Väte, detta nya bilbränsle från bilen, är vad, en vätebil? Numerama
Vad är en vätebil
Contents
- 1 Vad är en vätebil
- 1.1 Väte, detta nya bilbränsle
- 1.2 Bränsle för termisk motor
- 1.3 Nya generationer av bränsleceller
- 1.4 Vad är en vätebil ?
- 1.5 Hur vätebilar fungerar ?
- 1.6 Vilka är deras nackdelar ?
- 1.7 Vad är priset på en liter väte ?
- 1.8 Är vätebilar framtiden ?
- 1.9 Är vätebilar livskraftiga ?
- 1.10 Vätevärme -kraftfull termisk motor
- 1.11 Bränslecellen
- 1.12 Fördelar med vätebilen
- 1.13 Nackdelarna med vätebilen
- 1.14 Slutsats
Airbus har avslöjat tre koncept av nollutsläppsflygplan som arbetar i väte. Det första flygplanet kunde gå in i.
Väte, detta nya bilbränsle
Dacia har just meddelat sitt deltagande i Dakar 2024, med en e-bränsleprodukt baserad på väte och koldioxid. Lite efter lite, väte gör plats för tillverkare.
Vi pratade bara om honom för modeller med högst. Det syntetiska bränslet kommer dock snart att mata en dacia. Den som kommer att driva Dakar 2025. Medan den billiga tillverkaren av Renault just har meddelat sitt inträde i rally-raid, meddelade den också att dess bil kommer att fungera tack vare en e-bränsle.
Detta syntetiska bränsle skapas av Aramco, baserat på väte och koldioxid, för en bränsle som kombinerar prestanda och lägre påverkan på miljön. Från bränslecellen tar väte gradvis till värmemotorn.
Bränsle för termisk motor
Detta är ett av spåren som Toyota utforskade. Vätepionjär med sin Mirai, släppt 2015 och som är i sin andra generation, undersöker den japanska tillverkaren en vätevärmemotorlösning.
“Det har gått lite mer än ett år sedan vi testar prototyper där vi ersätter i en värmemotor bensinen eller dieselen med flytande väte,” förklarar BFM Business Frank Marotte, VD för Toyota Frankrike.
Denna teknik skiljer sig därför från den som används fram till dess av Toyota på Mirai, den för bränslecellen. I bilar utrustade med denna teknik levererar väte bränslecellen där den reagerar med luft syre för att producera elektricitet som sedan används för att driva en elmotor. I vätebilen med bränslemotor används väte som bränsle, injiceras i motorcylindrar och blandad med luft. Denna blandning producerar en kontrollerad explosion som genererar kraft för att driva bilen. Detta kräver också en tank som kan gå ombord på väte och en modifiering av avgaslinjen.
“Det är samma funktion på annat sätt med samma arkitektur i bilen, som har många fördelar och framför allt kan ha en potentiellt om du kommer till rätt pris, är det att kunna behandla hela den rullande parken”, fortsätter Frank Marotte.
Denna teknik intresserar särskilt i konkurrens, som är fallet med Toyota med dess framtida prototyp för de 24 timmarna av Le Mans, Toyota Gr H2 eller Alpine. Renaults sportmärke studerar också detta spår för framtida tävlingsmodeller, särskilt via sitt uppenbara koncept Alpenglow.
Nya generationer av bränsleceller
Bränslecellen sa dock inte sitt sista ord. Den andra pionjären inom väte, Hyundai, har erbjudit en väte -SUV sedan 2018, Nexo. En teknisk lösning som också tagits upp av BMW, som just har lanserat en flotta av stora SUV: er IX5 -väte för att i verklig skick dess nya generation av batteri, eller förra året av Jaguar Land Rover, som också har testat en prototyp av Defender sedan 2021 a bränslecell och därför också fungerar i väte.
