氢燃料电池的优缺点

氢燃料电池的优缺点

尽管全球碳排放量下降5.8%2020年,由于COVID-19大流行,排放量仍处于关键水平。全球二氧化碳排放量为315亿吨,自1990年以来增长了54%。

考虑到这一点,寻找一种可行的替代碳基燃料和能源生产过程的努力正在不断加速。从乘用车到国内能源,那些处于替代燃料和储能技术前沿的企业正在探索各种选择。

其中一种选择是氢燃料电池——一种低排放的高效能源。在这篇文章中,我们正在看氢燃料电池的广泛使用的利弊。

教授:低排放,更高效率

氢燃料电池的工作原理是将氢和氧结合产生电能。在这个过程中唯一的排放是水(H20)和热空气,这意味着没有有害气体被释放到大气中,与之相反4。6吨二氧化碳一辆典型的乘用车每年都会排放废气。此外,氢燃料的效率更高——内燃机(ICE)车辆将燃料转化为动能的效率为25%。氢燃料电池的效率为60%。

利:进入门槛相对较低

燃料电池电动汽车(fcev)在社会变革方面的准入门槛很低。

它们的操作和性能与我们所习惯的传统ICE车辆非常相似,可以让你在几分钟内在加油站加油,而不需要等待电动汽车(EV)充电。一辆电动汽车通常有一个范围230英里而fcv无需加油就能达到310-370英里的续航里程。此外,一辆电动汽车从空到满需要长达8小时的充电时间大约5分钟给氢罐加油。

潜在的挑战:存储

高密度氢储存对于便携式和固定应用都是一个挑战。我们目前可用的存储方案通常需要以气态形式存储大量的氢。为了达到轻型燃料电池汽车的性能和效率目标,需要使用大体积的高压压缩气罐,这可能会占用很大的空间。

教授:适用于固定和重型应用

虽然这对于“轻型”燃料电池汽车来说是一个挑战,但对于大型、重型汽车和固定式汽车来说则没有那么大的挑战,因为这些汽车的油箱占用空间不是什么大问题。需要长途旅行,携带沉重的负载和燃料与最小的停机时间是很好的选择。因此,氢燃料已经在卡车、轮船、火车和飞机等车辆上进行了测试。

此外,在一些国内应用中,氢气还可以替代压缩天然气。的一项研究斯旺西大学发现多达30%的家用气体可以安全地用氢气替代,而不需要更换锅炉或烤箱。

缺点:比电池效率低

当将氢燃料电池与其他碳氢化合物能源的潜在替代品进行比较时,情况就不那么乐观了。燃料电池电动汽车的生存能力正受到成本效益更高的电池技术的持续发展和基于电力的运输系统成本降低的威胁。电动汽车和混合动力汽车总体上比燃料电池汽车提供更好的效率。电池只会损失初始能量输入的17%充放电时效率低下。氢燃料电池中用于产生电能的循环浪费了超过50%的能源效率。

氢燃料电池和绝缘

就像电池一样,氢燃料电池产生电能,并呈现其独特的安全性和效率挑战-所以需要仔细考虑如何隔离电池。

我们承诺帮助我们的客户为净零倡议做出贡献。我们目前正在致力于一些项目和解决方案,这些项目和解决方案将有助于提高替代燃料的安全性、效率和成本效益。如果你想了解更多我们的解决方案,取得联系