Разрушение мифов:водородный автомобиль и экономия топлива

Разрушение мифов:водородный автомобиль и экономия на заправке

<эм> Чак Хейс, главный инженер отдела экологически чистой энергии, Swagelok

Нет сомнений в том, что экономика транспортных средств, работающих на водородных топливных элементах, растет. Но по мере того, как технология становится все более популярной, дезинформация может стать обычным явлением. В случае с водородом эти заблуждения обычно связаны с его безопасностью, жизнеспособностью в качестве моторного топлива, стоимостью и воздействием на окружающую среду.

Водород может удовлетворить потребности в топливе для современных транспортных средств, обеспечивая безопасность, надежность, экономичность и экологичность. И водород вполне может быть правильным, лучшим путем для развития мировой экономики, поскольку мир сосредоточен на достижении более зеленого и более устойчивого будущего для планеты.

Вот четыре распространенных мифа о водороде, которые стоит пересмотреть, а также связанные с ними факты о жизнеспособности водорода в качестве источника топлива.

Перейти к:

Миф:газообразный водород опасен при использовании или хранении

Миф:водород слишком дорог

Миф:водородные транспортные средства не являются практическим решением для дальних поездок
Миф:водород не является экологически чистым или экологически безопасным

Миф:газообразный водород опасен при использовании или хранении

Водород представляет такую ​​же, если не меньшую, опасность, чем другие виды топлива, благодаря своим характеристикам нетоксичности и низкой летучести. Кроме того, на каждом этапе проектирования как водородных транспортных средств, так и инфраструктуры заправки водородом учитываются многочисленные процедуры и протоколы безопасности, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу. А при правильном использовании технология заправки водородом обеспечивает эффективное и экономичное решение для современных транспортных потребностей.

Факт: Водород в 14 раз легче воздуха и в 57 раз легче паров бензина. Обычно при утечке он быстро поднимается и рассеивается, что значительно снижает риск воспламенения на уровне земли.

Относительная плотность пара

<сильный>

Факт: Водород нетоксичен, в отличие от обычного топлива. Утечка или разлив водорода не загрязняет окружающую среду и не угрожает здоровью людей или дикой природе, как это может делать ископаемое топливо.

Факт: Воздух вокруг пламени водорода не такой горячий, как вокруг пламени бензина. Следовательно, риск вторичного возгорания ниже.

Факт: В то время как водород может быть взрывоопасен при концентрации кислорода от 18% до 59%, бензин может быть взрывоопасен при концентрации кислорода от 1% до 3%. Между тем, температура самовоспламенения бензина составляет 536 ° F (280 ° C), что вдвое меньше, чем у H₂. (995°F/535°C).

Факт: Транспортные средства с резервуарами для хранения газа под давлением не новы. Существует глобальная многомиллиардная индустрия производства и транспортировки водорода на протяжении многих десятилетий.

Факт: ТРК для заправки водородом предназначены для выполнения нескольких проверок безопасности как в заправочном оборудовании, так и в транспортном средстве во время процесса заправки (начало, середина, конец).

Факт: Существует несколько международных сертификационных программ, в которых рассматривается безопасность использования водорода в качестве топлива для транспортных средств. Например, Toyota получила разрешение от Министерства экономики, торговли и промышленности Японии (METI) на самостоятельную проверку и производство водородных баков для электромобилей FCEV.

Факт: Коды водородных заправочных станций для конкретных стран были разработаны в 22 странах и включают CSA (Канадские стандарты), ISO (Международная организация по стандартизации) и EN (Европейские стандарты).

Миф:водородные транспортные средства не подходят для дальних поездок

Запас хода является общей проблемой для любой многообещающей технологии заправки транспортных средств, но не для водорода.

Поскольку он поддерживает высокую плотность энергии и особенно хорошо подходит для использования в большегрузных транспортных средствах, меньший вес водорода также может помочь максимизировать объем полезной нагрузки большегрузного автомобиля, тем самым увеличивая его запас хода. Кроме того, возможна высокоскоростная заправка транспортных средств с водородным двигателем, что помогает сократить время простоя автопарков и оборудования, заправляя транспортные средства за считанные минуты, а не часы для аккумуляторных электрических вариантов. И хотя производство зеленого водорода зависит от ветра, солнца и воды, усовершенствованные технологии хранения могут поддерживать поток чистой энергии независимо от погоды.

