 57.10 sen / kWh tertinggi di semenanjung, anda perlu membayar RM13.70 untuk mengisi sepenuhnya bateri 24 kWh Nissan Leaf untuk mampu menjalankan 195km (anggaran Maxima). Dengan keadaan yang sama di Sarawak (31.50 sen / kWh tarif domestik tertinggi), anda perlu membayar RM7.56 untuk faedah yang sama. Walaupun ia kelihatan lebih sederhana, namun ia menjadikan penggunnan kenderaan elektrik di Sarawak jauh lebih murah.

Harga petrol dikawal di seluruh negara, tidak membezakan membeli petrol di Semenanjung Malaysia atau Sarawak. Oleh itu, tiada kelebihan bahan api di kedua-dua belah pihak di Malaysia. Dengan turun naik harga bahan api semasa, sukar untuk mempunyai pengiraan standard. Tetapi dengan harga yang sama, kenderaan elektrik akan mempunyai perjalanan yang jelas sekali ganda atau tiga kali ganda berbanding dengan kereta petrol sahaja.

Kes Toyota Prius di Malaysia

Pada tahun 2013-1015, warganegara Malaysia diberkati dengan jenis hibrid penuh baru di Malaysia. Ia adalah Toyota Prius yang terkenal sekali – dilengkapi dengan Prius spec penuh dan versi kompak dipanggil Prius C.

Pada mulanya ia mewujudkan suasana gembar-gembur di pasaran kerana ia sesuai hibrid untuk kehidupan bandar, kecekapan tinggi dengan penggunaan bahan api yang rendah. Ia mempunyai pemulihan regeneratif dan pemisahan kuasa terlebih dahulu yang membolehkan ia menjadi hibrid penuh yang paling maju pasaran pada masa itu.

Dengan usaha kerajaan untuk menggalakkan rakyat menggunakan kenderaan hibrid, insentif telah diberikan kepada pembeli pada tahun-tahun awal. Dengan pelepasan cukai, harga runcit sekitar RM139k untuk Prius dan RM97k untuk Prius C. Mahal tetapi masih mampu untuk beberapa orang. Walau bagaimanapun, pada tahun 2015, Toyota memutuskan untuk menggugurkan Prius dan Prius C dari pasaran Malaysia kerana pada masa ini insentif pelepasan cukai berakhir, harga pasaran juga mencapai RM216K dan RM153K masing-masing , yang memotong permintaan secara drastik.

Di pasaran semasa, kebanyakan Prius dan Prius C adalah model dari 2013-2014, dan kebanyakannya di pasaran kedua. Ia menjadi kisah gembar-gembur hibrid yang boleh dibunuh dengan serta-merta apabila insentif berakhir.

Jadi apakah itu bermakna Malaysia tidak bersedia untuk hibrid? Tidak betul. Ramai masih suka hibrid tetapi harganya berhampiran dengan kenderaan mewah.

Masaalah Bateri

Ia mudah untuk memasang setiap kereta dengan motor elektrik kerana ia adalah pilihan paling berkesan yang ada, tetapi motor elektrik tidak berjalan tanpa elektrik. Elektrik tidak datang dalam bentuk lain kecuali caj yang disimpan dalam bateri.

Jangka hayat bateri adalah menjadi kebimbangan apabila dipakai kepada EV atau Hybrids. Ramai yang mengambil langkah mundur kerana tertanya-tanya tentang kos untuk menukar bateri hibrid setiap 10 tahun yang berharga hampir RM10K (dalam kes Prius). Ini menimbulkan kebimbangan bahawa harga pernukaran bateri akan mengimbangi wang yang disimpan dari kos penggunaan bahan api yang berkurangan. Kebimbangan ini bermula berkurang apabila bateri hibrid moden baru lebih baik dibina dan dikawal oleh sistem pengurusan kuasa yang canggih yang menghalang kitaran caj mendalam dan memanjangkan jangka hayat bateri dengan anggaran hayat perkhidmatan minimum 15 tahun atau 240,000 km.

Kebimbangan lain ialah kepenuhan bateri. Hayat bateri bukan tidak terhingga. Seperti peranti mudah alih yang lain, anda masih perlu mendapatkannya dicaskan entah bagaimana atau yang lain. Bateri yang mengendalikan motor elektrik perlu dikenakan caj dari sumber, sama ada enjin pembakaran dalaman seperti kenderaan hibrid, atau plag elektrik pada kenderaan plug-in hibrid atau kenderaan elektrik. Dengan stesen pengecasan yang terhad di seluruh negara, ramai yang mengambil langkah ke belakang. Walau bagaimanapun kajian menunjukkan bahawa ramai penduduk bandar tidak bergerak jauh jarak jauh setiap hari, sebaliknya masa perjalanan semakin meningkat memandangkan jalan raya bandar semakin pekat dengan kenderaan lain. Nah, keputusan yang sukar dibuat, sama ada mereka memerlukan lebih banyak stesen caj di seluruh negara atau mempunyai dua jenis kenderaan di rumah – Kenderaan elektrik untuk perjalanan bandar dan hibrid untuk perjalanan jarak jauh.

