Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Toyota Mirai 2015 года - один из первых автомобилей на водородных топливных элементах, которые будут проданы на коммерческой основе. Mirai основан на концептуальном автомобиле Toyota FCV (на фото). [1]

Транспортное средство водорода представляет собой транспортное средство , которое использует водородное топливо для движущей силы . Водородные транспортные средства включают космические ракеты , работающие на водороде , а также автомобили и другие транспортные средства. Силовые установки таких транспортных средств преобразуют химическую энергию водорода в механическую энергию либо путем сжигания водорода в двигателе внутреннего сгорания , либо, что более часто, путем реакции водорода с кислородом в топливном элементе для питания электродвигателей . Широкое использование водорода в качестве топлива для транспорта является ключевым элементом предлагаемой водородной экономики.. [2]

По состоянию на 2019 год на отдельных рынках публично доступны три модели водородных автомобилей: Toyota Mirai , первый в мире серийный электромобиль на топливных элементах, Hyundai Nexo и Honda Clarity . Несколько других компаний работают над созданием водородных автомобилей.

По состоянию на 2019 год 98% водорода производится паровой конверсией метана , которая выделяет диоксид углерода. [3] Его можно производить термохимическими или пиролитическими методами с использованием возобновляемого сырья, но в настоящее время эти процессы дороги. [4] Разрабатываются различные технологии, направленные на обеспечение достаточно низких затрат и достаточно больших объемов, чтобы конкурировать с производством водорода с использованием природного газа. [5]Недостатками использования водорода являются высокая интенсивность выбросов углерода при его производстве из природного газа, бремя капитальных затрат, низкое содержание энергии на единицу объема в условиях окружающей среды, производство и сжатие водорода, инвестиции, необходимые в заправочные станции для подачи водорода, транспортировка водорода в заправочные станции и отсутствие возможности производить или распределять водород дома. [6] [7] [8]

Транспорт [ править ]

Honda FCX Clarity , демонстрационный автомобиль на водородных топливных элементах, представленный в 2008 году.
Дополнительная информация: Автомобиль на топливных элементах

Автомобили, автобусы , вилочные погрузчики, поезда , велосипеды PHB , катера , грузовые велосипеды , тележки для гольфа , мотоциклы , инвалидные коляски , корабли , самолеты , подводные лодки и ракеты уже могут работать на водороде в различных формах. НАСА использовало водород для запуска космических кораблей в космос. Рабочая игрушечная модель автомобиля работает на солнечной энергии , используя регенеративный топливный элемент для хранения энергии в виде водорода и кислорода.газ. Затем он может преобразовать топливо обратно в воду, чтобы высвободить солнечную энергию. [9] С момента появления гидравлического разрыва пласта основной проблемой для транспортных средств на водородных топливных элементах является путаница потребителей и государственной политики в отношении внедрения водородных транспортных средств, работающих на природном газе, с тяжелыми скрытыми выбросами в ущерб экологически чистому транспорту. [8]

Автомобили [ править ]

Hyundai ix35 FCEV производство автомобилей

По состоянию на 2018 год на отдельных рынках общедоступно 3 водородных автомобиля: Toyota Mirai , Hyundai Nexo и Honda Clarity . [10]

Hyundai Nexo является водородом топливный элемент работает кроссовер

В 2013 году был запущен Hyundai Tucson FCEV , который был преобразованием Tucson и доступным только с левосторонним расположением руля, и стал первым серийно выпускаемым серийным автомобилем такого типа в мире. [11] [12] Hyundai Nexo , пришедший на смену Tucson в 2018 году, был выбран Euro NCAP в 2018 году как «самый безопасный внедорожник» [13] и получил оценку «хорошо» в боковом краш-тесте, проведенном Институтом страхования. по безопасности дорожного движения (IIHS) [14]

Toyota запустила первый в мире специализированный автомобиль на топливных элементах (FCV) Mirai в Японии в конце 2014 года и начала продажи в Калифорнии, в основном в районе Лос-Анджелеса, а также на отдельных рынках в Европе, Великобритании, Германии и Дании. Европейские продажи Toyota Mirai начнутся в сентябре этого года в конце 2015 года. [15] Автомобиль имеет запас хода в 312 миль (502 км), а заправка водородного бака занимает около пяти минут. Первоначальная цена продажи в Японии составляла около 7 миллионов иен (69 000 долларов). [16] Бывший президент Европарламента Пэт Кокс подсчитал, что первоначально Toyota потеряет около 100 000 долларов с каждой проданной Mirai. [17]По состоянию на конец 2019 года Toyota продала более 10000 автомобилей Mirais. [18] [3] Многие автомобильные компании представили демонстрационные модели в ограниченном количестве (см. Список транспортных средств на топливных элементах и Список транспортных средств с водородными двигателями внутреннего сгорания ). [19] [20]

В 2013 году BMW арендовала водородную технологию у Toyota , а группа, образованная Ford Motor Company , Daimler AG и Nissan, объявила о сотрудничестве в области разработки водородных технологий. [21] К 2017 году, однако, Daimler отказалась от разработки водородных автомобилей [22], и большинство автомобильных компаний, разрабатывающих водородные автомобили, переключили свое внимание на электромобили с аккумулятором. [23]

Автогонки [ править ]

Рекорд 207,297 миль в час (333,612 км / ч) был установлен прототипом гоночного автомобиля Ford Fusion Hydrogen 999 на топливных элементах на соляных равнинах Бонневилля в августе 2007 года с использованием большого баллона со сжатым кислородом для увеличения мощности. [24] Запись земли скорости на водородный автомобиль на 286.476 миль в час (461,038 км / ч) была установлен Ohio State University «s Buckeye Пуля 2 , которая достигла„летающих мили“скорость в 280.007 миль в час (450,628 км / ч) на солончаках Бонневиль в августе 2008 г.

В 2007 году была создана Федерация водородных электрических гонок как гоночная организация для транспортных средств, работающих на водородных топливных элементах. Организация спонсировала 500-мильную гонку Hydrogen 500. [25]

Автобусы [ править ]

Основная статья: Автобус на топливных элементах
Автобус Solaris Urbino 12, возле завода в Болехово, Польша

Автобусы на топливных элементах испытывают несколько производителей в разных местах, например, Ursus Lublin. [26] Solaris Bus & Coach представила свои водородные электрические автобусы Urbino 12 в 2019 году. Несколько десятков были заказаны и, как ожидается, будут доставлены в 2020 и 2021 годах. [27]

Трамваи и поезда [ править ]

В марте 2015 года China South Rail Corporation (CSR) продемонстрировала первый в мире трамвай на водородных топливных элементах на сборочном предприятии в Циндао. Главный инженер CSR Sifang Co Ltd. , дочерней компании CSR , Лян Цзяньин сказал, что компания изучает, как снизить эксплуатационные расходы трамвая. [28] Гусеницы для новой машины построены в семи городах Китая. Китай планирует потратить 200 миллиардов юаней (32 миллиарда долларов) до 2020 года на увеличение трамвайных путей до более чем 1200 миль. [29]

На севере Германии в 2018 году были введены в эксплуатацию первые поезда Coradia iLint, работающие на топливных элементах ; избыточная энергия хранится в литий-ионных батареях . [30]

Экспериментальный поезд «Гидрофлекс», British Rail Class 799 , начал испытания в Великобритании в июне 2019 года [31].

Корабли [ править ]

Основная статья: Водородный корабль

По состоянию на 2019 год водородные топливные элементы не подходят для приведения в движение больших судов дальнего следования, но они рассматриваются в качестве расширителя дальности действия для небольших, коротких и низкоскоростных электрических судов, таких как паромы. [32] Водород в аммиаке рассматривается как топливо для дальних перевозок. [33]

Велосипеды [ править ]

Водородный велосипед PHB

В 2007 году компания Pearl Hydrogen Power Source Technology Co из Шанхая , Китай, продемонстрировала водородный велосипед PHB . [34] [35] В 2014 году австралийские ученые из Университета Нового Южного Уэльса представили свою модель Hy-Cycle. [36] В том же году компания Canyon Bicycles начала работу над концептуальным велосипедом Eco Speed. [37]

В 2017 году компания Pragma Industries из Франции разработала велосипед, способный проехать 100 км на одном водородном баллоне. [38] В 2019 году Pragma объявила, что продукт Alpha Bike был улучшен и теперь предлагает диапазон педалирования с электроприводом до 150 км, а первые 200 велосипедов будут предоставлены журналистам, освещающим 45-й саммит G7. в Биаррице , Франция. В случае успеха [39] Ллойд Альтер из TreeHuggerответил на объявление, спросив: «Зачем… испытывать трудности с использованием электричества для производства водорода, только чтобы превратить его обратно в электричество, чтобы зарядить батарею для работы электронного велосипеда [или] выбрать топливо, для которого нужна дорогая заправочная станция, которая может обрабатывать только 35 велосипедов в день, тогда как вы можете заряжать велосипед с батарейным питанием где угодно. [Если] вы были неволным оператором автопарка, почему [не] просто поменять батареи, чтобы получить запас хода и быструю смену? » [40]

Военная техника [ править ]

