ĐIỀN LÊN VỚI H2: HAI LOẠI TRẠM NHIÊN LIỆU DÀNH CHO CÁC LOẠI TẾ BÀO TẾ BÀO CỦA XE

Bạn không thể nói về xe chạy bằng pin nhiên liệu mà không nói về nhiên liệu. Rốt cuộc, nó là yếu tố đóng góp chính vào tổng chi phí sở hữu một chiếc xe. Trong ngành công nghiệp hydro, nó đã là một cuộc thảo luận về con gà và quả trứng trong nhiều thập kỷ - liệu sự sẵn có của hydro với giá cả phải chăng sẽ thúc đẩy sự phát triển xe chạy bằng pin nhiên liệu? Hay nhu cầu từ xe chạy bằng pin nhiên liệu sẽ thúc đẩy sự phát triển của cơ sở hạ tầng hydro và thị trường hàng hóa? Bây giờ khi thị trường trưởng thành, nó là một chút của cả hai.

Trong khi xe điện chạy bằng pin nhận được rất nhiều báo chí trong việc thúc đẩy một tương lai không khí thải, xe chạy bằng pin nhiên liệu đang chứng tỏ là một phần mạnh mẽ của hỗn hợp cần thiết để điện khí hóa giao thông vận tải ở quy mô lớn trên toàn thế giới. Điều này đặc biệt đúng ở các thị trường yêu cầu chu kỳ nhiệm vụ dài hạn và khắt khe với thời gian ngừng hoạt động tối thiểu, như xe lửa, xe buýt và xe tải. Chỉ bằng một phần nhỏ trọng lượng của pin, hydro có khả năng lưu trữ nhiều năng lượng hơn.

Nhưng làm thế nào một đội xe lấy được hydro để duy trì hoạt động của các phương tiện?
Nhìn chung, có hai lựa chọn để đảm bảo cung cấp nhiên liệu hydro:hydro có thể được phân phối, hoặc nó có thể được sản xuất tại chỗ. Hãy khám phá những tình huống này.

Phân phối khí hoặc chất lỏng
Tùy chọn này yêu cầu nguồn cung cấp hydro phải được vận chuyển, thường được nén và / hoặc làm mát khi bảo quản tại hiện trường và khi giao hàng. Nếu một nguồn sản xuất hydro sẵn có về mặt kinh tế là gần, tùy chọn này có thể cung cấp chi phí phát triển trả trước thấp hơn so với các tùy chọn khác.

Một trạm như thế này có thể sử dụng hydro "xám" hoặc "xanh" tùy theo tình trạng sẵn có. Hiện tại gần như tất cả các khoảng 70 triệu tấn hydro được sản xuất ngày nay được coi là hydro xám vì nó được sản xuất từ ​​khí tự nhiên. Quá trình này phát ra khoảng 10 tấn CO2 cho mỗi tấn hydro được tạo ra. Về vấn đề này, một trạm sử dụng mô hình phân phối khí hoặc lỏng có thể tiếp cận thị trường hydro tiềm năng lớn hơn, nhưng nó có thể không sạch bằng các tùy chọn tạo tại chỗ.

Cơ sở hạ tầng tồn tại ở đâu, hydro cũng có thể được cung cấp qua đường ống. Đây là cách chi phí thấp nhất để vận chuyển hydro trên quãng đường dài. Trong khi hiện tại chỉ có một trạm hydro bán lẻ ở Mỹ được cung cấp hydro qua đường ống, khi nhu cầu về nhiên liệu hydro ngày càng tăng, một mạng lưới đường ống rộng hơn có thể được phát triển. Trong thời gian ngắn, giao hàng qua xe tải hoặc phát điện tại chỗ có thể sẽ là những phương pháp chính để cung cấp hydro.

Tạo hydro tại chỗ thông qua điện phân
Ngoài ra, một đội xe có thể sản xuất hydro tại chỗ bằng cách sử dụng một máy điện phân có kích thước và khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu của đội. Điều này đảm bảo có sẵn nguồn cung dồi dào để duy trì hoạt động của các đội tàu.

Khi máy điện phân được cung cấp năng lượng từ các nguồn năng lượng tái tạo như gió, năng lượng mặt trời hoặc thủy điện, hydro có màu xanh lá cây. Nó có lượng khí thải carbon từ bánh xe thấp nhất có thể so với các loại nhiên liệu khác, cũng như hệ thống đối điện pin và hybrid. Khi được cấp điện từ lưới điện công cộng, hydro được tạo ra bằng máy điện phân có các thuộc tính môi trường của hỗn hợp năng lượng địa phương. If the energy mix feeding the electrical grid has low carbon emissions associated with it, (such as wind, solar, nuclear) so does the hydrogen produced using that power.

A single 1MW electrolyzer system can generate over 400 kg of H2 daily at 99.98 percent purity. This is enough to fuel 12 xe tải chở hàng lên đến 225 miles/day each, and these systems have already been scaled successfully to over 20MW configurations.

Cummins made a bold entry into the hydrogen generation market in September 2019 with the acquisition of Hydrogenics, một nhà sản xuất pin nhiên liệu hydro toàn cầu và nhà sản xuất công nghệ máy điện phân. Thông qua việc mua lại này, Cummins đã cung cấp các thiết bị điện phân cho hơn 60 các trạm tiếp nhiên liệu hydro trên toàn cầu và hy vọng sự chú ý ban đầu của thế giới sẽ dành cho việc thay thế hydro xám bằng hydro xanh để giúp đạt được các mục tiêu về biến đổi khí hậu của chúng tôi.

Hydro có thể sử dụng làm cho việc vận chuyển pin nhiên liệu trở thành một lựa chọn thực tế. Tăng ca, cả giá năng lượng tái tạo và giá máy điện phân đều giảm — dự kiến ​​sẽ giảm hơn 60% trong thập kỷ tới — dẫn đến hydro xanh phổ biến rộng rãi với chi phí thấp hơn.