מימן הוא לא רק היסוד הנפוץ ביותר ביקום אלא גם היסוד הנפוץ ביותר כאן על כדור הארץ. אולם הזמינות המוגבלת של מימן טהור בצורת גז מעכבת תאי דלק מימן במשך עשרות שנים.
תוכן
- זה על תשתית
- זה גם על אחסון אנרגיה
- מסדרון בחוף המערבי
- השלבים הבאים
בחוץ בקוסמוס, כוכבים עשויים בעיקר ממימן. כאן בבית, המימן שלנו קשור בעיקר לחמצן כדי ליצור מים. כדי לגרום למימן להשתמש בתא דלק לייצור חשמל, אתה צריך לפרק מולקולת מים או לפרק פחמימן מורכב כמו גז טבעי. כאשר אתה שובר את מולקולת הגז הטבעי, אתה מקבל מימן - אבל אתה מקבל גם פחמן דו חמצני, מה שמוביל להתחממות כדור הארץ. בנוסף, אתה משתמש במשאב שאינו מתחדש. זה משאיר מים, שהם מקור מצוין, פרט לכך שאתה צריך להשקיע יותר אנרגיה בפירוק המולקולה מאשר תצא בחזרה כאשר אתה משתמש במימן לייצור חשמל.
"... מה שהראינו עד כה הוא שאם אתה יכול לפתוח תחנת מימן, יצרניות רכב יכולות למכור מכונית."
הפתרון שהופך את המימן לדלק בר שימוש הוא זה: שימוש באנרגיה מתחדשת כדי ליצור מספיק חשמל עודף שתוכל לפרק את המים ולאגור את האנרגיה הזו בצורה של מימן. זה לא אלגנטי כפי שהוא יכול להיות, אבל זה די טוב אם אתה מחשיב מה היה צריך לקרות כדי לאגור אנרגיה סולארית בצורה של נפט, פחם וגז טבעי.
קָשׁוּר
- יונדאי פוצחת שני שיאי מהירות יבשה חדשים במכוניות היברידיות של תאי דלק
- ה-E-volution של טויוטה ממשיך עם 2021 Mirai ו-2021 RAV4 Plugin
- טויוטה משתמשת בתאי דלק מימן כדי להפעיל את אחד מהמפעלים היפנים שלה
זה צד אחד של חידת המימן. הנושאים האחרים הם בניית מכוניות שיפעלו על מימן ויצירת תשתית גדולה מספיק כדי לספק מימן לאותן מכוניות היכן ומתי שהן זקוקות לו. כדי ללמוד עוד על כך, נסענו לסן פרנסיסקו כדי להשתתף SEMICON מערב, וישבנו עם ה שותפות תאי דלק בקליפורניה כדי לגלות היכן הדברים נמצאים היום ומה מתוכנן לעתיד הקרוב.
זה על תשתית
מציאת המימון לכל פרויקט תשתית הוא תמיד אתגר. אם מדינה תממן פרויקט לבניית תחנות מימן והרשת למילוין, וכן מתקנים לייצור מימן, הכסף הזה מגיע בדרך כלל מפרויקטים אחרים, מה שהאט את שיעור האימוץ. אבל עכשיו כמה מדינות וממשלות לאומיות מחליטות שלמימן יהיה מקום בתוכניות שלהן.
"אני חושב שבאמת הבעיה הגדולה היא לבנות את התשתית כי מה שהראינו עד כה הוא שאם אתה יכול לפתוח תחנת מימן, יצרניות רכב יכולות למכור מכונית", אמר. קית' מאלון, קצין הסברה ותקשורת בחקיקה עבור שותפות תאי הדלק של קליפורניה.
הארגון של מאלון עובד עם יצרניות רכב וקובעי מדיניות ממשלתיים כדי לטעון את התשתית של מימן, והם משיגים תוצאות לא רק בקליפורניה, אלא ברחבי העולם.
על ידי הצבת תחנות מימן באופן אסטרטגי, כמה תחנות יכולות לשרת ביעילות קהילה גדולה של מכוניות מימן.
"בצפון מזרח, 12 תחנות [מימן] נבנות במסדרון ניו יורק לבוסטון", גילה מאלון. "זה מאמץ פרטי, אבל אזורים שונים דורשים גישות שונות. בקליפורניה הייתה לנו חקיקה כבר ב-2013 שקבעה את אבן הדרך הראשונה, שהיא 100 תחנות הממוקמות אסטרטגית והמימון לעשות זאת. כרגע אנחנו ב-35 תחנות פתוחות ופועלות. יש לנו יותר מ-30 תחנות בפיתוח. בסתיו הקרוב יהיה לנו מחזור מימון נוסף שככל הנראה יביא אותנו מעל ומעבר ל-100 תחנות".