Военное подразделение General Motors , GM Defense , специализируется на автомобилях на водородных топливных элементах. [41] Его SURUS (универсальная надстройка бесшумного универсального вездехода) представляет собой гибкую электрическую платформу на топливных элементах с автономными возможностями. С апреля 2017 года армия США тестирует коммерческий Chevrolet Colorado ZH2 на своих базах в США, чтобы определить жизнеспособность автомобилей с водородным двигателем в тактических условиях военных миссий. [42]

Мотоциклы и скутеры [ править ]

ENV разрабатывает электрические мотоциклы, работающие на водородном топливном элементе, в том числе Crosscage и Biplane . Другие производители, такие как Vectrix, работают над водородными скутерами. [43] Наконец, скутеры водород-топливные элементы-электрические-гибридные производятся, такие как скутеры на топливных элементах Suzuki Burgman [44] и FHybrid . [45] Бургман получил одобрение в ЕС «как тип транспортного средства». [46] Тайваньская компания APFCT провела уличное испытание 80 скутеров на топливных элементах для Тайваньского бюро энергетики. [47]

Авто-рикши [ править ]

Концептуальные автомобили водородных авто рикш были построены Mahindra HyAlfa и Bajaj Auto. [48] [49]

Квадроциклы и тракторы [ править ]

H-Due [50] от Autostudi Srl - это квадроцикл с водородным двигателем, способный перевозить 1-3 пассажира. Предложена концепция трактора с водородным двигателем. [51]

Самолеты [ править ]

Дополнительная информация: водородные самолеты
Боинг Сотовые Демонстрационное топлива питается от водородных топливных элементов

Такие компании, как Boeing , Lange Aviation и Немецкий аэрокосмический центр, используют водород в качестве топлива для пилотируемых и беспилотных самолетов. В феврале 2008 года компания Boeing провела испытания пилотируемого полета небольшого самолета, работающего на водородном топливном элементе. Также прошли испытания беспилотные водородные самолеты. [52] Что касается больших пассажирских самолетов, The Times сообщила, что «Боинг заявил, что водородные топливные элементы вряд ли будут приводить в действие двигатели больших пассажирских реактивных самолетов, но могут использоваться в качестве резервных или вспомогательных силовых агрегатов на борту». [53]

В июле 2010 года компания Boeing представила свой БПЛА Phantom Eye с водородным двигателем , оснащенный двумя двигателями внутреннего сгорания Ford, которые были переоборудованы для работы на водороде. [54]

В Великобритании в реактивных двигателях A2 было предложено использовать термодинамические свойства жидкого водорода для достижения очень высокой скорости полета на большие расстояния (противоположные направления) путем сжигания его в предварительно охлажденном реактивном двигателе .

Вилочные погрузчики [ править ]

Водородный двигатель внутреннего сгорания (или «HICE») или вилочный погрузчик HICE является водородом топливом, двигатель внутреннего сгорания Приведено промышленный грузовик погрузчик используется для подъема и транспортировки материалов. Первый серийный вилочный погрузчик HICE на базе дизельного двигателя Linde X39 был представлен на выставке в Ганновере 27 мая 2008 года. Он использовал 2,0-литровый дизельный двигатель внутреннего сгорания мощностью 43 кВт (58 л.с.), преобразованный для использования водорода в качестве топлива. использование компрессора и непосредственного впрыска . [55] [56]

Топливный элемент вилочный (также называется ячейка штабелер топлива) является топливным элемент питания промышленного вилочным погрузчиком. В 2013 году в США для погрузочно-разгрузочных работ использовалось более 4000 вилочных погрузчиков на топливных элементах . [57] Мировой рынок оценивается в 1 миллион вилочных погрузчиков на топливных элементах в год в 2014–2016 годах. [58] Флоты эксплуатируются компаниями по всему миру. [59] В 2011 году компания Pike Research заявила, что вилочные погрузчики на топливных элементах будут крупнейшим драйвером спроса на водородное топливо к 2020 году. [60]

Большинство компаний в Европе и США не используют вилочные погрузчики с бензиновым двигателем, поскольку эти автомобили работают в помещениях, где выбросы должны контролироваться, и вместо этого используют вилочные электрические погрузчики. [58] [61] Вилочные погрузчики, работающие на топливных элементах, имеют преимущества по сравнению с вилочными погрузчиками с батарейным питанием, поскольку их можно заправить за 3 минуты. Их можно использовать в холодильных складах, так как их рабочие характеристики не ухудшаются при более низких температурах. Блоки топливных элементов часто проектируются как заменяемые. [62] [63]

Ракеты [ править ]

Многие большие ракеты используют жидкий водород в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя (LH2 / LOX). Преимуществом водородного ракетного топлива является высокая эффективная скорость выхлопа по сравнению с двигателями керосин / LOX или UDMH / NTO . Согласно уравнению ракеты Циолковского , ракета с более высокой скоростью истечения использует меньше топлива для ускорения. Также удельная энергия водорода выше, чем у любого другого топлива. [64] LH2 / LOX также дает наибольшую эффективность по отношению к количеству израсходованного топлива из любого известного ракетного топлива. [65]

Недостатком двигателей LH2 / LOX является низкая плотность и низкая температура жидкого водорода, что означает необходимость в больших и изолированных и, следовательно, более тяжелых топливных баках. Это увеличивает конструктивную массу ракеты, что значительно снижает ее дельта-v. Другим недостатком является плохая сохранность ракет с двигателями LH2 / LOX: из-за постоянного кипения водорода ракету необходимо заправлять топливом незадолго до запуска, что делает криогенные двигатели непригодными для межконтинентальных баллистических ракет и других ракетных приложений с необходимостью непродолжительной подготовки к запуску. .

В целом, дельта-v ступени с водородом обычно не сильно отличается от ступени с плотным топливом, но вес ступени с водородом намного меньше, что делает ее особенно эффективной для верхних ступеней, поскольку они переносятся нижними ступенями. этапы. На первых этапах исследования ракеты с плотным топливом могут показать небольшое преимущество из-за меньшего размера транспортного средства и меньшего сопротивления воздуха. [66]

LH2 / LOX также использовались в космическом корабле "Шаттл" для работы топливных элементов, питающих электрические системы. [67] Побочным продуктом топливного элемента является вода, которая используется для питья и других целей, требующих воды в космосе.

Тяжелые грузовики [ править ]

По состоянию на 2017 год компания Nikola Motor Company планировала две версии грузовика с водородным двигателем: дальнемагистральную Nikola One и дневную кабину Nikola Two. [68] United Parcel Service начал испытывать водородсодержащего питанием доставки автомобиля в 2017. [69] США Hybrid , Toyota , и Kenworth также планируют испытания класса 8 перевозка на подводах грузовых автомобилей на водородных топливных элементах. [70]

В 2020 году Hyundai начала коммерческое производство своих грузовиков на топливных элементах Xcient и отправила десять из них в Швейцарию . К 2022 году она планирует продавать на дополнительных рынках [71] [72] [73], включая США. [74]

Автомобиль внутреннего сгорания [ править ]

Основные статьи: Автомобиль с водородным двигателем внутреннего сгорания и Список транспортных средств с водородным двигателем внутреннего сгорания

Автомобили с водородным двигателем внутреннего сгорания отличаются от автомобилей на водородных топливных элементах. Автомобиль внутреннего сгорания на водороде - это немного модифицированная версия традиционного автомобиля с бензиновым двигателем внутреннего сгорания . Эти водородные двигатели сжигают топливо так же, как бензиновые двигатели; главное отличие - выхлопное изделие. Результаты сгорания бензина в выбросах из двуокиси углерода , окиси углерода , оксидов азота, твердых частиц и несгоревших углеводородов, [75] в то время как основной выхлопной продукт сгорания водорода является водяной пар.

В 1807 году Франсуа Исаак де Риваз сконструировал первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде . [76] В 1965 году Роджер Биллингс , в то время ученик средней школы, переделал модель A для работы на водороде. [77] В 1970 году Пол Диджес запатентовал модификацию двигателей внутреннего сгорания, которая позволила бензиновым двигателям работать на водороде US 3844262  .