Franska tillverkare har också lanserat på denna marknad, särskilt av verktygsfordonet. Stellantis -gruppen har marknadsfört i några månader på de tyska och franska marknaderna i några månader, lätt brännbara batterier. Citroën Jumpy, Peugeot Expert och Opel Vivaro valdes som en modell för att lansera denna teknik på Stellantis. Renault -gruppen följer samma strategi med sitt dotterbolag Hyvia, som marknadsför bränslecellversioner av olika mastervarianter.
“Vi inser att vi måste påskynda av avkolning och särskilt transportsektorn, sammanfattar Christelle Werquin, allmän delegat för Frankrike Hydrogen Association, på BFM Business. Teknologierna är mogna och det finns en global dynamik när det gäller väte som en vektor för avkolning i rörlighet som i andra sektorer “.
Vad är en vätebil ?
Vilka skillnader med elektriska batterifordon ?
Läsningstid: 5 min
Läsningstid: 5 min
Vätebilen (H2) är en elbil för bränslecell. Minska laddningstiden, bränslecellens framdrivningsintressen Biltillverkare. Vilka är egenskaperna hos dessa fordon ?
Kuggarna på ett vätefordon är ofta ett mysterium för vanliga människor. Identifierbar under namnet FCEV, för ” Elfordon med bränslecell », Vätebilar är en del av kategorin Electric Vehicle. Till skillnad från Bev, för ” Elektriska fordon “, Vätefordonet kan producera den elektricitet den behöver. Dess dragkraft säkerställs av en elektrisk drivlinje. Detta är den största skillnaden mellan elektriska fordon och H2 -bilar.
Hur vätebilar fungerar ?
För att förenkla är det som om vätefordonet transporterade ett elproduktionscenter ombord: den berömda bränslecellen. Gasen lagras under tryck i fordonsintankarna. Det är denna bränslecell som förvandlar fullt väte till elektricitet. I kontakt med syre reagerar och producerar väte, värme och vattenånga (H2O). Denna process kallas ” omvänd elektrolys »».
Den producerade energin evakueras i form av ånga och gör därför inga förorenande utsläpp. Majoriteten av vätefordon på marknaden baseras idag på denna princip. Laddningen utförs i dedikerade stationer, hur få de än är (det finns ett dussin i Frankrike). Väte injiceras sedan i form av tryckgas. Den mycket korta laddningstiden är FCEV: s största tillgång jämfört med BEV: knappt fem minuter för IX5 av BMW.
Deras autonomi är likadant, till och med överlägsen, den för elfordon utrustade med kraftfulla batterier: mellan 400 och 500 km. En bra poäng: autonomin för fordon som arbetar vid H2 beror inte på utetemperaturen och reduceras därför inte på vintern. Bland de andra fördelarna finner vi tystnad, körglädje och tillgång till områden med begränsad trafik från vissa stadskärnor.
Vilka är deras nackdelar ?
Om vätebilar kämpar för att demokratisera beror det på att många nackdelar förhindrar deras stora skala adoption: begränsad infrastruktur, hög kostnad, leverans, lagring, miljöpåverkan av produktion etc. Det är mycket. Även om väte är det vanligaste elementet i universum är det ganska sällsynt i det rena tillståndet på jorden.
En annan blockeringspunkt: Väteproduktion är källan till en stor mängd växthusgasutsläpp. Grönt väte är fortfarande inte särskilt utbrett. Ämnet är inte relaterat till den indiska premiärministerns nyligen kommande i Frankrike, enligt utmaningar. Narendra Me försöker väva nya partnerskap mellan Frankrike och Indien för att påskynda produktionen av neutralt kolväte.
Väteläckor representerar också en risk för miljön. IPCC -experter har visat att de till och med kan accentuera klimatförändringar. Steven Hamburg, medförfattare till de senaste IPCC-rapporterna, rapporterade till Euractiv att ” Väte är en kraftfull växthusgaser när man läcker i atmosfären. Den har en kort livslängd men i lika stor massa är den 200 gånger mer skadlig än koldioxid (CO2). »»
Säkerhet: Ett annat storleksproblem som tas upp genom lagring av väte. Dess låga energitäthet innebär att det tar mycket utrymme att lagra den. Denna gas är också känd för att vara särskilt brandfarlig. Under 2019 hade en vätebilstation till exempel exploderat i Norge, i Sandändika. Vad väcker många bekymmer bland befolkningen.