נכון לעכשיו, בקליפורניה יש הכי הרבה תחנות מימן מכל מדינה באמריקה, אבל זו עדיין רק התחלה.
"כדי לשים את כל זה בפרספקטיבה מבחינת מספר התחנות הדרושות, כרגע בקליפורניה, יש לנו 8,000 תחנות דלק", אמר לנו מאלון. "אבל רק כ-1,800 מהם מספקים 50% מהדלק לצרכנים. המושל הרגע אמר שאנחנו רוצים להשיג 200 תחנות מימן עד 2025. אז החברות שלנו יוצאת עם מפת דרכים בעוד שבועיים להגיע ל-1,000 תחנות עד 2030".
החשיבה היא שעל ידי הצבת תחנות מימן באופן אסטרטגי, כמה תחנות יכולות לשרת ביעילות קהילה גדולה של מכוניות מימן.
נכון לעכשיו, לגרמניה וליפן יש למעשה יותר תחנות מימן מאיתנו. אבל יש לנו יותר מכוניות על הכביש.
"1,000 תחנות ומיליון מכוניות", אמר מאלון. "זו מטרה מתיחה, אבל זה החזון שיש לנו. זה לא קשור רק לרכבי נוסעים. אתה גם צריך את חובה בינונית/רכב כבד קטגוריה כי עם אותם כלי רכב גדולים יותר וציים אלה, הם גם מניעים נפח בצד המימן. אז אתה מתחיל לראות את העלויות ליחידה יורדות."
יצירת ביקוש לכמויות גדולות של מימן היא המפתח להפיכתו לחסכוני, והתמיכה מגיעה מרחבי העולם.
"כשהתחלתי לפני שש שנים, דיברנו על קליפורניה, גרמניה, יפן ודרום קוריאה", נזכר מאלון. "בשנה האחרונה, הוספנו את סין לרשימה כי היא תגרום לנפח. נכון לעכשיו, לגרמניה וליפן יש למעשה יותר תחנות מימן מאיתנו. אבל יש לנו יותר מכוניות על הכביש. נכון ל-1 ביולי, יש לנו יותר מ-5,000 רכבי מימן על הכביש בקליפורניה."
זה גם על אחסון אנרגיה
היתרון של תדלוק מכונית במימן הוא שיצרניות הרכב יכולות להגיע אל הקסום טווח של 300 מייל בין מילוי למילוי מכונית תאי דלק מימן לא לוקח יותר זמן מאשר קבלת בנזין. כמו בנזין, האנרגיה להנעת המכונית מאוחסנת במימן, בניגוד לאחסנה כולה בסוללה.
"הדבר המעניין הוא שבקליפורניה אנחנו סוג של מובילים עם מכוניות תאי דלק ומימן תשתית", הסביר מאלון, "ואני ממשיך להתבדח שקליפורניה הולכת להשיק את הדגם, אבל טקסס יוכיח את זה."
האם רכבי תאי דלק מימן באמת יכולים להימכר במדינת הנפט של טקסס?
"אני חושב שטקסס תגיע לרכבי תאי דלק דרך מסלול אחר כי יש להם כל כך הרבה כוח רוח, מה שאומר שיש להם עודף", ציין מאלון. "אני די בטוח שיש להם עודף יכולת והם לא יודעים מה לעשות עם זה. אבל אחד הדברים שאתה יכול לעשות הוא לפצל מים כדי ליצור מימן. בטקסס, אתה יכול לאחסן את המימן הזה במערות מלח תת-קרקעיות. אנחנו לא מדברים על קילוואט או גיגה וואט של כוח; אנחנו מדברים כלפי מעלה של טרה-וואט של כוח שניתן לאחסן. מימן הופך לסוללה במובנים רבים".
"מימן יכול להפוך למאזן רשת."
כאשר כמויות גדולות של אנרגיה ניתנות לאחסנה ונגישות בעת הצורך, יישומים חדשים אפשריים.
"מימן יכול להפוך למאזן רשת", אמר מאלון. מאזני רשת לעזור למערכות חלוקת אנרגיה להתאים את הייצור לביקוש. מכיוון שתאי דלק עולים ויורדים כמעט באופן מיידי, עם כלי מימן מאוחסנים יכולים להתאים את התפוקה לביקוש מרגע לרגע.
"אם אתה מסתכל על סוג של שוק תאי דלק נייחים, זה היה סוג של מתחת לרדאר," אמר מאלון, "אבל זה היה מאוד פעיל. טלקום משתמשת בתאי דלק כמחוללי גיבוי מכיוון שהמיכלים יכולים להחזיק את המימן במשך זמן רב למדי. כשסופת העל סנדי אירעה בחוף המזרחי, היו כ-80 מחוללי גיבוי של תאי דלק שפעלו במעלה ובמורד החוף המזרחי. אחד מהם ירד, זהו. הוא ירד כי הוא היה מתחת למים במשך כארבע שעות, ואז הוא חזר לאינטרנט."
