Hydrogen cav. Yuav ua li cas nws ua haujlwm thiab qhov tsis zoo

Lub cav hluav taws xob sab hauv lub zog tsis tshwm sim raws li lub hwj huam cais nyias muaj nyias. Theej, lub cev muaj zog classic tuaj raws li kev hloov kho thiab txhim kho lub cav kub. Nyeem txog yuav ua li cas chav tsev, uas peb tau siv los pom hauv qab cov hood ntawm cov tsheb, maj mam tshwm sim. nyob rau hauv ib kem tshooj.

Txawm li cas los xij, thaum thawj lub tsheb uas muaj lub cav hluav taws xob sab hauv tshwm sim, tib neeg tau txais lub tsheb ntawm tus kheej uas tsis tas yuav tsum tau pub mis tsis tu ncua, zoo li nees. Ntau yam tau hloov hauv cov motors txij li xyoo 1885, tab sis ib qho tsis zoo tseem tsis hloov. Thaum lub sijhawm sib xyaw nrog cov roj av (lossis lwm yam roj) thiab huab cua, muaj ntau yam tshuaj phem tau tso tawm uas paug cov ib puag ncig.

Yog tias ua ntej qhov tshwm sim ntawm tus kheej lub tsheb, cov kws ua haujlwm ntawm cov tebchaws nyob sab Europe ntshai tsam tias lub nroog loj yuav poob rau hauv cov roj av zes, niaj hnub no cov neeg ntawm megacities ua pa pa paug.

Tightening ib puag ncig cov qauv rau kev thauj mus los yog yuam cov tuam txhab tsim khoom los tsim kho lub zog huv si. Yog li, ntau lub tuam txhab tau dhau los xav nyob rau hauv lub thev naus laus zis yav dhau los ntawm Anjos Jedlik - tus kheej lub laub ntawm cov hluav taws xob, uas tau tshwm sim rov qab xyoo 1828. Thiab niaj hnub no cov thev naus laus zis tau dhau los tsim qhov tseeb hauv lub tsheb ntiaj teb uas koj yuav tsis xav tsis thoob leej twg nrog lub tsheb hluav taws xob lossis lub tshuab hluav taws xob.

Tab sis dab tsi yog kev txhawb zog tiag tiag yog cov fais fab nroj tsuag, tsuas yog tso tawm ntawm cov uas yog cov dej haus. Nws yog khoom siv cav ua hydrogen.

Dab tsi yog lub cav hydrogen?

Nov yog hom ntawm lub cav uas siv tshuaj hydrogen ua roj. Kev siv ntawm cov tshuaj lom neeg no yuav txo qhov txo qis ntawm cov khoom siv hydrocarbon. Qhov laj thawj thib ob rau qhov txaus siab nyob rau hauv kev teeb tsa zoo li no yog qhov txo qis ntawm cov pa phem ib puag ncig.

Nyob ntawm seb hom lub cev muaj zog yuav siv rau hauv kev thauj khoom, nws txoj haujlwm yuav txawv ntawm cov cav hluav taws xob sab hauv lub qub lossis zoo ib yam.

Luv luv keeb kwm

Hydrogen nrog kev sib xyaw hauv cov cav muaj nyob rau tib lub sijhawm thaum ICE txoj cai tau txhim kho thiab txhim kho. Ib tug kws tsim choj Fabkis thiab tus kws tsim qauv tsim kho nws tus kheej lub qauv ntawm lub tshuab hluav taws xob sab hauv. Cov roj uas nws tau siv hauv nws txoj kev txhim kho yog hydrogen, uas tshwm sim los ntawm kev ntsuas hluav taws xob ntawm H₂A. Xyoo 1807, thawj lub tsheb hydrogen tau tshwm sim.

Isaac De Rivaz nyob rau xyoo 1807 tau ua ntawv thov patent rau kev txhim kho tsheb laij teb rau cov khoom siv tub rog. nws npaj siab siv hydrogen ua ib qho ntawm cov fais fab txuas.

Lub zog hluav taws xob yog piston, thiab qhov cub hluav taws xob hauv nws yog vim muaj qhov tsim hluav taws xob hauv lub tog raj kheej. Yog lawm, kev tsim thawj ntawm cov neeg tsim khoom xav tau phau ntawv tawm tiam. Tom qab tsuas yog ob xyoos, nws tau ua tiav nws txoj haujlwm, thiab thawj tus neeg siv lub tshuab ua haujlwm hydrogen tau yug los.

