Какво е станция за зареждане с водород?

Разбиране на станциите за зареждане с водород

Специални места, наречени станции за зареждане с водород (HRS), се използват за зареждане на електрически автомобили, задвижвани от горивни клетки, с водород. Тези станции за зареждане съхраняват водород под високо налягане и използват специални дюзи и тръбопроводи, за да доставят водород до превозните средства, в сравнение с традиционните станции за зареждане. Системата за зареждане с водород става ключова за захранването на превозни средства с горивни клетки, които създават само топъл въздух, както и водна пара, тъй като човечеството се насочва към нисковъглероден транспорт.

С какво се зарежда водородна кола?

Високо компресираният водороден газ (H2), обикновено при налягане от 350 бара или 700 бара за автомобили, се използва за захранване на водородни превозни средства. За да се съхранява ефективно високото налягане на газа, водородът се съхранява в специално изработени резервоари, подсилени с въглеродни влакна.

Как работят станциите за зареждане с водород?

Зареждането с гориво на превозно средство, произведено от водород, изисква няколко важни стъпки: 1. Производство на водород: Реформирането на парен метан (SMR), използването на електроенергия от възобновяеми източници или като следствие от производствения процес са някои от независимите начини, които често се използват за производство на водород за употреба.

1. Компресиране и съхранение на газ: близките резервоари за съхранение съхраняват водороден газ, след като е бил напълно компресиран до високо налягане (350–700 бара).
2. Предварително охлаждане: За да се избегнат топлинни повреди по време на бързото пълнене, водородът трябва да се охлади до -40°C преди дозиране.

4. Дозиране: Между резервоара за гориво на превозното средство и специално проектираната дюза се образува херметична връзка. Внимателно контролирана процедура, която поддържа контрол както на налягането, така и на температурата, позволява на водорода да постъпи в резервоарите за гориво на автомобила.

5. Системи за безопасност: Редица защитни функции, като например системи за пожарогасене, автоматични контроли за изключване и наблюдение за течове, гарантират безопасността на работата.

Водородно гориво срещу електрически превозни средства

По-добро ли е водородното гориво от електрическото?

Тази реакция зависи от специфичните сценарии на употреба. Тъй като 75–90% от електрическото захранване се трансформира в мощност на колелата на превозното средство, задвижваните от батерии електрически автомобили обикновено са по-екологични. Между четиридесет и шестдесет процента от енергията във водорода може да се трансформира в задвижваща мощност за превозни средства с водородни горивни клетки. FCEV обаче имат предимства по отношение на експлоатационната ефективност в студени условия, дълготрайността (300–400 мили на резервоар) и времето за зареждане с гориво (3–5 минути спрямо 30+ минути за бързо зареждане). За големи превозни средства (камиони, автобуси), където бързото зареждане с гориво и дългите разстояния са важни, водородът може да се окаже по-подходящ.

Цена и практически съображения

Колко скъпо е зареждането на водороден автомобил?

В момента зареждането на автомобил, задвижван с водород, с цял резервоар (приблизително 5-6 кг водород) ще струва между 75 и 100 долара, което му осигурява пробег от 300-400 мили. Това се равнява на около 16-20 долара за килограм водород. Цените варират в зависимост от местоположението и се очаква да намалеят с разширяването на производството и напредъка на използването на екологично чист водород. Някои региони предоставят отстъпки, които намаляват разходите за клиентите.

Може ли нормален автомобилен двигател да работи на водород?

Въпреки че не е обичайно, традиционните двигатели с вътрешно горене могат да бъдат пригодени да работят с водород. Стартирането преди запалване, високите емисии на азотни оксиди и проблемите със съхранението са сред проблемите, с които водородните двигатели с вътрешно горене трябва да се справят с течение на времето. Днес почти всички автомобили, задвижвани с водород, използват технология за горивни клетки, която използва водород и кислород от околната среда, за да произвежда енергия, задвижваща електрически двигател, като само вода е отпадъчен продукт.

Коя държава използва най-много водородно гориво?

С над 160 станции за зареждане с водород и амбициозни планове за изграждане на 900 станции до 2030 г., Япония днес е световен лидер в използването на гориво, произведено от водород. Други големи страни са:

Германия: Повече от 100 станции, като 400 са планирани до 2035 г.

Съединени щати: С приблизително 60 станции, предимно в Калифорния

Южна Корея: бързо се развива, с прогнозирани 1200 станции до 2040 г.

Китай: Прави важни инвестиции, с над 100 бензиностанции в експлоатация в момента

Глобален растеж на станциите за зареждане с водород

Към 2023 г. в света е имало приблизително 800 станции за зареждане с водород; до 2030 г. се очаква този брой да нарасне до над 5000. Благодарение на субсидиите от правителствата и ангажимента на производителите към разработването на горивни клетки, Европа и Азия са начело на това развитие.

Фокус върху тежкотоварните автомобили: Разширяване на водородната инфраструктура за камиони, автобуси, влакове и морски приложения