卡车行业现阶段正向可持续发展的绿色新能源方向转型,这也就引发了许多人对于氢能卡车的关注。目前被大众熟知且普遍应用的氢能卡车技术是氢燃料电池技术,这项技术可以被追溯到19世纪,自20世纪60年代以来,氢燃料电池逐渐被用在驱动航天器的运行上。

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除了氢燃料电池,氢内燃机也是应用于氢能卡车的一种动力技术,根据可再生氢气的成本和可用性,氢内燃机的总拥有成本极具竞争力,并且还可以成为其他技术的“后备力量”。

现阶段,全球正在共同推动减少运输业的碳排放,随着各国政府推动技术发展战略的不断完善以及可再生能源成本的逐渐下降,使得氢能的应用前景更为广阔。

1. 氢是什么,它是如何生产的? 

氢(H2)是一种可用于储存和传递能量的化学元素。

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制氢方式有很多,目前最常见的制氢方式是使用SMR(蒸汽重整法)从天然气中生产氢气。在生产过程中,会应用CCU(碳捕集和利用技术)以防止过多的CO2进入大气。

目前讨论最广泛的替代SMR(蒸汽重整法)的方法就是利用太阳能、风能、水等可再生能源电解水来生产氢气。这是目前实现碳中和制氢的主要途径,也是目前氢经济实现具有最大气候效益的主要途径。

2. 燃料电池卡车和纯电动卡车有什么区别? 

燃料电池卡车(FCEV)和纯电动卡车(BEV)之间的区别在于能源来源和工作原理。

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燃料电池卡车属于电动卡车中的一种,这类车型所使用的氢气会储存在卡车上的氢气储罐中。它通过以氢气为燃料的燃料电池产生电力,进而为整车提供动力。相比之下,纯电动卡车从电池获取能源,而电池则需要通过外部电源充电补充能量。虽然燃料电池卡车也配备有一块可以提供额外的能源且用于再生能量储存的电池,但与纯电动卡车相比,这个电池要小得多。

3. 氢燃料电池卡车和氢内燃机卡车有什么区别?

氢燃料电池卡车和氢内燃机卡车的区别在于它们的动力系统。

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氢内燃机卡车虽然使用与燃料电池卡车相同的氢气储罐,但相比燃料电池的化学反应,氢内燃机卡车采用的是经过改装的发动机来燃烧氢气。在使用可再生燃料时,氢内燃机可以接近零碳排放。排放的氮氧化物(NOx)和颗粒物也保持在适用的排放法规限制内(如欧VI、欧VII、EPA 27)。而氢燃料电池卡车是纯电动的,工作时无噪声,排放只有水蒸气。相比之下,氢内燃机卡车可能更适合炎热的气候或需要车辆长时间高功率运行的工况。

4. 氢能在未来将会取代柴油和电动卡车吗?

目前来看,纯电动卡车可以做到各个运输工况都有对应车型,并且可以从现阶段就开始帮助车队减少碳排放。而氢能卡车虽然正在开发中,但在近十年还无法大规模生产。并且随着电池技术和充电基础设施的不断发展,欧洲大部分货运已经能够通过纯电动卡车完成。所以在很长一段时间里,氢能卡车还是无法代替传统燃油卡车以及电动卡车。

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5. 何时可以购买氢能卡车,氢能卡车的价格是多少?

沃尔沃氢燃料电池卡车的客户试点将在几年后开始,并计划在十年后实现商用化运营。在氢能卡车的价格方面,根据沃尔沃卡车针对氢能卡车TCO的测算,氢能卡车的购买价格和运营成本与传统燃油卡车相比,基本持平甚至更低。

6. 氢能卡车的可持续性如何?

当氢气由可再生能源生产时,氢能卡车的碳足迹会变得非常低,同时还会提供一个高能量、低排放的替代方案来替代化石燃料。但氢能卡车的可持续性取决于氢燃料和车辆在包括生产、运营和回收的整个生命周期。

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虽然氢燃料电池卡车比传统内燃机卡车节能,但没有纯电动卡车节能。使用氢能卡车的最大优点是:当可再生能源(风能、太阳能等)过剩时,可以生产储存氢气,并在可再生能源生产有限时使用。

7. 氢能卡车的安全性如何?

氢能卡车在使用时需要具备相关知识,同时需要确保使用过程中氢气不会泄漏并远离火源。在驾驶卡车或将卡车停放在室内时,检测泄漏的同时还要确保充足的通风。现阶段氢能系统的测试表明,氢气可以安全地生产、储存和分配使用。

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总得来说,氢能卡车作为卡车行业绿色能源技术的重要代表,展示了其在全球减少碳排放和推动绿色可持续发展方面的潜力。虽然面临着技术成本、基础设施建设等难题挑战,但随着技术进步以及在政策的鼓励下,氢能卡车依然有着一个光明的未来。