Mazda разработала двигатели Ванкеля, работающие на водороде, которые используются в Mazda RX-8 Hydrogen RE . Преимущество использования двигателя внутреннего сгорания, такого как двигатели Ванкеля и поршневые двигатели, заключается в более низких затратах на переоборудование для производства. [78]

HICE автопогрузчики были продемонстрированы [79] на основе двигателей внутреннего сгорания преобразуется дизель с непосредственным впрыском . [56]

Топливный элемент [ править ]

Дополнительная информация: Топливный элемент

Стоимость топливных элементов [ править ]

Водородные топливные элементы являются относительно дорогими в производстве, так как их конструкции требуют редкие вещества, такие как платина , в качестве катализатора , [80] В 2014 году бывший президент Европарламента Пэт Кокс подсчитано , что Toyota будет первоначально потерять около $ 100 000 на каждого Mirai продано. [17] В 2020 году исследователи химического факультета Копенгагенского университета разрабатывают новый тип катализатора, который, как они надеются, снизит стоимость топливных элементов. [81]В этом новом катализаторе используется гораздо меньше платины, поскольку наночастицы платины не покрыты углеродом, который в обычных водородных топливных элементах удерживает наночастицы на месте, но также приводит к тому, что катализатор становится нестабильным и медленно денатурирует его, требуя еще больше платины. . В новой технологии вместо наночастиц используются прочные нанопроволоки. «Следующим шагом для исследователей является расширение своих результатов, чтобы технология могла быть реализована в водородных транспортных средствах». [82]

Условия замораживания [ править ]

Проблемы ранних конструкций топливных элементов при низких температурах, касающиеся диапазона и возможностей холодного пуска, были решены, так что они «больше не могут рассматриваться как препятствия». [83] В 2014 году пользователи заявили, что их автомобили на топливных элементах безупречно работают при отрицательных температурах, даже при включенных нагревателях, без значительного сокращения диапазона. [84] Исследования с использованием нейтронной радиографии при холодном запуске без посторонней помощи указывают на образование льда на катоде [85], три стадии при холодном запуске [86] и ионную проводимость нафиона. [87] Параметр, определяемый как кулон заряда, также был определен для измерения возможности холодного пуска. [88]

Срок службы [ править ]

Срок службы топливных элементов сопоставим со сроком службы других транспортных средств. [89] Срок службы топливного элемента с полимерно-электролитной мембраной (PEM) составляет 7 300 часов в условиях циклического режима. [90]

Водород [ править ]

Водород не существует в удобных резервуарах или месторождениях, таких как ископаемое топливо или гелий . [91] Он производится из сырья, такого как природный газ и биомасса, или подвергается электролизу из воды. [92] Предполагаемое преимущество крупномасштабного внедрения водородных транспортных средств состоит в том, что это может привести к снижению выбросов парниковых газов и прекурсоров озона. [93] Однако по состоянию на 2014 год 95% водорода производится из метана. Его можно производить термохимическими или пиролитическими методами с использованием возобновляемого сырья, но это дорогостоящий процесс. [4] Возобновляемая электроэнергия, однако, может использоваться для преобразования воды в водород: интегрированный преобразователь ветра в водород ( энергия в газ) заводы, использующие электролиз воды , изучают технологии, обеспечивающие достаточно низкие затраты и достаточно большие количества, чтобы конкурировать с традиционными источниками энергии. [94]

По данным Ford Motor Company, автомобили на водородных топливных элементах будут генерировать только три пятых углекислого газа, как сопоставимый автомобиль, работающий на бензине, смешанном с 10-процентным этанолом. [95] Хотя методы производства водорода, не использующие ископаемое топливо, были бы более устойчивыми, [96] в настоящее время возобновляемая энергия составляет лишь небольшой процент вырабатываемой энергии, а энергия, произведенная из возобновляемых источников, может использоваться в электромобилях и для других целей. автомобильные приложения. [97]

Проблемы, с которыми сталкивается использование водорода в транспортных средствах, включают, главным образом, его хранение на борту транспортного средства. Несмотря на то, что коэффициент полезного действия водорода при наименее эффективном способе его получения (электролиз) составляет менее 25 процентов, [8] [98] [99] [100] он по-прежнему превышает эффективность транспортных средств на базе двигателей внутреннего сгорания. . [101] [102]

Производство [ править ]

Дополнительная информация: Производство водорода

Молекулярный водород, необходимый в качестве бортового топлива для водородных транспортных средств, можно получить с помощью многих термохимических методов с использованием природного газа , угля (с помощью процесса, известного как газификация угля), сжиженного нефтяного газа , биомассы ( газификация биомассы ), с помощью процесса, называемого термолизом или как продукт микробных отходов, называемый биоводородом или биологическим производством водорода . 95% водорода производится с использованием природного газа [103], а 85% произведенного водорода используется для удаления серы из бензина. Водород также может быть получен из воды путем электролизапри рабочем КПД в диапазоне 50–60% для электролизеров меньшего размера и около 65–70% для более крупных заводов. [104] Водород также можно получить путем химического восстановления с использованием химических гидридов или алюминия. [105] Современные технологии производства водорода используют энергию в различных формах, составляющую от 25 до 50 процентов более высокой теплотворной способности водородного топлива, используемого для производства, сжатия или сжижения и транспортировки водорода по трубопроводу или грузовику. [96]

Экологические последствия производства водорода из ископаемых энергоресурсов включают выбросы парниковых газов , последствия, которые также могут возникнуть в результате бортового преобразования метанола в водород. [98] Анализы, сравнивающие экологические последствия производства и использования водорода в транспортных средствах на топливных элементах с переработкой нефти и сжиганием в обычных автомобильных двигателях, не пришли к единому мнению о том, приведет ли к чистому сокращению выбросов озона и парниковых газов. [8] [93] Производство водорода с использованием возобновляемых источников энергии не приведет к таким выбросам, но масштабы производства возобновляемой энергии необходимо будет расширить, чтобы использовать его для производства водорода для значительной части транспортных нужд. [106]По состоянию на 2016 год 14,9% электроэнергии в США было произведено из возобновляемых источников. [107] В некоторых странах возобновляемые источники более широко используются для производства энергии и водорода. Например, Исландия использует геотермальную энергию для производства водорода [108], а Дания использует ветер . [109]

Хранилище [ править ]

Дополнительная информация: Хранение водорода
Знак хранения сжатого водорода

Сжатый водород в водородных баках под давлением 350 бар (5000 фунтов на квадратный дюйм) и 700 бар (10000 фунтов на квадратный дюйм) используется в системах водородных резервуаров в транспортных средствах на основе углеродно-композитной технологии типа IV. [110]

Водород имеет очень низкую объемную плотность энергии в условиях окружающей среды по сравнению с бензином и другими видами топлива для транспортных средств. [111] Он должен храниться в транспортном средстве либо в виде переохлажденной жидкости, либо в виде сильно сжатого газа, для чего требуется дополнительная энергия. [112] В 2018 году исследователи из CSIRO в Австралии заправили автомобили Toyota Mirai и Hyundai Nexo водородом, отделенным от аммиака с помощью мембранной технологии. Аммиак легче безопасно перевозить в танкерах, чем чистый водород. [113]

Инфраструктура [ править ]

Заправка автомобилей водородом
Заправка водородом
Дополнительная информация: Водородная инфраструктура
Дополнительная информация: Водородная магистраль

Инфраструктура водорода состоит из водорода , оборудованных заправочных станций , которые снабжают водородом посредством сжатого водорода прицепов труб , жидких автоцистерн водорода или выделенный на месте производства, а также некоторых промышленных водорода трубопроводного транспорта . Распределение водородного топлива для автомобилей по всей территории США потребует новых водородных станций, которые будут стоить от 20 миллиардов долларов в США [114] (4,6 миллиарда в ЕС). [115] и полтриллиона долларов в США. [8] [116]

По состоянию на 2018 год в США было 40 общедоступных водородных заправочных станций , большинство из которых расположены в Калифорнии (по сравнению с 19000 электрических зарядных станций). [117] [118] К 2017 году в Японии была 91 водородная заправочная станция. [119]

Кодексы и стандарты [ править ]

Кодексы и стандарты по водороду , а также кодексы и технические стандарты по водородной безопасности и хранению водорода были определены как институциональный барьер для внедрения водородных технологий и развития водородной экономики . Чтобы сделать возможным коммерциализацию водорода в потребительских товарах, необходимо разработать и принять новые правила и стандарты федеральным правительством, правительством штата и местными властями. [120]

Официальная поддержка [ править ]

Инициативы США [ править ]

В 2003 году Джордж Буш объявил об инициативе по продвижению автомобилей, работающих на водороде. [121] В 2009 году президент Обама и его министр энергетики Стивен Чу прекратили финансирование технологии топливных элементов из-за своей убежденности в том, что до этой технологии еще десятилетия. Под жесткой критикой финансирование было частично восстановлено. [122] [123]В 2014 году министерство энергетики планировало распределить инвестиции в размере 7,2 миллиона долларов между штатами Джорджия, Канзас, Пенсильвания и Теннесси для поддержки проектов по заправке транспортных средств и поддержке энергосистем. Центр транспорта и окружающей среды, FedEx Express, Air Products and Chemicals и Sprint вложили средства в разработку топливных элементов. Топливные элементы также могут использоваться в погрузочно-разгрузочном оборудовании, таком как вилочные погрузчики, а также в телекоммуникационной инфраструктуре. [124]

В 2013 году сенатор Байрон Л. Дорган заявил, что «Закон об ассигнованиях на энергию и водные ресурсы предусматривает инвестиции в усилия нашей страны по разработке безопасных отечественных источников энергии, которые уменьшат нашу зависимость от иностранной нефти. И поскольку для разработки технологий, меняющих правила игры, необходимы постоянные исследования и разработки, этот закон также восстанавливает финансирование исследований в области водородной энергетики ». В июне 2013 года Департамент энергетики США дал 9 миллионов долларов в виде грантов для ускорения развития технологий, 4,5 млн передовых топливных элементов мембран, 3 $ млн оГО для работы на мембранах с повышенной прочностью и производительностью, и 1,5 миллиона в школу Колорадо мин для работы над более простыми и доступными мембранами топливных элементов. [125]

Другие усилия [ править ]

В Японии водород в основном поступает из-за пределов Японии. [92] [126]

Норвегия планирует построить ряд водородных заправок вдоль основных дорог. [127] [128]

Критика [ править ]

