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神话破灭:氢燃料汽车和燃料经济

神话破灭:氢燃料汽车和加油经济

Chuck Hayes,世伟洛克清洁能源首席应用工程师

毫无疑问,氢燃料电池汽车和燃料的经济正在增长。但随着技术越来越受到重视,错误信息可能变得普遍。对于氢,这些误解通常围绕其安全性、作为移动燃料的可行性、成本和环境影响。

氢气具有满足现代汽车燃料需求的潜力,具有安全性、可靠性、成本效益和环境友好性。而且,随着世界致力于为地球实现更绿色、更可持续的未来,氢很可能是全球经济的正确、最佳前进道路。

以下是值得重新考虑的关于氢的四个常见神话,以及关于氢作为燃料来源的可行性的相关事实。

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误解:氢气使用或储存都是危险的


神话:氢气太贵了


误区:氢燃料汽车不是实用的远程解决方案
神话:氢气不环保或不可持续

误区:氢气使用或储存都是危险的

由于其无毒和低挥发性的特性,氢气与其他燃料相比具有相同甚至更少的危害。此外,在氢燃料汽车和加氢基础设施的每个设计阶段都考虑了许多安全程序和协议,以实现安全可靠的性能。如果处理得当,氢燃料技术可为现代出行需求提供高效且经济的解决方案。

事实: 氢气比空气轻 14 倍,比汽油蒸气轻 57 倍。泄漏时通常会迅速上升和分散,大大降低了地面起火的风险。

相对蒸气密度

事实: 与传统燃料不同,氢气是无毒的。氢气泄漏或溢出不会像化石燃料那样污染环境或威胁人类或野生动物的健康。

事实: 氢气火焰周围的空气不像汽油火焰周围那么热。因此,发生二次火灾的风险较低。

事实: 虽然氢气在氧气浓度在 18% 和 59% 之间时可能会爆炸,但汽油在氧气浓度在 1% 和 3% 之间时可能会爆炸。同时,汽油的自燃温度为 536°F(280°C),是 H2(995°F/535°C)的一半。

事实: 带有加压储气罐的车辆并不新鲜。全球已有数十亿美元的产业,几十年来一直在制造和运输氢气。

事实: 加氢加油机设计用于在加油过程(开始、中点、结束)期间对加氢设备和车辆进行多项安全检查。

事实: 有多个国际认证计划审查氢作为移动燃料的安全性。例如,丰田已获得日本经济产业省 (METI) 的批准,可以自行检查和制造用于 FCEV 的氢气罐。

事实: 已在 22 个国家/地区制定了针对特定国家/地区的加氢站代码,包括 CSA(加拿大标准)、ISO(国际标准化组织)和 EN(欧洲标准)。

误区:氢燃料汽车不是实用的远程解决方案

范围是任何新兴运输燃料技术的共同关注点——但它不应该是氢。

因为它保持高能量密度并且特别适合重型汽车应用,氢的重量更轻也有助于最大化重型卡车的有效载荷体积,从而增加其范围。此外,氢动力车辆的高速加油也是可能的,这有助于减少车队和设备的停机时间,在几分钟内为车辆加油,而电池电动选项则需要数小时。虽然绿色氢气的产生依赖于风能、太阳能和水,但改进的存储技术可以保持清洁能源的流动,无论天气如何。


氢燃料电池汽车

范围:200 到 250 英里(30 巴)
400 到 500 英里(700 巴)
加油时间:3 到 4 分钟



电动车

范围:100 到 310 英里加油时间:30 分钟到 12 小时



汽油车

航程:300 至 400 英里
加油时间:2 至 3 分钟

事实: 氢具有高能量密度,因此可以提供与碳基燃料相当的范围。在压力下,它也可以像这些燃料一样有效地储存和分配。

事实: 虽然它是宇宙中最丰富的元素,但氢需要从水或有机化合物中提取。然而,柴油和汽油也需要对原油进行精炼和清洁——而且这个过程也可以使用氢气。

事实: 今天氢气的主要来源是从天然气中提取(这已经是一个价值数十亿美元的全球产业)。

事实: 其他氢源包括太阳能、风能或沼气等可再生能源。这些能源为电解提供动力,电解是利用电力将水分离成有用的氢和氧的过程。

事实: 加氢设备可以添加到现有的加氢基础设施中,并提供与汽油和柴油相当的加氢时间。

神话:氢气太贵了

虽然今天传统燃料仍然便宜,但绿色氢的价格继续下跌。预计这种降价将在未来十年加速,使氢在价格上与其他移动燃料来源真正具有可比性。同时,随着二氧化碳排放标准越来越严格,预计政府的支持将加速氢气的规模增长。此外,可再生能源(太阳能、风能、水等)的成本和效率不断提高;预计这种趋势将延伸到氢燃料成本。

事实: 主要的政府举措,例如美国能源部 (DOE) 的 Earthshots 计划,旨在促进发展并降低氢气成本。

事实: 高质量的燃油系统部件可减少意外维护的发生和成本。

神话:氢气不环保或不可持续

关于氢的可持续性的一个共同担忧涉及其生产。但是有几种方法可以产生氢气,其中大多数比类似的化石燃料更环保。此外,在燃料电池中使用氢气不会产生除水以外的车辆排放,这将有助于大幅减少全球温室气体的产生。

事实: 在燃料电池中使用氢气不会产生烟雾或废物,唯一的输出是能源和纯净水。

事实: 氢气的生产过程有多种,其中大部分过程减少了二氧化碳排放。

灰氢

蓝色氢

绿氢

重整化石燃料(天然气)排放的二氧化碳捕获和储存二氧化碳
二氧化碳的净零排放(最终目标)


事实: 碳捕获技术提供了一种封存碳并将其永久储存(或使用)用于工业目的的方法。

事实: 政府的努力,例如 DOE 的 Earthshots 计划,预计将支持和促进长期增长。

氢有潜力重塑我们所知道的交通经济。随着可持续性作为全球优先事项继续增长,氢是可用于运输的最可行的能源解决方案。其继续采用的关键是安全、可靠的氢燃料汽车和加氢系统,OEM 和其他利益相关者现在可以依赖并在未来几年依赖它们。

如果您正在寻找用于开发高质量氢气系统的组件、服务和培训,我们可以提供帮助。多年来,世伟洛克一直在为替代燃料和运输行业提供解决方案,其产品和组件专门设计用于帮助容纳、储存和分配氢气以实现移动性。我们的专家随时准备为您提供帮助。


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