Hidrojen arabaları elektrikli araçların yerine geçemez.

Hidrojen uzun zamandır binek otomobiller için gelecek olarak lanse edildi. Hidrojen yakıt hücreli elektrikli araç (FCEV) sadece bir yakıt dolum istasyonu basınçlı hidrojen çalışır, kendi egzoz sıfır karbon emisyon üretir. Fosil yakıt eşdeğeri kadar çabuk doldurulabilir ve benzine benzer bir sürüş mesafesi sunar. Bu örneğin Toyota ile bazı ağır desteklenen, fırlatma ikinci nesil Mirai 2020 yılında sonrası.

Kanadalı Hidrojen ve Yakıt Hücresi Derneği geçtiğimiz günlerde öven bir rapor hazırladığı hidrojen araçlarını . Diğer noktaların yanı sıra, karbon ayak izinin elektrikli araçlardan daha iyi bir büyüklük sırası olduğunu söyledi: 20.9 g ile karşılaştırıldığında kilometre başına 2.7 g karbondioksit.

Aynı şekilde, hidrojen yakıt hücrelerinin kusurlu bir kavram olduğunu düşünüyorum . Sanırım hidrojenin endüstriyel ve evsel ısıtmadaki doğal gazı değiştirerek net sıfır karbon emisyonu elde etmede önemli bir rol oynayacağını düşünüyorum . Fakat hidrojenin elektrikli araçlarla nasıl rekabet edebileceğini görmek için mücadele ediyorum ve bu görüş son iki bildiriyle güçlendirildi.

BloombergNEF tarafından hazırlanan bir rapor şu sonuca varmıştır : “Otomobil, otobüs ve hafif kamyon pazarının büyük kısmı yakıt pillerinden daha ucuz bir çözüm olan [akü elektrik teknolojisi] ‘ni benimsemiş görünüyor.”

Bu arada Volkswagen , teknolojilerin enerji verimliliğini karşılaştıran bir açıklama yaptı. “Sonuç açık” dedi şirket. “Binek otomobil söz konusu olduğunda, her şey akü lehine konuşur ve neredeyse hiçbir şey hidrojen lehine konuşmaz.”

Hidrojenin verimsiz olmasının nedeni, bir araca güç vermek için enerjinin telden gaza geçmesi gerektiğidir. Buna bazen enerji vektörü geçişi denir.

Rüzgar türbini gibi yenilenebilir bir kaynak tarafından üretilen 100 watt elektriği alalım . Bir FCEV’ye güç vermek için, bu enerjinin muhtemelen sudan geçirilerek hidrojene dönüştürülmesi gerekir ( elektroliz işlemi). Bu yaklaşık% 75 enerji tasarrufu sağlar, bu nedenle elektriğin yaklaşık dörtte biri otomatik olarak kaybolur.

Üretilen hidrojenin sıkıştırılması, soğutulması ve hidrojen istasyonuna taşınması gerekir, bu işlem yaklaşık% 90 verimlidir. Aracın içine girdikten sonra, hidrojenin elektriğe dönüştürülmesi gerekir, bu da% 60 verimlidir. Son olarak, aracı hareket ettirmek için motorda kullanılan elektrik% 95 civarında verimlidir. Bir araya getirildiğinde, orijinal elektriğin sadece% 38’i (100’den 38 watt) kullanılır .

Elektrikli araçlarda, enerji kaynaklardan arabaya kadar teller üzerinde çalışır. Aynı türbinden gelen aynı 100 watt güç, şebekeden geçen bu yolculukta yaklaşık% 5 verimlilik kaybediyor (hidrojen durumunda, dönüşümün rüzgar çiftliğinde yerinde gerçekleştiğini varsayıyorum).

Lityum-iyon aküyü şarj edip boşaltmaktan% 10 daha fazla enerji , ayrıca aracın hareket etmesini sağlamak için elektriği kullanmaktan% 5 daha fazla enerji kaybedersiniz . Yani, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi 80 watt’a kadar düştünüz.