Критики утверждают, что временные рамки для преодоления технических и экономических проблем, связанных с широкомасштабным использованием водородных автомобилей, вероятно, продлятся как минимум несколько десятилетий. [97] [129] Они утверждают, что акцент на использовании водородных автомобилей - опасный обходной путь от более доступных решений по сокращению использования ископаемого топлива в транспортных средствах. [130] В мае 2008 года Wired News сообщила, что «эксперты говорят, что пройдет 40 или более лет, прежде чем водород окажет какое-либо существенное влияние на потребление бензина или глобальное потепление, и мы не можем позволить себе ждать так долго. А пока топливо ячейки отвлекают ресурсы от более немедленных решений ". [131]

Критика водородных транспортных средств представлена ​​в документальном фильме 2006 года Кто убил электромобиль? . По словам бывшего чиновника Министерства энергетики США Джозефа Ромма , «водородный автомобиль - один из наименее эффективных и самых дорогих способов сокращения выбросов парниковых газов». На вопрос, когда водородные автомобили станут широко доступны, Ромм ответил: «Не при нашей жизни и, возможно, никогда». [132] В 2009 году газета Los Angeles Times писала: «Технология водородных топливных элементов не работает в автомобилях ... Как ни крути, водород - отвратительный способ передвижения автомобилей». [133] Журнал Economist в 2008 году цитировал Роберта Зубрина , автора книги « Энергетическая победа»., как говорится: «Водород - это« чуть ли не наихудшее автомобильное топливо »». [134] Журнал отметил отказ Калифорнии от ранее поставленных целей: «В [2008] Калифорнийский совет по воздушным ресурсам , агентство правительства штата Калифорния и лидер правительств штатов по всей Америке, изменил свое требование в отношении количества выбросов с нулевым уровнем выбросов. транспортные средства (ZEV), которые будут построены и проданы в Калифорнии в период с 2012 по 2014 годы. Пересмотренный мандат позволяет производителям соблюдать правила, создавая больше электромобилей на батареях вместо автомобилей на топливных элементах ». [134]Журнал также отметил, что большая часть водорода производится путем паровой конверсии метана, что создает не меньше выбросов углерода на милю, чем некоторые из сегодняшних бензиновых автомобилей. С другой стороны, если бы водород можно было производить с использованием возобновляемых источников энергии, «наверняка было бы проще просто использовать эту энергию для зарядки батарей полностью электрических или подключаемых к сети гибридных автомобилей». [134] По состоянию на 2019 год 98% водорода производится паровой конверсией метана , при которой выделяется диоксид углерода. [3]

Исследование, проведенное в Калифорнийском университете в Дэвисе в 2009 году и опубликованное в Journal of Power Sources , также показало, что водородные автомобили в течение своего срока службы будут выделять больше углерода, чем бензиновые. [135] Это согласуется с анализом 2014 года. [8] В 2009 г. газета Washington Post спросила: «[Зачем вы хотите хранить энергию в виде водорода, а затем использовать этот водород для производства электричества для двигателя, когда электрическая энергия уже ждет, чтобы быть высосанной из розеток? по всей Америке и хранятся в автомобильных аккумуляторах »? [103] The Motley Fool заявил в 2013 году, что «все еще существуют непомерно дорогостоящие препятствия [для водородных автомобилей], связанные с транспортировкой, хранением и, что наиболее важно, производством». [136]

Рудольф Кребс из Volkswagen сказал в 2013 году, что «независимо от того, насколько хороши сами автомобили, законы физики снижают их общую эффективность. Самый эффективный способ преобразования энергии в мобильность - это электричество». Он уточнил: «Подвижность водорода имеет смысл только в том случае, если вы используете экологически чистую энергию», но ... вам нужно сначала преобразовать его в водород «с низкой эффективностью», где «вы теряете около 40 процентов начальной энергии». Затем вы должны сжать водород и хранить его под высоким давлением в резервуарах, что потребляет больше энергии. «А затем вам нужно преобразовать водород обратно в электричество в топливном элементе с еще одной потерей эффективности». Кребс продолжил: «В конце концов, из ваших первоначальных 100 процентов электроэнергии вы получите от 30 до 40 процентов».[137] Business Insider прокомментировал:

Чистый водород можно получить промышленным способом, но для этого требуется энергия. Если эта энергия поступает не из возобновляемых источников, автомобили на топливных элементах не так чисты, как кажутся. ... Еще одна проблема - отсутствие инфраструктуры. Заправочным станциям необходимо вкладывать средства в возможность заправки водородных баков до того, как FCEV [электромобили на топливных элементах] станут практичными, и маловероятно, что многие сделают это, пока на дорогах так мало клиентов. ... Отсутствие инфраструктуры усугубляется высокой стоимостью технологии. Топливные элементы «все еще очень и очень дороги». [138]

В 2014 году Джозеф Ромм посвятил три статьи обновлению своей критики водородных транспортных средств в своей книге «Шумиха о водороде» . Он заявил, что автомобили на топливных элементах все еще не преодолели высокую стоимость транспортных средств, высокую стоимость заправки и отсутствие инфраструктуры для доставки топлива. «Чтобы преодолеть все эти проблемы одновременно в ближайшие десятилетия, потребуется несколько чудес». [139] Более того, он писал: «FCV не являются зелеными» из-за улетучивания метана во время добычи природного газа и при производстве водорода, 95% которого производится с использованием процесса парового риформинга. Он пришел к выводу, что возобновляемые источники энергии не могут быть экономически использованы для производства водорода для парка FCV «ни сейчас, ни в будущем». [140] GreenTech MediaАналитик пришел к аналогичным выводам в 2014 году. [141] В 2015 году Clean Technica перечислила некоторые недостатки транспортных средств на водородных топливных элементах [142], как и Car Throttle . [143] Другой автор Clean Technica пришел к выводу, что «хотя водород может играть определенную роль в мире хранения энергии (особенно сезонного хранения), он выглядит тупиком, когда дело касается обычных транспортных средств». [144] Исследование 2016 года в ноябрьском номере журнала Energy, проведенное учеными Стэнфордского университета и Технического университета Мюнхена.пришел к выводу, что даже с учетом местного производства водорода «инвестиции в автомобили с полностью электрическими аккумуляторами - более экономичный выбор для сокращения выбросов углекислого газа, в первую очередь из-за их более низкой стоимости и значительно более высокой энергоэффективности». [145]

Анализ 2017 года, опубликованный в Green Car Reports, пришел к выводу, что лучшие автомобили на водородных топливных элементах потребляют «более чем в три раза больше электроэнергии на милю, чем электромобили ... производят больше выбросов парниковых газов, чем другие технологии трансмиссии ... [и имеют] очень высокие затраты на топливо ... С учетом всех препятствий и требований к новой инфраструктуре (оцениваемой примерно в 400 миллиардов долларов) автомобили на топливных элементах кажутся в лучшем случае нишевой технологией, мало влияющей на нефть США потребление. [119] Департамент энергетики США согласен, для топлива , производимого с помощью электроэнергии , с помощью электролиза, но не для большинства других путей для генерации. [146] в 2017 году, Майкл Барнард писал в Forbes, перечислили сохраняющиеся недостатки автомобилей на водородных топливных элементах и ​​пришли к выводу, что «до 2025 года последние оставшиеся, вероятно, откажутся от своей мечты о топливных элементах». [147] Видео 2019 г. от Real Engineeringотметил, что, несмотря на появление транспортных средств, работающих на водороде, использование водорода в качестве топлива для автомобилей не помогает снизить выбросы углерода от транспорта. 95% водорода, все еще производимого из ископаемого топлива, выделяет углекислый газ, а производство водорода из воды является энергоемким процессом. Для хранения водорода требуется больше энергии, чтобы охладить его до жидкого состояния или поместить в резервуары под высоким давлением, а доставка водорода на заправочные станции требует больше энергии и может выделять больше углерода. Водород, необходимый для перемещения FCV на километр, стоит примерно в 8 раз больше, чем электричество, необходимое для перемещения BEV на такое же расстояние. [148]Также в 2019 году Кацуши Иноуэ, президент Honda Europe, заявил: «Сейчас мы сосредоточены на гибридных и электромобилях. Возможно, появятся автомобили на водородных топливных элементах, но это технология для следующей эпохи». [149]

Оценка 2020 года пришла к выводу, что водородные автомобили по-прежнему эффективны только на 38%, а электромобили на батареях - на 80%. [150] [151]

Безопасность и снабжение [ править ]

Основная статья: Водородная безопасность

Водородное топливо опасно из-за низкой энергии воспламенения и высокой энергии сгорания водорода, а также из-за того, что оно имеет тенденцию легко вытекать из резервуаров. [152] Сообщалось о взрывах на водородных заправочных станциях. [153] Водородные заправочные станции обычно получают водород грузовиками от поставщиков водорода. Прерывание работы на водородном предприятии может привести к остановке нескольких водородных заправочных станций. [154]

Сравнение с другими типами транспортных средств, работающих на альтернативном топливе [ править ]

Основная статья: альтернативный топливный автомобиль

Транспортные средства на водороде конкурируют с различными предлагаемыми альтернативами современной автомобильной инфраструктуре, работающей на ископаемом топливе . [80]

Гибриды плагинов [ править ]

