Vandenilis yra ne tik labiausiai paplitęs elementas visatoje, bet ir labiausiai paplitęs elementas čia Žemėje. Tačiau ribotas gryno vandenilio prieinamumas dujinėje formoje stabdė vandenilio kuro elementus dešimtmečius.
Turinys
- Tai apie infrastruktūrą
- Tai taip pat apie energijos kaupimą
- Vakarų pakrantės koridorius
- Kiti žingsniai
Kosmose žvaigždės daugiausia sudarytos iš vandenilio. Namuose mūsų vandenilis dažniausiai yra susietas su deguonimi, kad susidarytų vanduo. Kad vandenilis būtų naudojamas kuro elemente elektrai gaminti, turite suskaidyti vandens molekulę arba suskaidyti sudėtingą angliavandenilį, pavyzdžiui, gamtines dujas. Kai sulaužote gamtinių dujų molekulę, gaunate vandenilį, bet taip pat gaunate ir anglies dioksido, kuris sukelia visuotinį atšilimą. Be to, jūs naudojate neatsinaujinančius išteklius. Tai palieka vandenį, kuris yra puikus šaltinis, išskyrus tai, kad molekulei suskaidyti reikia skirti daugiau energijos, nei išgausite, kai naudosite vandenilį elektrai gaminti.
„... Iki šiol parodėme, kad jei galite atidaryti vandenilio stotį, automobilių gamintojai gali parduoti automobilį.
Sprendimas, dėl kurio vandenilis yra tinkamas kuras, yra toks: naudojant atsinaujinančią energiją sukurti pakankamai elektros energijos pertekliaus, kad galėtumėte suskaidyti vandenį ir kaupti tą energiją vandenilio pavidalu. Jis nėra toks elegantiškas, koks galėtų būti, bet gana gerai, jei pagalvosite, kas turėjo atsitikti, kad saulės energija būtų kaupiama naftos, anglies ir gamtinių dujų pavidalu.
Susijęs
- „Hyundai“ pasiekė du naujus greičio sausumos greičio rekordus kuro elementų ir hibridinių automobilių srityje
- „Toyota E-volution“ tęsiasi su 2021 m. Mirai ir 2021 m. RAV4 papildiniu
- Toyota naudoja vandenilio kuro elementus vienai iš savo gamyklų Japonijoje
Tai viena vandenilio galvosūkio pusė. Kiti klausimai yra vandeniliu varomų automobilių kūrimas ir pakankamai didelės infrastruktūros kūrimas, kad vandenilis būtų tiekiamas į tuos automobilius, kur ir kada jo reikia. Norėdami sužinoti daugiau apie tai, nuvykome į San Franciską SEMIKONAS Vakarai, ir mes atsisėdome su Kalifornijos kuro elementų partnerystė sužinoti, kur viskas yra šiandien ir kas planuojama artimiausioje ateityje.
Tai apie infrastruktūrą
Rasti finansavimą bet kokiam infrastruktūros projektui visada yra iššūkis. Jei valstybė finansuoja vandenilio stočių statybos projektą ir tinklą joms papildyti, taip pat vandenilio gamybos įrenginiai, tie pinigai paprastai gaunami iš kitų projektų, o tai sulėtino įvaikinimo rodiklis. Tačiau dabar kelios valstybės ir nacionalinės vyriausybės nusprendžia, kad vandenilis turės vietą jų planuose.
„Manau, kad iš tikrųjų didelė problema yra sukurti infrastruktūrą, nes iki šiol parodėme, kad jei galite atidaryti vandenilio stotį, automobilių gamintojai gali parduoti automobilį“, - sakė jis. Keithas Malone'as, Kalifornijos kuro elementų partnerystės teisės aktų leidybos ir ryšių pareigūnas.
Malone organizacija bendradarbiauja su automobilių gamintojais ir vyriausybės politikos formuotojais, siekdama ginčytis dėl vandenilio infrastruktūros, ir jie pasiekia rezultatų ne tik Kalifornijoje, bet ir visame pasaulyje.
Strategiškai įrengus vandenilio stotis, kelios stotys gali veiksmingai aptarnauti didelę vandenilinių automobilių bendruomenę.
„Šiaurės rytuose Niujorko–Bostono koridoriuje statoma 12 [vandenilio] stočių“, – atskleidė Malone. „Tai privačios pastangos, tačiau skirtingi regionai reikalauja skirtingų požiūrių. Kalifornijoje 2013 m. buvo priimti teisės aktai, nustatantys pirmąjį etapą – 100 strategiškai patogių stočių ir tam skirtas finansavimas. Šiuo metu dirbame 35 stotyse, kurios yra atidarytos ir veikia. Kuriame daugiau nei 30 stočių. Šį rudenį turėsime kitą finansavimo ciklą, kurio metu greičiausiai pasieksime daugiau nei 100 stočių.
