氢:愚蠢还是未来燃料?

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这篇文章的标题已经改变了。

当我最后写过氢动力汽车和电动汽车的对比,有253条评论说,“这是一篇带有明显偏见的可怕文章。埃隆·马斯克给编剧付钱了吗?”当我写这篇文章的时候,我有时会感到孤独和沮丧,尤其是当我收到“完全是胡扯的文章”的时候。你根本不知道自己在说什么。”

幸运的是,我得到了兰斯·特纳的支持,他在澳大利亚的《精彩》杂志上撰文更新杂志和要求,“氢作为燃料——它真的可行吗?”他提出的怀疑理由比我提出的还多。

兰斯首先很好地解释了氢动力汽车的工作原理:

在燃料电池汽车中,氢气储存在高压罐中,并以较低的压力输送到燃料电池中,而空气则通过电力驱动的压缩系统通过燃料电池堆(单个单元中多个燃料电池的通用术语)。通过改变气体流经电池组的速率,可以控制燃料电池系统的电力输出。

丰田mirai

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他接着指出,氢动力汽车与电动汽车并没有太大区别;他们仍然有电池或超级电容来存储来自燃料电池的能量(燃料电池对油门踏板的反应不够快),然后驱动电机。

氢气储存在高压下(700个大气压或10,000 PSI)。坦克价格昂贵,由碳纤维复合材料制成,因为金属太重了。即便如此,丰田Mirai中储存的氢气的总重量为87.5公斤,但仅能容纳5公斤氢气。有些人对撞车会发生什么感到紧张。

压缩氢需要大量的能量,“高达氢中储存的总能量的20%。”压缩它会产生热量,所以在压缩过程中它必须冷却,消耗更多的能量。

它实际上只是改造了天然气

蒸汽转化

你怎么从天然气中制造氢气

现在几乎所有可用的氢都是由一种古老的化石燃料——天然气——的蒸汽改造而成的。“这需要大量的能量,实际上比你从产生的氢气中回收的能量还要多。”

建造加油站非常昂贵(而且加油站并不多)。

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它们每只大约价值100万美元。比较一下萨米的插座在一根可以去任何地方的棍子上。

整个系统整体效率较低。

与电动汽车的电力传输和电池充电相比,汽车氢气生产、运输和使用的整体燃料循环效率相当低。引用的数字因人而异,但由于前面提到的气体压缩和冷却问题,氢气生产效率相对较低,以及燃料电池本身的效率,燃料电池汽车从井到车轮的整体效率大约为30%。

有几个优点。

它们像汽油车一样很快就能充满,不用等着充电(但晚上在家也不用加油)。科学家们正在开发比传统电解更好、更有效的从水中分离氢的方法。大量的太阳能发电即将投入使用,这可能会使氢气成为一种有用的储存多余电力的方式。

但电化学电池一直在改进,现在正被用于工业规模的存储;人们在家里安装太阳能电池板,几乎可以免费给汽车充电。

到底是谁在驾驶氢动力汽车?

氢委员会

氢气委员会/屏幕截图

多年来,我一直认为氢动力汽车实际上只是核工业的一个托儿,核工业将其视为一种为电力创造巨大需求的方式。现在是天然气行业。在今年的达沃斯,汽车公司和化石燃料公司组成了一个财团氢委员会将“氢作为能源转型的关键解决方案之一”。他们将把天然气转化为氢气,他们说氢气“在使用时不会释放任何二氧化碳”,因为它是在炼油厂释放的,而不是在排气管中。

丹尼尔·库珀瘾科技写道:

这些公司围绕氢展开合作的原因不是为了拯救地球,而是为了保持相关性。毕竟,电动汽车所需的基础设施投资比氢燃料汽车少得多,而且清洁得多。更不用说电动汽车对油气公司的利润并没有直接的贡献。

这就是为什么我们有氢动力汽车——为所有的天然气提供另一个市场,并保持大型化石燃料公司对燃料的集中控制。没有别的理由让你费心了。