Развитие водородных и нулевых выбросов технологий на выставке ACT Expo

Это происходит по нескольким причинам. Новые игроки вступают в транспортное и мобильное пространство, разрушая типичные модели как технологии, так и бизнес-операций. Новые стимулы также находятся на рынках по всему миру для стимулирования новой разработки в чистой транспортной технологии и ограничения выбросов. Из-за этого это принимается более серьезно, чем когда-либо.

Одна вещь была четкой, пока я был на шоу: По мере эволюции технологий, новые вызовы возникают для OEM, стремящихся преуспеть. Вот несколько ключевых наблюдений, которые я сделал, посещая ACT Expo 2019:

Вызовы мощности, дальности и инфраструктуры

Несколько факторов будут влиять на увеличенное принятие чистых технологий автомобилей и оборудования, и поставщики работают над доставкой решений.

Прожектор на электрических автомобилях (EV). Сегодняшние чистые EV чисты, и по мере того как стоимости батарей продолжают падать, эти автомобили становятся стоимоэффективными решениями для коротких дистанций перемещения. У них есть некоторые инерентные вызовы, однако. Например, в тяжелой и коммерческой грузоперевозке, операторы автопарков должны иметь возможность полагаться на обширную батарейную дальность для транспортировки грузов на длинные дистанции. Время зарядки также проблема, времена зарядки варьируются от 30 минут до 10 часов. Эти автомобили также должны иметь возможность полагаться на инфраструктуру зарядных станций — большую часть которой еще не существует за пределами некоторых специфических географических областей. Наконец, сырьевые материалы, требуемые для производства батарей электрических автомобилей, немного скучны, особенно в США. По мере того как они становятся более скучными, стоимости могут расти, и будет еще одна значительная проблема управления отходами, когда многие из этих батарей достигнут конца своей жизни.

Это делает альтернативную технологию все более привлекательной: автомобили на водородных топливных элементах. Эти автомобили используют водородный газ и кислород для питания электрического двигателя и могут доставлять ряд практических выгод, включая нулевые выбросы, большую мощность и крутящий момент, необходимый для тяжелых приложений. Когда генерируется с использованием чистой, возобновляемой энергии, эти автомобили могут достичь истинных нулевых выбросов. Есть меньше недостатков тоже. OEM водородных автомобилей с топливными элементами продемонстрировали перспективные дальности, соответствующие традиционным технологиям (более 300 миль), вместе с потенциалом более быстрого времени заправки на водородных заправочных станциях.

Хотя есть также ограничение инфраструктуры для водородного транспорта в настоящее время, некоторые OEM делают значительные инвестиции в изменение этого. Nikola Corporation, компания, специализирующаяся на электрических полуприцепах и автомобилях на водородных топливных элементах и главная сцена презентатор на ACT Expo, обязалась построить 700 водородных заправочных станций по США к 2028 году. Решая одновременно и проблему производства автомобилей, и проблему инфраструктуры, уникальная бизнес-модель компании может сделать эти автомобили более привлекательными для конечных пользователей.

Создание эффективной инфраструктуры для водородных автомобилей

Создание надежной инфраструктуры для водородных автомобилей — ключ к тому, чтобы сделать их жизнеспособной технологией в коммерческом и потребительском пространстве. Безопасное, эффективное хранение водорода в автомобилях и на водородных заправочных станций — важная часть этого уравнения.

Для практических дорожных приложений, несколько вещей должны быть рассмотрены. Водород имеет самую высокую энергию на массу любого топлива, но низкую энергию на единицу объема, требуя передовых методов хранения, которые могут выполнить потенциал для более высокой энергетической плотности. Водород в жидкой форме требует криогенных температур для хранения, делая его в настоящее время менее привлекательным для автомобилей. В его газообразной форме, тогда, эффективность хранения водорода требует высокодавленных баков и топливных систем, обычно варьирующихся от 350 до 700 бар в автомобильных приложениях, соответствующих типичному легковому автомобилю к коммерческому грузовику.

Эффективность и сдерживание хранения водорода должны быть достигнуты на протяжении всей цепочки поставок. Водород либо генерируется на месте, либо доставляется через трайлеры с трубками к водородным заправочным станциям, где он затем сжимается для стационарного хранения в баках на месте. Из этих баков газ передается к дозатору, управляемому конечным пользователем — водородной версии типичного бензоколонки — где он в конечном итоге заполняет автомобиль на водородном топливном элементе. Важно, давления на заправочных станциях должны быть еще выше — между 900 и 1000 бар — для эффективного удовлетворения потребностей в давлении в самих автомобилях.

Поддержание допустимых высоких давлений и предотвращение дорогостоящих утечек в любой точке на протяжении всей водородной транспортной инфраструктуры критичны для того, чтобы сделать технологию жизнеспособной, эффективной и практичной для разнообразия транспортных приложений. Дизайн и выбор материалов для этого нового рода водородной топливной архитектуры должны учитывать эти высокие давления и герметичную производительность.

Это лишь некоторые из трендов чистого транспорта в отрасли, за которыми стоит следить. Вклад в более устойчивое будущее важен, и мы в Swagelok привержены предоставлению нашей поддержки, помощи и качественных продуктов для OEM, работающих над разработкой жизнеспособных технологий автомобилей с нулевыми или низкими выбросами в грядущие годы и десятилетия. У нас обширный опыт в материаловедении, экстремальных давлениях и температурах, и доставке надежных герметичных соединений в критических приложениях. Мы привержены применению этой экспертизы к потребностям чистого транспорта. Выполнение ожиданий клиентов вокруг безопасности, эффективности и надежности зависит от этого.