Vad är priset på en liter väte ?
Priset på väte varierar beroende på flera faktorer, till exempel produktionsmetoden, produktionsskalan, “renhet” eller geografisk plats. Som är fallet för konventionella bränslen kan vätepriset variera på grund av förändringar på marknaden eller geopolitiska händelser. I allmänhet är produktionen av denna gas dyrare än för fossila bränslen, såsom bensin eller diesel.
Väte är ofta mätt i kilogram snarare än i liter, Eftersom den lagras och distribueras i gasform, vilket gör omvandlingen mellan de två svåra åtgärderna.
Enligt Engie är den nuvarande vätehastigheten mellan 10 och 15 euro/kg. Eftersom kapaciteten för tankar ofta är nära 6 liter tar det mellan 60 och 100 euro fullt. För tillfället är kostnaden för att använda ett vätefordon därför inte fördelaktigt jämfört med termiska fordon.
Kostnaden per liter väte kan variera beroende på lagringstäthet och temperatur- och tryckförhållanden. Produktions- och lagringstekniker utvecklas ständigt. Förstärkning förblir också svårt, eftersom antalet väteladdningsstationer i Frankrike fortfarande är begränsat till några dussin. Priset på liter bör minska under åren, eftersom teknologier kommer att förbättras och efterfrågan ökar.
Är vätebilar framtiden ?
Det är en riktig debatt. Automotivindustrins framtid är ett komplext ämne. Vissa föreställer sig elektriska fordon att vinna, andra tror att väte kan ta över. Det som verkar uppenbart är att vätebilar troligen kommer att vara en del av ekvationen. Svårt att förutsäga med säkerhet om de kommer att bli det dominerande alternativet.
Kostnaden för fordon som arbetar vid H2 är hittills för hög för att kunna föreställa sig deras demokratisering. Enligt H2 Mobile överstiger de två modellerna som erbjuds i Frankrike, nämligen Toyota Mirai och Hyundai Nexo, 70 000 euro. Det finns två förklaringar till detta fenomen. För det första har tillverkare för närvarande valt att marknadsföra och välutrustade modeller med hög- och välutrustade. Dessutom är produktionsvolymerna låga.
2023 hyllades elfordon. De drar nytta av en allt mer utvecklad laddningsinfrastruktur och ser produktionskostnaden för batterier sjunka. Tillverkare strävar också efter att förbättra sin autonomi och minska laddningstider. Allt detta antyder att framtiden förbereder sig för att rymma masselektriska fordon, men inte nödvändigtvis vätefordon. Vissa specifika sektorer kan dock vara förtjust i väte: verktygsfordon eller lastbilar.
I en rapport med titeln ” ENERGY OUTIOK 2023 “, Oljegiganten BP tror att” Väte kommer bara att spela en minimal roll i avkolning av lätta fordon »». Det brittiska företaget skriver att potentialen på marknaden för vätebilar är ” praktiskt taget obefintlig för 2050 »». Gruppen lovar ändå en strålande framtid för väte inom flyg-, industrin och sjöfartstransportsektorerna.
Nyhetsbrev watt annars
Du vill ta emot nyhetsbrevet Watt annars I din brevlåda ?
Är vätebilar livskraftiga ?
Medan elbilar ökar är en annan teknik på väg att gå ombord. Väte lovar också en avkolad energikälla samt en ännu mer framgångsrik upplevelse. Vi tar lager.
Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan
När vi pratar om vätebil är det faktiska elbilar för bränslecell. Konkret drivs fordonet av en eller flera elmotorer. Den största skillnaden ligger därför i energilagringsmetoden. Om konventionella elbilar är baserade på batterier räknar vätebilar på en bränslecell. Ett alternativ existerar emellertid den för värmemotorbilen och använder dihydrogen som bränsle för att ersätta diesel eller bensin.
Lanseringspris 72 000 euro
Citroën Friend Tonic Bästa pris: 9.98 €
Länkarna som presenteras ovan kanske inte fungerar i närvaro av en reklamblockerare.
Citroën Friend Tonic Bästa pris: 9.98 €
Länkarna som presenteras ovan kanske inte fungerar i närvaro av en reklamblockerare.
Vätevärme -kraftfull termisk motor
Många entusiaster ångrar redan värmemotorn inför boom i elbilar. För dem representerar buller, vibrationer och karaktär som är specifika för varje modell den termiska bilens själ. Teoretiskt sett kommer det att vara möjligt att hålla allt detta med en förbränningsmotor som arbetar i väte.
Många tillverkare, såsom Toyota, Yamaha, Kawasaki Heavy Industries, BMW eller Ford meddelar att han arbetar med vätetermiska motorer. Tanken är att ersätta bränslet med dihydrogen genom att anpassa det stökiometriska förhållandet (luft/bränsleblandning), tanken såväl som vissa komponenter för att begränsa slitaget på motorn på grund av H2 -molekylen.
Väte, den framtida gröna fotogen från Airbus Zeroe -flygplan
Airbus har avslöjat tre koncept av nollutsläppsflygplan som arbetar i väte. Det första flygplanet kunde gå in i.
Väte är mycket explosivt och erbjuder en energipotential mycket högre än diesel eller bensin, kan vi föreställa oss en motor som konsumerar lite och erbjuder samma kraft till jämförbar jämförbar jämförbar kraft. Å andra sidan bör motorn kunna ta emot en stor volym luft så att förbränningen är idealisk och avvisar minst CO2 och fina partiklar. Med de engagerade motorerna av en turbo eller en kompressor är lösningen möjlig. Det verkar ändå mycket mindre troligt för så kallade “atmosfäriska” motorer. Med detta i åtanke skulle det till och med vara trovärdigt att föreställa sig ett konverteringssats för att anpassa ditt fordon till väte.
Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan
För tillfället har Toyota presenterat Yaris GR H2 och Corolla Cross H2, konceptbil som använder väte som bränsle och avser att marknadsföra denna lösning. Kawasaki meddelade för sin del att arbeta med en motorcykel baserad på H2 SX med den komprimerade motorn.
Nyheter: Vätebil
Toyota Yaris GR Sport H2: En utvecklingsväteförbränningsmotor
Toyota presenterar sin Yaris GR Sport H2, en liten utvecklingssportsman utrustad med en väteförbränningsmotor. Hon kunde PR.
Bränslecellen
Om de enkla orden “bränslecell” kan verka futuristisk eller utopisk är processen faktiskt ganska gammal. Upptäckt 1839 är bränslecellen baserad på principen för oxyodored dihydrogenmolekyler till dioxygenmolekyler (2 timmar2 + O2 → 2 h2O). Denna process frigör således vatten, värme och el, som används för att leverera elmotorn. Bortsett från vattenånga är ofarliga, lokala utsläpp noll och är därför ett argument till förmån för denna teknik.
Fördelar med vätebilen
Utan koldioxid- och föroreningsutsläpp
Vätebilen som fungerar som en elbil, förorenande utsläpp i drift är noll; Endast vattenånga är resultatet av den kemiska reaktionen. Utan förbränning i motorn släpper inte bilen fina partiklar eller co2, Med undantag, uppenbarligen, bromsningspartiklar och däck.
På samma sätt drar vätebilar nytta av den dyrbara gröna krisvignetten som gör att de kan cirkulera i frihet i ZFES, inklusive under föroreningstoppar.
Lätt hybridisering, idealisk lösning mot CO2 ?