<сильный> <сильный>
Автомобиль на водородных топливных элементах
Диапазон:от 200 до 250 миль при давлении 30 бар
от 400 до 500 миль при давлении 700 бар
Время дозаправки:от 3 до 4 минут

<ч /><сильный>
Электромобиль
Запас хода:от 100 до 310 миль. Время дозаправки:от 30 минут до 12 часов.

<ч /><сильный>
Бензиновый автомобиль
Дальность действия:от 300 до 400 миль
Время дозаправки:от 2 до 3 минут

Факт: Водород имеет высокую плотность энергии и, следовательно, может обеспечить запас хода, сравнимый с топливом на основе углерода. Под давлением его также можно хранить и распределять так же эффективно, как и эти виды топлива.

Факт: Хотя это самый распространенный элемент во Вселенной, водород необходимо извлекать из воды или органических соединений. Однако дизельное топливо и бензин также требуют переработки и очистки сырой нефти, и в этом процессе также может использоваться водород.

Факт: Сегодня основным источником водорода является добыча природного газа (это уже многомиллиардная мировая индустрия).

Факт: Другие источники водорода включают возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, ветер или биогаз. Эти источники энергии питают электролиз — процесс, в котором электричество используется для разделения воды на полезные водород и кислород.

Факт: Оборудование для заправки водородом можно добавить к существующей заправочной инфраструктуре и обеспечить время заправки, сравнимое с бензином и дизельным топливом.

Миф:водород слишком дорог

В то время как обычное топливо сегодня остается дешевле, цена на зеленый водород продолжает падать. Прогнозируется, что это снижение цен ускорится в течение следующего десятилетия, что сделает водород действительно сопоставимым по цене с другими источниками топлива для транспортных средств. Между тем ожидается, что государственная поддержка ускорит рост использования водорода в таких масштабах, как CO₂. нормы выбросов становятся более строгими. Кроме того, стоимость и эффективность возобновляемых (солнечных, ветровых, водных и т. д.) энергоресурсов продолжают улучшаться; ожидается, что эта тенденция распространится на стоимость водородного топлива.

<сильный>

<сильный>

Факт: Крупные правительственные инициативы, такие как программа Earthshots Министерства энергетики США (DOE), призваны стимулировать развитие и снизить стоимость водорода.

Факт: Высококачественные компоненты топливной системы сокращают количество случаев непредвиденного обслуживания и затраты на него.

Миф:водород не является экологически чистым или экологически безопасным

Общая озабоченность по поводу устойчивости водорода связана с его производством. Но есть несколько способов получения водорода, и большинство из них более экологичны, чем аналогичные виды ископаемого топлива. Кроме того, использование водорода в топливных элементах не приводит к выбросам транспортных средств, кроме воды, что поможет значительно сократить выбросы парниковых газов во всем мире.

Факт: Использование водорода в топливных элементах не приводит к образованию дыма или отходов, а единственным выходом является энергия и чистая вода.

Факт: Существует несколько процессов, с помощью которых производится водород, и в большинстве этих процессов снижено содержание CO₂ выбросы.

Серый водород

Синий водород

Зеленый водород

СО₂ выбрасывается при риформинге ископаемого топлива (природный газ)Улавливание и хранение CO₂ Чистые нулевые выбросы
CO₂ (конечная цель)

<сильный>

Факт: Технология улавливания углерода предлагает способ улавливания углерода и его постоянного хранения (или использования) в промышленных целях.

Факт: Ожидается, что усилия правительства, такие как программа Earthshots Министерства энергетики США, будут поддерживать и стимулировать долгосрочный рост.

Водород может изменить известную нам транспортную экономику. Поскольку устойчивость продолжает расти как глобальный приоритет, водород является наиболее жизнеспособным энергетическим решением, доступным для использования на транспорте. Ключом к его дальнейшему внедрению являются безопасные и надежные водородные транспортные средства и системы заправки, на которые OEM-производители и другие заинтересованные стороны могут положиться сейчас и на которые можно положиться в ближайшие годы.

Если вам нужны компоненты, услуги и обучение для разработки высококачественных водородных систем, мы можем помочь. Компания Swagelok на протяжении многих лет предлагает решения для альтернативного топлива и транспорта с продуктами и узлами, специально разработанными для удержания, хранения и распределения водорода для обеспечения мобильности. Наши специалисты готовы помочь с вашими потребностями.