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绿色氢能的繁荣发生了什么?

22天前浏览833

  • 氢燃料电池技术面临重大实施挑战,计划中绿色氢能的项目只有不到 10% 按计划实现。

  • 事实证明,在个人交通工具中,电池电动汽车比氢燃料电池更高效、更具成本效益,销量大幅提高。

  • 专家们对氢在包括航空在内的各种运输领域的可行性表示怀疑,理由是成本、储存和技术挑战。


37 辆氢动力公交车运抵意大利博洛尼亚,标志着运输运营商 TPER 下达的大规模订单的第一阶段。2023 年底,TPER 订购了 137 辆氢能公交车,部署在博洛尼亚和附近的费拉拉,作为减少温室气体排放的更广泛努力的一部分。该项目由 TPER 和欧盟疫情后复苏计划的欧盟资金共同资助

“向博洛尼亚交付第一批氢能公交车是推进可持续公共交通的一个重要里程碑。Urbino 12氢能公交车将有助于提高空气质量,提高城市和地区居民的福祉,“Solaris公交车和教练公司首席执行官哈维尔·伊里亚特说。

但是,当 Solaris 和 TPER 正在庆祝他们预示着新氢时代的到来时,其他专家表示,氢动力运输行业向前迈出的这些小步太少、太晚了。“2024 年上半年,全球氢燃料电池汽车市场仅为 5,621 辆。同期,共售出 450 万辆电池电动汽车,“福布斯最近报道。“很明显,氢气并没有在个人客运中获胜。”

事实上,氢能似乎还没有赢得太多东西。尽管全球目标宏大,但截至 2023 年,全球计划中的绿色氢能项目只有不到十分之一得到实施。最近的一项研究在 3 年内跟踪了 190 个项目, 发现“2023 年的实施差距很大,全球产能公告中只有 7% 按计划完成。

长期以来,科学家和政策制定者一直希望绿色氢能成为脱碳战略的关键部分,尤其是在运输、炼钢和航运等难以减排的行业。但该计划实施几十年后,很明显,在许多(如果不是大多数)目标行业,转向绿色氢能的挑战似乎仍然大于好处。

在汽车中,电池比氢气更高效、更具成本效益。可持续公路货运中心的 David Cebon 教授计算出,电动汽车电池在发电到交付方面的效率是氢燃料电池的三倍。

然后是储存氢气的问题。“如果将其作为气体保存,则必须将氢气压缩到非常高的水平,以充分减少体积。然后,您必须将其放入可以容纳该高压系统的水箱中。我还没有看到可以以有效的成本结构做到这一点的技术,“VEV 的首席执行官 Mike Nakrani 说,VEV 是一家由 Vitol 支持的公司,提供规模化的企业电动车队解决方案。

虽然《福布斯》报道称,您不应该为氢能汽车或卡车屏住呼吸,但其他专家表示,氢能也“不会飞”用于航空。著名的氢怀疑论者迈克尔·巴纳德 (Michael Barnard) 最近指出,由于技术无法应对重大成本和挑战,许多氢动力航空的早期支持者已经悄悄地退出或完全将氢从他们的议程中排除——包括“认证挑战、存储挑战、机身挑战、飞行过程中飞机的平衡挑战、成本挑战、 或机场基础设施挑战“——与氢燃料电池相关。

“经济效益不合情理,”巴纳德写道。“开发新的飞机设计、彻底改造机场基础设施和确保安全合规性将非常昂贵。随着可持续航空燃料和电池电动飞机等更实用的替代品的出现,氢无法竞争。


来源:气瓶设计的小工程师
燃料电池航空汽车
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-04-03
最近编辑:22天前
气瓶设计的小攻城狮
硕士 从事IV储氢气瓶行业。
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关于高压氢气泄放,喷口处质量流率计算

有好多小伙伴都在问我,关于高压气体泄放泄放口的质量流率怎么计算,不然可计算不出来氢气喷火的长度。(关于氢气喷射火焰的长度计算)当然,对于我这么宠粉的博主来说,我是不容许小伙伴不会计算的,今天让我一步一步教大家。首先我们先进行基础知识的铺垫,对于高压氢气泄放来说,它存在两个过程一个是超临界流动阶段,一个是亚临界流动阶段。由于是高压泄放,其实大部分时间氢气是处于超临界状态,比如气瓶内部压力为70MPa,那么喷口处的压力为36.84MPa(注意这个是区间估算值),那么对于喷口处的氢气密度来说,因为知道了喷口处的密度也就呼之欲出,可以采用真实气体方程去计算这个压力下的密度,当然我哪舍得让我的小伙伴们再去计算密度。我以及给做好了一个表,小伙伴们直接查询即可,是这样的表,我把氢气从0MPa到90MPa的压力、密度,等相关数据都做好了。那么现在我们就有了喷口处的压力、密度、当然泄放口的面积我们也是清楚的。对于超临界流动来说,氢气的流速会到达当地声速,当然这里的声速可不是指的在空气中的那个声速,而是氢气中的声速是这样计算的也就是在碰口位置到达1284m/s,也就是1M马赫(理想状态下,实际上还收管路形状,摩擦等影响),并且速度会在离开喷口处进一步增加。(马赫盘来由:补充一点,根据伯努利原理,流体流速越快,压力越低。当气流高速喷出时,其内部压力会降低,超音速气流中,压力变化会以激波(一种强烈的压力波)的形式传播。当气流膨胀时,会产生膨胀波,使流速进一步加快、压力降低;而当气流被压缩时,会产生激波,迫使流速减慢、压力升高。)那么,现在知道氢气1秒走的距离,那么是不是就可以根据泄放口面积乘1284m,就可知氢气在喷口处1s的时间内形成的提及V,那是不是根据质量=密度×体积。就算出来喷口的质量流量了。当然这里需要根据工程实际需引入一个小于1的系数,毕竟氢气的流速是1284m/s,是理想状态下。来源:气瓶设计的小工程师

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