Основная статья: подключаемый гибрид

Подключаемые гибридные электромобили , или PHEV, - это гибридные автомобили, которые могут быть подключены к электросети и содержат электродвигатель, а также двигатель внутреннего сгорания . Концепция PHEV дополняет стандартные гибридные электромобили с возможностью подзарядки своих батарей от внешнего источника, что позволяет более активно использовать электродвигатели транспортного средства, уменьшая их зависимость от двигателей внутреннего сгорания. Инфраструктура, необходимая для зарядки PHEV, уже существует, [155]а передача электроэнергии от сети к автомобилю имеет КПД около 93%. Однако это не единственная потеря энергии при передаче энергии от сети к колесам. Преобразование переменного / постоянного тока должно происходить из источника переменного тока сети в постоянный ток PHEV. Это примерно 98% эффективности. [156] Затем аккумулятор необходимо зарядить. По состоянию на 2007 год литий-железо-фосфатный аккумулятор был эффективен при зарядке / разряде на 80-90%. [157] Аккумулятор необходимо охладить. [158]По состоянию на 2009 год «общий КПД от скважины до колес, с которым автомобиль на водородных топливных элементах может использовать возобновляемую электроэнергию, составляет примерно 20% ... Эффективность от скважины до колес при зарядке бортовой батареи и последующей ее разрядке для работы электрический двигатель в PHEV или EV, однако, на 80% ... в четыре раза более эффективен, чем современные транспортные средства на водородных топливных элементах ". [100] Исследование, проведенное в декабре 2009 года в Калифорнийском университете в Дэвисе, показало, что в течение своего срока службы PHEV будут выделять меньше углерода, чем современные автомобили, в то время как автомобили на водороде будут выделять больше углерода, чем автомобили на бензине. [135]

Природный газ [ править ]

Основная статья: газовый автомобиль

Двигатель внутреннего сгорания основанного сжатый природный газа (CNG), HCNG , сжиженный нефтяной газ или СПГ транспортных средства ( природный газ или ТСПГ) использует метан ( природный газ или биогаз ) непосредственно в качестве источника топлива. Природный газ имеет более высокую плотность энергии, чем водород. Газомоторные автомобили, работающие на биогазе, почти не имеют выбросов углерода . [159] В отличие от автомобилей, работающих на водороде, автомобили, работающие на КПГ, доступны уже много лет, и имеется достаточная инфраструктура для создания как коммерческих, так и домашних заправочных станций. К концу 2011 года во всем мире было 14,8 миллиона автомобилей, работающих на природном газе. [160]Другое использование природного газа - это паровой риформинг, который является обычным способом производства газообразного водорода для использования в электромобилях с топливными элементами.

Полностью электрические автомобили [ править ]

Основная статья: электромобиль

В статье Technology Review за 2008 год говорилось: «Электромобили и гибридные автомобили с подзарядкой от сети имеют огромное преимущество перед автомобилями на водородных топливных элементах в использовании электроэнергии с низким содержанием углерода. Это связано с неэффективностью всего процесса заправки водородным топливом, начиная с генерация водорода с помощью этого электричества для транспортировки этого диффузного газа на большие расстояния, получение водорода в автомобиле, а затем пропускание его через топливный элемент - все с целью преобразования водорода обратно в электричество, чтобы приводить в действие тот же самый электродвигатель, что и вы ». найду в электромобиле ". [161] Термодинамически каждый дополнительный шаг в процессе преобразования снижает общую эффективность процесса. [162] [163]

Сравнение водородных и аккумуляторных электромобилей за 2013 год согласуется с 25% -ной цифрой, полученной Ульфом Босселем в 2006 году, и констатирует, что стоимость аккумуляторной батареи электромобиля «быстро снижается, и разрыв будет увеличиваться», в то время как «существующих» мало. инфраструктура для транспортировки, хранения и доставки водорода к транспортным средствам, внедрение которой обойдется в миллиарды долларов. Все домашние розетки являются станцией «заправки электромобилей», а «стоимость электроэнергии (в зависимости от источника) ниже как минимум на 75%. чем водород ». [164] К 2018 году стоимость электромобилей упала до уровня ниже 150 долларов за киловатт-час. [165]

Ранние конструкции электромобилей предлагали ограниченный запас хода, что вызывало опасения по поводу дальности . Например, Nissan Leaf 2013 года имел запас хода 75 миль (121 км) [166]. Более поздние модели электромобилей обычно имеют значительно больший запас хода; например, Tesla Model S 2020 года имеет запас хода более 400 миль (640 км). [167] Большинство поездок в США составляет 30–40 миль (48–64 км) в день туда и обратно [168], а в Европе большинство поездок составляет около 20 км (12 миль) туда и обратно [169]

