日本汽车巨头丰田开发了一种系统,可以为液氢燃料汽车回收“蒸发”气体。
虽然液体 H2 的体积能量密度高于压缩气体,这将降低加氢成本,但分子还必须保持在低于零下 253°C 或接近绝对零度的温度下。
然而,储存液氢存在一个固有问题——环境温度会导致储罐边缘的 H2 升温,将其转化为气体(称为“蒸发”),必须将其排出以防止压力积聚,从而导致储罐爆炸。
目前,氢气蒸发直接排放到大气中,这对项目经济性(因为昂贵的 H2 损失)和环境影响(因为氢气是一种间接的温室气体)都提出了问题。
因此,丰田为液氢燃料汽车开发了一种新系统,该系统使用蒸发气体在行驶中产生能量,它已在其 GR Corolla H2 概念车中进行了试验,这是一款配备氢基内燃机的汽车。
未再加压的剩余蒸发气体被送入小型燃料电池堆中发电,然后可用于为电机的液氢泵提供动力,并提高整体能源效率。
任何剩余的氢分子都通过催化剂,产生水蒸气,然后排出。虽然水蒸气本身是一种温室气体,但它在大气中的生命周期很短,对变暖的影响比 CO2 或甲烷小。
丰田在富士赛车场举行的 ENEOS Super Taikyu 赛车决赛中展示了其 GR Corolla H2 概念车。然而,目前尚不清楚该系统随着时间的推移效果如何,特别是因为当液氢留在油箱中时,而不是在车辆使用时,蒸发气体往往会积聚。
由于与氢气泄漏相关的车辆起火,该车的先前设计已从 2023 年的 Super Taikyu 比赛中撤下。
在一份新闻声明中,丰田将火灾归咎于发动机附近的一个管道接头,该接头因车辆振动而松动,导致氢气泄漏,然后点燃。
尽管车辆的 H2 泄漏传感器已成功关闭进一步的供应,但汽车制造商无法“及时恢复车辆”,这表明汽车受到了一些损坏。
许多其他汽车制造商正在开发可以使用液氢运行的汽车,例如戴姆勒和海松,尽管这两家公司都专注于重型卡车而不是汽车。
戴姆勒最近获得了德国当局授予 €235m ($245m) 纳税人的钱,用于在实际客户运营中开发、生产和测试其 100 辆液氢重型卡车。