Till och med två år efter dieselskandalen slutar dess återverkningar aldrig känns. Politiker har valt.
Fantastisk autonomi
En av de viktigaste klagomålen mot elbilen är dess minskade autonomi och den tid som laddat upp den. Om det är nödvändigt att ändra sina vanor för att gå till denna teknik, lovar dock väte en bra kompromiss.
Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan
Toyota Mirai (tillkännagiven för 650 km WLTP) har faktiskt autonomi -skivan med en resa på 1360 km med en enda “full”. Hopium Machina, en fransk bil som nyligen presenterades på Paris Automobile Fair lovar mer än 1000 km autonomi.
Å andra sidan skulle det inte ta mer än 5 minuter att fylla vätetanken och utförs vid pumpen. Detta leder denna teknik närmare våra vanor med termiska bilar.
Hyundai Nexo: 778 km med en singel full av väte
Efter solimpuls solenergi försökte Explorer Bertrand väte. Det är ombord på Hyundai Nexo, ett hydrofordon.
Effektiva bilar
Med en motor eller fler elmotorer erbjuder vätebilar en körkvalitet motsvarande deras batterilang. Det omedelbara paret som är värt en lastbil gör det möjligt att enkelt bogsera fordonets massa och erbjuda ett enda godkännande. Hopium Machina hävdar en motorcykelgrupp på 500 hästkrafter för att skjuta 0 till 100 km/h på bara 5 sekunder. NAMX HUV kommer snart tillkännager liknande prestanda.
Utan buller, utan vibrationer och luktfri, kör en bränslecellbil och elmotor att du verkligen kan fokusera på det väsentliga: körning.
Nyheter: Vätebil
Hopium Machina: Den framtida franska väte sedan avslöjar dess inre
Hon gör mer än en dröm, men utmaningen är enorm. Tänk inte, Olivier Bompard, tror att det är svårt som järn: Hopium.
Inköpsstöd
Liksom med elbilar är FCEV (Electric Cell Electric Vehicle) berättigade till Crit’air Green Sticker, som kan göra invånarna i ZFE -leendet. Men utöver det är batterilagar också berättigade till statligt stöd vid förvärvstillfället.
Genom att köpa en vätebil kan du dra nytta av den ekologiska bonusen som är reserverad för elbilen; Denna bonus är maximalt under 47 000 euro och går från 5 000 till 7 000 beroende på inkomst. Erbjudandet av fordon till detta pris är tyvärr Lean och den ekologiska bonusen är bara 1 000 euro för fordon över 47 000 euro. Till denna ekologiska bonus kan läggas till en möjlig konverteringsbonus samt olika lokala AIDS.
Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan
Bränslebrist: vad är hjälpmedel för att gå till elektriska ?
Bränslebristen drar på och många förare beroende på deras fordon är nu i en inconfo.
Nackdelarna med vätebilen
Ett för mager erbjudande
Om tillförseln av elektriska fordon på batteriet fortsätter att växa, förblir FCEV fortfarande för tunn. För närvarande finns det bara en handfull märken som utvecklar denna teknik. I Frankrike kan vi bara köpa två nya modeller: Toyota Mirai, syster till Prius och Hyundai Nexo SUV. På prissidan måste du betala minst 72 250 euro för Toyota och cirka 80 000 euro för Hyundai SUV.
Andra modeller kommer att komma, till exempel NAMX HUV, Hopium Machina eller det framtida BMW IX5 -väte.
Läs också
BMW IX5 Väte: Den elektriska SUV som drivs av ett vätebatteri kommer in i produktionen
Dessutom är konsekvens eller orsak till det låga erbjudandet av bilar, vätestationer nästan frånvarande från territoriet. Det finns cirka trettio i Frankrike, vilket är tydligt otillräckligt för att erbjuda förare en lugn upplevelse. En statlig återhämtningsplan tillhandahåller 7,2 miljarder euro i investeringar fram till 2030 för att aktivera denna teknik, men stationerna är för närvarande för sällsynta för att överväga att åka på semester med en FCEV -bil.
