Vandeniliniai automobiliai paaiškino: kuro elementai, efektyvumas ir nulinė emisija
Transporto priemonių išleidimui trukdo techninės infrastruktūros trūkumas
Toyota Mirai 2019 m
FREDERIC J. BROWN / AFP per „Getty Images“.
Kai praėjusį mėnesį verslo sekretorius Kwasi Kwarteng pristatė pirmąją JK vandenilio strategiją, jis pasakė, kad kuras gali pakeisti mūsų gyvenimo būdą.
Viena tokių transformacijų jau pastebima automobilizme. Nuo toli, kaip Antrasis pasaulinis karas , technikai naudojo vandenilio dujas transporto priemonėms varyti kaip švaresnę benzino alternatyvą.
Susidomėjimas ir investicijos į automobiliuose naudojamą vandenilio technologiją labai išaugo nuo 1990 m. O vyriausybei patvirtinus, kad nuo 2030 m. JK bus uždrausta pardavinėti naujus benzininius ir dyzelinius automobilius, numatoma, kad bus gautas papildomas finansavimas.
Technologija
Vandeniliu varomuose automobiliuose nėra vidaus degimo variklių. Vietoj to, vandenilinio automobilio raktas yra kuro elementas Vairavimas elektra .
Dujos patenka į kuro elementą iš bako ir susimaišo su deguonimi, kad susidarytų vanduo cheminėje reakcijoje, kuri generuoja elektrą, kuri naudojama ratus varančių variklių maitinimui. Vandenilio stebulė , pramonės vadovaujama vandenilio ir kuro elementų tiekimo grandinės suinteresuotųjų šalių bendruomenė. Grupė pridūrė, kad vandenilio bakai degalų papildomi tokiu pačiu būdu, kaip ir benzininiuose ar dyzeliniuose automobiliuose.
Vandenilis prieš elektromobilius
Vandeniliu varomų ir elektra varomų transporto priemonių anglies pėdsakai yra panašūs, tačiau pirmieji gali nuvažiuoti daug toliau ir nereikia pilti degalų, o kai tai daroma, procesas užtrunka kelias minutes, o ne valandas, sakė Driving Electric.
Vis dėlto pirmasis skeptikų argumentas prieš vandenilines transporto priemones yra efektyvumas Auto Express. Anot Aberdyno universiteto chemijos inžinerijos dėstytojo Tomo Baxterio, norint sukurti vandenilį, kurį būtų galima naudoti energijos elementuose, elektra paverčiama dujomis, dažniausiai elektrolizės būdu.
Tada susidaręs vandenilis suspaudžiamas, atšaldomas ir transportuojamas į vandenilio degalų stotį, kuri praranda dar apie 10%, Baxteris paaiškino straipsnyje apie Pokalbis . Jis rašė, kad patekus į transporto priemonę, dar 25% šaltinio energijos prarandama paverčiant vandenilį atgal į elektrą ir naudojant jį varikliui maitinti.
Pagal Baxterio skaičiavimus, tik 38% pradinės energijos, arba 38 vatai iš 100, šiame procese iš laido į dujas į laidą galiausiai sunaudojama. Palyginimui, elektromobiliai yra beveik dvigubai efektyvesni, sunaudoja apie 80 iš 100 vatų pradinės energijos.
Automobilių pramonės vadovai taip pat stojo į eilę, norėdami užpilti šaltu vandeniu, tikėdamiesi masinio vandenilio kuro elementų transporto priemonių išleidimo. Finansiniai laikai . „Volkswagen“, antras pagal pardavimus pasaulyje, visiškai atsisakė vandenilio planų, rašo laikraštis. O Vokietijos konkurentas Mercedes tyliai atidėjo savo paskutinį lengvųjų automobilių kuro elementų projektą praėjusiais metais, o BMW išlaiko tik technologiją.
Tačiau „Toyota“ ir „Hyundai“ ir toliau daug investuoja į technologijas, o pastarieji siekia iki 2030 m. sumažinti pagrindinių kuro elementų automobilių komponentų kainą daugiau nei per pusę.
