Brintflåder er meget dyrere at vedligeholde end batteri og endda diesel - CleanTechnica

Tilmeld dig daglige nyhedsopdateringer fra CleanTechnica på e-mail. Eller følg os på Google Nyheder!

---

En af de interessante ting, jeg har lavet, er at deltage i en gennemgangsgruppe for en europæisk undersøgelse af sammenligninger og simuleringer af tunge køretøjer. Det betyder blandt andet, at jeg prikker til de forudsætninger, der bliver brugt.

Da papiret er under gennemgang, og antagelser bliver testet og forbedret, vil jeg ikke identificere forfatteren eller organisationen på nuværende tidspunkt. Dette handler ikke om, at de er forkerte eller rigtige, men om en masse antagelser, der gøres om vedligeholdelse af brændselscelle tunge køretøjer, som ikke tåler kontrol, men alligevel er i en masse undersøgelser, der anses for troværdige.

Lad os starte med de første principper. Et kraftigt brændselscellekøretøj som en godsvogn eller transitbus er et batterielektrisk køretøj med tilføjede brændselscelledrevkomponenter. Det betyder, at batteridrevet har batterier, et el-opladningssystem uden bevægelige dele undtagen klappen over stikket, en strømstyringsenhed til at flytte elektricitet over ledninger til motoren og en motor. Der er sensorer, computerstyrede styringer og lignende, men meget få bevægelige dele og meget lidt, der kræver meget vedligeholdelse. Det er født ud af vedligeholdelsesundersøgelser af rene elektriske batterikøretøjer.

Et brændselscellekøretøj er et batteribrinthybridbil. Den tilføjer en sofistikeret 700 atmosfæres brinttank eller en endnu mere sofistikeret flydende brinttank med tryksensor og aflastningssystemer, et komplekst brintbrændstofbevægelsessystem, som skal håndtere meget store trykændringer i tilfælde af tryktanke eller meget stort volumen og derfor trykændringer i takt med at flydende brint opvarmes til gasform, meget store varmestyringsudfordringer og dermed termiske styringssensorer, aktuatorer og komponenter i begge tilfælde, en dyr og levetidsbegrænset brændselscelle, som kræver ren brint og og ren luft, et luftindtag og filtreringssystem som et resultat og et udstødningssystem til at flytte det resulterende vand fra brændselscellen ud af køretøjet uden at fryse og derfor en opvarmningsløsning.

Dette diagram over kun luftstyringsprocessen, som ikke er påkrævet for elektriske batterikøretøjer, bør gøre det klart, at et brændselscellekøretøjs tilføjede komponenter er ikke-trivielle. Der er mange flere punkter med potentielle fejl og mange flere ting, der kræver planlagt vedligeholdelse.

Det nærmeste eksempel er hybride elbiler. Data fra lette køretøjer viser, at vedligeholdelse på drivlinjen koster meget mere på hybridbiler end på rene batteri-elbiler, omtrent det samme som forbrændingskøretøjer.

En af de ting, jeg kritiserede International Council on Clean Transportations dybt fejlbehæftede trucking undersøgelse om sidste år var, at de havde betydelige vedligeholdelsesomkostningsforbedringer for brintdrevne toglastbiler og ingen for batteri elektriske lastbiler. Faktisk antog de, at tunge lastbiler med lang rækkevidde - det eneste segment, hvor nogle organisationer stadig holder håb om brændselsceller - ville have meget lignende vedligeholdelsesomkostninger som batterielektriske efter 2030, og tilsvarende vedligeholdelsesomkostninger til diesellastbiler med det samme.

Tallene er alle i euro pr. 100 kilometer.

Da jeg første gang anmeldte det, kløede jeg mig i hovedet om at give tvivlen fordelen til modning af brintbrændselscelle-lastbiler vs. batterielektriske lastbiler. Brændselscellebusser har trods alt kørt rundt om i verden i forsøg siden 2000, og brændselscelle gaffeltrucks i længere tid. Batteridrevne elektriske lastbiler og busser er forholdsvis nye.

Men nu klør jeg mig i hovedet om, hvorfor alle tror, ​​at tunge brintbrændselscellebiler overhovedet vil have lav vedligeholdelse.

Jeg har indsamlet anekdotiske data om vedligeholdelsesomkostninger. Pau, Frankrigs flådeoperatør gjorde det klart da de droppede brintbusserne i 2023 efter fire års drift, at de havde været meget vedligeholdelseskrævende, og at det var en konstant udfordring at holde dem kørende.

”Produktionsstationen har flere problemer end forventet, og busserne har masser af meget små nedbrud. Hvad mig angår, så tilbringer jeg tre fjerdedele af mine dage der, selvom det kun er en af ​​17 linjer!”

