Vetyautot selitettiin: polttokennot, tehokkuus ja nollapäästöt
Ajoneuvojen käyttöönottoa haittaa teknisen infrastruktuurin puute
Toyota Mirai 2019
FREDERIC J. BROWN/AFP Getty Imagesin kautta
Kun yrityssihteeri Kwasi Kwarteng julkisti Yhdistyneen kuningaskunnan ensimmäisen vetystrategian viime kuussa, hän sanoi, että polttoaineella on potentiaalia muuttaa tapaamme, jolla voimme vaikuttaa elämäämme.
Yksi tällainen muutos on jo nähtävissä autoilussa. Niin kaukaa kuin Toinen maailmansota , teknikot ovat käyttäneet vetykaasua ajoneuvojen voimanlähteenä puhtaampana vaihtoehtona bensiinille.
Kiinnostus ja investoinnit autoissa käytettävään vetyteknologiaan ovat lisääntyneet merkittävästi 1990-luvulta lähtien. Ja koska hallitus on vahvistanut, että uusien bensiini- ja dieselautojen myynti kielletään Isossa-Britanniassa vuodesta 2030 alkaen, lisärahoitusta on tulossa.
Teknologia
Vetykäyttöiset autot eivät sisällä polttomoottoreita. Sen sijaan vetyauton avain on polttokenno, sanoi Sähköajo .
Kaasu tulee säiliöstä polttokennoon ja sekoittuu hapen kanssa muodostaen vettä kemiallisessa reaktiossa, joka tuottaa sähköä, jota käytetään pyöriä käyttävien moottoreiden tehostamiseen, selitti. Vetynapa , alan johtama vety- ja polttokennojen toimitusketjun sidosryhmien yhteisö. Vetysäiliöt tankkataan prosessilla, joka on melko samanlainen kuin bensiini- tai dieselautossa, ryhmä lisäsi.
Vety vs. sähköautot
Vetykäyttöisten ja sähköajoneuvojen hiilijalanjäljet ovat samanlaiset, mutta ensimmäiset voivat kulkea paljon pidemmälle ilman tankkausta - ja kun ne tekevät, prosessi kestää minuutteja tuntien sijaan, Driving Electric sanoi.
Siitä huolimatta skeptikkojen ensimmäinen argumentti vetyajoneuvoja vastaan on tehokkuus, sanoi Auto Express. Aberdeenin yliopiston kemiantekniikan lehtorin Tom Baxterin mukaan vedyn luomiseksi käytettäväksi voimakennoissa sähkö muunnetaan kaasuksi, yleensä elektrolyysin kautta - prosessissa, jossa noin 25 % lähdeenergiasta menetetään.
Tuloksena oleva vety puristetaan, jäähdytetään ja kuljetetaan vetytankkausasemalle, joka menettää vielä noin 10 %, Baxter selitti artikkelissa Keskustelu . Ajoneuvoon päästyään lisäksi 25 % lähdeenergiasta menetetään, kun vetyä muutetaan takaisin sähköksi ja käytetään sitä moottorin tehostamiseen, hän kirjoitti.
Baxterin laskelmien mukaan vain 38 % alkuenergiasta eli 38 wattia 100:sta tässä langasta kaasusta lankaan -prosessissa käytetään lopulta. Vertailun vuoksi, sähköautot ovat lähes kaksi kertaa tehokkaampia ja käyttävät noin 80 jokaista 100 wattia alkuperäisestä energiasta.
Autoteollisuuden pomot ovat myös asettuneet jonoon kaataakseen kylmää vettä toiveilleen vetypolttokennoajoneuvojen massiivisesta käyttöönotosta. Financial Times . Volkswagen, maailman toiseksi suurin myynnin perusteella, on hylännyt vetysuunnitelmansa, lehti raportoi. Ja saksalainen kilpailija Mercedes hylkäsi hiljaa viimeisen henkilöautojen polttokennoprojektinsa viime vuonna, kun taas BMW säilyttää vain otteen tekniikassa.
Toyota ja Hyundai investoivat kuitenkin edelleen voimakkaasti teknologiaan, ja jälkimmäinen pyrkii leikkaamaan polttokennoautojen avainkomponenttien kustannuksia yli puolella vuoteen 2030 mennessä.
