尽管电池电动汽车(BEV)市场在过去十年中一直在迅速增加,但几家汽车制造商也在投资研发一种替代的绿色技术——氢燃料电池电动汽车。许多人认为,氢气可能是重工业脱碳、提供清洁供暖和运行更环保汽车的关键。世界各国在可再次生产的能源发电方面投入了大量资金;然而,这并不能提供为某些操作提供动力所需的燃料。相比之下,氢气的使用方式与传统的石油和天然气衍生燃料相似,因此能用清洁的氢气而不是汽油或柴油为汽车提供动力。
FCEV由氢燃料驱动。它们通常比传统的内燃机(ICE)车辆更高效,只产生水蒸气和暖空气,而不是排气管排放物。氢气能够最终靠多种方式生产;灰色氢气是通过蒸汽甲烷重整从天然气或甲烷中产出的,而蓝色氢气则是通过碳捕获和储存(CCS)以相同的方式产出的。绿色氢气是最清洁的燃料形式,它使用太阳能或风能等剩余可再次生产的能源的清洁电力来电解水。
然而,到2021年底,全球近47%的氢气产量来自天然气,27%来自煤炭,22%来自石油,只有4%来自电解。
燃料电池电动汽车使用与纯电动汽车类似的推进系统供电,在这种系统中,储存在氢气中的能量被燃料电池转化为电能。氢气储存在车辆的油箱中,就像内燃机车辆一样。FCEV可以在大约5分钟内加油,行驶里程超过300英里。
尽管普通花了钱的人FCEV的了解程度低于纯电动汽车,但FCEV市场开始增长。2009年,美国奥巴马政府声称燃料电池技术还需要十多年的时间,在最近一段时间里已经取得了重大进展。全球FCEV市场预计将从2022年的25亿美元增长到2032年的300多亿美元,复合年增长率超过25%。这主要是由于政府对汽车制造商施加脱碳压力,以及2030年代在几个城市和国家禁止销售新的ICE汽车。2022年,风险投资公司向192家氢能初创公司投资了约26亿美元,这表明人们对该行业的兴趣日益浓厚。
在亚洲,人们相信,引入FCEV能够在一定程度上帮助印度大幅度减少排放,以支持其到2070年实现净零排放的目标。目前,交通部门约占印度碳足迹的8.4%。尽管政府对转向电动汽车持开放态度,但卡车和公共汽车等重型车辆的广泛使用使得仅靠电池运行运输变得困难。这就是怎么回事氢燃料电池是一种有前景的替代品。
延长行驶里程和快速加油时间使FCEV更适合用作公共交通工具。印度西南部的喀拉拉邦是印度电动汽车的早期采用者,电动汽车占乘用车的5.2%和两轮车的13.5%。由新能源和可再次生产的能源研究与技术局(ANERT)领导的喀拉拉邦Green Hydrogen Valley项目旨在建立一个完全整合的氢生态系统,利用氢气为客运、货运和水运提供动力。
在中东,沙特交通总局(TGA)于10月宣布,沙特王国打算在一项试点计划中,在私营部门改用氢动力出租车。此举与政府的2030年沙特绿色倡议愿景相一致。如果成功,该计划可以为燃料电池出租车和其他乘用车的更广泛推广提供蓝图。
在欧洲,氢气公司First Hydrogen公司于9月宣布了进军欧洲市场的计划。该公司将在德国开设办事处,德国于2020年启动了国家氢战略。2023年,德国还起草了一项9700公里氢气高速公路的立法,将利用现有的天然气基础设施促进氢气运输。First Hydrogen公司已在英国市场取得了成功,推出了“First Hydrogene LCV Trial”,测试了FCEV与BEV的性能。
尽管技术进步显著,人们对燃料电池电动汽车的兴趣日益浓厚,但IDTechEx 2024年的一份报告估计,在二十年内,所有零排放道路车辆(ZEV)中只有4%将由氢气驱动。然而,它表明,到2044年,大约五分之一的ZEV卡车可能会由氢气驱动。蓝色、灰色和绿色氢市场的扩张可能有助于鼓励燃料电池电动汽车的更大创新,以及新的国家氢政策。(小晨编译)
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