ความจุน้ำมันเกียร์ของรถยนต์เกียร์อัตโนมัติของ Toyota คือเท่าไร?

เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงผ่านปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีระหว่างเชื้อเพลิง (เช่นไฮโดรเจน) และออกซิเจน โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเผาไหม้ จึงไม่ถูกจำกัดด้วยวัฏจักรคาร์โนต์ และมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูง (ประสิทธิภาพการแปลงในการทำงานจริงส่วนใหญ่อยู่ที่ 45%-60% หากนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ประโยชน์อาจสูงถึงกว่า 80%) หลักการทำงานหลักของเซลล์เชื้อเพลิง (ตัวอย่างเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน) คือ ไฮโดรเจนที่ขั้วบวกจะถูกแยกด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นไอออนไฮโดรเจนและอิเล็กตรอน ไอออนไฮโดรเจนจะเคลื่อนผ่านเยื่ออิเล็กโทรไลต์ไปยังขั้วลบ ส่วนอิเล็กตรอนจะไหลผ่านวงจรภายนอกเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าใช้งานได้ ออกซิเจนที่ขั้วลบจะทำปฏิกิริยากับไอออนไฮโดรเจนและอิเล็กตรอนเกิดเป็นน้ำ ผลพลอยได้หลักคือน้ำและความร้อน ไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จึงเป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างชัดเจน ระบบเซลล์เชื้อเพลิงประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ขั้วบวก ขั้วลบ และอิเล็กโทรไลต์ รวมถึงระบบสนับสนุน เช่น ระบบจ่ายเชื้อเพลิง ระบบจ่ายออกซิไดเซอร์ และระบบจัดการความร้อน สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องจนกว่าเชื้อเพลิงจะหมด เซลล์เชื้อเพลิงมีข้อดีหลายประการ เช่น เงียบ (ไม่มีชิ้นส่วนกลไกเคลื่อนที่) การออกแบบแบบโมดูลาร์ที่ยืดหยุ่น มีศักยภาพการใช้งานกว้างขวางในหลายสาขา เช่น ยานยนต์ (เช่นรถเซลล์เชื้อเพลิงที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์และวิ่งได้ระยะไกล) ไฟฟ้าสถิต (การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์และระบบโคเจนเนอเรชัน) อวกาศและการบิน (เช่นอากาศยานไร้คนขับและพลังงานดาวเทียม) และแหล่งจ่ายไฟแบบพกพา นับเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของเทคโนโลยีการแปลงพลังงานสะอาด

แก๊สโซลีนจัดอยู่ในหมวดหมู่เชื้อเพลิงฟอสซิล เป็นของเหลวผสมของไฮโดรคาร์บอนที่สามารถติดไฟได้ ซึ่งได้มาจากกระบวนการกลั่นและแปรรูปน้ำมันดิบ องค์ประกอบหลักประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนชนิดแอลิแฟติก (C5 ถึง C12) ไซโคลแอลเคน และอาโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในสัดส่วนหนึ่ง โดยมีช่วงจุดเดือดอยู่ที่ 30°C ถึง 220°C ความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 0.70-0.78 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร และมีคุณสมบัติติดไฟและระเหยง่าย เมื่อความเข้มข้นในอากาศอยู่ที่ 74-123 กรัม/ลูกบาศก์เมตร จะเกิดการระเบิดได้ง่ายเมื่อมีประกายไฟ แก๊สโซลีนถูกแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ ตามค่าออกเทน (คุณสมบัติต้านการน็อก) เช่น เกรด 89, 92, 95 เป็นต้น โดยค่าออกเทนที่สูงกว่าจะมีความสามารถต้านการน็อกที่ดีกว่า มันเป็นเชื้อเพลิงหลักสำหรับเครื่องยนต์สันดาปแบบจุดระเบิด และถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในยานพาหนะต่างๆ เช่น รถยนต์ มอเตอร์ไซค์ เรือเร็ว เฮลิคอปเตอร์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยางและสี ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่สำคัญ แก๊สโซลีนมีบทบาทสำคัญในการบริโภคพลังงาน และเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในภาคการขนส่งในปัจจุบัน