Šiuo metu Kalifornijoje yra daugiausia vandenilio stočių iš visų Amerikos valstijų, tačiau tai dar tik pradžia.
„Kad visa tai pažvelgtume į reikalingų stočių skaičių, šiuo metu Kalifornijoje turime 8 000 degalinių“, – sakė Malone. „Tačiau tik apie 1800 iš jų vartotojams tiekia 50 proc. degalų. Gubernatorius ką tik pasakė, kad iki 2025 m. norime turėti 200 vandenilio stočių. Tada mūsų narystė per porą savaičių išleis planą, kad iki 2030 m. pasiektume 1000 stočių.
Manoma, kad strategiškai įrengus vandenilio stotis, kelios stotys gali veiksmingai aptarnauti didelę vandenilinių automobilių bendruomenę.
Šiuo metu Vokietijoje ir Japonijoje iš tikrųjų yra daugiau vandenilio stočių nei mes. Tačiau keliuose turime daugiau automobilių.
"1000 stočių ir milijonas automobilių", - sakė Malone'as. „Tai ištemptas tikslas, bet tokią viziją turime. Tai ne tik keleivinės transporto priemonės. Jums taip pat reikia vidutinės pareigos/sunkiasvorė transporto priemonė kategoriją, nes su tomis didesnėmis transporto priemonėmis ir parkais jie taip pat važiuoja vandenilio kryptimi. Taigi, jūs pradedate matyti, kad vieneto sąnaudos mažėja.
Didelio vandenilio kiekio paklausos sukūrimas yra labai svarbus norint, kad jis būtų ekonomiškas, o parama sulaukiama iš viso pasaulio.
„Kai pradėjau pirmą kartą prieš šešerius metus, kalbėjome apie Kaliforniją, Vokietiją, Japoniją ir Pietų Korėją“, – prisiminė Malone. „Praėjusiais metais į sąrašą įtraukėme Kiniją, nes jos padidins apimtį. Šiuo metu Vokietijoje ir Japonijoje iš tikrųjų yra daugiau vandenilio stočių nei mes. Tačiau keliuose turime daugiau automobilių. Nuo liepos 1 d. Kalifornijoje yra daugiau nei 5000 vandenilinių transporto priemonių.
Tai taip pat apie energijos kaupimą
Automobilio degalų papildymo vandeniliu pranašumas yra tas, kad automobilių gamintojai gali pasiekti stebuklingų dalykų 300 mylių nuotolis tarp pildymo ir vandenilio kuro elementų automobilio papildymo užtrunka ne ilgiau, nei gauti benziną. Kaip ir benzinas, energija, reikalinga automobiliui maitinti, kaupiama vandenilyje, o ne tik akumuliatoriuje.
„Įdomiausias dalykas yra tai, kad Kalifornijoje mes pirmaujame kuro elementų automobilių ir vandenilio srityje infrastruktūra, – aiškino Malone’as, – ir aš vis juokauju, kad Kalifornijoje, bet Teksase, bus išleistas modelis tai įrodys“.
Ar tikrai vandenilio kuro elementų transporto priemonės gali būti parduodamos Teksaso naftos šalyje?
„Manau, kad Teksasas prie kuro elementų transporto priemonių ateis kitu keliu, nes jos turi tiek daug vėjo energijos, o tai reiškia, kad jos turi pertekliaus“, – pažymėjo Malone. „Esu tikras, kad jie turi perteklinius pajėgumus ir nežino, ką su tuo daryti. Tačiau vienas iš dalykų, kurį galite padaryti, yra padalinti vandenį, kad susidarytų vandenilis. Teksase tą vandenilį galite laikyti požeminėse druskos urvuose. Mes nekalbame apie kilovatus ar gigavatus galios; mes kalbame apie galios, kurią galima sukaupti, teravatus. Vandenilis daugeliu atžvilgių tampa akumuliatoriumi.
„Vandenilis gali tapti tinklo balansuotoju.
Kai kaupiami dideli energijos kiekiai ir prireikus pasiekiami, galimi nauji pritaikymai.
"Vandenilis gali tapti tinklo balansuotoju", - sakė Malone. Tinklelio balansuotojai padėti energijos paskirstymo sistemoms suderinti gamybą su paklausa. Kadangi kuro elementai kyla aukštyn ir žemyn beveik akimirksniu, su saugomomis vandenilio komunalinėmis paslaugomis gali kiekvieną akimirką suderinti našumą su paklausa.
„Jei pažvelgsite į stacionarių kuro elementų rinką, ji buvo tarsi po radaru, - sakė Malone, - bet ji buvo labai aktyvi. Telekomunikacijos kuro elementus naudoja kaip atsarginius generatorius, nes rezervuaruose vandenilį galima laikyti gana ilgą laiką. Kai rytinėje pakrantėje įvyko superaudra Sandy, rytinėje pakrantėje veikė apie 80 atsarginių kuro elementų generatorių. Vienas iš jų nukrito, viskas. Jis nukrito, nes maždaug keturias valandas buvo po vandeniu, o tada vėl prisijungė.