В 2013 году Джон Свантон из Калифорнийского совета по воздушным ресурсам , который рассматривал электромобили и водородные автомобили как взаимодополняющие технологии, заявил, что электромобили совершили скачок по сравнению с автомобилями на топливных элементах, которые «похожи на электромобили 10 лет назад. Электромобили предназначены для реальных потребителей, Никаких условий. С электромобилями у вас есть много инфраструктуры. [170] The Business Insider, в 2013 году прокомментировал, что если энергия для производства водорода «не поступает из возобновляемых источников, то автомобили на топливных элементах не так чисты, как кажутся ... Заправочные станции должны инвестировать в возможность заправлять водородные баки, прежде чем FCEV станут практично, и маловероятно, что многие сделают это, хотя сегодня в пути так мало клиентов ... Отсутствие инфраструктуры усугубляется высокой стоимостью технологии. Топливные элементы "все еще очень и очень дороги", даже по сравнению с электромобили с батарейным питанием. [138]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Toyota представляет седан на топливных элементах 2015 года, который будет продаваться в Японии по цене около 7 миллионов иен» . transportevolved.com. 2014-06-25 . Проверено 26 июня 2014 .
  2. ^ «Портфолио силовых поездов для Европы: анализ фактов» (PDF) . iphe.net . Проверено 15 апреля 2018 года .
  3. ^ a b c «Реализация водородной экономики» , Power Technology , 11 октября 2019 г.
  4. ^ a b Ромм, Джозеф. Тесла превосходит Тойоту: почему водородные автомобили не могут конкурировать с чисто электрическими автомобилями » , ThinkProgress , 5 августа 2014 г.
  5. ^ "Ветер-к-водородному проекту" . Исследования водорода и топливных элементов . Голден, Колорадо: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Министерство энергетики США. Сентября 2009 года Архивировано из оригинала 26 августа 2009 года . Проверено 7 января 2010 года .. См. Также Министерство энергетики запускает государственно-частное партнерство для развертывания водородной инфраструктуры , Министерство энергетики США, по состоянию на 15 ноября 2014 г.
  6. ^ Берман, Брэдли (2013-11-22). «Топливные элементы в центре внимания» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 ноября 2013 .
  7. ^ Дэвис, Алекс (2013-11-22). «Honda работает над водородной технологией, которая будет генерировать энергию внутри вашего автомобиля» . Бизнес-инсайдер . Проверено 26 ноября 2013 .
  8. ^ a b c d e f Кокс, Джулиан. «Время поразмыслить о транспортных средствах на водородных топливных элементах» , CleanTechnica.com, 4 июня 2014 г.
  9. ^ Thames & Kosmos Комплект в архив 2012-07-12 в Wayback Machine , другие учебные материалы , а также многие другие демонстрационные автомобильные комплекты Архивировано 2007-12-26 в Wayback Machine .
  10. ^ «Глобальный рынок электромобилей на водородных топливных элементах поддерживается, поскольку производители оборудования выпустят 17 моделей автомобилей к 2027 году, - говорит IHS» . IHS Inc. 4 мая 2016 . Дата обращения 13 мая 2016 .
  11. ^ "Первое в мире массовое производство FCEV" . Проверено 18 ноября 2018 .
  12. ^ "Топливный элемент Hyundai ix35" . Hyundai . Проверено 18 ноября 2018 .
  13. ^ «Euro NCAP Best in Class 2018 - новая награда за лучший гибридный и электрический автомобиль 2018 года | Euro NCAP» . www.euroncap.com .
  14. ^ "Hyundai Nexo 4-дверный внедорожник 2019 года" . Краш-тесты IIHS-HLDI и безопасность на дорогах .
  15. ^ Voelcker, Джон. «Десятилетия обещаний:« Чувак, где моя машина на водородных топливных элементах? »» , Yahoo.com, 31 марта 2015 г.
  16. ^ «Тойота предложит автомобиль за 69 000 долларов после того, как Маск Пэн сковывает« дурацкие клетки » » . 2014-06-25 . Проверено 27 июня 2014 .
  17. ^ а б Эйр, Джеймс. "Toyota теряет 100000 долларов на каждой проданной водородной FCV?" , CleanTechnica.com, 19 ноября 2014 г .; и Бланко, Себастьян. «Bibendum 2014: бывший президент ЕС говорит, что Toyota может потерять 100 000 евро за водородный седан FCV» , GreenAutoblog.com, 12 ноября 2014 г.
  18. ^ «Результаты продаж, производства и экспорта за март 2020 года | Результаты продаж, производства и экспорта | Профиль | Компания» .
  19. ^ Whoriskey, Питер. «Водородный автомобиль снова получает топливо» , Washington Post , 17 октября 2009 г.
  20. ^ Riversimple планирует сдать автомобиль в аренду к 2018 г. "Водородный автомобиль, который вы действительно можете себе позволить" , TopGear.com
  21. ^ LaMonica, Мартин. «Ford, Daimler и Nissan обязуются использовать топливные элементы» . technologyreview.com . Проверено 15 апреля 2018 года .
  22. ^ Гордон-Блумфилд, Никки. «Обречены ли автомобили на водородных топливных элементах - и победили ли электромобили?» , TransportEvolved.com, 4 апреля 2017 г.
  23. ^ Уильямс, Кит. «Переход с водорода на электромобили продолжается, теперь Hyundai делает шаг» , Seeking Alpha , 1 сентября 2017 г.
  24. ^ "Новый рекорд скорости на водороде от Ford" . Motorsportsjournal.com. Архивировано из оригинала на 2010-12-09 . Проверено 12 декабря 2010 .
  25. ^ «Федерация водородных электрических гонок стремится произвести революцию в автоспорте» . Автонеделя . 9 января 2007 . Дата обращения 17 июня 2020 .
  26. ^ "Урсус Люблин" .
  27. ^ «Connexxion заказывает 20 водородных автобусов Solaris для Южной Голландии» , Green Car Congress, 15 апреля 2020 г.
  28. ^ "Китай представляет первый в мире трамвай, работающий на водороде" . 21 марта 2015.
  29. ^ «Будущее Китая на водороде начинается с трамваев, а не автомобилей» . 25 марта 2015 г. - на сайте www.bloomberg.com.
  30. ^ "Германия запускает первый в мире водородный поезд" , The Guardian , 17 сентября 2018 г.
  31. ^ "Водородные поезда: это экологически чистые поезда будущего?" . BBC News . 20 июня 2019 . Проверено 12 августа 2019 года .
  32. ^ "Могут ли топливные элементы скоро использоваться в двигательной установке корабля?" . Судовые технологии . 2019-03-07 . Проверено 18 июня 2019 .
  33. ↑ Аббасов, Файг (ноябрь 2018 г.). «Дорожная карта по декарбонизации европейского судоходства» (PDF) . Transportenvironment.org . Проверено 18 июня 2019 года .
  34. ^ Фишер, Шон (10 сентября 2007 г.). «Китайская компания планирует велосипед на водородных топливных элементах» . TreeHugger . Проверено 15 августа 2019 года .
  35. ^ «Велосипед на водородных топливных элементах» . Gizmodo . 9 ноября 2007 . Проверено 15 августа 2019 года .
  36. ^ Tibu, Флорин (18 сентября 2014). «Hy-Cycle - это первый в Австралии велосипед на водородных топливных элементах. Может быть, следующие мотоциклы?» . autoevolution.com . Проверено 15 августа 2019 года .
  37. ↑ Артур, Дэвид (30 января 2016 г.). «Технологии будущего: концепция электронного велосипеда Eco Speed ​​с водородным двигателем от Canyon» . ebiketips.road.cc . Проверено 15 августа 2019 года .
  38. ^ Хая, Линн (3 ноября 2017). «Альфа-модель Pragma Industries - мощный водородный байк» . Designboom . Проверено 15 августа 2019 года .
  39. ^ Коксворт, Бен. «Первый в мире электровелосипед на топливных элементах значительно расширился » , NewAtlas.com, 13 августа 2019 г.
  40. ^ Альтер, Ллойд. «Электровелосипед с водородным двигателем увеличен до 93 миль» , TreeHugger , 14 августа 2019 г.
  41. ^ "Дженерал Моторс создает новое военное оборонное подразделение" . AutoNews.com. 9 октября 2017 года . Проверено 16 октября 2018 года .
  42. ^ "GM обрисовывает в общих чертах возможности гибкой автономной электрической платформы топливных элементов" . Пресс-релиз GM. 6 октября 2017 . Проверено 16 октября 2018 года .
  43. ^ "Водородный скутер от Vectrix" . Jalopnik.com. 2007-07-13 . Проверено 12 декабря 2010 .
  44. ^ "Самокат на топливных элементах Suzuki Burgman" . Hydrogencarsnow.com. 2009-10-27 . Проверено 12 декабря 2010 .
  45. ^ "Гибридный электрический скутер на топливных элементах" . Io.tudelft.nl. Архивировано из оригинала на 2009-06-04 . Проверено 12 декабря 2010 .
  46. ^ "СУЗУКИ - БУРГМАНСКИЙ скутер на топливных элементах" . Дата обращения 30 мая 2015 .
  47. ^ "Asia Pacific Fuel Cell Technologies, Ltd. - системы топливных элементов и топливо…" . apfct.com . 1 января 2013 года Архивировано из оригинала на 1 января 2013 года . Проверено 15 апреля 2018 года .
  48. ^ "Индия демонстрирует авто-рикши на водородном топливе |" . 21 февраля 2012 г.
  49. ^ Нанди, Джаяшри. «Ученые ИИТ-Дели разрабатывают автомобили, работающие на водороде, вызывающие незначительное загрязнение окружающей среды», - пишет The Economic Times.
  50. ^ "Autostudi Srl H-Due" . Ecofriend.org. 2008-04-15. Архивировано из оригинала на 2012-12-09 . Проверено 12 декабря 2010 .
  51. ^ New Holland выигрывает золото за концепцию энергонезависимой фермы. Архивировано 28 июля 2012 г. в Archive.today или трактор с водородным двигателем на энергонезависимой ферме. Архивировано 2 июля 2009 г. на Wayback Machine.
  52. ^ "Ионный тигровый водородный БПЛА" . Sciencedaily.com. 2009-10-15 . Проверено 12 декабря 2010 .
  53. ↑ Дэвид Робертсон (3 апреля 2008 г.). «Боинг испытывает первый самолет с водородным двигателем» . The Times . Лондон.
  54. ^ "Боинг" Phantom Eye "Ford Fusion приводил в действие стратолет" . Реестр . 2010-07-13 . Проверено 14 июля 2010 .
  55. ^ "Водородные двигатели получают подъем" . Accessmylibrary.com. 2008-10-01 . Проверено 12 декабря 2010 .
  56. ^ a b HyICE [ постоянная мертвая ссылка ]
