Vesinikparkide ülalpidamine on palju kallim kui aku ja isegi diislikütus – CleanTechnica

Registreeru igapäevased uudised CleanTechnicalt meili teel. Või jälgige meid Google Newsis!

---

Üks huvitav asi, millega olen tegelenud, on osalemine Euroopa uuringu läbivaatamisrühmas, mis käsitleb raskeveokite süsinikdioksiidiheite võrdlusi ja simulatsioone. See tähendab muu hulgas seda, et ma torkan kasutatavate eelduste kallal.

Kuna artikkel on läbivaatamisel ning eeldusi testitakse ja täiustatakse, ei tuvasta ma praegu autorit ega organisatsiooni. See ei seisne selles, et nad oleksid valed või õiged, vaid kütuseelementidega raskeveokite hoolduse kohta tehtud oletustes, mis ei kannata kontrolli, kuid on paljudes usaldusväärseteks peetud uuringutes.

Alustame esimestest põhimõtetest. Raskeveokite kütuseelemendiga sõiduk, nagu kaubaveok või transiitbuss, on akuga elektrisõiduk, millele on lisatud kütuseelementide jõuülekande osi. See tähendab, et aku jõuallikal on akud, elektrilaadimissüsteem, millel pole liikuvaid osi, välja arvatud pistiku kohal asuv klapp, toitehaldusseade, mis juhib elektrit mööda juhtmeid mootorisse, ja mootor. Seal on andureid, arvutipõhiseid juhtseadiseid ja muud sarnast, kuid väga vähe liikuvaid osi ja väga vähe, mis nõuab palju hooldust. See tuleneb puhaste akudega elektrisõidukite hooldusuuringutest.

Kütuseelemendiga sõiduk on akuga vesinikuhübriidsõiduk. See lisab keeruka 700-atmosfäärilise vesinikupaagi või veelgi keerukama vedela vesiniku paagi rõhuanduri ja vabastussüsteemidega, keeruka vesinikkütuse liikumissüsteemi, mis peab toime tulema väga suurte rõhumuutustega rõhu all olevate paakide või väga suure mahu ja seega rõhumuutused, kui vedel vesinik soojeneb gaasiliseks, väga suured soojusjuhtimise väljakutsed ja seega mõlemal juhul soojusjuhtimise andurid, täiturid ja komponendid, kallis ja piiratud elueaga kütuseelement, mis nõuab puhast vesinikku ja puhast õhku, õhu sisselaskeava ja selle tulemusel filtreerimissüsteem ning väljalaskesüsteem kütuseelemendist tekkiva vee transportimiseks sõidukist välja külmutamata, seega küttelahendus.

See õhuhaldusprotsessi diagramm, mis pole akuga elektrisõidukite jaoks vajalik, peaks selgelt näitama, et kütuseelemendiga sõidukile lisatud komponendid ei ole triviaalsed. Võimalikke rikkekohti on palju rohkem ja palju muud, mis nõuavad plaanilist hooldust.

Lähim näide on hübriidelektrisõidukid. Kergete sõidukite andmed näitavad, et ajami hooldus maksab hübriidsõidukitel palju rohkem kui puhaste akudega elektrisõidukitel, mis on umbes sama palju kui sisepõlemismootoriga sõidukitel.

Üks asi, mida ma kritiseeritud Rahvusvahelise puhta transpordi nõukogu eelmisel aastal läbiviidud sügavalt vigane veondusuuring näitas, et vesinikveoautode hoolduskulud on oluliselt paranenud ja akuga elektriveokite puhul puudusid. Tegelikult eeldasid nad, et raskeveokite ja pikamaa veoautode – ainsa segmendi, kus mõnel organisatsioonil on endiselt lootust kütuseelementidele – hoolduskulud on pärast 2030. aastat väga sarnased elektriakudega ja samaväärsed hoolduskulud kohe diiselveokitele.

Kõik numbrid on eurodes 100 kilomeetri kohta.

Kui ma seda esimest korda üle vaatasin, kratsisin kukalt, et anda vesinikkütuseelemendiga veoautode ja akudega elektriveokite küpsemisele kasu. Kütuseelemendibussid on ju üle maailma katsetel käinud alates 2000. aastast ja kütuseelemendiga tõstukid kauem. Akuga elektrilised veoautod ja bussid on suhteliselt uued.

Nüüd aga kratsin kukalt, miks kõik usuvad, et vesinikkütuseelemendiga raskeveokid vajavad üldse vähe hooldust.