Vakarų pakrantės koridorius
Kalifornijai kuriant vandenilio infrastruktūrą, kitas žingsnis yra susieti pagrindinius vakarinės pakrantės miestus su turimos vandenilio stotys, kad keleivinės transporto priemonės ir sunkiasvorių sunkvežimių eismas galėtų judėti aukštyn ir žemyn pakrante patogiai.
Kaip naudoti DC greitąjį įkroviklį: vieša EV įkrovimo pamoka
„Jie ką tik atidarė savo pirmąją valstybinę vandenilio stotį Kanadoje“, – „Digital Trends“ pasakojo Malone. “Britų Kolumbija finansavo tyrimą ir paprašė įmonių grupės pažvelgti į savo atsinaujinančių energijos šaltinių tinklą ir gaminti atsinaujinantį vandenilį eksportuoti į Japoniją ir Kaliforniją. Tada jūs turite Kaliforniją ir tikrai Oregonas, Vašingtonas, nes jūs negalite apsieiti be kito.
Per pastarąjį dešimtmetį Kalifornija, Oregonas, Vašingtonas ir Britų Kolumbija įsipareigojo sukurti elektromobilių įkrovimo stotelių tinklą, žinomą kaip Vakarų pakrantė. Elektrinis greitkelis. Šis tinklas leidžia elektromobiliams keliauti per visą vakarinę pakrantę nuo Meksikos sienos iki Kanados. Vandenilio tinklas greičiausiai atrodytų taip pat.
Kiti žingsniai
Nuo šiandien Kalifornijoje parduodamos dvi kuro elementų transporto priemonės. Tiek „Honda Clarity“, tiek „Toyota Mirai“ sėkmingai parduodami srityse, kuriose yra vandenilio infrastruktūra. 2017 m. „Hyundai“ turėjo kuro elementų „Tucson“ visureigį ir planuoja grįžti su Nexo krosoveris 2019 m.
Tokijas išleidžia daugiau nei 300 milijonų dolerių, kad pristatytų šią technologiją [2020 m. olimpinėse žaidynėse].
“BMW ateina į rinką“, – sakė Malone. „Maždaug 2019 m Mercedes-Benz su įkraunamu kuro elementų automobiliu. Audi į rinką ateina su transporto priemone. Jame buvo kalbama apie rimtą gamybos eigą. Neseniai turėjote Honda ir GM paskelbė apie bendrai valdomą dukterinę įmonę, kuri gamins kuro elementus Mičigane arba Ohajo valstijoje. Jei pažvelgsite į tą skelbimą, kaip aš jį prisimenu, GM taip pat kalbėjo apie tai, kad tai yra jėgos agregatas, ir pasiliko teisę jį naudoti ne transporto priemonėms arba ne transporto tikslams.
Viena iš planuojamų vandenilio energijos demonstracijų yra 2020 m. Tokijo olimpinės žaidynės.
"Tokijas išleidžia daugiau nei 300 milijonų dolerių, kad pristatytų šią technologiją", - sakė Malone. „Kalbame apie tūkstančius transporto priemonių ir vandenilio stočių, kurias finansuoja Honda, Toyota ir Nissan. Taip pat turėsite 100 autobusų ir jie maitins sportininkų kaimą naudodami stacionarius kuro elementus ir vandenilį.
Malone'as turi patarimų žmonėms, kurie domisi technologijomis, bet negyvena vietovėse, kuriose yra aktyvus vandenilio infrastruktūros planas.
„Aš čia šiek tiek papolituosiu“, – perspėjo jis. „Tiems, kurie nori matyti kuro elementų transporto priemones savo valstybėje, turite paskambinti savo įstatymų leidėjams ir pradėti su jais kalbėtis. Jei jie neturi informacijos, susisiekite su jais ir aš kalbėsiu su tais įstatymų leidėjais ir jų darbuotojais.
Tikėtina, kad tai bus daug sunkiau nei tiesiog paskambinti, bet tai yra pradžia.
Redaktorių rekomendacijos
- „Hyundai“ vandenilio kuro elementų sunkvežimis krovinių gabenimą daro ekologišką ir žavingą
- Vandenilis buvo rytojaus kuras, tad kas atsitiko?
- Naujos kartos Toyota Mirai patvirtino, nepaisant nuolatinių problemų, susijusių su vandenilio technologija
- BMW vėl erzina vandenilinius automobilius su kuro elementų X5 koncepcija
- „Hyundai Nexo“ yra pirmoji kuro elementų transporto priemonė, išbandyta IIHS