Tilsvarende er Whistler, BC erfaring fra et årti tidligere fundet fordoble vedligeholdelsesomkostningerne, ifølge Ballard selv.

Ifølge Burnabys Ballard Power Systems, der fremstiller brændselscellemotorer, koster Whistlers brintbusser 1.34 dollars pr. kilometer at vedligeholde, mod 65 cents pr. kilometer for dieseldrevne busser.

To busoperatører, adskilt af et årti og et hav, havde begge identiske erfaringer med busser fra forskellige producenter. Men alligevel anekdotisk. Hvis det var alle data, ville jeg afskrive det til et par dårlige oplevelser.

Men når en jernbane-OEM-salgschef for Stadler i Tyskland har dette til sige om sine egne produkter, jeg troede, der var noget galt.

"Derudover kræver brintbrændselsceller betydeligt mere vedligeholdelse end et batteri alene, og de kræver udskiftning inden for tre år i gennemsnit.

"På grund af dette og brinttanken om bord er vedligeholdelsesindsatsen selvfølgelig mere kompleks sammenlignet med batteritog," forklarede Obst og tilføjede, at brinttog også kræver et batteri til reservestrøm."

Som et resultat, da jeg så antagelser om meget lave vedligeholdelsesomkostninger i den undersøgelse, jeg gennemgår, leverede jeg dette materiale og foreslog, at antagelser om næsten identiske vedligeholdelsesomkostninger var uhensigtsmæssige. Lederforskeren pegede på kilden, så jeg gik til det. Det var en tysk arbejdsgruppeundersøgelse, i samme indsats som undersøgelsen I vurderet for et par måneder siden.

Undersøgelsen, oversat takket være en meget praktisk online-webside, som vil sende mig bønfaldende e-mails om at give dem penge for evigt nu, var 2020 Workshop-rapport Ændring af drivkraften for erhvervskøretøjer: måder at dekarbonisere sværere lastbiler med fokus på elektrificering fra den tyske nationale platform: Fremtiden for mobilitetsindsats.

Jeg dykkede ned i det i forventning om at finde en reference til undersøgelser og empiriske data. Det, jeg fandt, var, at tre forskere fra to institutioner - Wolfgang Schade fra M-Five og Patrick Fieltsch og Heike Flamig fra det tekniske universitet i Hamburg havde leveret vedligeholdelsespåstande uden reference eller citater. Der var heller ikke noget i bibliografien, der kunne forklare dem. Jeg kunne ikke finde andre undersøgelser på tysk, der kunne have været kilden, men google på tysk er ikke min bedste evne, så jeg er måske gået glip af noget.

Så vi har ICCT, M-Five og TUHH, der alle hævder, hvad der synes at være lave tal for vedligeholdelse, og indtil videre er der ingen data eller undersøgelser, der understøtter dem.

Jeg gik tilbage til ICCT TCO-undersøgelsen for at se på deres vedligeholdelsesnumre, og den citerer en anden 2023-publikation af hovedforfatteren, så jeg gik for at se på den undersøgelse. Det peger på et University of California, Davis papir fra 2022 af Wang et al. Estimering af vedligeholdelses- og reparationsomkostninger for elektriske batterier og brændselscelle tunge lastbiler.

Har den data? Nej, nej det gør det ikke. Den opregner de rapporter, den trak på, og det stod klart, at der ikke var nogen data at trække på, og at alle antog, at brændselscellelastbiler ville være omtrent det samme som batterielektriske lastbiler eller måske en smule dyrere.

Indtil videre er jeg et halvt dusin rapporter på to kontinenter på to sprog og har ikke fundet andet end gættearbejde. Men jeg har to tilbud fra busflådeoperatører, en køretøjstype, der er stærkt tilstødende og ligner tunge lastbiler med en høj driftscyklus, med et årti fra hinanden, hvilket gør det klart, at de har meget høje vedligeholdelsesomkostninger og et tilbud fra en OEM-chef for tog, som gør det klart, at hans brændselscelleprodukts vedligeholdelsesomkostninger også er meget højere. Faktisk siger han, at ingen ville købe det, medmindre anmodningen om forslag udtrykkeligt opfordrede til brinttog og intet andet.

Dette fik mig til at gå og se på vedligeholdelsesdata for brændselscellebusser i håbet om, at på trods af alle de fejl, der er blevet fejet ind under gulvtæppet i de 25 år, hvor brintbusser er blevet prøvet og forladt snesevis af steder rundt om i verden, nogen ville faktisk have fanget nogle data.