  57. ^ Пресс-релиз: "Вилочные погрузчики на топливных элементах набирают обороты " , fuelcells.org, 9 июля 2013 г.
  58. ^ a b «Глобальный и китайский отчет по погрузочной промышленности, 2014-2016» , Исследования и рынки, 6 ноября 2014 г.
  59. ^ «Информационный бюллетень: обращение с материалами и топливные элементы». Архивировано 13 августа 2012 г. в Wayback Machine ; «HyLIFT - Чистая и эффективная энергия для обработки материалов» . Дата обращения 30 мая 2015 .; «Первая водородная станция для вилочных погрузчиков на топливных элементах во Франции для IKEA» . Дата обращения 30 мая 2015 .; «Технология HyPulsion: сваи для транспортных средств - Horizon Hydrogène Énergie» . Дата обращения 30 мая 2015 .; и «HyGear поставляет водородную систему для вилочных погрузчиков на топливных элементах» . Дата обращения 30 мая 2015 .
  60. ^ «Водородные заправочные станции могут достичь 5200 к 2020 году» . Environmental Leader: Environmental & Energy Management News, 20 июля 2011 г., по состоянию на 2 августа 2011 г.
  61. ^ «Сравнение полного топливного цикла силовых установок вилочного погрузчика» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 17 февраля 2013 года.
  62. ^ «Технология топливных элементов» . Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 года . Дата обращения 30 мая 2015 .
  63. ^ «Создание инновационных графитовых решений на протяжении более 125 лет» . GrafTech International . Архивировано из оригинала 6 декабря 2010 года . Дата обращения 30 мая 2015 .
  64. ↑ Колледж пустыни, «Модуль 1, свойства водорода», редакция 0, декабрь 2001 г. Свойства водорода . Проверено 5 октября 2015.
  65. ^ «НАСА - жидкий водород - топливо выбора для исследования космоса» . www.nasa.gov . Проверено 15 апреля 2018 года .
  66. ^ Саттон, Джордж П. и Оскар Библарц. Элементы двигателя ракеты , седьмое издание, John Wiley & Sons (2001), стр. 257, ISBN 0-471-32642-9 
  67. ^ «Использование топливных элементов в космическом шаттле» . НАСА . Проверено 17 февраля 2012 .
  68. ^ Vijayenthiran, Viknesh (2 декабря 2016). «Показан водородный грузовик Nikola» . Fox News . Проверено 7 мая 2017 года .
  69. ^ "UPS начинает испытания грузовика доставки водородных топливных элементов - Roadshow" . Роуд-шоу . Проверено 7 мая 2017 года .
  70. ^ О'Делл, Джон (4 мая 2017). «Гибрид США прыгает на арену грузовиков на водородных топливных элементах» . Trucks.com . Проверено 7 мая 2017 года .
  71. ^ Рю, Jung (2020-07-07). «Hyundai начинает массовое производство грузовиков с водородом» . Чосун Ильбо . Проверено 26 сентября 2020 .
  72. ^ "Головки топливных элементов Hyundai XCIENT в Европу для коммерческого использования" . Hyundai Media Newsroom . Проверено 26 сентября 2020 .
  73. ^ "Первый в мире сверхмощный грузовик с топливными элементами, топливный элемент Hyundai XCIENT, направляется в Европу для коммерческого использования - Hyundai Motor Group TECH" . tech.hyundaimotorgroup.com . Проверено 26 сентября 2020 .
  74. ^ Jin, Ын-Су (2020-09-16). «Hyundai выйдет на рынок США с водородными грузовиками в 2022 году» . Korea Joongang Daily . Проверено 26 сентября 2020 .
  75. ^ «Справочное руководство по стандартам выбросов для дорожных и внедорожных транспортных средств и двигателей» , Агентство по охране окружающей среды США (2012), по состоянию на 9 октября 2020 г.
  76. ^ "H2Mobility - Водородные автомобили - netinform" . Дата обращения 30 мая 2015 .
  77. ^ "Hydrogen Fuel Cars 1807–1986" , Hydrogen Cars Now, доступ 7 апреля 2016 г.
  78. ^ "МАЗДА NEWSROOM ｜ Mazda начинает лизинг роторных водородных транспортных средств ｜ НОВОСТИ ВЫПУСКАЕТ" . Новости Mazda .
  79. ^ Будущее начинается здесь , на Linde-MH.com; опубликовано 26 мая 2008 г .; через archive.org ; получено 12 мая 2018 г.
  80. ^ a b Эберле, Ульрих; Мюллер, Бернд; фон Гельмольт, Риттмар (2012-07-15). «Электромобили на топливных элементах и ​​водородная инфраструктура: статус 2012» . Королевское химическое общество . Проверено 8 января 2013 .
  81. ↑ Копенгагенский университет (24 августа 2020 г.). «Топливные элементы для водородных транспортных средств становятся более долговечными» . Phys.org . Проверено 18 сентября 2020 .
  82. ^ Rossmeisl Ян (24 августа 2020). «Водородные автомобили могут скоро стать мировой нормой» . EurekAlert! . Проверено 18 сентября 2020 .
  83. ^ Телиас, Габриэла и др. Сотрудничество в области НИОКР для разработки гибридных топливных элементов и электромобилей , NREL.gov, ноябрь 2010 г., по состоянию на 1 сентября 2014 г.
  84. ^ Лесаж, Джон. Toyota заявляет, что низкие температуры не создают проблем для автомобилей на топливных элементах , Autoblog.com, 6 февраля 2014 г.
  85. ^ Mishler, Джефф, Юны Ван, Партх П. Мукерджи, Rangachary Mukundan, и Родня Л. Боруп, «минусовая работа топливных элементовполимерным электролитом: формирование льда и производительность ячейки потеря», Electrochimica Acta , 65 (2012)стр 127. 133
  86. ^ Ван, Ю. "Анализ ключевых параметров при холодном запуске топливных элементов с полимерным электролитом", J. Electrochem. Soc. , 154 (2007) стр. B1041 – B1048
  87. ↑ Wang, Y, PP Mukherjee, J. Mishler, R. Mukundan и RL Borup, «Холодный запуск топливных элементов с полимерным электролитом: характеристика трехступенчатого запуска», Electrochimica Acta , 55 (2010) стр. 2636–2644
  88. ^ Mishler, J., Y. Wang, R. Lujan, R. Mukundan и RL Borup, "Экспериментальное исследование работы топливного элемента с полимерным электролитом при температурах ниже точки замерзания", Журнал Электрохимического общества , 160 (6) стр. . F514 – F521 (2013).
  89. ^ «Срок службы EERE 5000 часов» (PDF) . Проверено 12 декабря 2010 .
  90. ^ "Автобусы школы топливных элементов: Отчет Конгрессу" (PDF) . Проверено 12 декабря 2010 .
  91. ^ https://www.uky.edu/KGS/rocksmineral/core-month-10-2018.php
  92. ^ а б Дэвид З. Моррис. « Почему Япония хочет превратиться в« водородное общество » » Fortune (журнал) , 21 октября 2015 г. Цитата: «В отличие от бензина, солнечной или ядерной энергии, водород - это не источник энергии, а просто способ ее хранения». является энергоносителем в том же смысле, что и электричество, - говорит Дэвид Кейт.
  93. ^ a b Шульц, М.Г., Томас Диль, Гай П. Брассер и Вернер Циттель. «Загрязнение воздуха и климатические воздействия на мировую водородную экономику» , Science , 24 октября 2003 г. 302: 624-627
  94. ^ "Ветер-к-водородному проекту" . Исследования водорода и топливных элементов . Голден, Колорадо: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Министерство энергетики США. Сентября 2009 года Архивировано из оригинала 26 августа 2009 года . Проверено 7 января 2010 года .
  95. ^ "Транспортные средства на водородных топливных элементах (FCV)" , Ford Motor Company, по состоянию на 15 ноября 2014 г.
  96. ^ a b Ф. Крейт , « Ошибки водородной экономики: критический анализ производства и использования водорода» в Journal of Energy Resources Technology (2004), 126: 249–257.
  97. ^ а б «Ад и водород» . MIT Technology Review . Массачусетский технологический институт. 1 марта 2007 . Дата обращения 5 июня 2020 .
  98. ^ a b Боссель, Ульф. "Имеет ли смысл водородная экономика?" , Архивировано 24 июля 2008 г. в Wayback Machine Proceedings of the IEEE, Vol. 94, No. 10, октябрь 2006 г.
  99. ^ Heetebrij, январь «Видение на устойчивой электрической общества при поддержке электрических транспортных средств» , Olino возобновляемых источников энергии, 5 июня 2009
  100. ^ a b Ромм, Джозеф . «Защитники климата и водородных автомобилей почти все ошибаются в отношении подключаемых к электросети автомобилей» , Архивировано 28 мая 2011 г. в Wayback Machine The Energy Collective , 6 октября 2009 г.
  101. ^ Ламберт, Фред. «Toyota признает, что« Илон Маск прав »в отношении топливных элементов, но все равно продвигает вперед водород» , Электрек , 26 октября 2017 г.
  102. ^ «Электромобили побеждают по энергоэффективности над водородом, бензином, дизелем: анализ» , GreenCarReports.com, 10 октября 2017 г.
  103. ^ a b Сапли, Курт. «Не делайте ставки на водородный автомобиль в ближайшее время» . Вашингтон Пост , 17 ноября 2009 г.
  104. ^ Вернер Циттель; Райнхольд Вурстер (8 июля 1996 г.). «Глава 3: Производство водорода. Часть 4: Производство электроэнергии с помощью электролиза» . HyWeb: Знание - Водород в энергетическом секторе . Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH. Архивировано из оригинала 7 февраля 2007 года.
  105. ^ Л. Солер, Дж. Маканас, М. Муньос, Х. Касадо. Журнал источников энергии 169 (2007) 144-149
  106. ^ «Управление энергетической информации США,« Мировое производство первичной энергии по источникам, 1970–2004 » » . Eia.doe.gov . Проверено 12 декабря 2010 .
  107. ^ «Часто задаваемые вопросы» , Управление энергетической информации США , 1 апреля 2016 г.
  108. ^ Водородные автобусы Исландии пронестись по направлению безмасляных экономик . Проверено 17 июля 2007 года.
  109. ^ Первая датская водородная энергетическая установка находится в эксплуатации. Архивировано 26 сентября 2007 г. на Wayback Machine . Проверено 17 июля 2007 года.
  110. ^ Эберле, Ульрих; Мюллер, Бернд; фон Гельмольт, Риттмар. «Электромобили на топливных элементах и ​​водородная инфраструктура: статус 2012» . Энергетика и экология . Проверено 19 декабря 2014 .
