Miért rakódnak jobban össze az akkumulátorral működő járművek, mint a hidrogén?

Miért akkumulátoros? Miért akkumulátortöltő járművek jobban rakódnak össze? Akkumulátoros elektromos jármű a Queenslandi Egyetem járműparkjában. CC BY-ND

Az alacsony energiahatékonyság már jelentős problémát jelent a benzin- és dízelüzemű járművek számára. Általában csak a teljes 20% -a well-to-wheel Az energiát valójában ezeknek a járműveknek a hajtására használják fel. A másik 80% az olaj kinyerésével, finomításával, szállításával, párologtatásával és a motor hőjével veszít. Ez az alacsony energiahatékonyság az elsődleges oka annak, hogy a fosszilis tüzelőanyaggal működő járművek kibocsátásigényesek és viszonylag költségesek üzemeltetni.

Ezt szem előtt tartva megpróbáltuk megérteni az elektromos és hidrogénüzemű járművek energiahatékonyságát az a részeként friss papír a Levegőminőség és éghajlatváltozás folyóirat.

Az elektromos járművek a legjobban rakódnak össze

A globális kutatások széles körű áttekintése alapján megállapítottuk, hogy az akkumulátoros elektromos járművek energiavesztesége lényegesen alacsonyabb, mint a többi jármű-technológiában. Érdekes módon azonban a hidrogén üzemanyagcellás járművek szinte annyira magasnak bizonyultak, mint a fosszilis tüzelőanyagokkal működő járművek.

Miért rakódnak jobban össze az akkumulátorral működő járművek, mint a hidrogén? Átlagos energiaveszteség a tengelytől a kerékig különböző jármű-hajtás-technológiák esetén, tipikus értékeket és tartományokat mutatva. Megjegyzés: Ezek az adatok a termelést, a szállítást és a meghajtást tükrözik, de nem tartalmazzák a gyártási energiaigényt, amely jelenleg az elektromos és hidrogénüzemű járműveknél kissé magasabb, mint a fosszilis tüzelőanyaggal működő járműveknél.

Eleinte ez a jelentős hatékonysági különbség meglepőnek tűnhet, tekintettel a hidrogén szállításhoz való közelmúltbeli figyelmére.

Míg a legtöbb hidrogén ma (és a belátható jövőben) származik fosszilis tüzelőanyagok, akkor nulla kibocsátású út lehetséges, ha megújuló energiát használnak:

Itt a hidrogén szállításhoz történő felhasználásának egyik jelentős kihívása felel meg: az energia életciklusának folyamatában sokkal több lépés van, összehasonlítva a villamos energia egyszerűbb, közvetlen felhasználásával az akkumulátoros elektromos járművekben.

A folyamat minden egyes lépése energiabüntetést von maga után, tehát hatékonysági veszteséget okoz. Ezeknek a veszteségeknek az összege végül megmagyarázza, hogy a hidrogén üzemanyagcellás járművek átlagosan három-négyszer nagyobb energiát igényelnek, mint az akkumulátoros elektromos járművek kilométerenként.

A villamosenergia-hálózat hatásai

Az alacsony energiahatékonyság jövőbeli jelentőségét világosabbá teszik a villamosenergia-hálózat lehetséges hatásának vizsgálata alapján. Ha Ausztrália meglévő 14 millió könnyű járműve elektromos lenne, évente körülbelül 37 terawattóra (TWh) lenne szükség villamos energiára - az országos villamosenergia-termelés 15% -os növekedése (nagyjából megegyezik Ausztrália jelenlegi megújuló termelésével).

De ha ugyanazt a flottát átalakítják hidrogénüzemre, akkor több mint négyszeresére lenne szükség az elektromosságra: évente nagyjából 157 TWh. Ez a nemzeti villamosenergia-termelés 63% -os növekedését vonná maga után.

Egy nemrégiben Infrastruktúra Victoria jelentés hasonló következtetésre jutott. Kiszámította, hogy a 2046-ben a hidrogénnel való teljes átmenethez - mind könnyű, mind nehéz járművekhez - 64 TWh villamos energiát kell igénybe venni, ami megegyezik Victoria Victoria villamosenergia-fogyasztásának 147% -os növekedésével. Eközben az akkumulátorral működő elektromos járművek megközelítőleg egyharmadát igénylik az összeg (22 TWh).

Egyesek azt állíthatják, hogy az energiahatékonyság a jövőben nem lesz többé fontos, mivel egyes előrejelzések szerint Ausztrália elérheti 100% megújuló energia, amint az 2030. Noha a jelenlegi politikai helyzet szerint ez kihívást jelent, még az átalakulás bekövetkeztével is, az ágazatok közötti versenytársak lesznek a megújuló energiaforrások iránt, hangsúlyozva az energiahatékonyság folyamatos jelentőségét.