מסדרון בחוף המערבי
בעוד קליפורניה בונה את תשתית המימן שלה, הצעד הבא הוא לקשר את ערי החוף המערבי הגדולות איתן תחנות מימן זמינות כדי לאפשר גם לכלי רכב נוסעים וגם לתנועת משאיות כבדות לנוע במעלה ובמורד החוף בצורה נוחה.
כיצד להשתמש במטען המהיר של DC: הדרכה לטעינת EV ציבורית
"הם רק פתחו את תחנת המימן המדינתית הראשונה שלהם בקנדה", אמר מאלון ל-Digital Trends. “קולומביה הבריטית מימן מחקר וביקש מקבוצת חברות לבחון לקחת את הרשת המתחדשת שלהן וליצור מימן מתחדש לייצוא ליפן וקליפורניה. אז יש לך את קליפורניה ובאמת שאורגון, וושינגטון צריך להתאחד כי אתה לא יכול לעשות אחד בלי השני".
בעשור האחרון, קליפורניה, אורגון, וושינגטון וקולומביה הבריטית התחייבו ובנו רשת של תחנות טעינה לרכב חשמלי המכונה החוף המערבי כביש חשמלי. רשת זו מאפשרת לרכבי חשמל לנסוע בכל החוף המערבי מהגבול המקסיקני לקנדה. סביר להניח שרשת מימן תיראה אותו הדבר.
השלבים הבאים
נכון להיום, יש שני רכבי תאי דלק למכירה בקליפורניה. גם הונדה קלריטי וגם טויוטה מיראי נהנות מהצלחת מכירות באזורים שבהם קיימת תשתית מימן. ליונדאי היה רכב שטח מסוג טוסון תא דלק ב-2017 ומתכננת לחזור עם Nexo קרוסאובר ב-2019.
"טוקיו מוציאה יותר מ-300 מיליון דולר כדי להציג את הטכנולוגיה הזו [במשחקים האולימפיים ב-2020]".
“ב.מ. וו מגיע לשוק", אמר מאלון. "בערך 2019, יש לך מרצדס-בנץ עם מכונית תא הדלק שלה פלאג-אין. אאודי יוצאת לשוק עם רכב. זה דיבר על הפקה רצינית. לאחרונה, היה לך הונדה ו-GM להכריז על חברה בת בבעלות משותפת לבניית תאי דלק במישיגן או אוהיו. אם תסתכל על ההכרזה הזו כפי שאני זוכר אותה, GM דיברה גם על העובדה שמדובר ביחידת כוח ושמורה לה את הזכות להשתמש בה למטרות שאינן כלי רכב או למטרות שאינן תחבורה".
אחד המופעים המתוכננים עבור כוח מימן הוא המשחקים האולימפיים 2020 בטוקיו.
"טוקיו מוציאה יותר מ-300 מיליון דולר כדי להציג את הטכנולוגיה הזו", אמר מאלון. "אנחנו מדברים על אלפי כלי רכב ותחנות מימן במימון הונדה, טויוטה ו ניסן. יהיו לך גם 100 אוטובוסים והם הולכים להניע את כפר הספורטאים באמצעות תאי דלק נייחים ומימן".
למאלון יש כמה עצות לאנשים המעוניינים בטכנולוגיה אך אינם מתגוררים באזורים עם תוכנית תשתית מימן פעילה.
"אני הולך להיות קצת פוליטי כאן", הזהיר. "למי שרוצה לראות רכבי תאי דלק במדינתם, אתה צריך להתקשר למחוקקים שלך ואתה צריך להתחיל לדבר איתם. אם אין להם את המידע, אז חבר אותי אליהם ואני אדבר עם אותם מחוקקים ועם הצוות שלהם".
סביר להניח שזה יהיה הרבה יותר קשה מאשר פשוט לבצע שיחת טלפון, אבל זו התחלה.
המלצות עורכים
- משאית תא הדלק המימן של יונדאי הופכת את הובלה של משא ירוק וזוהר
- מימן היה הדלק של המחר, אז מה קרה?
- טויוטה מיראי מהדור הבא אישר למרות הבעיות המתמשכות עם טכנולוגיית המימן
- ב.מ.וו מתגרה שוב במכוניות מימן עם קונספט תא הדלק X5
- יונדאי נקסו הוא רכב תאי הדלק הראשון שנבדק על ידי ה-IIHS