Olen kogunud anekdootlikke andmeid hoolduskulude kohta. Pau, Prantsusmaa laevastiku operaator selgitas Kui nad 2023. aastal pärast nelja-aastast töötamist vesinikbussid loobusid, ütlesid nad, et nende hooldus oli väga kõrge ja nende käigushoidmine oli pidev väljakutse.

“Tootmisjaamas on oodatust rohkem probleeme ja bussidel on palju väga väikeseid rikkeid. Mina veedan seal kolmveerand oma päevadest, kuigi see on vaid üks 17 reast!

Samamoodi leiti Whistleri, BC kogemus kümme aastat varem kahekordsed hoolduskulud, Ballardi enda kohta.

Kütuseelemendimootoreid tootva Burnaby's Ballard Power Systemsi andmetel maksavad Whistleri vesinikbusside hooldamine 1.34 dollarit kilomeetri kohta, diiselmootoriga busside puhul aga 65 senti kilomeetri kohta.

Kahel bussioperaatoril, keda lahutab kümnend ja ookean, oli mõlemal erinevate tootjate bussidega identsed kogemused. Aga ikkagi, anekdootlik. Kui see oleks kõik andmed, kirjutaksin need paari halva kogemuse hulka.

Aga kui Stadleri raudtee OEM-i müügijuht Saksamaal seda teeb öelda oma toodete kohta, ma arvasin, et midagi on lahti.

"Lisaks vajavad vesinikkütuseelemendid oluliselt rohkem hooldust kui akud üksi, mis vajavad väljavahetamist keskmiselt kolme aasta jooksul.

"Selle ja pardal oleva vesinikupaagi tõttu on hooldustööd muidugi akurongidega võrreldes keerulisemad," selgitas Obst ja lisas, et vesinikrongid vajavad ka varutoiteallikaks akut.

Selle tulemusena, kui nägin läbivaatavas uuringus väga madalate hoolduskulude eeldusi, esitasin selle materjali ja tegin ettepaneku, et peaaegu identsete hoolduskulude eeldused ei ole asjakohased. Juhtiv uurija osutas allikale, nii et ma läksin selle juurde. See oli Saksamaa töörühma uuring, mis oli samasugune nagu uuring I hinnatud paar kuud tagasi.

Uuring, mis on tõlgitud tänu väga käepärasele veebilehele, mis saadab mulle anuvaid e-kirju, et anda neile nüüd igaveseks raha, oli 2020. Töötoa aruanne tarbesõidukite ajamite muutmise kohta: viisid keerulisemate veokite süsinikdioksiidi vähendamiseks, keskendudes elektrifitseerimisele Saksamaa riiklikust platvormist: liikuvuse tulevik.

Sukeldusin sellesse, lootes leida viiteid uuringutele ja empiirilistele andmetele. Ma leidsin, et kolm teadlast kahest institutsioonist – Wolfgang Schade M-Five'ist ning Patrick Fieltsch ja Heike Flamig Hamburgi Tehnikaülikoolist olid esitanud hooldusväited ilma viitete või tsitaatideta. Ka bibliograafias polnud midagi, mis võiks neid seletada. Ma ei leidnud ühtegi teist saksakeelset uurimust, mis oleks võinud olla allikaks, kuid saksakeelne guugeldamine pole minu tipposkus, nii et võisin midagi kahe silma vahele jätta.

Nii et meil on ICCT, M-Five ja TUHH, kes kõik kinnitavad, et hoolduse arv näib olevat madal ja siiani pole neid andmeid ega uuringuid toetanud.

Pöördusin tagasi ICCT TCO uuringu juurde, et vaadata nende hooldusnumbreid ja see viitab veel ühele juhtivautori 2023. aasta väljaandele, seega läksin seda uuringut vaatama. See viitab California ülikooli Davise dokumendile 2022. aastast, mille autoriks on Wang jt, Aku-elektri- ja kütuseelemendiga raskeveokite hooldus- ja remondikulude hindamine.

Kas sellel on andmeid? Ei, ei ole. See loetleb aruanded, mille põhjal see koostas, ja ütles selgelt, et puuduvad andmed, millele tugineda ja et kõik eeldasid, et kütuseelemendiga veoautod on umbes samasugused kui akuga elektriveokid või võib-olla pisut kallimad.

