Τα οχήματα με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου δεν είναι μόνο ζωοτροφή επιστημονική φαντασία ή πειράματα Ε&Α. Τα αυτοκίνητα που τροφοδοτούνται με υδρογόνο, όπως το Toyota Mirai και το Hyundai Nexo, είναι ήδη εδώ και η τεχνολογία κυψελών καυσίμου είναι ενεργά εξελισσόμενος και επωφελούμενοι από δισεκατομμύρια δολάρια ομοσπονδιακή χρηματοδότηση έρευνας και υποδομής. Τότε, γιατί τα αυτοκίνητα υδρογόνου είναι ουσιαστικά ανύπαρκτα στους δρόμους των ΗΠΑ σήμερα; Τι συνέβη;
«Η απάντηση είναι πολύ απλή: οικονομικά», είπε ο Σεργκέι Πάλτσεφ, ανώτερος ερευνητής στο MIT Energy Initiative. Λαϊκή Επιστήμη. Πολιτικοί και αυτοκινητοβιομηχανίες κάποτε κράτησε ψηλά την κυψέλη καυσίμου, η οποία μετατρέπει τη χημική ενέργεια του υδρογόνου σε ηλεκτρική να οδηγείτε έναν ηλεκτρικό κινητήρα, ως το μέλλον των επιβατικών αυτοκινήτων, αλλά το μειωμένο κόστος των μπαταριών και τα θετικά στοιχεία μιας προϋπάρχουσας υποδομής τροφοδοσίας (βλέπε: το ηλεκτρικό δίκτυο) έχουν οδηγήσει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με μπαταρία στην πρώτη θέση.
[ Related: How some automakers are still pushing ahead for a hydrogen-powered future ]
«Δεν είναι μόνο το κόστος του αυτοκινήτου», εξήγησε ο Paltsev, ο οποίος είναι επίσης αναπληρωτής διευθυντής του MIT Center for Sustainability Science and Strategy. Αυτό είναι ένα σημαντικό σημείο, γιατί στην Καλιφόρνια, αυτοκίνητα υδρογόνου χαμηλής απόστασης πουλήσει με μεγάλη έκπτωση.
Αυτό που κάνει τα επιβατικά αυτοκίνητα υδρογόνου συνολικά πιο δαπανηρά από τα αντίστοιχα ηλεκτρικά με μπαταρία είναι η έλλειψη υποδομής τροφοδοσίας καυσίμου, αναποτελεσματικότητα της μετατροπής ενέργειαςκαι το τιμή του καυσίμου στην αντλία.
Μια μεγάλη μετάβαση σε αυτοκίνητα υδρογόνου θα απαιτούσε τεράστια ανάπτυξη υποδομών. δείχνει το Κέντρο Δεδομένων Εναλλακτικών Καυσίμων του Υπουργείου Ενέργειας 55 δημόσιες τοποθεσίες σταθμών ανεφοδιασμού υδρογόνου στις ΗΠΑ σήμερα, σχεδόν αποκλειστικά στην Καλιφόρνια, δίπλα σε περισσότερες από 68.000 ενεργούς δημόσιους σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε όλη τη χώρα. (Ακόμη και στην Καλιφόρνια, ο ανεφοδιασμός επιβατικών αυτοκινήτων υδρογόνου μπορεί προφανώς να είναι μια τέτοια δοκιμή που πυροδότησε έναν Ιούλιο κοστούμι ομαδικής δράσης εναντίον της Toyota.)
Σε ξεχωριστή κλήση με Λαϊκή Επιστήμηο Gregory Keoleian, ο συνδιευθυντής των Sustainable Systems και MI Hydrogen στο Πανεπιστήμιο του Michigan, διέκοψε για να ελέγξει εάν οι αυτοκινητοβιομηχανίες εξακολουθούν να κυκλοφορούν νέα επιβατικά αυτοκίνητα υδρογόνου στην Καλιφόρνια. Ενώ η Honda διέκοψε τα δύο επιβατικά αυτοκίνητα υδρογόνου που ήταν διαθέσιμα στην Καλιφόρνια το 2021, η Toyota και η Hyundai συνεχίζουν να παράγουν νέα επιβατικά αυτοκίνητα υδρογόνου προς πώληση στην πολιτεία. Μαζί με την επιθυμία για ακρίβεια από την πλευρά του καθηγητή Keoleian, η παύση του υπογραμμίζει πώς η προσοχή στα οχήματα με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου έχει μετατοπιστεί από τα επιβατικά προς όφελος πιο συμφέρουσες εφαρμογές, όπως φορτηγά μεσαίου και βαρέως τύπου και αεροπορία.