Txawm li cas los xij, nyob rau lub sijhawm ntawd, kev txhim kho tsis tau muab qhov tseem ceeb, vim tias cov roj tsis yooj yim rau kom tau thiab khaws cia li roj av. Hydrogen motors tau siv rau hauv Leningrad thaum lub sijhawm thaiv los ntawm ib nrab xyoo 1941. Txawm hais tias, peb yuav tsum lees tias cov no tsis yog cov khoom tshwj xeeb hydrogen. Cov no tau zoo li GAZ sab hauv lub tshuab ua kom sib txuas, tsuas yog tsis muaj roj rau lawv, tab sis muaj roj ntau nyob rau lub sijhawm ntawd, txij li lawv tau siv roj los ntawm cov khoom txawb.

Nyob rau hauv thawj ib nrab ntawm 80s, ntau lub teb chaws, thiab tsis tsuas yog European, tab sis kuj America, Russia thiab Nyij Pooj tau ua rau kev sim nrog hom kev teeb tsa no. Yog li, xyoo 1982, nrog kev sib koom ua ke ntawm Kvant cog thiab RAF lub tsheb khiav lag luam, lub tshuab ua ke tau tshwm sim, uas tau khiav ntawm kev sib xyaw ntawm hydrogen thiab cua, thiab lub roj teeb 5 kW / h tau siv los ua lub zog siv hluav taws xob.

Txij thaum ntawd los, ntau lub teb chaws tau sim los qhia txog "ntsuab" tsheb rau hauv lawv cov qauv kab, tab sis feem ntau cov tsheb zoo li no tseem nyob hauv cov qauv qauv lossis muaj cov ntawv luam tawm tsawg heev.

Nws ua haujlwm li cas

Txij li niaj hnub no muaj ntau lub zog ntawm cov qauv ntawm cov khoom no, hydrogen cog yuav ua haujlwm raws li nws txoj hauv kev hauv txhua kis. Xav txog yuav ua li cas ib qho kev hloov kho ua haujlwm uas tuaj yeem hloov lub cav sab hauv lub zog qub.

Nyob rau hauv xws li lub cev muaj zog, roj hlwb yuav twv yuav raug siv. Lawv yog hom tshuab hluav taws xob uas ua kom muaj qhov hloov hluav taws xob. Sab hauv lub cuab yeej, hydrogen yog oxidized, thiab qhov tshwm sim ntawm qhov tshuaj tiv thaiv yog qhov tso tawm hluav taws xob, dej vapor thiab nitrogen. Cov pa roj carbon dioxide tsis raug tawm hauv qhov kev teeb tsa zoo li no.

Lub tsheb nyob ntawm chav ntsuas zoo sib xws yog tib lub hluav taws xob tsheb, tsuas yog lub roj teeb hauv nws me dua. Cov roj teeb hluav taws xob tsim hluav taws xob txaus los khiav lag luam txhua lub tsheb. Lub tsuas yog hais tias txij thaum pib ntawm lub txheej txheem mus rau lub zog ntawm lub zog, nws tuaj yeem siv li 2 feeb. Tab sis qhov siab tshaj plaws tsim tawm ntawm lub installation pib tom qab lub system ua kom sov, uas siv los ntawm ib lub hlis twg ntawm ib teev txog 60 feeb.

Yog li tias lub zog hluav taws xob tsis ua haujlwm hauv qhov tsis muaj txiaj ntsig, thiab nws tsis yog qhov yuav tsum tau npaj lub tsheb thauj mus los ua ntej, ib qho roj teeb hluav taws xob tau nruab rau hauv. Thaum tsav tsheb, nws rov qab them vim yog lub tsheb sib tsoo, thiab nws xav tau tshwj xeeb rau kev pib lub tsheb.

Xws li lub tsheb tau nruab nrog lub tog raj kheej ntawm cov chav sib txawv, mus rau hauv uas hydrogen nqus. Nyob ntawm hom kev tsav tsheb, qhov loj me ntawm lub tsheb thiab lub zog ntawm hluav taws xob kev teeb tsa, ib roj ib kilo roj muaj peev xwm txaus rau 100 km ntawm kev mus ncig.