Investointivoima
Huolimatta lukuisista haitoista todella kestävän liikkuvuuden kannalta vety on polttoaine, jota ei voida jättää huomiotta, Auto Express sanoi. Vetyautot eivät tuota pakokaasuistaan hiilidioksidipäästöjä.
Vedyn luonne puhtaana energialähteenä on kuitenkin edelleen ongelma, FT sanoi, joka huomautti, että kaikkia vetyä ei ole luotu samanarvoisina.
Vihreä vety valmistetaan käyttämällä sähköä uusiutuvista energialähteistä, kun taas sininen vety käyttää maakaasua, ja kaikki hiilidioksidipäästöt otetaan talteen ja varastoidaan tai käytetään uudelleen.
Spektrin haitallisimmassa päässä harmaa vety käyttää maakaasua, mutta ilman päästöjä talteen, ja ruskea vety on peräisin lämpöhiilestä. Molemmat ovat suhteellisen kustannustehokkaampia, mutta niillä on suurempi ympäristövaikutus.
Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että sähköautot pärjäisivät välttämättä paremmin päästöjen suhteen. Litiumioniakkujen tuotanto on erittäin energiaintensiivistä, Jon Hunt, Toyotan vetypolttokennoajoneuvojen kaupallistamisen johtaja, kertoi Auto Expressille.
Huntin arvioiden mukaan tyypillinen 100 kWh:n akku tarjoaa 250 mailin potentiaalisen toimintasäteen, ja akun tuottaminen vaatii noin 20 tonnia CO2-päästöjä.
Tyypillinen akku kestää 150 000 mailia, mikä vastaa noin 83 g/km CO2-päästöjä. Sitten, kun otetaan huomioon lataus samalla matkalla, sama akkuauto tuottaa 124 g/km CO2-päästöjä elinkaarensa aikana, hän sanoi. Vertailun vuoksi, Huntin mukaan vetyauton päästöt voivat olla jopa 60 g/km.
Pelitilanne
Vetykäyttöisten ajoneuvojen myynti on tällä hetkellä paljon alhaisempaa kuin sähköautojen osittain, koska niiden laajaa käyttöä tukevaa infrastruktuuria ei vielä ole olemassa.
Vetykäyttöiset ajoneuvot on tankkaattava erikoisasemilla, joista Yhdistyneessä kuningaskunnassa toimi vain 11, hallituksen neuvonantajien viimeisimpien tietojen mukaan. UK H2 Mobility . Sitä verrataan yli 42 000 sähkölatauspisteen liittimeen EDF energia .
Investoinnit vetyinfrastruktuuriin ovat siis tärkeä osa hallituksen vetystrategiaa.
Toinen vetyautojen ongelma on hinta. Hyundai Nexo vetyauto maksaa yli 68 000 puntaa, kun taas Toyota Mirai on yli 54 000 puntaa.
Sähköauton keskihinta Yhdistyneessä kuningaskunnassa on 44 000 puntaa, ja joidenkin hintalappujen hinta on jopa 17 350 puntaa rahoitussivuston mukaan. NimbleFins .
Vetykäyttöiset autot ovat tällä hetkellä myös suhteellisen kalliita tankata.
Kuitenkin, kun autojättiläiset, kuten Toyota, pyrkivät alentamaan vetykäyttöisten autojen tuotantokustannuksia, tekniikan fanit toivovat, että uusien ajoneuvojen halvempi sukupolvi on tulossa.
Ajokokemusta
Toyotan Mirai on hiljainen ja sulavalinjainen ajaa, sanoi The Guardian Australia Matilda Boseley. Itse asiassa, niin kauan kuin asut lähellä huoltoasemaa, kokemus on hämmästyttävä.
Se voi olla iso asia Isossa-Britanniassa tällä hetkellä oleville kuljettajille. Kuitenkin kirjoitti Skotlantilainen ’s Alastair Dalton, joka risteily Aberdeenin ohitustietä pitkin samassa ajoneuvossa, kesti monta kilometriä tehdä kolhu polttoainemittariin.
Ja kun hänen täytyi pysähtyä tankkaamaan, prosessi oli yksinkertainen ja nopea - vaikka polttoaineen hinta tulikin melkoisena yllätyksenä.