“Τα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρίες μπορεί να είναι προβληματικά όταν αντιμετωπίζετε προβλήματα με την αυτονομία ή τον χρόνο τροφοδοσίας καυσίμου” ή βαριά φορτία, είπε ο Keoleian. «Εκεί το υδρογόνο μπορεί να παίξει ρόλο, για παράδειγμα, με φορτηγά μεγάλων αποστάσεων».
Όταν πρόκειται για πράγματα όπως τα σιδηροδρομικά και εμπορικά φορτηγά, «οι σταθμοί ανεφοδιασμού σας είναι πιο διασκορπισμένοι. Δεν χρειάζεστε τη συγκέντρωση των εγκαταστάσεων τροφοδοσίας καυσίμων. Δεν τα χρειάζεστε σε κάθε γωνιά. Υπάρχει πραγματικά μια ευκαιρία για απανθρακοποίηση με υδρογόνο για αυτές τις εφαρμογές», εξήγησε.
«Φωτεινότεροι δρόμοι» για επιβατικά αυτοκίνητα υδρογόνου
«Τίποτα δεν πρόκειται να αλλάξει τον επόμενο χρόνο, ή μάλλον όχι τα επόμενα πέντε χρόνια, αλλά υπάρχουν πιο φωτεινά μονοπάτια για τα αυτοκίνητα υδρογόνου», είπε ο Paltsev. Πρώτον, εάν το υδρογόνο αποδειχθεί «πολύ μεγαλύτερη πηγή των ενεργειακών μας αναγκών σε άλλα μέρη της οικονομίας, όπως στις βαριές μεταφορές και τη βιομηχανία», τότε οι προκλήσεις τροφοδοσίας και υποδομής «θα είναι ευκολότερο να επιλυθούν, Παρέχοντας «θετικές επιρροές και συνέργειες για αυτοκίνητα υδρογόνου».
Ο Πάλτσεφ σημείωσε ότι τα οικονομικά των αυτοκινήτων υδρογόνου είναι ήδη πιο ελκυστικά σε ορισμένα μέρη του κόσμου από ό,τι σε άλλα — αναφέροντας, για παράδειγμα, Ιαπωνίαόπου το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας είναι υψηλό. Αρκετές αυτοκινητοβιομηχανίες εξακολουθούν να επενδύουν σε επιβατικά αυτοκίνητα με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου, όπως αποδεικνύεται από το α πρόσφατα ανακοίνωσε τη συνεργασία μεταξύ BMW και Toyota; οι δύο λένε ότι ένα αυτοκίνητο παραγωγής υδρογόνου BMW θα φτάσει το 2028.
Το ρεύμα μη πρακτικά Τα επιβατικά οχήματα υδρογόνου σε μέρη όπως οι ΗΠΑ δεν είναι επιπλέον λόγος να «απαιτήσουμε» αυτή τη συγκεκριμένη εφαρμογή τεχνολογίας κυψελών καυσίμου, προειδοποίησε ο Paltsev. «Μπορεί να το χρειαστούμε για πολλούς άλλους λόγους στο μέλλον», πρόσθεσε, αναφέροντας γεωπολιτικά ζητήματα ως παράγοντα που θα μπορούσε να διαταράξει την πρόσβαση σε πρώτες ύλες για μπαταρίες και να κάνει τα αυτοκίνητα υδρογόνου ξαφνικά πιο οικονομικά βιώσιμα.
Αυτή η ιστορία είναι μέρος του Popular Science Σειρά Ask Us Anythingόπου απαντάμε στις πιο περίεργες ερωτήσεις σας που καίνε το μυαλό, από τις συνηθισμένες έως τις ασυνήθιστες ερωτήσεις. Έχετε κάτι που πάντα θέλατε να μάθετε; Ρωτήστε μας.
VIA: popsci.com