Hydrogen cav hom

Txawm hais tias muaj ntau qhov kev hloov kho ntawm cov tshuab siv hydrogen, lawv txhua tus poob rau hauv ob hom:

• Chav tsev hom nrog roj cell;
• Hloov kho lub cav sib xyaw sab hauv, tsim kho kom ua haujlwm ntawm hydrogen.

Cia peb xav txog txhua hom nyias: lawv cov haujlwm zoo li cas.

Cov fais fab nroj tsuag raws cov roj hydrogen hydrogen

Cov roj teeb hluav taws xob ua raws li lub hauv paus ntsiab lus ntawm lub roj teeb, nyob rau hauv cov txheej txheem hluav taws xob muaj qhov chaw. Qhov tsuas yog qhov sib txawv ntawm hydrogen analogue yog nws cov kev ua haujlwm ntau dua (hauv qee kis, ntau dua 45 feem pua).

Cov roj teeb hluav taws xob yog chav ua hluav taws xob ib zaug uas ob lub ntsiab muab tso: cathode thiab anode. Ob qho electrodes yog platinum (lossis palladium) coated. Ib daim ntaub nyias nyias nyob nruab nrab ntawm lawv. Nws faib cov kab noj hniav rau ob chav. Cov pa oxygen muab nkag rau hauv cov kab noj hniav nrog lub cathode, thiab hydrogen muab rau hauv ob.

Raws li qhov tshwm sim, kev fab tshuaj tshwm sim, qhov tshwm sim ntawm uas yog kev sib xyaw ua ke ntawm oxygen thiab hydrogen molecules nrog kev tso tawm ntawm hluav taws xob. Ib sab kev ntawm cov txheej txheem yog dej thiab nitrogen tso tawm. Cov roj hluav taws xob ntawm tes hluav taws xob tau txuas nrog lub tsheb hluav taws xob, nrog rau lub tshuab hluav taws xob.

Hydrogen nrog kev sib xyaw xyaw sab hauv

Hauv qhov no, txawm hais tias lub cav hu ua hydrogen, nws muaj tus qauv zoo ib yam li ICE ib txwm muaj. Qhov txawv tsuas yog tias nws tsis yog roj lossis hluav taws roj uas hlawv, tab sis hydrogen. Yog tias koj sau lub tog raj kheej nrog hydrogen, tom qab ntawd muaj ib qho teeb meem - cov roj no yuav txo qhov kev ua tau zoo ntawm cov txheej txheem sib luag los ntawm kwv yees li 60 feem pua.

Ntawm no yog ob peb lwm yam teeb meem kev hloov mus rau hydrogen tsis ua kom nce lub cav:

• Thaum HTS compressed, cov roj yuav nkag mus rau hauv ib qho tshuaj lom neeg nrog cov hlau los ntawm kev sib txuas nrog cov cua sov thiab piston tau ua, thiab feem ntau qhov no tseem tuaj yeem tshwm sim nrog cov roj cav. Vim tias qhov no, lwm lub tebchaw tsim nyob rau hauv chav txuas ntxiv, uas tsis txawv qhov tshwj xeeb muaj peev xwm hlawv tau zoo;
• Qhov khoob nyob hauv chav txuas nrog kev sib txuas yuav tsum yog qhov zoo. Yog tias qee qhov chaw siv roj muaj tsawg kawg qhov xau qis, cov roj yuav yooj yim ignite thaum sib cuag nrog cov khoom kub.

Cav rau Honda Clarity

Rau cov laj thawj no, nws yog qhov tseeb dua los siv hydrogen ua roj hauv cov cav teb (yog dab tsi yog lawv cov yam ntxwv, nyeem no)). Kev nqus thiab tso pa tawm ntawm cov chav nyob yog nyob sib cais los ntawm ib lwm, yog li cov roj ntawm qhov hluav taws xob tsis kub. Ua li nws tau, thaum lub tshuab ua haujlwm tseem niaj hnub kom hla dhau cov teeb meem ntawm kev siv roj hluav taws xob pheej yig dua thiab ib puag ncig.

Lub sijhawm ua haujlwm ntev npaum li cas ntawm cov roj hlwb?