Nyheter: Vätebil
Hopium Machina: En av de vackraste sedansna i framtiden är fransk och fungerar i väte
Hopium, fransk tillverkare, avslöjar Machina Alpha 0 och öppnar de första 1000 förordningar. Fordonet från denna roul -prototyp.
Inte så ekonomisk
De sällsynta modeller som finns tillgängliga på marknaden förhandlas till guldpriser. Men som elbilar kan tilläggskostnaden för köp snabbt returneras till användning ? Du kan säga det ja, men observationen är mycket mer blandad.
Genom att ta en bil som Hyundai Nexo finns det en tank på 6,33 kg väte. För 1 kg väte måste du betala mellan 10 till 15 €, vilket representerar en “full” till cirka 70 €. En sådan bil förbrukar cirka 1 kg/100 km, vilket därför ger kostnaden till cirka 11 €/100 km. Som jämförelse kommer en diesel -SUV som konsumerar 5,5 l/100 km att ha kostat € 10,16 att täcka samma avstånd (genomsnittspriset för diesel B7: € 1.848). För att spara pengar kommer det därför att vara nödvändigt att vänta på utvecklingen av sektorn för väteproduktion för att demokratisera och tillverkare kan uppnå skalfördelar.
Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan
För lågt utbyte
En av de viktigaste svårigheterna i väteens demokratisering är kopplad till dess produktion och transport. För att få väte finns det flera lösningar. De två första består av att erhålla dihydrogen antingen genom förgasning av fossila bränslen (kol) eller genom naturgasreformering (metan), men de har de viktigaste nackdelarna med tunga utsläpp av växthus växthus. Väte från dessa processer kallas “grå väte”.
Den tredje lösningen, som vanligtvis planeras, går igenom vattenelektrolys. Detta är en process som, tack vare en elektrisk ström, tillåter att separera 2 molekyler vatten för att erhålla dioxygen och dihydrogen (2 timmar (2 timmar2O → 2 h2 + O2))). Denna dyrare teknik har fördelen med att presentera ett mycket mer fördelaktigt koldioxidavtryck, förutsatt att du använder avkarboniserad elektricitet (kärnkraft eller förnybar). I motsats till grått väte kallas det som erhålls genom elektrolys “grön väte”, förutsatt att du använder en källa till förnybar elektricitet, eller “gult väte” i fallet med kärnkraftsproduktion.
För att fastställa den verkliga konsumtionen av en bil är det nödvändigt att vara intresserad av hela kedjan som heter “Power-to-H2-till-kraft” som anger faktumet att använda väte för att lagra energin innan den returnerar den för finalen använda sig av. Ademe talar således om en effektivitet på cirka 25 %, jämfört med 70 % för ett batteri på grund av de successiva transformationerna som inducerar energiförluster. I detta diagram tillåter 100 kWh el att bara göra 25 kWh, när en batterilör kan göra en full full (70 kWh) med samma mängd el.
Slutsats
Fortfarande för dyrt att köpa och använda, bilar med bränsleceller är bleka inför konkurrensen på bättre beväpnat batteri, mer prisvärt och mycket mer utbrett. Om fördelarna är obestridliga är det fortfarande nödvändigt att lösa frågan om produktion av väte. Om vi redan har valt mellan ett grått väte, förorenande men prisvärd eller ett grönt (eller gult) väte med det lägre och mycket dyrare utbytet att producera, kommer det också att vara nödvändigt att produktionen av el kan tillgodose behoven.
Om detta system inte verkar vara livskraftigt för en viss kund, är det dock nödvändigt att ta hänsyn till de potentiella tekniska framstegen som kommer att förbättra energieffektiviteten. Dessutom överväger industriister väte mer för tung transport, till exempel lastbilar, tåg och flygplan samt för specifika applikationer.