汽车不是氢能最好的归宿

撰文/ 马晓蕾

编辑/ 张霖郁

设计/ 赵昊然

来源/ Forbes,作者:James Morris

氢能应该在未来的交通中扮演什么角色?

在新能源汽车的倡导者中,这个话题是最激烈的辩论点之一。氢能和电池的两个阵营都发表了激烈的言论,但问题不在于氢能在未来去碳化中是否能有一席之地,而是它如何实现去碳化。

本田最近宣布停产Clarity燃料电池车。大众的赫伯特·迪斯(Herbert Diess)已经完全疏远了对氢燃料电池车的开发,把所有的鸡蛋放在纯电动车的篮子里。

因为加氢最接近传统的加油,只需几分钟就能加满,所以,网络上关于“氢能是未来”的声音层出不穷。而反对氢能的说法也很多,最常见的是与纯电动车相比,氢燃料电池车的效率要低得多。

假设以可再生电力为来源,并通过电解水生产“绿色”氢能,《运输与环境》的研究表明,纯电动的效率为77%,而氢燃料电池车的效率仅为33%,低了2.3倍。在一个电力稀缺的世界里,这是一个坚实的论据,为了获得加氢时长方面的优势而浪费如此多的电力,这显然是不划算的。

但这并不是一个完整的论据。传统的发电站,无论是煤炭、天然气还是核能,都可以在需要的时候开启,不是对需求增加的即时反应。但它允许国家电网的管理者改变输出以满足需求的激增。

太阳能在阳光普照的时候可以使用,风力涡轮机在有风的时候可以提供电力。水力发电可以关闭和开启,地热也是如此。

但是,对于风能和太阳能,当你的输出峰值与需求不匹配时,你需要一个地方来储存剩余的电力,而氢能可以履行这一职责,将你不需要的可再生电力转化为以后可以使用的形式。这个时候效率就不那么重要了,因为如果不储存它会造成更大的浪费。

苏格兰奥克尼群岛上的Eday岛拥有大量的风能,它可以将风能转化为氢能,然后将其用于燃料电池,按需发电,供奥克尼群岛其他地区使用。

但这是一个特殊的例子,因为拥有这种剩余可再生能源来生产氢能的地方并不多。事实上,可再生能源和电力总体上仍然稀缺。通过电解水生产的绿色氢能也是如此。

现在,绝大多数的氢能是“灰色”或“蓝色”的。但无论哪种方式,它的生产都不是零排放。然而使用氢能的燃料电池车却被认为是零排放的,这难道不是相当大的讽刺?

也有人说纯电动车不是零排放的,这取决于它们的生产地点和国家电网的划分。英国的国家电网几乎不再使用任何煤炭,但它确实使用了大量的天然气。美国对化石燃料有更大的依赖性,中国和澳大利亚也是如此。但是,这对于绿色氢能和纯电动车来说都是一个问题。

还有一个问题是,一旦我们生产出大量的绿色氢能,对它的需求一定会是多领域的。与其他对减排至关重要的领域相比,交通运输的优先级应该比较低。

钢铁行业的高炉目前使用的是焦煤,占全球排放量的7%。这是一个无法用电池替代的应用,而用氢能则可以。例如,沃尔沃正在与瑞典钢铁集团(SSAB)合作,在汽车制造中使用的脱碳钢材。

另一个急需氢能的行业是水泥行业。水泥也为全球二氧化碳排放贡献了7-8%。比如美国奥勒冈州最大的城市波特兰水泥中使用的熟料,它的生产过程和钢铁制造一样,也需要高温炉,这也可以用氢能来代替。

在一个可再生能源过剩的理想世界中,也许氢能有一个未来,因为这样它的低效率就被它的便利性所抵消。在那之前,氢作为煤的重要替代品,只能这样发挥作用。对于个人交通来说,纯电动车的效率更高。

虽然纯电动也有自己的问题,比如电池原材料供应不如和基础设施建设问题等等。但是,如果我们的最终目标是应对气候变化和全球变暖,氢能最好的归宿不是汽车。

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