Investicijų skatinimas
Nepaisant įvairių trūkumų, norint užtikrinti tikrai tvarų mobilumą, vandenilis yra kuras, kurio negalima ignoruoti, sakė „Auto Express“. Vandeniliniai automobiliai iš išmetamųjų dujų neišskiria anglies dvideginio.
Nepaisant to, vandenilio, kaip švarios energijos šaltinio, svarba išlieka problema, sakė FT, kuris nurodė, kad ne visas vandenilis yra sukurtas vienodai.
Žaliasis vandenilis gaminamas naudojant elektros energiją iš atsinaujinančių energijos šaltinių, o mėlynasis vandenilis – gamtines dujas, surenkamas ir saugomas arba pakartotinai naudojamas anglies dvideginio išmetimas.
Žalingesniame spektro gale pilkasis vandenilis naudoja gamtines dujas, bet nesulaiko išmetamųjų teršalų, o rudasis vandenilis gaunamas iš šiluminės anglies. Abu yra palyginti ekonomiškesni, tačiau turi didesnį poveikį aplinkai.
Tačiau tai nereiškia, kad elektra varomoms transporto priemonėms teršalų išmetimo srityje būtinai sekasi geriau. Ličio jonų akumuliatorių gamyba reikalauja daug energijos, „Auto Express“ sakė Jonas Huntas, „Toyota“ vandenilio kuro elementų transporto priemonių komercializavimo lyderis.
Hunto skaičiavimais, tipiška 100 kWh baterija gali nuvažiuoti 250 mylių, o norint pagaminti tą akumuliatorių, reikės apie 20 tonų CO2.
Įprastos baterijos užtenka 150 000 mylių, taigi, tai atitinka maždaug 83 g/km CO2. Tada, kai atsižvelgsite į įkrovimą per tą patį atstumą, tas pats automobilis su akumuliatoriumi per savo eksploatavimo laiką išmes 124 g/km CO2, sakė jis. Palyginimui, pasak Hunto, vandenilinio automobilio išmetamųjų teršalų kiekis gali siekti net 60 g/km.
Žaidimo būsena
Vandeniliu varomų transporto priemonių pardavimas šiuo metu yra daug mažesnis nei elektromobilių iš dalies, nes dar nėra infrastruktūros, kuri palaikytų jų platų naudojimą.
Remiantis naujausiais vyriausybės patarėjų duomenimis, vandenilines transporto priemones reikia pildyti specializuotose stotyse, kurių JK veikė tik 11 JK H2 mobilumas . Tai palyginti su daugiau nei 42 000 elektros įkrovimo taškų jungčių, užregistruotų EDF energija .
Taigi investicijos į vandenilio infrastruktūrą bus svarbi vyriausybės vandenilio strategijos dalis.
Kita problema, susijusi su vandeniliniais automobiliais, yra kaina. „Hyundai Nexo“ vandenilinė transporto priemonė kainuoja daugiau nei 68 000 svarų sterlingų, o Toyota Mirai yra daugiau nei 54 000 GBP.
Remiantis finansų svetaine, vidutinė elektromobilio kaina JK yra 44 000 svarų sterlingų, o kai kurių kainų etiketės siekia net 17 350 svarų sterlingų. NimbleFins .
Vandenilinius automobilius šiuo metu taip pat gana brangu papildyti.
Tačiau automobilių gigantams, įskaitant Toyota, stengiantis sumažinti vandenilinių automobilių gamybos sąnaudas, šios technologijos gerbėjai tikisi, kad netrukus bus išleista pigesnė naujų transporto priemonių karta.
Vairavimo patirtis
„Toyota Mirai“ yra tylus ir dailus „The Guardian Australia“. Matilda Boseley. Tiesą sakant, kol gyvenate šalia degalinės, patirtis yra nuostabi.
Šiuo metu JK vairuotojams tai gali būti labai svarbu. Tačiau parašė škotas Alastairui Daltonui, ta pačia transporto priemone važiuojančiam Aberdyno aplinkkeliu, prireikė daugybės mylių, kad įlenktų degalų matuoklį.
Ir kai jis turėjo sustoti papildyti degalų, procesas buvo paprastas ir greitas – nors degalų kaina buvo gana netikėta.