Tag nrho cov thoob ntiaj teb niaj hnub no, cov tsheb zoo li no muaj tsawg heev, thiab lawv tseem tsis tau nyob hauv koob, nws tsis yooj yim hais tias qhov peev txheej no lub zog muaj. Tus kws txawj ua haujlwm tsis muaj kev paub txog qhov no tseem.

Tsuas yog qhov uas tuaj yeem hais tau yog raws li cov lus ntawm Toyota cov neeg sawv cev, cov roj ntawm lawv lub tsheb Mirai muaj peev xwm ua kom tsis muaj kev cuam tshuam tsim hluav taws xob mus txog 250 txhiab mais. Tom qab qhov tseem ceeb no, koj yuav tsum tau saib xyuas qhov ua tau zoo ntawm lub cuab yeej. Yog tias nws qhov kev ua tau zoo poob qis, hloov pauv cov roj ntawm lub chaw pabcuam kev tso cai. Muaj tseeb, ib tus yuav tsum cia siab tias lub tuam txhab yuav siv tus nqi tsim nyog rau txoj haujlwm no.

Lub tuam txhab twg uas twb tau tsim lossis yuav ua cov tsheb hydrogen?

Ntau lub tuam txhab tau koom nrog hauv kev tsim kho cov hluav taws xob ib puag ncig zoo. Ntawm no yog qhov pib hom, hauv chaw ua haujlwm tsim qauv ntawm cov uas twb muaj kev ua haujlwm, npaj mus rau hauv series:

• Mercedes-Benz yog GLC F-Cell crossover, pib kev muag khoom uas tau tshaj tawm xyoo 2018, tab sis txog tam sim no nws tau txais los ntawm tsuas yog ob peb lub tuam txhab thiab cov haujlwm ntawm lub teb chaws Yelemees. Ib lub qauv roj teeb roj tsheb laij teb cov tsheb laij teb, GenH2, tsis ntev los no tau qhia;
• Hyundai - Nexo tsab qauv qhia ob xyoos dhau los;
• BMW yog tus qauv ntawm Hydrogen 7, uas tau tso tawm los ntawm kab sib dhos. Ib pawg ntawm 100 daim ntawv tseem nyob hauv theem sim, tab sis qhov no twb yog qee yam lawm.

Ntawm cov tsheb nres tsheb uas tuaj yeem muas ob qho hauv Asmeskas thiab hauv Tebchaws Europe yog Mirai thiab Clarity qauv ntawm Toyota thiab Honda, feem. Rau lwm lub tuam txhab, qhov kev txhim kho no tseem nyob hauv cov qauv kos duab, lossis ua ib qho tsis ua haujlwm tiv thaiv.

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Npawg Tooj

Lub tsheb uas siv hydrogen-nqi ntau npaum li cas?

Tus nqi ntawm lub tsheb hydrogen yog qhov zoo. Qhov laj thawj rau qhov no yog cov hlau zoo nkauj uas tsim cov hlau hluav taws xob cov roj hlwb (palladium lossis platinum). Tsis tas li, ib lub tsheb niaj hnub muaj ntau suav nrog kev ruaj ntseg ua haujlwm thiab kev ua haujlwm ruaj khov ntawm kev ua haujlwm ntawm cov khoom hluav taws xob, uas tseem xav tau cov khoom siv dag zog.

Txawm hais tias kev saib xyuas ntawm lub tsheb zoo li no (kom txog rau thaum cov roj hloov roj) tsis raug nqi ntau dua li ib lub tsheb zoo li qub ntawm cov tsheb tiam tshiab. Muaj cov tebchaws uas txhawb nqa cov khoom siv hydrogen, tab sis txawm tias qhov no, koj yuav tsum tau them tus nqi nruab nrab ntawm 11 thiab ib nrab nyiaj rau ib phaus roj. Nyob ntawm hom ntawm lub cav, qhov no tuaj yeem txaus rau kev nrug deb li ntawm ib puas mais.

Vim li cas cov tsheb hydrogen zoo dua lub tsheb fais?

Yog tias koj siv lub tshuab cog hydrogen nrog cov roj siv roj, tom qab ntawd lub tsheb yuav zoo ib yam li lub tsheb hluav taws xob uas peb tau siv los pom ntawm txoj hauv kev. Qhov txawv tsuas yog lub tsheb hluav taws xob them los ntawm lub network lossis los ntawm cov davhlau ya nyob twg ntawm chaw muag roj. Hydrogen thauj nws tus kheej tsim hluav taws xob rau nws tus kheej.