Azt is el kell ismerni, hogy a magasabb energiaigény magasabb energiaárakhoz vezet. Még ha a hidrogén a jövőben is elérné a paritást a benzintel vagy dízelolajjal, az elektromos járművek 70-90% -kal olcsóbban üzemeltethetők, nagyobb energiahatékonyságuk miatt. Ez megtakarítja az átlagos ausztrál háztartást évente több mint A $ 2,000.

Pragmatikus terv a jövőre

Annak ellenére, hogy az elektromos járművek egyértelműen előnyösek a hidrogénüzemű járművekkel szemben, valójában nincs ezüstgolyó. Mindkét technológia különféle kihívásokkal néz szembe az infrastruktúra, a fogyasztók elfogadása, a hálózat hatása, technológiai érettség és megbízhatóság, és a távolság (a az elegendő hidrogénhez szükséges mennyiség az elektromos járművek akkumulátorának energiasűrűségéhez viszonyítva).

Az akkumulátorral felszerelt elektromos járművek még nem helyettesítik az utakon lévő járműveket. A ma rendelkezésre álló technológia alapján azonban egyértelmű, hogy a jelenlegi flotta jelentős része átállhat akkumulátoros elektromos áramra, beleértve sok autót, buszokés rövid távú teherautók.

Egy ilyen átmenet ésszerű, robusztus és költséghatékony megközelítést jelent a közlekedés kibocsátásának jelentős csökkentése érdekében, amelyet az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület nemrégiben felvázolt rövid határideje alatt kell megvalósítani. jelentés a globális felmelegedés visszatartásáról az 1.5 ℃ számára, miközben csökkenti a szállítási költségeket.

Más energiahatékony technológiákkal, például a a megújuló villamos energia közvetlen exportja a tengerentúlra, az akkumulátorral felszerelt elektromos járművek biztosítják, hogy az elkövetkező évtizedek során előállított megújuló energiánkat a lehető leggyorsabban csökkentsük a legnagyobb kibocsátás csökkentése érdekében.

Eközben folytatni kell a kutatást a távolsági teherautók, a hajózás és a repülőgépek energiahatékony lehetőségeiről, valamint a hidrogén és az elektromos áram szélesebb körű szerepéről a kibocsátások csökkentésében. a gazdaság más ágazataiban.

Aktivitáskövető A Szövetségi Szenátus Elektromos Járművek Választási Bizottsága remélem, hogy az energiahatékonyság folyamatos jelentőségét a közlekedésben nem felejtették el.A beszélgetés

A szerzőről

Jake Whitehead, kutató, A Queenslandi Egyetem; Robin Smit, adjunktus, A Queenslandi Egyetemés Simon Washington, professzor és az Építőmérnöki Iskola vezetője, A Queenslandi Egyetem

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kövesse az InnerSelf oldalt

facebook ikonratwitter ikonrayoutube ikonrainstagram ikonrapintrest ikonrarss ikonra

