电动未来中的氢能社会愿景

布拉德-斯特罗亚博士斯坦纳丁公司首席技术官Brad Stroia博士的博客

9月下旬,Stanadyne公司首席技术官Brad Stroia博士参加了美国汽车工程师协会的 北美国际动力总成会议会上讨论了重要的未来推进力和绿色交通话题。在这篇博文中,斯特罗亚博士分享了他对会议的热点话题之一--氢的可行性的看法。

9月15日至17日,运输业的顶级推进器决策者和意见领袖两年来首次齐聚芝加哥,参加北美国际动力总成会议(NAIPC)。为期三天的会议讨论的主要议题是到2050年实现净碳中和运输技术的机遇和挑战。

会议的大部分对话涉及电气化作为清洁推进的总体战略。提高传统动力系统使用可再生燃料的效率,特别是内燃机(ICE),也被认为是一个可行的途径。在今年的会议上,对我来说最有趣和最有启发性的话题之一是使用氢气作为绿色推进能源的来源。

快速看一下后视镜,我们就会发现是什么在推动现代社会的主要技术成就。

  • 我们可以从主要由蒸汽驱动的工业革命开始。
  • 其后是电气化时代,包括电动车的早期采用。
  • 然后是以化石为燃料的内燃机时代。
  • 太空时代是由氢气发起的。
  • 晶体管开创了计算机时代。
  • 信息技术哺育了数字时代;而现在。
  • 我们正在寻求为绿色推进的新时代提供动力的方法。

作为这个新推进时代的一部分,我相信氢气作为交通能源的时代已经到来,并且随着时间的推移将变得更加普遍。

使用氢气作为内燃机车和燃料电池的直接能源,正在向碳中性和净零排放的车辆推进方向发展。目前有大量的研究和开发正在进行。例如,一些公司,如 宝马, 全球性的, 长城汽车, 本田, 现代汽车, 日产汽车,以及 丰田汽车 正在继续开发氢燃料电池乘用车,目前已经有几款。这些潜在的推进方案为消费者提供了电池电动车的替代方案,这些人可能在家庭充电问题上有困难,经常远行(范围焦虑),并希望快速加油(时间焦虑)。

氢气-汽车

一些批评使用氢气作为乘用车燃料的人认为,对于今天的消费市场来说,这项技术太昂贵,而且效率低下。然而,商业车辆公司,如 戴姆勒, Navistar, 尼古拉,以及 沃尔沃我们正在投资于该技术,以将燃料电池汽车推向市场,其价格点的采用将大大改善碳中和性。

首批应用将是长途卡车,它们是氢气的完美早期采用者。燃料电池车辆基本上只排放水,其储存罐的加注时间与目前大多数液体燃料相同。而且,由于内燃机是通往燃料电池技术的途径,氢气内燃机和燃料电池是向重型卡车等应用所需的未来推进系统的一个简单过渡。

斯坦纳丁公司如何准备好应对未来的推进需求?我们完全有能力提供进一步提高内燃机效率所需的推进系统技术,以及优化和实现未来低碳和零碳燃料的应用。除了液体燃料系统,我们正在开发气体燃料输送系统,使氢气能够作为内燃机燃料使用,以及将氢气转化为电力,为燃料电池汽车提供推进力。基于我们在压缩天然气方面的经验,我们正在研究高压氢气喷射器和输送解决方案,包括创新的氢气储存系统。我们在提供创新燃料输送系统方面有近70年的经验,这使我们拥有坚实的基础知识,以满足下一代发动机苛刻而多样的运行条件。

今天,并持续到不久的将来,运输业仍将严重依赖内燃机。内燃机很快就会消失的可能性很小。社会将继续享受其能源自由,以及如何、何时和持续使用的灵活性。这正是氢气可以弥合当前碳基燃料和电动汽车之间的差距的地方。它帮助我们通过使用可持续数十年的解决方案,在未来如何使用能源方面变得更加明智。

因此,在下一个晴朗的日子里,花点时间感受一下太阳的温暖。这种阳光在很长一段时间内一直由氢气提供燃料,并将在未来很长一段时间内继续为我们的星球提供动力。

准备就绪 要开始了吗?