Raws li rau cov nqi ntawm cov tsheb zoo li no, lawv kim dua. Piv txwv, Tesla qauv hauv cov qauv pib yuav raug nqi txij li 45 txhiab duas las. Hydrogen analogues los ntawm Nyij Pooj tuaj yeem muas rau 57 txhiab cu. Cov neeg Bavarians, ntawm qhov muag, muag lawv cov tsheb ntawm roj "ntsuab" roj ntawm tus nqi 50 txhiab las.

Yog tias peb coj mus rau hauv qhov tseeb ua haujlwm, nws yooj yim dua los sau lub tsheb nrog roj (nws yuav siv sijhawm tsib feeb) tshaj li kom tos ib nrab teev (nrog them ceev, uas tsis tau tso cai rau txhua hom roj teeb) hauv qhov chaw nres tsheb. Qhov no yog qhov sib ntxiv ntawm cov nroj tsuag hydrogen.

Ib qho ntxiv ntxiv - roj hlwb tsis tshwj xeeb xav tau kev txij nkawm, thiab lawv lub neej ua haujlwm yog qhov loj heev. Raws li rau hluav taws xob tsheb, lawv cov roj teeb loj loj yuav xav tau hloov chaw nyob hauv kwv yees li tsib xyoos vim muaj qhov tseeb tias nws muaj ntau nqi them-tawm mus. Hauv qhov txias txias, lub roj teeb hauv hluav taws xob tsheb tau tawm ntau dua li lub caij sov. Tab sis lub caij ntawm kev tawm tsam ntawm hydrogen oxidation tsis raug kev txom nyem los ntawm qhov no thiab stably tsim hluav taws xob.

Dab tsi yog qhov kev cia siab rau hydrogen tsheb thiab thaum twg lawv yuav pom ntawm txoj kev?

Hauv Tebchaws Europe thiab Tebchaws Asmeskas, lub tsheb hydrogen tau pom. Txawm li cas los xij, lawv tseem nyob hauv qeb kev xav paub. Thiab niaj hnub no tsis muaj ntau txoj kev cia siab.

Qhov laj thawj tseem ceeb hais tias hom kev thauj khoom no yuav tsis ntev ua rau tag nrho cov kev ntawm txhua lub teb chaws yog qhov tsis muaj peev xwm ntau lawm. Ua ntej tshaj, nws yog qhov tsim nyog los tsim cov khoom siv hydrogen. Ntxiv mus, nws yog qhov yuav tsum tau mus cuag qhov theem uas, ntxiv rau kev tiv thaiv ib puag ncig, nws kuj tseem muaj roj rau cov neeg tsav tsheb feem ntau. Ntxiv rau kev tsim cov roj av no, nws yog qhov tsim nyog los npaj nws txoj kev thauj mus los (txawm tias rau qhov no koj tuaj yeem siv txoj kev loj nrog txoj kev uas thauj cov pa methane), thiab ntxiv rau ntau qhov chaw nres tsheb nrog cov chaw tsim nyog.

Thib ob, txhua tus kho tsheb yuav tsum tau hnyav rau cov kab ntau lawm, uas yuav tsum muaj kev nqis peev ntau. Hauv kev lag luam tsis khov kho vim muaj qhov tshwm sim thoob ntiaj teb, ob peb yuav coj cov kev pheej hmoo no.

Yog tias koj saib ntawm kev hloov kho ntawm kev thauj khoom hluav taws xob, cov txheej txheem ntawm kev nrov tau coj mus sai heev. Txawm li cas los xij, qhov laj thawj rau qhov muaj koob meej ntawm lub tsheb fais fab yog qhov muaj peev xwm txuag tau roj. Thiab qhov no feem ntau thawj qhov laj thawj vim li cas lawv yuav, thiab tsis yog rau lub hom phiaj ntawm kev txuag ib puag ncig. Tus dej hydrogen, nws yuav tsis tuaj yeem txuag nyiaj (tsawg kawg tam sim no), vim tias ntau lub zog tau siv rau nws cov khoom ntau lawm.

