Возила са водоничним горивним ћелијама напредују у Калифорнији

Водоник није само најчешћи елемент у универзуму, већ и најчешћи елемент овде на Земљи. Ипак, ограничена доступност чистог водоника у гасовитом облику деценијама је спречавала водоничне горивне ћелије.

У космосу, звезде су углавном направљене од водоника. Овде код куће, наш водоник је углавном везан са кисеоником да би направио воду. Да бисте користили водоник у горивној ћелији за производњу електричне енергије, морате или разбити молекул воде или разбити сложени угљоводоник попут природног гаса. Када разбијете молекул природног гаса, добијате водоник - али такође добијате угљен-диоксид, што доводи до глобалног загревања. Осим тога, користите необновљиви ресурс. То оставља воду, која је одличан извор осим што морате да уложите више енергије у разбијање молекула него што ћете се вратити када користите водоник за производњу струје.

Решење које водоник чини изводљивим горивом је следеће: коришћење обновљиве енергије за стварање довољно вишка електричне енергије да можете разградити воду и ускладиштити ту енергију у облику водоника. Није тако елегантно колико би могло бити, али је прилично добро ако узмете у обзир шта се морало догодити да се соларна енергија складишти у облику нафте, угља и природног гаса.

То је једна страна загонетке водоника. Друга питања су изградња аутомобила који ће радити на водонику и стварање довољно велике инфраструктуре за испоруку водоника тим аутомобилима где и када им је потребан. Да бисмо сазнали више о томе, отишли ​​смо у Сан Франциско да присуствујемо СЕМИЦОН Вест, и сели смо са Калифорнијско партнерство за гориве ћелије да сазнамо где су ствари данас и шта се планира за скору будућност.

Реч је о инфраструктури

Проналажење средстава за било који инфраструктурни пројекат је увек изазов. Ако држава финансира пројекат изградње водоничних станица и мреже за њихово допуњавање, као и постројења за производњу водоника, тај новац углавном долази из других пројеката, што је успорило стопа усвајања. Али сада неколико држава и националних влада одлучује да ће водоник имати место у њиховим плановима.

„Мислим да је заиста велики проблем изградња инфраструктуре, јер оно што смо до сада показали јесте да ако можете да отворите станицу за водоник, произвођачи аутомобила могу да продају аутомобиле“, рекао је Кеитх Малоне, службеник за законодавни рад и комуникације за Калифорнијско партнерство за гориве ћелије.

Малонеова организација сарађује са произвођачима аутомобила и креаторима владине политике како би се залагала за водоничну инфраструктуру, и они постижу резултате не само у Калифорнији, већ и широм света.

„На североистоку се гради 12 [водоничних] станица у коридору Њујорк-Бостон“, открио је Мелоун. „То је приватни напор, али различити региони захтевају различите приступе. У Калифорнији смо 2013. године имали закон који је успоставио прву прекретницу, а то је 100 стратешки лоцираних станица и средства за то. Тренутно смо на 35 станица које су отворене и оперативне. Имамо више од 30 станица у развоју. Ове јесени имаћемо још један циклус финансирања који ће нас највероватније одвести изнад и преко 100 станица."

Тренутно, Калифорнија има највише водоничних станица у било којој држави у Америци, али то је још увек само почетак.

„Да бисмо све ово ставили у перспективу у смислу броја станица које су потребне, тренутно у Калифорнији имамо 8.000 бензинских станица“, рекао нам је Малоне. „Али само око 1.800 њих даје 50% горива потрошачима. Гувернер је управо рекао да желимо да добијемо 200 водоничних станица до 2025. године. Онда наше чланство излази са мапом пута за неколико недеља да дођемо до 1.000 станица до 2030.

Размишљање је да стратешким постављањем водоничних станица, неколико станица може ефикасно опслуживати велику заједницу аутомобила на водоник.

„1.000 станица и милион аутомобила“, рекао је Малоун. „То је дуг циљ, али то је визија коју имамо. Не ради се само о путничким возилима. Такође вам је потребан средња дужност/тешко теретно возило категорију јер са тим већим возилима и тим возним парком, они такође возе запремину на страни водоника. Дакле, почињете да видите да се трошкови по јединици смањују."

Стварање потражње за великим количинама водоника је кључно за економичност, а подршка долази из целог света.

„Када сам први пут почео пре шест година, причали смо о Калифорнији, Немачкој, Јапану и Јужној Кореји“, присећа се Мелоун. „Прошле године смо додали Кину на листу јер ће повећати обим. Тренутно Немачка и Јапан имају више водоничних станица него ми. Али имамо више аутомобила на путу. Од 1. јула имамо преко 5.000 возила на водоник на путу у Калифорнији.

Такође се ради о складиштењу енергије

Предност пуњења аутомобила водоником је у томе што произвођачи аутомобила могу доћи до магије Домет од 300 миља између допуњавања и допуњавања аутомобила са водоничним горивним ћелијама не траје дуже од добијања бензина. Као и код бензина, енергија за погон аутомобила је ускладиштена у водонику, за разлику од потпуног складиштења у батерији.

