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脱碳重型运输:氢能解决问题吗?188滚球与投注手机版本

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氢能解决重载运输的脱碳问题吗?188滚球与投注手机版本图片由盖蒂图片社提供。

本文由伊顿

由于交通运输188滚球与投注手机版本仍然是温室气体排放最多的行业,人们对电气化的关注正在升温。

电动汽车销量增长强劲,与2020年相比,2021年上半年增长了168%——由于中国和欧洲的政府规定和排放标准,该公司在中国和欧洲的销量尤其强劲。此外,十几个国家已经宣布了零排放汽车的目标或在未来二十年逐步淘汰内燃机汽车。

在本周的COP26会议上在美国,运输部门的脱碳是一个主要重点。188滚球与投注手机版本但是,尽管世界在电动汽车技术方面进展顺利,但在脱碳方面还有一个关键问题有待解决:重型汽车。

长途卡车和施工车辆以长时间行驶、每次行驶数百英里而闻名超过20%的交通排放188滚球与投注手机版本.这些汽车的脱碳之路更加坎坷,因为完成它们的工作需要大量的电能。在充电站为汽车电池充电足以驱动你的电动汽车,而重型汽车则需要巨大的电池和数小时的充电时间来存储超过50倍的能量。

即使是最新的超快的充电技术在美国,一辆电动重型汽车每分钟充电时间只能增加2到3英里的行驶距离。更准确地说,柴油加起来的速度是每分钟100英里。简而言之,电气化本身并不能解决脱碳问题。然而,有希望的是氢。

氢燃料电池的前景和挑战

一个可行的解决方案如今,要使重型长途汽车脱碳,必须使用绿色氢气。交通运输188滚球与投注手机版本业在轻型车上使用氢气解决方案是成功的,然而,简单地将这项技术推广到重型汽车上并非易事。

在重型应用中缩放燃料电池在寿命、效率和成本方面提出了新的和非常不同的要求。然而,伊顿在每个领域都提供了令人振奋的解决方案:

1.获得正确的气流

燃料电池是一种能量转换装置,通过将氢和氧化合成水来发电。然而,进入燃料电池的氧气的精确流动至关重要,因为它控制着电力生产——这可能是一个巨大的挑战。

这就是伊顿的作用。伊顿已经在空气控制器技术的前沿,其电动气泵超过20年。因为它的专业知识,伊顿是与美国能源部合作继续在这一领域取得进展。

空气泵是燃料电池中最大的电力消耗者,大约15- 20%的电力产量用于为空气泵提供动力。这就是伊顿正在努力将空气控制器的用电量减少一半的原因。

在不牺牲性能的情况下实现这种水平的效率,同时增加耐用性和保持可接受的成本,是能源部“氢Earthshot“改造燃料电池以满足重型、长途卡车需求的计划。

2.精确的氢控制

除了控制气流,伊顿还在检查燃料电池的氢供应方面。传统的氢气供应系统在性能和效率上权衡了成本和耐用性。在氢电路中引入创新,伊顿的方法能够有效和精确地控制进入燃料电池的流量,并再循环多余的氢。

通过精确,我们避免了氢的浪费,从而进一步提高了整体效率。这些解决方案不仅适用于重型公路车辆,还可能促进飞机推进脱碳技术的进步。

3.管理电力

大多数轻型氢燃料汽车使用一个小型燃料电池给一个大电池充电,然后驱动一个电动马达。这个概念很有效,因为汽车的平均耗电量相对较低,而且只需要在短时间内使用高功率。电气系统也很简单,因为燃料电池不直接与发动机相互作用。

但如果将这一概念推广到重型卡车,就会产生超大的电池——大约是电动汽车电池的5倍大。对于卡车来说,理想的解决方案是使用燃料电池,在所有功率水平下都能有效地工作,并且只使用一个小得多的电池来启动和储存制动能量。

然而,这提出了一个新的挑战:电力系统必须变得更加复杂,因为它需要混合三种能源:燃料电池;电池;还有电动机。同样,这也是伊顿的一个知名空间,伊顿在类似环境下管理电力方面拥有丰富的微电网经验。伊顿正在氢燃料汽车上重新应用这一技术,最终减少对电池的需求。

通过控制燃料电池发电、小型电池和电力动力系统,伊斯顿的目标是将重型汽车的电池尺寸减少三到五倍。这不仅降低了车辆的前期成本,还降低了车辆的重量,从而提高了燃料电池卡车的运输能力。

全方位脱碳

很明显,绿色氢将在未来的净零中发挥关键作用。它是零碳排放的,可以用可再生资源生产。尽管仍有挑战需要克服,伊顿正在帮助铺平道路。这些挑战正好落在公司的最佳位置:电力和机械动力的融合。

伊顿在这一领域的工作也与公司的使命——改善生活质量和环境——以及其雄心勃勃、以科学为基础的使命相一致2030年可持续发展目标.伊顿承诺,到2030年,其Scope 3的it技术和整个价值链的碳排放将减少15%。并在同一时间内投入30亿美元用于可持续解决方案的研发。

伊顿在汽车和动力系统控制方面的专业知识,加上其在气体和电力流量管理方面的经验,将有助于为未来开发高效、可靠、安全和经济有效的零排放解决方案。

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