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

A LEGNAGYOBB VIDEÓK

Megkezdődött a nagy klímavándorlás
Megkezdődött a nagy klímavándorlás
by Super User
Az éghajlatválság a világ ezreit kényszeríti menekülésre, mivel otthonaik egyre lakhatatlanabbá válnak.
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
by Alan N Williams és munkatársai
Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) legfrissebb jelentése szerint jelentős csökkenés nélkül…
A Föld évmilliárdokig lakható volt - pontosan mennyire volt szerencsénk?
A Föld évmilliárdokig lakható volt - pontosan mennyire volt szerencsénk?
by Toby Tyrrell
A fejlődésnek 3 vagy 4 milliárd év kellett a Homo sapiens előállításához. Ha ebben az éghajlat csak egyszer teljes kudarcot vallott volna…
Hogyan segíthet az időjárás feltérképezése 12,000 XNUMX évvel ezelőtt a jövőbeni éghajlatváltozás előrejelzésében
Hogyan segíthet az időjárás feltérképezése 12,000 XNUMX évvel ezelőtt a jövőbeni éghajlatváltozás előrejelzésében
by Brice rea
Az utolsó jégkorszak végét, mintegy 12,000 XNUMX évvel ezelőtt, egy utolsó hideg fázis jellemezte, az úgynevezett Younger Dryas.
A Kaszpi-tenger 9 méteres vagy annál nagyobb zuhanás várható ebben az évszázadban
A Kaszpi-tenger 9 méteres vagy annál nagyobb zuhanás várható ebben az évszázadban
by Frank Wesselingh és Matteo Lattuada
Képzelje el, hogy a tengerparton van, és a tengerre néz. Előtted fekszik 100 méter kopár homok, amely úgy néz ki, mint egy…
A Vénusz ismét földszerű volt, de az éghajlatváltozás lakhatatlanná tette
A Vénusz ismét földszerű volt, de az éghajlatváltozás lakhatatlanná tette
by Richard Ernst
Sokat tanulhatunk a klímaváltozásról a Vénuszról, testvérbolygónkról. A Vénusz felületi hőmérséklete jelenleg…
Öt klíma hitetlenkedés: összeomlási tanfolyam az éghajlati félretájékoztatásban
Az öt klíma hitetlenkedés: összeomlási tanfolyam az éghajlati félretájékoztatásban
by John Cook
Ez a videó az éghajlati félretájékoztatás összeomlási tanfolyama, amely összefoglalja azokat a legfontosabb érveket, amelyekkel kétségbe vonják a valóságot…
Az Északi-sark 3 millió éve nem volt ilyen meleg, és ez nagy változásokat jelent a bolygón
Az Északi-sark 3 millió éve nem volt ilyen meleg, és ez nagy változásokat jelent a bolygón
by Julie Brigham-Grette és Steve Petsch
Évente a Jeges-tenger borítja a Jeges-tenger mélységét szeptember közepén. Ebben az évben mindössze 1.44 mérhető…

LEGFRISSEBB CIKKEK

zöld energia2 3
Négy zöld hidrogén lehetőség a középnyugaton
by Christian Tae
A klímaválság elkerülése érdekében a Közép-Nyugatnak, az ország többi részéhez hasonlóan, teljesen dekarbonizálnia kell gazdaságát…
ug83qrfw
Meg kell szűnni a keresletreakció fő akadálya
by John Moore, A Földön
Ha a szövetségi szabályozó hatóságok helyesen járnak el, a villamosenergia-fogyasztók Közép-Nyugaton hamarosan pénzt kereshetnek, miközben…
klímához ültetendő fák2
Ültesse ezeket a fákat, hogy javítsa a város életét
by Mike Williams-Rice
Egy új tanulmány szerint az élő tölgyek és az amerikai platánok bajnokok a 17 „szuperfa” között, amelyek elősegítik a városok létrehozását…
északi-tengeri tengerfenék
Miért kell megértenünk a tengerfenék geológiáját a szelek kihasználásához?
by Natasha Barlow, a Leedsi Egyetem negyedidőszaki környezetváltozással foglalkozó docense
Bármely ország számára, amely könnyen elérhető a sekély és szeles Északi-tengerhez, a tengeri szél kulcsfontosságú lesz a net…
3 erdőtűz lecke erdei városoknak, mivel a Dixie Fire elpusztítja a történelmi Greenville -t, Kaliforniában
3 erdőtűz lecke erdei városoknak, mivel a Dixie Fire elpusztítja a történelmi Greenville -t, Kaliforniában
by Bart Johnson, az Oregoni Egyetem tájépítészeti professzora
A forró, száraz hegyi erdőben égő tűzvész söpört végig a kaliforniai Greenville -i Gold Rush városon augusztus 4 -én,…
Kína teljesítheti az energia- és éghajlati célokat, amelyek korlátozzák a szénerőművet
Kína teljesítheti az energia- és éghajlati célokat, amelyek korlátozzák a szénerőművet
by Alvin Lin
A vezető áprilisi klímacsúcsán Hszi Csin-ping ígéretet tett arra, hogy Kína „szigorúan ellenőrzi a széntüzelésű energiát…
Kék víz holt fehér fűvel körülvéve
A térkép 30 év extrém hóolvadását mutatja be az Egyesült Államokban
by Mikayla Mace-Arizona
Az elmúlt 30 év extrém hóolvadási eseményeinek új térképe tisztázza a gyors olvadást előidéző ​​folyamatokat.
Egy repülőgép vörös tűzgátlót dob ​​az erdőtűzre, miközben az út mentén parkoló tűzoltók felnéznek a narancssárga égboltra
A modell 10 éves futótüzet, majd fokozatos hanyatlást jósol
by Hannah Hickey-U. Washington
Az erdőtüzek hosszú távú jövőjére vetített pillantások előrevetítik a vadonatüzek kezdeti, nagyjából évtizedes kitörését,…

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

Új hozzáállás - új lehetőségek

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf piac
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf kiadványok. Minden jog fenntartva.