Og se, Californien kom igennem. Som altid med USA udgiver de alt om sig selv, og gør data tilgængelige for analytikere som mig for at forsøge at ekstrapolere til steder med langt lavere budgetter eller enhver fornemmelse af, at alle vil bekymre sig om dem.

Jeg fandt tre undersøgelser af busflåder i tre forskellige transitorganisationer i Californien,

Denne US OTI undersøgelse af en flåde på ti brændselscellebusser i Oakland, Californien for hele året 2020, fandt ud af, at den gennemsnitlige vedligeholdelse for tilbagelagt afstand var meget højere end vedligeholdelsesomkostningerne for dieselbusser, omkring 59 cent per mile mod 35 cent per mile. Det var i øvrigt meget tæt på hybridbatteridieselflåden, som var på 62 øre.

Denne studere fra det sydlige Californien af ​​NREL af 10 brændselscellebusser i 16 måneder fandt, at omkostningerne pr. tilbagelagt distance var lavere end OSTI-undersøgelsen på 42 cents per mile, men stadig højere end 35 cents per mile dieselbaseline. Især var fremdriftsrelateret vedligeholdelse 37.3% af det samlede antal.

Denne NREL undersøgelse dækker seks års vedligeholdelse for brændselscellebusser i Riverside County, det langvarige Sunline County, Coachella tilstødende by, fandt vedligeholdelsesomkostningerne 2.5 gange højere for brændselscelleflåden end den ældre CNG-flåde i perioden, 56 cents pr. meget tæt på den første undersøgelse.

Lidt mere søgning fandt ingen andre empiriske data tilgængelige på engelsk om vedligeholdelsesomkostninger. Jeg kiggede på et par brintgaffelpapirer, men de brød ikke ud til vedligeholdelse eller andre omkostninger på en nyttig måde. Som en note er næsten alle de omkring 50,000 brintgaffeltrucks i USA i distributionscentre, der har modtaget en masse amerikanske DOE-penge til brinttankstationer og første gaffeltruckkøb. Og som en anden note, blev der købt 1.2 millioner batteri elektriske gaffeltrucks globalt i 2022 alene.

Så nu er datasættet følgende:

• Busflådeundersøgelser fra Californien på i alt over otte år mellem tre flåder fandt meget højere vedligeholdelsesomkostninger end for en dieselbaseline.
• Publicerede artikler med citater fra flådeoperatører i Whistler, BC og Pau, Frankrig gør det klart, at vedligeholdelsesomkostningerne for deres busflåder, både den 14-årige Whistler-oplevelse og den et-årige Pau-erfaring var meget høje. Et årti med nul bevægelse er ikke tegn på en modnende industri.
• Stadler-direktøren sagde, at vedligeholdelsesomkostningerne er meget højere for deres helt nye tog.

For mig ser det ud til at være klart, at der er en flok transportforskere, som alle gætter baseret på bogstaveligt talt ingen beviser på, at klart mere komplekse og fejltilbøjelige brintlastbiler vil være omtrent det samme som meget simplere elektriske batterilastbiler, eller måske lidt dyrere. Desuden går de alle ud fra, at de vil være meget billigere at vedligeholde end diesellastbiler, hvor de i det mindste har transmissionssystemet at pege på.

Ingen af ​​dem ser ud til at have kigget på vedligeholdelsesdata for tæt tilstødende brintbusser, hvor der er en 25-årig historie, eller set på erklæringer fra jernbaneoperatører, selvom det citat var ret nyligt. Ingen af ​​dem ser ud til at have gået til OEM'er, der har kørt forsøg med brintlastbiler og spurgt om vedligeholdelseserfaringer. Ingen af ​​dem ser ud til at have bemærket den 100,000 USD+ brændselscelleudskiftningsafgift, som en Hyundai-bilejer havde og begyndte at stille spørgsmål.

Som en påmindelse har stort set alle disse busser Ballard brændselsceller i sig, teknologi som Ballard har solgt globalt i over 25 år, med tab på $1.3 milliarder siden 2000. Dette er ikke en umoden teknologi, den formår bare ikke at kommercialiseres i skala efter hvert eneste forsøg.

Ligesom antagelsen om billig grøn brint, holder antagelsen om brændselscellelastbiler med lav vedligeholdelse ikke den mindste kontrol. Vejfragtforskere i 2010'erne lavede nogle grundløse og lave antagelser, og i 2020'erne betragtes disse antagelser som gyldige, fordi de er blevet citeret så ofte.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
• PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
• PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
• PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
• Kilde: https://cleantechnica.com/2024/01/26/hydrogen-fleets-are-much-more-expensive-to-maintain-than-battery-even-diesel/