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打破误解:氢能汽车和加氢经济

关于氢的事实与谣言

打破误解:氢能汽车和加氢经济

Chuck Hayes,世伟洛克清洁能源行业首席应用工程师

毫无疑问,氢燃料汽车和加氢相关的经济正在增长。但是随着该技术的地位越来越突出,错误的信息可能会变得广泛流传。对于氢气,这些误解通常围绕其安全性,作为交通燃料的可行性,成本和环境影响。

氢气拥有着满足现代汽车燃料需求,提供安全性、可靠性、成本效益和环保性的潜力。而且,当世界专注于为地球实现一个更绿色、更可持续的未来时,氢气很可能是全球经济的正确、适合的发展道路。

在实现氢能发展方面寻求支持

以下是四个关于氢气的值得重新考虑的常见误解,以及关于氢气作为燃料源的可行性的相关事实。

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误解:氢气的使用或储存很危险

由于氢气具有无毒和很好的化学稳定性特点,它的危险性与其他燃料相同,甚至更低。此外,在氢能车辆和加氢基础设施的每个设计阶段都考虑了许多安全程序和协议,以实现安全和可靠的性能。如果处理得当,加氢技术为现代交通需求提供了一个高效和经济的解决方案。

事实:氢气比空气轻 14 倍,比汽油蒸气轻 57 倍。它在泄漏时通常会迅速上升和扩散,大大降低了在地面上被点燃的风险。

相对气体密度

 

 

事实:氢气是无毒的,与传统燃料不同。氢气泄漏或溢出不会像化石燃料那样污染环境或威胁到人类或野生动物的健康。

事实:氢气火焰周围的空气不像汽油火焰周围那样热。因此,发生次生火灾的风险较低。

事实:氢气在氧气浓度为 18% 至 59% 时可发生爆炸,而汽油在氧气浓度为 1% 至 3% 时可发生爆炸。同时,汽油的自燃温度为 536°F (280°C),是 H2 (995°F/535°C) 的一半。)

 

自燃温度

 

 

事实:装配高压储气罐的车辆并不少见。现有一个价值数十亿美元的全球性产业,几十年来一直在生产和运输氢气。

事实:加氢机的设计旨在在加氢过程中对加氢设备和车辆进行多次安全检查(开始、中间点、结束)。

事实:有多个国际认证项目审查氢气作为交通燃料的安全性。例如,Toyota 已获得日本经济贸易产业省 (METI) 的批准,可以自行检查和制造 FCEV 的储氢罐。

事实:22 个国家和地区已经制定了特定国家和地区的加氢站规范,包括 CSA(加拿大标准)、ISO(国际标准化组织)和 EN(欧洲标准)。

误解:氢能车辆并非实用的长续航解决方案。

对于任何新出现的交通燃料技术来说,续航里程是一个常见的问题,但对于氢气来说不应该是问题。

因为它保持了高能量密度,而且特别适合于重型车辆的应用,氢气的重量较轻,也有助于尽可能地提高重型卡车的有效载荷量,从而增加其续航里程。此外,氢动力车辆的高速加注也是可能实现的,这有助于减少车队和设备的停工时间,几分钟内就能够为车辆加气,而电池电动选项则需要数个小时。虽然绿色氢气的产生取决于风能、太阳能和水力 — 但改进的存储技术可以保持清洁能源的利用,而不受天气的影响。

 

氢燃料电池汽车

续航里程: 200 至 250 英里 (350 bar)
400 至 500 英里 (700 bar)
加氢时间:3 至 4 分钟

 



电动汽车

续航里程 100 至 310 英里
充电时间:30 分钟至 12 小时

 



汽油车

续航里程:300 至 400 英里
加油时间:2 至 3 分钟

 

事实:氢气具有很高的能量密度,因此可以提供与碳基燃料相当的航程。在压力下,它也可以像这些燃料一样有效地储存和分配。

事实:虽然它是宇宙中非常丰富的元素,但氢气需要从水或有机化合物中提取。然而,柴油和汽油也需要对原油进行提炼和清洗,而这个过程也可以使用氢气。

事实:目前,氢气的主要来源是从天然气中提取(这已经是一个价值数十亿美元的全球产业)。

事实:其他氢气来源包括太阳能、风能或沼气等可再生能源。这些能源为电解槽提供动力,这是一种利用电力将水分离成有用的氢气和氧气的工艺。

事实:加氢设备可以添加到现有的燃料加注基础设施中,并提供与汽油和柴油相当的加注时间。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

误解:氢气太昂贵。

虽然传统燃料今天仍然比较便宜,但绿色氢气的价格继续下降。这种价格下降预计将在未来十年内加速,使氢气在价格上真正与其他交通燃料源相媲美。同时,随着 CO2 排放标准变得更加严格,预计政府的支持将加速氢气的规模增长。此外,可再生能源(太阳能、风能、水力等)的成本和效率不断提高;预计这一趋势将延伸至氢燃料成本。

总拥有成本/每 100 公里所需金额

 

 

事实:政府的主要举措,如美国能源部 (DOE) 的 Earthshots 计划,旨在刺激发展和降低氢气成本。

事实:高质量的燃料系统元件可以减少意外维修的发生频率和成本。

误解:氢气对环境不友好或不可持续

围绕着氢气的可持续性,人们普遍的关切是它的生产。但有几种方法可以产生氢气,而且大多数都比类似的化石燃料更环保。此外,在燃料电池中使用氢气不会产生任何车辆排放物,除了水 — 这将有助于在全球范围内大幅减少温室气体的产生。

 

事实:在燃料电池中使用氢气不会产生烟气或废物,唯一的产出是能源和纯水。

事实:存在多种生产氢气的工艺,这些工艺中的大多数都能减少CO排放。

 

灰氢

蓝氢

绿氢

重整化石燃料(天然气)时排放的 CO2
捕集和储存 CO2

CO2 的净零排放(最终目标)


 

 

事实:碳捕集技术提供了一种封存碳并将其永久储存(或使用)以用于工业用途的方法。

事实:政府的努力,如 DOE 的 Earthshots 计划,预计将支持和促进长期增长。

氢气有可能重塑我们所知的交通运输经济。随着可持续发展继续成为全球优先考虑的问题,氢气是可行的交通运输行业能源解决方案。其持续采用的关键是 OEM 和其他利益相关者现在可以依赖,并在未来几年内仍能依赖的安全、可靠的氢能车辆和加氢系统。

如果您正在寻找开发高质量氢气系统的元件、服务和培训,我们可以提供帮助。世伟洛克多年来一直为替代燃料和运输行业提供解决方案,其产品和组件经过专门设计用于帮助容纳、储存和分配用于交通运输的氢气。我们的专家随时准备提供协助满足您的需求。

了解有关氢气接头的信息

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