2022年5月11日 星期三

· 談到公共汽車,氫氣或電力會贏嗎?

氫 vs 電池電動汽車 


不只是縮時,還有粉塵、噪音、位移偵測

wired




清潔運輸需要清潔的車輛。新的電力發展對於公共交通革命非常重要,而且每一種都有利有弊。



尋找新方法長期以來,為世界車輛提供動力,一直是應對氣候危機的重要組成部分。談到小型乘用車,毫無疑問,未來在於電池電動汽車,而不是由氫燃料電池驅動的汽車 —— 另一種可行的替代方案。然而,隨著車輛尺寸的增加,氫氣可能會成為越來越有吸引力的選擇。對於公共汽車,一些人認為氫能比電池供電具有幾個關鍵優勢。其中哪一項最終成為公共汽車的主要技術,也可能對其他交通方式產生影響。

電池電動汽車和氫燃料電池汽車,具有類似的推進系統。兩者都儲存能量以驅動電動機。然而,在後者中,以氫的形式儲存的能量,由燃料電池轉換為電能,而不是儲存在可充電電池中。

2020 年電動汽車銷量達到 300 萬輛,比 2019 年成長 40%,目前全球道路上約有 1000 萬輛電動汽車。氫能汽車的註冊量仍然比這低三個數量級,全球只有 26,000 輛上路,集中在三個國家:韓國、美國(主要是加利福尼亞州)和日本。雖然市場上仍有幾款由豐田和現代等公司生產的氫燃料電池汽車,但它們往往比電池電動汽車更貴,而且目前很難加燃料:氫的購買成本很高,而且遠大多數地方的加油站比加油站少。


但對於大型車輛,情況就不那麼清晰了。隨著車輛變得越來越大,電動化變得越來越困難,需要越來越大的電池。對於長途卡車等能源密集型應用,一些專家表示氫氣可能是最佳選擇。

在這個範圍內,公共汽車介於汽車和卡車之間。「最大的問題是公共汽車的品質,」牛津大學能源和交通系統建模研究員詹姆斯迪克森說。「電池的能量密度相對較小:能量密度約為液態烴燃料(如汽油或柴油)能量密度的 1/40。」 他補充說,氫還具有相對較低的能量密度(單位體積質量或面積可以儲存的能量)—— 大約比石油燃料低四到五倍,但遠高於電池。



中國已經有大約 5,300 輛氫燃料電池巴士在其道路上行駛,佔全球車隊的絕大多數,但其他國家正在對該技術進行投資。總部位於北愛爾蘭的巴士製造商 Wrightbus 的董事總經理尼爾·柯林斯 (Neil Collins) 表示,他的公司與技術無關,正在製造電池電動和氫燃料電池巴士。它將巴士營運商客戶的行程數據輸入到一個工具中,為其車輛建模不同的駕駛週期,以幫助他們為該特定路線找到最佳技術解決方案。


氫氣的優點包括更短的加油時間和更大的儲罐範圍。但柯林斯說,氫技術和基礎設施更昂貴,而該行業使用電動巴士的技能也可能高於氫。迪克森還指出,人們對氫氣的一個擔憂一直是它的安全性。「它有相當廣泛的可燃性限制,眾所周知,很難將其保存在加壓容器中而不會洩漏,」他說。「在基礎設施方面,電力要容易得多,因為你不需要液體燃料卡車四處行駛。」

不過,柯林斯說,在像香港這樣非常溫暖潮濕的城市,氫氣可能是一個更好的選擇。“「這對於電動巴士來說將是一個問題,因為冷卻和山丘只會耗盡電池,」他說。「但如果城市相對平坦,旅行時間相對較短,而且不是特別暖或特別冷,那麼電池電動車就可以做得很好。」


一些地區已經成為氫的早期採用者。阿伯丁已經成為一個氫氣中心,因為該委員會設立了加氫站,為道路清掃車和垃圾卡車,以及公共汽車和汽車加油。美國已經宣布了幾個計劃來支持氫燃料基礎設施的推出,儘管電動巴士目前更為普遍。

但除了使用過程中的比較之外,還有其他一些注意事項需要牢記。氫氣被視為一種潛在的清潔燃料,因為它可以使用清潔電力透過電解製成,並且在源頭上沒有溫室氣體排放。化石燃料行業也在關注「藍色」氫氣 —— 使用化石燃料製造氫氣,但捕獲碳並將其儲存在地下。

然而,目前,世界上絕大多數的氫氣供應,來自簡單地燃燒化石燃料。理論上,藍色氫可以實現淨零排放,但在實踐中,研究顯示排放量仍然很大。「目前捕獲的排放比例範圍通常在 40% 到 80% 之間,」Dixon 說。

柯林斯說,氫氣可以被視為儲存剩餘可再生能源的有用方式。迪克森說,儘管如此,將清潔電力轉化為氫氣的效率,遠低於直接在汽車中使用的效率。此外,我們生產的清潔氫氣數量相對較少,可能需要用於其他難以實現電氣化的行業,例如長途運輸和鋼鐵行業。儘管氫燃料巴士具有所有潛力,但它們的不足之處最終可能會超過它們的好處。

「對於我的錢,電池電動是任何可以可行的交通工具的明顯答案,因為效率提高,」迪克森說。「除非你在物理上不能給它通電,就像一艘大船或飛機,那麼我認為你有一種熱力學責任來這樣做。」


AKD 寰楚專業級全系列監控設備 

按此回今日3S Market新聞首頁

沒有留言:

張貼留言