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氢:未来可持续燃料混合的一部分
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亚当Frew
可再生能源顾问

解决道路排放问题, 铁路, 如果世界要履行《beplay体育手机版下载》的义务,航空和海运是至关重要的.

在过去的专题文章中,我们已经写过关于氢的潜力、生产规模和实现这一潜力所需的技术. 现在我们专注于其中一个氢可以发挥主要作用的领域.

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交通排放占英国总排放量的33%

许多国家已经在通过可再生能源实现发电脱碳方面取得了重大进展. 然而,这些努力只是我们集体脱碳努力的初步步骤. 交通运输部门是实现脱碳目标的最大挑战之一, 在某种程度上, 到储存能量以备在其他时间或地点使用的内在需求.

仅在英国, 2018年,交通运输占二氧化碳当量总排放量的33%,为121吨二氧化碳当量,几乎是能源供应发电站排放量的两倍[1]. 英国运输业的脱碳进程一直停滞不前, 仅公路运输的排放量就超过了1990年的水平[2].

氢是溶液吗?

氢可能会为交通部门提供一条通过大规模技术扩展实现脱碳的途径. 如果是通过可再生能源电解生产的, 利用碳捕集的甲烷蒸汽重整, 或者生物质的蒸汽重整在美国,氢可以被用作一种无碳的运输燃料. 通过氢燃料电池使用, 它提供了多种运输方式的机会,唯一的副产品是热量和水蒸气. 这带来了一个重大的额外好处,即避免了影响全球数百万人健康的当地空气污染.

在环境条件下扩散的气体, 任何车辆都必须对氢气进行压缩,以便将所需的储存体积降到最低. 它的能量密度是碳氢化合物燃料(如柴油)的三倍,令人印象深刻,正是这种能量密度吸引了倡导者,并特别适合重型和远程运输应用,如重型货车, 火车, 船只和飞机. 此外, 氢气换料的速度大约是充电速度的15倍, 四个氢气分配器可以完成60个快速充电站的工作 [3].

除了将氢本身视为一种燃料来源, 以氢为基础的燃料也可以像生物燃料一样被制造和使用.

一个可持续的混合燃料的未来

通过纯电动汽车(bev)等实现交通的电气化是降低交通碳排放的重点, 公共汽车, 飞机, 火车和船. 除了, 铁路和火车线路通过架空线路持续供电.

电动汽车, 当然, 只能声称是绿色的电力的来源,用来驱动他们, 再加上汽车制造过程的碳强度. 额外的挑战还包括充电时间过长, 有限的范围, 较差的可比能量密度, 自放电和退化问题, 材料费用, 和重量的惩罚. 随着技术的进步,这些挑战正在被克服, 但主要适用于更小、更轻的车辆,而大型车辆和/或更长的应用则不那么适用. 这就是氢可能发挥关键作用的地方.

生物燃料,如生物甲烷, 乙醇和生物柴油还提供了提供适合于运输应用的能源储存的机会. 虽然液体生物燃料在应用上可以提供现有碳氢燃料的许多优势,并解决了电池电动汽车所经历的许多限制, 由于供应限制和社会环境问题,它们作为一种运输燃料的使用一直很缓慢.

运输部门的脱碳将如何展开,将是技术的技术适用性和最终决定消费者燃料价格的经济之间复杂的相互作用. 很可能没有一种绿色技术会在交通运输领域占据主导地位.  可以期待一个技术生态系统, 它也将与其他能源部门相结合, 随着能源转型的加快,氢和氢基燃料发挥着至关重要的作用.

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