Başka bir deyişle, hidrojen yakıt hücresi iki kat daha fazla enerji gerektirir. BMW’den alıntı yapmak için : “Güçten araca tahrik enerji zincirindeki toplam verimlilik [elektrikli bir araç] seviyesinin sadece yarısıdır.”

Mağaza değiştir

Orada olan yollarda yaklaşık 5 milyon elektrikli araçlar, ve satış şiddetle tırmanışa geçti. Bu, en iyi küresel toplamın sadece% 0,5’i kadardır, ancak yine de farklı bir ligde hidrojen ile 2019’un sonuna kadar dünya çapında 7.500 otomobil satışı gerçekleştirmiştir .

Hidrojenin hala çok az yakıt ikmali istasyonu vardır ve koronavirüs pandemisi sırasında bunların inşası bir öncelik olmayacaktır, ancak daha uzun vadeli meraklılar elektrikli araçlara göre çeşitli faydalara işaret etmektedir: sürücüler daha hızlı yakıt ikmali yapabilir ve “tank” başına daha fazla araç kullanabilirler. . Benim gibi birçok insan bu nedenlerden dolayı elektrikli otomobil almaya isteksiz kalıyor.

Elektrikli araç satışları yılda bir milyondan fazla olan Çin, bu sorunların nasıl ele alınabileceğini gösteriyor. Altyapı, sahiplerin ön ödemelere girebilmeleri ve pilleri hızlı bir şekilde değiştirebilmeleri için inşa ediliyor. Şangay merkezli otomobil üreticisi NIO, bu istasyonlarda üç dakikalık bir takas süresi olduğunu iddia ediyor .

Çin, çok sayıda inşa etmeyi planlıyor. Motor üreticisi BAIC’in elektrikli otomobil iştiraki BJEV, önümüzdeki birkaç yıl içinde ülke çapında 3.000 akü şarj istasyonu kurmak için 1.3 milyar € (1.2 milyar £) yatırım yapıyor .

Bu sadece potansiyel elektrikli otomobil sahiplerinin “menzil kaygısına” bir cevap olmakla kalmıyor, aynı zamanda yüksek maliyetlerini de ele alıyor. Piller oluşturan hala elektrikli araçların ortalama satış fiyatı,% 25 yaklaşık bir yolu yüksek benzin veya dizel muadillerine göre.

Takas konseptini kullanarak, takas maliyetinin bir kısmı kiralama ücreti olacak şekilde batarya kiralanabilir. Bu, satın alma maliyetini düşürür ve kamu alımını teşvik eder. Değiştirilen piller, aşırı yenilenebilir elektrik kullanılarak da şarj edilebilir – bu da büyük bir çevresel pozitiftir.

Kuşkusuz, bu konsept, akü teknolojisinde Avrupalı ​​otomobil üreticilerinin beğenisine uymayabilecek bir derecede standardizasyon gerektirecektir. Aslında pil teknolojisi yakında milyon mil güç arabalara mümkün yapabiliriz iş modeli daha çekici hale getirebileceğini.

Çok büyük akülere ihtiyaç duyduklarından, kamyonetler veya kamyonlar gibi daha ağır araçlarla kullanılamayabilir. Burada, BloombergNEF’in son raporunda tahmin ettiği gibi , hidrojen gerçekten de zirveye çıkabilir .

Son olarak, daha önce bahsettiğim Kanada Hidrojen ve Yakıt Pili Birliği raporundan kaynaklanan karbon emisyonu iddiaları üzerine bir kelime. Tamamen yenilenebilir elektrikten üretilen hidrojeni fosil yakıtlardan elektrikle çalışan elektrikli araçlarla karşılaştırdıklarını ortaya koyan istatistiklerin kaynağını kontrol ettim .

Her ikisi de yenilenebilir elektrik kullanılarak şarj olsaydı, karbon ayak izi benzer olurdu. Orijinal rapor endüstri konsorsiyumu H2 Mobility tarafından finanse edildi, bu nedenle bu alandaki bilgiler konusunda dikkatli olmanın iyi bir örneği.