  111. ^ Ланц, Уолтер (декабрь 2001 г.). «Свойства водорода» (PDF) . Министерство энергетики США . Колледж пустыни. Плотность энергии . Проверено 5 октября 2015 . Исходя из этого, плотность энергии водорода низкая (так как он имеет такую ​​низкую плотность), хотя соотношение его энергии к массе является лучшим из всех видов топлива (потому что он такой легкий).
  112. ^ Зубрин, Роберт (2007). Энергетическая победа: победа в войне с террором, освободившись от нефти . Амхерст, Нью-Йорк: Книги Прометея. п. 121. ISBN. 978-1-59102-591-7.
  113. ^ Мили, Рэйчел. «Автомобильные водородные мембраны - огромный прорыв для автомобилей» , ABC , 8 августа 2018 г.
  114. ↑ Гарднер, Майкл (22 ноября 2004 г.). "Является ли« водородное шоссе »ответом?" . Сан-Диего Юнион-Трибьюн . Проверено 9 мая 2008 года .
  115. ^ Стэнли, декан. «Shell использует гибкий подход к обеспечению будущего» . Hydrogenforecast.com. Архивировано из оригинала 21 января 2008 года . Проверено 9 мая 2008 года .
  116. ^ Ромм, Джозеф (2004). Шумиха по поводу водорода, фактов и вымысла в гонке за сохранение климата . Нью-Йорк: Island Press. ISBN 1-55963-703-X.( ISBN 1-55963-703-X ), Глава 5 
  117. ^ Заправочной станции Alternative Считает по государству , альтернативные виды топлива для центров обработки данных , доступ18 марта 2016
  118. ^ Джонс, Никола. "Что случилось с водородной магистралью?" , Pique , 9 февраля 2012 г., по состоянию на 17 марта 2016 г.
  119. ^ a b Voelcker, Джон. «Энергопотребление для транспортных средств на водородных топливных элементах: выше, чем у электричества, даже у гибридов (анализ)» , Green Car Reports , 4 мая 2017 г.
  120. ^ «Нормы и стандарты DOE» . Hydrogen.energy.gov . Проверено 31 января 2011 .
  121. ↑ Робертс, Джоэл (29 января 2003 г.). «Буш: 1,2 миллиарда долларов на водородные автомобили» . CBS News . Дата обращения 13 января 2020 .
  122. ^ «Обама убивает водородное финансирование автомобилей» . treehugger.com . Проверено 15 апреля 2018 года .
  123. ^ "Обама, Министерство энергетики сокращает финансирование водородных топливных элементов в новом бюджете" . Автоблог . Проверено 15 апреля 2018 года .
  124. ^ Кен Сильверстайн. «Администрация Обамы хочет ускорить движение водородных транспортных средств» . Дата обращения 30 мая 2015 .
  125. ^ Джон Лесаж. «Министерство энергетики финансирует дополнительные исследования водородных топливных элементов с инвестициями в 4,5 миллиона долларов» . Автоблог . Дата обращения 30 мая 2015 .
  126. ^ http://www.meti.go.jp/english/press/2014/pdf/0624_04a.pdf
  127. ^ www.fornybar.no. «Hydrogenveien Hynor - Fornybar.no» . www.fornybar.no . Проверено 15 апреля 2018 года .
  128. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-12-08 . Проверено 8 декабря 2015 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  129. ^ Мейерс, Джереми П. "Возвращение к механизму: разработка топливных элементов после ажиотажа" . The Electrochemical Society Interface , Winter 2008, pp. 36–39, по состоянию на 7 августа 2011 г.
  130. ↑ Белый, Чарли. «Автомобили на водородных топливных элементах - это мошенничество». Архивировано 19 июня 2014 г. на Wayback Machine Dvice TV, 31 июля 2008 г.
  131. ^ Squatriglia, Чак. «Водородные автомобили не будут иметь значения в течение 40 лет» , Wired , 12 мая 2008 г.
  132. ↑ Бойд, Роберт С. (15 мая 2007 г.). «Водородные автомобили могут появиться еще долго» . McClatchy Newspapers. Архивировано из оригинала 1 мая 2009 года . Проверено 9 мая 2008 года .
  133. ↑ Нил, Дэн (13 февраля 2009 г.). «Honda FCX Clarity: красота ради красоты» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 11 марта 2009 года .
  134. ^ a b c Ригглсворт, Фил. «Автомобиль вечного будущего» ' 4 сентября 2008 г., извлечено 15 сентября 2008 г.
  135. ^ a b «Жизненный цикл водородных автомобилей выделяет больше углерода, чем газовые автомобили, говорится в исследовании» , Архивировано 06 января 2010 г. в Wayback Machine Digital Trends , 1 января 2010 г.
  136. ^ Чацко, Maxx. «1 гигантское препятствие, не позволяющее водородному топливу попасть в ваш бензобак» , Пестрый дурак , 23 ноября 2013 г.
  137. ^ Бланко, Себастьян. «Кребс из VW говорит о водороде и заявляет, что« самый эффективный способ преобразования энергии в мобильность - это электричество »» , AutoblogGreen , 20 ноября 2013 г.
  138. ^ a b Дэвис, Алекс. «Honda работает над водородной технологией, которая будет генерировать энергию внутри вашего автомобиля» , Business Insider , 22 ноября 2013 г.
  139. ^ Ромм, Джозеф. «Tesla Trumps Toyota Part II: Большая проблема с автомобилями на водородных топливных элементах » , CleanProgress.com, 13 августа 2014 г. и «Tesla Trumps Toyota 3: Почему электромобили сегодня превосходят водородные автомобили» , CleanProgress.com, 25 августа 2014 г.
  140. ^ Ромм, Джозеф. «Тесла превосходит Тойоту: почему водородные автомобили не могут конкурировать с чисто электрическими автомобилями» , CleanProgress.com, 5 августа 2014 г.
  141. ^ Хант, Там. «Следует ли Калифорнии пересмотреть свою политику поддержки автомобилей на топливных элементах?» , GreenTech Media, 10 июля 2014 г.
  142. ^ Браун, Николас. «Водородные автомобили потеряли большую часть своей поддержки, но почему?» , Clean Technica , 26 июня 2015 г.
  143. ^ «Инженерные объяснения: 5 причин, почему водородные автомобили глупы» , Car Throttle , 8 октября 2015 г.
  144. ^ Мейерс, Гленн. «Водородная экономика: бум или спад?» , Clean Technica , 19 марта 2015 г.
  145. ^ «Аккумуляторные электромобили - лучший выбор для сокращения выбросов» . PVBuzz.com. 15 ноября 2016 г.
  146. ^ «Центр данных по альтернативным видам топлива: выбросы электромобилей на топливных элементах» . www.afdc.energy.gov . Проверено 14 мая 2017 года .
  147. ↑ Барнард, Майкл (30 мая 2017 г.). «Будут ли люди выбирать автомобили, работающие на водороде, а не бензиновые?» . Forbes .
  148. ^ Руффо, Густаво Энрике. «В этом видео сравнивается BEV с FCEV, и более эффективный ...» , InsideEVs.com, 29 сентября 2019 г.
  149. ^ Аллен, Джеймс. «Honda: сейчас подходящее время для использования электромобилей» , The Sunday Times , 4 ноября 2019 г.
  150. ↑ Бакстер, Том (3 июня 2020 г.). «Водородные автомобили не обгонят электромобили, потому что им препятствуют законы науки» . Разговор .
  151. ^ Клут, Андреас. «Каков водород и не будущее энергетики» , Bloomberg.com. 9 ноября 2020 г.
  152. ^ Утгикар, Вивек П; Тизен, Тодд (2005). «Безопасность резервуаров для сжатого водородного топлива: утечки из стационарных транспортных средств». Технологии в обществе . 27 (3): 315–320. DOI : 10.1016 / j.techsoc.2005.04.005 .
  153. ↑ Добсон, Джефф (12 июня 2019 г.). «Взрыв водородной станции приводит к остановке ТТС» . Е.В. Разговор.
  154. ↑ Вудро, Мелани (3 июня 2019 г.). «Район залива после взрыва испытывает нехватку водорода» . Новости ABC.
  155. ^ "Пресс-релиз правительства США" . Pnl.gov. 2006-12-11 . Проверено 31 января 2011 .
  156. ^ «CR4 - Запись в блоге: Предлагаемые стандарты эффективности трансформатора» . 6 ноября 2006 . Проверено 19 сентября 2009 года .
  157. ^ «Конференция 2007 г. по гибридным электромобилям - Домашняя страница» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 26 марта 2009 года . Дата обращения 30 мая 2015 .
  158. ↑ Стюарт, Бен (4 апреля 2008 г.). «Подключаемые автомобильные аккумуляторы Chevy Volt, готовые к 2010 году - технический центр GM» . Популярная механика . Архивировано из оригинала 4 июня 2009 года . Проверено 19 сентября 2009 года .
  159. ^ "Автомобиль, заправленный биогазом из коровьего навоза: студенты WWU превращают метан в природный газ" . Дата обращения 30 мая 2015 .
  160. ^ "Мировая статистика газомоторного топлива" . Журнал NGV. Архивировано из оригинала на 2012-02-20 . Проверено 24 апреля 2012 .
  161. ^ «Последний автомобиль, который вы когда-либо купили - буквально: почему мы не должны восхищаться новейшими водородными автомобилями» , Technology Review , 18 июня 2008 г.
  162. ^ "Эффективность водородных PEFC, дизель-SOFC-гибридных и аккумуляторных электромобилей" (PDF) . 15 июля 2003 года Архивировано из оригинального (PDF) от 21 октября 2006 года . Проверено 7 января 2009 года .
  163. ^ "Информация от" . cta.ornl.gov . Проверено 31 января 2011 .
  164. ^ Дэнси, Марк. «Водород против электричества» , Revolution-green.com, 4 июля 2013 г.
  165. ^ Хэнли, Стив. «Envision Energy заявляет, что к 2025 году стоимость аккумуляторных элементов электромобилей упадет ниже 50 долларов за кВтч» , CleanTechnica.com, 7 декабря 2018 г.
  166. ^ «Nissan Leaf 2013 получает экономию топлива , увеличение запаса хода, заявляет EPA» , Edmunds.com, 3 мая 2013 г.
  167. ^ Тесла Моторс. «Tesla Model S» , Tesla Motors , 2020 г.
  168. ^ «Национальное обследование поездок домашних хозяйств, 2009 г.» , Министерство транспорта США, 12 августа 2014 г.,
  169. ^ Обзор EEA . Европейское агентство по окружающей среде
  170. ^ Скаузилло, Стив. «Лос-Анджелесский автосалон стимулирует рынок новых экологически чистых автомобилей» , Трентониан , 23 ноября 2013 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница California Fuel Cell Partnership
  • Топливные элементы сегодня - рыночная информация об отрасли топливных элементов
  • Страницы по водороду Министерства энергетики США
  • Sandia Corporation - Описание водородного двигателя внутреннего сгорания
  • Внутри первого в мире серийного автомобиля с водородным двигателем BBC News, 14 сентября 2010 г.
  • Демонстрация водорода Toyota Ecopark ARENAWIRE, 22 марта 2019 г.