Pros thiab cov ntsiab tsis zoo ntawm cov cav hydrogen

Yog li, cia peb saib lub ntsab lug. Qhov zoo ntawm cov tshuab roj-hydrogen-roj nrog rau cov ntsiab lus hauv qab no:

• Ib puag ncig tus phooj ywg emission;
• Cov sijhawm ua haujlwm ntawm lub zog hluav taws xob (lub tshuab hluav taws xob);
• Thaum siv lub roj hluav taws xob ntawm tes, nquag saib xyuas tsis tas;
• Kev siv roj sai;
• Piv nrog rau cov tsheb siv hluav taws xob, cov twj propulsion thiab lub zog siv hluav taws xob ntau dua txawm tias nyob hauv huab cua txias.

Txawm hais tias qhov kev txhim kho tsis tuaj yeem hu ua qhov hloov tshiab, txawm li cas los xij, nws tseem muaj ntau yam tsis pom zoo uas ua rau tus neeg tsav tsheb nruab nrab saib nws nrog kev ceev faj. Ntawm no yog qee qhov ntawm lawv:

• Rau hydrogen rau hluav taws, nws yuav tsum yog nyob rau hauv lub xeev gaseous. Qhov no tsim qee yam nyuaj. Piv txwv, cov compressors kim tshwj xeeb yuav tsum zaws lub teeb roj cua. Kuj tseem muaj qhov teeb meem nrog kev cia thiab thauj khoom ntawm cov roj, vim tias nws yog muaj nplaim taws;
• Lub tog raj kheej, uas yuav muab nruab rau hauv lub tsheb, yuav tsum tau kuaj xyuas qee lub sijhawm. Txhawm rau ua qhov no, tus neeg tsav tsheb yuav xav mus xyuas lub chaw tshwj xeeb, thiab qhov no yog tus nqi ntxiv;
• Hauv lub tsheb hydrogen, lub roj teeb hluav taws xob loj tsis tau siv, txawm li cas los xij, kev teeb tsa tseem hnyav hnyav, uas cuam tshuam rau cov yam ntxwv zoo ntawm lub tsheb;
• Hydrogen - hlawv thaum lub teeb hluav taws me ntsis, yog li muaj kev sib tsoo nrog cov tsheb zoo li no yuav nrog tus neeg tawg loj. Raws li tus cwj pwm tsis lees paub ntawm qee tus neeg tsav tsheb rau lawv tus kheej kev nyab xeeb thiab lub neej ntawm lwm tus neeg siv txoj kev, cov tsheb no tseem tsis tau tso rau hauv cov kev.

Coj mus rau hauv qhov kev txaus siab ntawm noob neej nyob rau hauv ib puag ncig huv, nws cia siab tias yuav ua kom muaj kev cuam tshuam rau qhov teeb meem ntawm ua tiav kev thauj khoom "ntsuab". Tab sis thaum qhov no tshwm sim, tsuas yog lub sijhawm yuav qhia.

Lub sijhawm no, saib daim video tshuaj xyuas ntawm Toyota Mirai:

Yav tom ntej ntawm hydrogen? Toyota Mirai - Tag Nrho REVIEW thiab Specs | LiveFEED®

Cov Lus Nug thiab Cov Lus Teb:

Vim li cas lub cav hydrogen txaus ntshai? Thaum lub sij hawm combustion ntawm hydrogen sib tov, lub cav heats li ntau tshaj thaum lub sij hawm combustion ntawm roj av. Raws li qhov tshwm sim, muaj qhov tshwm sim siab ntawm qhov kub hnyiab ntawm pistons, li qub thiab overloading ntawm chav tsev.

Yuav ua li cas refuel lub tsheb hydrogen? Xws li lub tsheb yog fueled nrog hydrogen nyob rau hauv ib tug gaseous xeev (liquefied los yog compressed gas). Txhawm rau khaws cov roj, nws yog compressed rau 350-700 atmospheres, thiab qhov kub tuaj yeem ncav cuag -259 degrees.

Yuav ua li cas hydrogen internal combustion engine ua hauj lwm? Lub tsheb yog nruab nrog ib hom roj teeb. Oxygen thiab hydrogen dhau los ntawm cov phiaj tshwj xeeb. Qhov tshwm sim yog tshuaj lom neeg cov tshuaj tiv thaiv nrog kev tso dej vapor thiab hluav taws xob.