นอกจากจะใช้เป็นเชื้อเพลิงแล้ว มีเทนยังเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตสารเคมีอีกด้วย ในวิศวกรรมเคมีพื้นฐาน มีเทนจะถูกเปลี่ยนรูปเป็นซินแก๊ส (ส่วนผสมของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน) ซึ่งสามารถนำไปใช้ผลิตเมทานอล (ใช้ในการผลิตพลาสติก สารเคลือบ ตัวทำละลาย ฯลฯ) และแอมโมเนียสังเคราะห์ (วัตถุดิบหลักในการผลิตปุ๋ย) การสลายตัวของมีเทนที่อุณหภูมิสูงจะให้คาร์บอนแบล็ก ซึ่งใช้เป็นเม็ดสี หมึก และสารเติมแต่งในยาง การคลอริเนชันของมีเทนจะให้คลอโรมีเทน ไดคลอโรมีเทน และอนุพันธ์คลอริเนตอื่นๆ ซึ่งเป็นตัวทำละลายอุตสาหกรรมและสารเคมีขั้นกลางที่ใช้กันทั่วไป ในวิศวกรรมเคมีขั้นสูง มีเทนสามารถเปลี่ยนเป็นเอทิลีน (วัตถุดิบพื้นฐานสำหรับการผลิตพลาสติก) ผ่านเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบออกซิเดชัน และสามารถผลิตสารอะโรมาติก (สีย้อม สารเคมีขั้นกลางทางเภสัชกรรม) ผ่านกระบวนการแปลงโดยตรงได้ นอกจากนี้ มีเทนยังเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตไฮโดรเจนในระดับอุตสาหกรรม (คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 70% ของการผลิตไฮโดรเจนทั่วโลก) และไฮโดรเจนที่ผลิตผ่านกระบวนการปฏิรูปด้วยไอน้ำหรือการปฏิรูปแห้งสามารถนำไปใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง โลหะวิทยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้ ในขณะเดียวกัน มีเทนยังสามารถใช้เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับการเตรียมวัสดุใหม่ๆ เช่น ท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนโดยวิธีการตกตะกอนด้วยไอระเหย ตลอดจนใช้เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์ทางเภสัชกรรมและเคมีอีกด้วย

สภาพทางกายภาพของเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์มีหลักๆ 2 ประเภท คือ สภาพเหลวและสภาพก๊าซ เชื้อเพลิงในสภาพเหลว ได้แก่ แก๊สโซลิน ดีเซล ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) เมทานอล ฯลฯ เชื้อเพลิงประเภทนี้มีความหนาแน่นพลังงานสูง สะดวกในการเก็บรักษาและขนส่ง จึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงทางเลือกบางประเภท ส่วนเชื้อเพลิงในสภาพก๊าซ เช่น ก๊าซธรรมชาติอัด (CNG) มีการเผาไหม้สมบูรณ์กว่า และมีการปล่อยไอเสียที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า มักพบในยานพาหนะสาธารณะในเมืองและรถแท็กซี่ที่ได้รับการดัดแปลง เชื้อเพลิงแต่ละสภาพมีความแตกต่างกันในด้านวิธีการเก็บรักษา ความต้องการระบบเติมเชื้อเพลิง และสถานการณ์การใช้งานที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น เชื้อเพลิงเหลวต้องเก็บในถังเชื้อเพลิงที่ปิดผนึก ขณะที่เชื้อเพลิงก๊าซต้องใช้ถังความดันสูงพิเศษหรือถังเก็บอุณหภูมิต่ำ ในการเลือกใช้เชื้อเพลิง ควรพิจารณาจากประเภทของยานพาหนะ ความต้องการในการใช้งานประจำวัน และสภาพพื้นฐานของโครงสร้างสาธารณูปโภคในพื้นที่

น้ำมันเชื้อเพลิงมีที่มาจากกระบวนการแปรรูปปิโตรเลียมเป็นหลัก โดยเป็นผลิตภัณฑ์ตกค้างที่มีน้ำหนักมากซึ่งได้หลังจากแยกส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบากว่า เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันดีเซล วัตถุดิบหลัก ได้แก่ น้ำมันตกค้างจากการกลั่นตรง (straight-run residue oil) และน้ำมันตกค้างจากการแตกตัว (cracked residue oil) และยังสามารถผลิตได้จากการแปรรูปน้ำมันจากหินดินดาน (shale oil) และการทำให้ถ่านหินเป็นของเหลว (coal liquefaction) มีลักษณะเด่นคือมีความหนืดสูง มีสารประกอบที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนและแอสฟัลทีนสูง มีส่วนประกอบที่ติดไฟได้มาก และมีค่าความร้อนสูง ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำสำหรับเรือเดินทะเล การให้ความร้อนในเตาเผาอุตสาหกรรม และการผลิตไฟฟ้า ตามมาตรฐานการจำแนกประเภทต่างๆ น้ำมันเชื้อเพลิงสามารถแบ่งออกเป็นประเภทกำมะถันต่ำ กำมะถันสูง และประเภทอื่นๆ หรือหมวดหมู่สำหรับการใช้งานในเรือเดินทะเลหรือเตาเผา คุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงได้รับผลกระทบจากชนิดของน้ำมันดิบและเทคโนโลยีการแปรรูป ตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่สำคัญ ได้แก่ ความหนืด ปริมาณกำมะถัน และจุดวาบไฟ ซึ่งเป็นตัวกำหนดสถานการณ์การใช้งานและประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย