Mythe doorbreken:het waterstofvoertuig en brandstofverbruik

Mythe doorbreken:het waterstofvoertuig en het tanken

Chuck Hayes, Principal Applications Engineer voor schone energie, Swagelok

Het lijdt geen twijfel dat de economie voor waterstof-brandstofcelvoertuigen en het tanken groeit. Maar naarmate de technologie meer bekendheid krijgt, kan verkeerde informatie gemeengoed worden. Voor waterstof draaien deze misvattingen meestal om de veiligheid, levensvatbaarheid als brandstof voor mobiliteit, kosten en milieu-impact.

Waterstof heeft het potentieel om te voldoen aan de brandstofbehoeften van moderne voertuigen en biedt veiligheid, betrouwbaarheid, kosteneffectiviteit en milieuvriendelijkheid. En waterstof zou heel goed de juiste, beste weg voorwaarts kunnen zijn voor de wereldeconomie, aangezien de wereld zich richt op het bereiken van een groenere en duurzamere toekomst voor de planeet.

Hier zijn vier veelvoorkomende mythes over waterstof die het waard zijn om te heroverwegen, evenals gerelateerde feiten over de levensvatbaarheid van waterstof als brandstofbron.

Spring naar:

Mythe:waterstofgas is gevaarlijk om te gebruiken of op te slaan

Mythe:waterstof is te duur

Mythe:waterstofvoertuigen zijn geen praktische oplossing voor de lange termijn
Mythe:waterstof is niet milieuvriendelijk of duurzaam

Mythe:waterstofgas is gevaarlijk om te gebruiken of op te slaan

Waterstof levert dezelfde, zo niet minder gevaren op dan andere brandstoffen vanwege zijn niet-toxische en lage vluchtigheidskenmerken. Bovendien worden in elke ontwerpfase van zowel waterstofvoertuigen als waterstoftankinfrastructuur tal van veiligheidsprocedures en -protocollen overwogen om veilige en betrouwbare prestaties mogelijk te maken. En als het op de juiste manier wordt toegepast, biedt waterstoftechnologie een efficiënte en economische oplossing voor moderne mobiliteitsbehoeften.

Feit: Waterstof is 14 keer lichter dan lucht en 57 keer lichter dan benzinedamp. Het zal normaal gesproken snel stijgen en verspreiden wanneer het lekt, waardoor het risico van ontsteking op grondniveau aanzienlijk wordt verminderd.

Relatieve dampdichtheid

Feit: Waterstof is niet giftig, in tegenstelling tot conventionele brandstoffen. Een waterstoflek of lekkage zal het milieu niet vervuilen of de gezondheid van mensen of dieren in het wild niet bedreigen, zoals fossiele brandstoffen dat wel kunnen.

Feit: De lucht rond de vlam van waterstof is niet zo heet als rond een benzinevlam. Daarom is het risico op een secundaire brand lager.

Feit: Terwijl waterstof explosief kan zijn met zuurstofconcentraties tussen 18% en 59%, kan benzine explosief zijn bij zuurstofconcentraties tussen 1% en 3%. Ondertussen heeft benzine een zelfontbrandingstemperatuur van 536 ° F (280 ° C), wat de helft is van die van H₂ (995 °F/535 °C).

Feit: Voertuigen met opslagtanks voor gas onder druk zijn niet nieuw. Er is een bestaande wereldwijde miljardenindustrie die al tientallen jaren waterstof maakt en vervoert.

Feit: Dispensers voor het tanken van waterstof zijn ontworpen om meerdere veiligheidscontroles uit te voeren in zowel de doseerapparatuur als het voertuig tijdens het tankproces (begin, middelpunt, einde).

Feit: Er zijn meerdere internationale certificeringsprogramma's die de veiligheid van waterstof als brandstof voor mobiliteit beoordelen. Toyota heeft bijvoorbeeld goedkeuring gekregen van het Japanse Ministerie van Economie, Handel en Industrie (METI) om waterstoftanks voor FCEV's zelf te inspecteren en te produceren.

Feit: Landspecifieke codes voor waterstoftankstations zijn ontwikkeld in 22 landen en omvatten CSA (Canadian Standards), ISO (International Organization for Standardization) en EN (European Standards).

Mythe:waterstofvoertuigen zijn geen praktische oplossing voor de lange termijn

Bereik is een veelvoorkomend probleem voor elke ontluikende brandstoftechnologie voor transport, maar dat zou het niet moeten zijn voor waterstof.

Omdat waterstof een hoge energiedichtheid behoudt en bijzonder geschikt is voor toepassingen in zware voertuigen, kan het lagere gewicht van waterstof ook helpen om het laadvolume van een zware vrachtwagen te maximaliseren, waardoor de actieradius wordt vergroot. Bovendien is snel tanken van waterstofaangedreven voertuigen mogelijk, wat helpt om de uitvaltijden van wagenparken en uitrusting te verminderen, door voertuigen in minuten van brandstof te voorzien in plaats van uren voor batterij-elektrische opties. En hoewel de opwekking van groene waterstof afhankelijk is van wind, zon en water, kunnen verbeterde opslagtechnologieën ervoor zorgen dat de schone energie blijft stromen, ongeacht het weer.