„Занимљива ствар је да смо у Калифорнији на неки начин водећи са аутомобилима на гориве ћелије и водоником инфраструктуре“, објаснио је Малоне, „и стално се шалим да ће Калифорнија лансирати модел, али Тексас ће то доказати.”

Могу ли се возила са водоничним горивним ћелијама заиста продавати у нафтној земљи у Тексасу?

„Мислим да ће Тексас доћи до возила на горивне ћелије другим путем јер имају толико енергије ветра, што значи да имају вишак“, истакао је Мелоун. „Прилично сам сигуран да имају вишак капацитета и да не знају шта да раде са тим. Али једна од ствари које можете да урадите је да поделите воду да бисте направили водоник. У Тексасу тај водоник можете складиштити у подземним сланим пећинама. Не говоримо о киловатима или гигаватима снаге; говоримо о више теравата снаге која се може ускладиштити. Водоник постаје батерија на много начина."

Када се велике количине енергије могу складиштити и када је то потребно, могуће су нове примене.

„Водоник може постати балансер мреже“, рекао је Малоне. Мрежни балансери помоћи системима за дистрибуцију енергије да ускладе производњу са потражњом. Пошто се горивне ћелије повећавају и спуштају скоро тренутно, са ускладиштеним водоником комуналне услуге могу да ускладе излаз са потражњом од тренутка до тренутка.

„Ако погледате врсту стационарног тржишта горивних ћелија, оно је било испод радара“, рекао је Малоне, „али је било веома активно. Телекоми користе горивне ћелије као резервне генераторе јер резервоари могу да држе водоник прилично дуго. Када се суперолуја Сенди догодила на источној обали, било је око 80 резервних генератора горивних ћелија које су радиле горе-доле на источној обали. Један од њих је пао, то је то. Пао је јер је био под водом око четири сата, а онда се вратио на мрежу.

Коридор западне обале

Док Калифорнија гради своју водоничну инфраструктуру, следећи корак је повезивање великих градова на западној обали доступне водоничне станице које омогућавају и путничким возилима и тешким камионима да се крећу уз обалу згодно.

„Управо су отворили своју прву државну водоничну станицу у Канади“, рекао је Малоне за Дигитал Трендс. “Британска Колумбија финансирао студију и замолио групу компанија да погледају како да преузму своју обновљиву мрежу и направе обновљив водоник за извоз у Јапан и Калифорнију. Онда имате Калифорнију и заиста Орегон, Вашингтон морају да се удруже јер не можете једно без другог."

У последњој деценији, Калифорнија, Орегон, Вашингтон и Британска Колумбија су се посветили и изградили мрежу станица за пуњење електричних возила познатих као Западна обала Електрични аутопут. Ова мрежа омогућава електричним возилима да путују читавом западном обалом од мексичке границе до Канаде. Мрежа водоника би вероватно изгледала исто.

Следећи кораци

Од данас, у Калифорнији су у продаји два возила на горивне ћелије. И Хонда Цларити и Тоиота Мираи уживају у успеху у продаји у областима где постоји водонична инфраструктура. Хиундаи је 2017. године имао СУВ Туцсон на гориве ћелије и планира да се врати са њим Неко кросовер 2019.

“БМВ долази на тржиште“, рекао је Малоне. „Отприлике 2019. јесте Мерцедес-Бенз са својим аутомобилом на гориве ћелије. Ауди долази на тржиште са возилом. Говорило се о озбиљној производњи. Недавно сте имали Хонда и ГМ објавити подружницу у заједничком власништву за изградњу горивих ћелија у Мичигену или Охају. Ако погледате ту најаву колико је се сећам, ГМ је такође говорио о чињеници да је ово погонски агрегат и задржао право да га користи у сврхе не-возила или не-транспортне сврхе.”

Једна од планираних презентација енергије водоника су Олимпијске игре 2020. у Токију.

„Токио троши преко 300 милиона долара да би представио ову технологију“, рекао је Малоне. „Говоримо о хиљадама возила и водоничним станицама које финансирају Хонда, Тојота и Ниссан. Такође ћете имати 100 аутобуса и они ће напајати село спортиста користећи стационарне горивне ћелије и водоник.

Малоне има неколико савета за људе заинтересоване за технологију, али не живе у областима са активним планом водоничне инфраструктуре.

„Овде ћу постати мало политички“, упозорио је он. „За оне који желе да виде возила на гориве ћелије у својој држави, морате да позовете своје законодавце и морате да почнете да разговарате са њима. Ако немају информације, онда ме повежите са њима и разговараћу са тим законодавцима и њиховим особљем.

Вероватно ће бити много теже од једноставног телефонског позива, али то је почетак.

Препоруке уредника

• Хиундаи-јев камион са водоничним горивим ћелијама чини вучу терета зеленим и гламурозним
• Водоник је био гориво сутрашњице, па шта се догодило?
• Тојота Мираи следеће генерације је потврђена упркос сталним проблемима са технологијом водоника
• БМВ поново задиркује аутомобиле на водоник са концептом горивих ћелија Кс5
• Хиундаи Неко је прво возило са горивим ћелијама које је тестирао ИИХС