Dalam perspektif, bateri boleh dicas semula bukanlah sehijau seperti yang anda jangkakan. Kebanyakan hibrid menggunakan bateri nikel-hidrida dan bateri lithium-ion. Nikel kemungkinan menyebabkan karsinogen pada manusia dan pelupusan tidak wajar bateri nikel-hidrida boleh menjadi berbahaya kepada alam sekitar (walaupun kurang berbahaya daripada asid plumbum atau kadmium nikel). Walau bagaimanapun, litium-ion adalah perkara besar seterusnya dalam kereta hibrid. Ia kurang toksik atau berbahaya berbanding dengan plumbum atau nikel, tetapi masih bergantung kepada apa bahan lain yang digabungkan dengan lithium (kobalt adalah toksik kepada alam sekitar jika ia digunakan dalam bateri lithium-ion).

Peningkatan permintaan nikel, litium dan kobalt untuk membina bateri boleh dicas semula juga meningkatkan perlombongan bahan-bahan ini yang boleh membahayakan persekitaran dan pelombong juga. Tambahan pula Lithium adalah salah satu daripada mineral nadir bumi yang hanya menumpukan perjumpaannya di bahagian-bahagian tertentu di bumi seperti China, Bolivia dan Chile. Adakah ia akan menjadi satu lagi kejutan emas untuk perlombongan litium? Masa akan menentukan.

Dengan semua kebimbangan alam sekitar ini, pengilang kereta memilih untuk mengumpul bateri hibrid yang digunakan untuk mengitar semula. Kitar semula adalah satu-satunya kunci. Oleh itu, jangan buang mereka di tapak pelupusan sampah.

Kebimbangan mengenai tenaga hijau dalam kenderaan elektrik

Anda mendapat hibrid plug-in atau kenderaan elektrik. Yay! Adakah perlu kita beriah?

Malah kenderaan ini sangat cekap kalau dibandingkan dengan enjin petrol, tetapi Kenderaan elektrik bukan sebahagian daripada pakej tenaga hijau melainkan sumber penghasilan tenaga utama juga “hijau”.

Di negara yang sangat bergantung kepada arang batu dan petroleum untuk grid kuasa mereka, ia akan membuat keputusan tidak lagi hijau. Apa yang anda lakukan hanyalah menanggung beban kuasa dari enjin kereta ke grid kuasa.

Nasib baik untuk Sarawakian, Tenaga Sarawak kita sudah memulakan perjalanan untuk penjanaan tenaga yang mampan, tidak mencemarkan dan diperbaharui. Stesen Tenaga Hidroelektrik Batang Ai dan Bakun menjana kuasa yang mencukupi untuk memenuhi keperluan negeri ini. Oleh itu, ia masih dianggap “hijau” (walaupun tidak 100% jika anda mempertimbangkan kerosakan alam sekitar yang lain yang boleh membawa dari empangan, tetapi ia masih ditembak terbaik berbanding dengan negara lain).

Langkah seterusnya dalam Meletakkan Plag elektrik dalam setiap kereta

Walaupun kekurangan hibrid di jalan raya dan Prius tergugur dari pasaran tempatan, hibrid baru masih muncul di pasaran Malaysia dalam kenderaan mewah.

Toyota masih menawarkan hibrid dalam kelas Camry teratas mereka. Honda masih menjual hibrid ringan mereka dalam Honda City Hybrid dan Honda Jazz Hybrid mereka. Di dalam rangkaian mewah, kami mempunyai tawaran terbaru BMW plug in hybrids (c350e) yang dipasang secara tempatan.

Semakin banyak kenderaan hibrid dan elektrik baru akan memasuki pasaran tempatan. Spekulasi penggabungan Proton dan Geely akan memanfaatkan pasaran tempatan dengan kenderaan elektrik yang berpatutan kerana Geely mempunyai pelbagai jenis Kenderaan Elektrik iaitu Geely Emgrand EV300 yang biasa di pasaran China. Nissan juga menawarkan Serena S-hybrid dan Nissan Leaf EV.

Ia jauh sebelum kita boleh meletakkan plag di setiap kereta di pasaran tempatan, tetapi seperti kemajuan teknologi lain, ia akan mengambil cerun secara beransur-ansur sebelum perubahan yang ketara dalam pasaran yang melonjak dalam momentum yang digambarkan sebagai “S- Kurva “.

Ia lebih cepat daripada yang anda fikirkan.