Waterstof brandstofcelvoertuig
Bereik:200 tot 250 Miles met 30 bar
400 tot 500 Miles met 700 bar
Tijd om te tanken:3 tot 4 minuten

Elektrisch voertuig
Bereik:100 tot 310 mijl Tijd om te tanken:30 minuten tot 12 uur

Benzinevoertuig
Reikwijdte:300 tot 400 mijl
Tijd om te tanken:2 tot 3 minuten

Feit: Waterstof heeft een hoge energiedichtheid en kan daarom een ​​vergelijkbaar bereik leveren als op koolstof gebaseerde brandstoffen. Onder druk kan het even efficiënt worden opgeslagen en gedistribueerd als deze brandstoffen.

Feit: Hoewel het het meest voorkomende element in het universum is, moet waterstof worden gewonnen uit water of organische verbindingen. Diesel en benzine vereisen echter ook raffinage en reiniging van ruwe olie - en dit proces kan ook waterstof gebruiken.

Feit: De belangrijkste bron van waterstof is tegenwoordig de winning van aardgas (wat al een wereldwijde industrie van miljarden dollars is).

Feit: Andere waterstofbronnen zijn onder meer hernieuwbare energiebronnen zoals zon, wind of biogas. Deze energiebronnen zorgen voor elektrolyse, een proces waarbij elektriciteit wordt gebruikt om water te scheiden in bruikbare waterstof en zuurstof.

Feit: Waterstoftankapparatuur kan worden toegevoegd aan de bestaande tankinfrastructuur en levert vergelijkbare tanktijden als benzine en diesel.

Mythe:waterstof is te duur

Terwijl conventionele brandstof tegenwoordig goedkoper blijft, blijft de prijs van groene waterstof dalen. Deze prijsverlaging zal naar verwachting de komende tien jaar versnellen, waardoor waterstof echt vergelijkbaar wordt in prijs met andere mobiliteitsbrandstofbronnen. Ondertussen wordt verwacht dat overheidssteun de groei van waterstof op schaal zal versnellen als CO₂ emissienormen worden strenger. Bovendien blijven de kosten en efficiëntie van hernieuwbare energiebronnen (zon, wind, water, enz.) verbeteren; verwacht wordt dat deze trend zich zal uitstrekken tot de brandstofkosten voor waterstof.

Feit: Grote overheidsinitiatieven, zoals het Earthshots-programma van het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE), zijn bedoeld om de ontwikkeling te stimuleren en de waterstofkosten te verlagen.

Feit: Hoogwaardige componenten van het brandstofsysteem verminderen het optreden en de kosten van onverwacht onderhoud.

Mythe:waterstof is niet milieuvriendelijk of duurzaam

Een veelvoorkomend probleem rond de duurzaamheid van waterstof betreft de productie ervan. Maar er zijn verschillende manieren om waterstof op te wekken, en de meeste zijn milieuvriendelijker dan vergelijkbare fossiele brandstoffen. Bovendien veroorzaakt het gebruik van waterstof in een brandstofcel geen voertuigemissies, behalve water, wat zal helpen om de productie van broeikasgassen wereldwijd drastisch te verminderen.

Feit: Het gebruik van waterstof in een brandstofcel veroorzaakt geen rook of afval, en de enige output is energie en zuiver water.

Feit: Er zijn verschillende processen waarmee waterstof wordt geproduceerd, en de meeste van deze processen hebben een verminderde CO₂ emissies.

Grijze waterstof

Blauwe waterstof

Groene waterstof

CO₂ uitgestoten bij het hervormen van fossiele brandstoffen (aardgas)Afvangen en opslaan van CO₂ Netto nul-uitstoot van
CO₂ (uiteindelijke doel)

Feit: Koolstofafvangtechnologie biedt een manier om koolstof vast te leggen en permanent op te slaan (of te gebruiken) voor industriële doeleinden.

Feit: Overheidsinspanningen, zoals het Earthshots-programma van de DOE, zullen naar verwachting de groei op lange termijn ondersteunen en bevorderen.

Waterstof heeft het potentieel om de transporteconomie zoals we die kennen een nieuwe vorm te geven. Aangezien duurzaamheid als wereldwijde prioriteit blijft groeien, is waterstof de meest haalbare energieoplossing die beschikbaar is voor transportgebruik. De sleutel tot de voortdurende acceptatie ervan zijn veilige, betrouwbare waterstofvoertuigen en tanksystemen waarop OEM's en andere belanghebbenden nu kunnen vertrouwen en waar ze de komende jaren op kunnen vertrouwen.

Als u op zoek bent naar componenten, services en training voor het ontwikkelen van hoogwaardige waterstofsystemen, kunnen wij u helpen. Swagelok levert al vele jaren oplossingen voor de alternatieve brandstof- en transportindustrie, met producten en assemblages die speciaal zijn ontworpen om te helpen bij het vasthouden, opslaan en distribueren van waterstof voor mobiliteit. Onze specialisten staan ​​klaar om u te helpen met uw behoeften.