Siiani olen kahel kontinendil kahes keeles raporteerinud pool tosinat ja pole peale oletustöö leidnud midagi. Kuid mul on kaks tsitaati bussipargi operaatoritelt – sõidukitüüp, mis on tugevalt külgnev ja sarnane suure töötsükliga raskeveokitega, kümneaastase vahega, mis teeb selgeks, et nende hoolduskulud on väga kõrged, ja tsitaat rongi originaalseadmete tootjalt. teeb selgeks, et ka tema kütuseelemenditoote hoolduskulud on palju suuremad. Tegelikult ütleb ta, et keegi ei ostaks seda, kui ettepanekutaotluses ei nõuta selgesõnaliselt vesinikronge ja ei midagi muud.

See sundis mind vaatama kütuseelemendibusside hooldusandmeid, lootuses, et vaatamata kõikidele tõrgetele, mis on 25 aasta jooksul, mil vesinikbusse on kümnetes kohtades üle maailma katsetatud ja maha jäetud, on vaiba alla pühitud, keegi oleks tegelikult mingeid andmeid püüdnud.

Ja ennäe, California tuli läbi. Nagu alati USA puhul, avaldavad nad kõike enda kohta, tehes andmed minusugustele analüütikutele kättesaadavaks, et püüda neid ekstrapoleerida kohtadele, kus eelarve on oluliselt väiksem või mis tahes tunne, et kõik neist hoolivad.

Leidsin kolm uuringut bussiparkide kohta kolmes erinevas California transiidiorganisatsioonis,

see USA OSTI uuring 2020. aasta kümnest kütuseelemendibussist Oaklandis Californias leiti, et keskmine hoolduskulu läbitud vahemaa kohta oli palju suurem kui diiselbusside hoolduskulud, umbes 59 senti miili kohta versus 35 senti miili kohta. Muide, see oli väga lähedane hübriidaku diiselpargile, mis oli 62 senti.

see õppima Lõuna-Californiast pärit NREL 10 kuu jooksul 16 kütuseelemendibussi kohta leidis, et kulud läbitud vahemaa kohta on madalamad kui OSTI uuringus 42 senti miili kohta, kuid siiski kõrgemad kui diislikütuse baasväärtus 35 senti miili kohta. Eelkõige moodustas tõukejõuga seotud hooldus 37.3% kogusummast.

see NREL uuring Kattes kütuseelemendibusside kuueaastast hooldust Riverside'i maakonnas, Coachella naaberlinnas asuvas pikaajalises Sunline'i maakonnas, leiti, et kütuseelemendipargi hoolduskulud olid 2.5 korda kõrgemad kui vanemal CNG-pargil sellel perioodil, 56 senti miili kohta või väga lähedal esimesele uuringule.

Veidi rohkem otsides ei leidnud ühtegi muud ingliskeelset empiirilist teavet hoolduskulude kohta. Vaatasin paari vesiniku kahvelnimekirja paberit, kuid need ei põhjustanud hooldus- ega muid kulusid kasulikult. Märkusena tuleb märkida, et peaaegu kõik umbes 50,000 1.2 vesiniktõstukit asuvad USA-s jaotuskeskustes, mis said palju USA DOE raha vesiniku tanklate ja tõstuki esmase ostmise eest. Ja veel üks märkus, ainuüksi 2022. aastal osteti kogu maailmas XNUMX miljonit akuga elektrilist tõstukit.

Nüüd on andmekogum järgmine:

• California bussipargi uuringud, mis hõlmasid kolme sõidukipargi kokku kaheksa aastat, näitasid palju suuremaid hoolduskulusid kui diislikütuse baastasemel.
• Avaldatud artiklid koos tsitaatidega Whistleri (BC) ja Pau (Prantsusmaa) autopargi operaatoritelt näitavad, et nende bussiparkide hoolduskulud, nii 14-aastase Whistleri kui ka üheaastase Pau kogemuse puhul, olid väga suured. Nullliikumise aastakümme ei näita tööstuse küpsemist.
• Stadleri juht ütles, et nende uhiuute rongide hoolduskulud on palju suuremad.

Minu jaoks tundub selge olevat see, et on hulk transpordiuurijaid, kes kõik oletavad sõna otseses mõttes ühegi tõendi põhjal, et selgelt keerukamad ja rikkeohtlikumad vesinikuveokid on umbes samasugused kui palju lihtsamad akuga elektriveokid, või võib-olla natuke. veel kallim. Lisaks eeldavad nad kõik, et neid on palju odavam hooldada kui diiselveokeid, kus neil on vähemalt ülekandesüsteem, millele osutada.

Paistab, et ükski neist ei ole uurinud lähedalasuvate vesinikubusside hooldusandmeid, mille ajalugu on 25 aastat, ega vaadanud raudtee-ettevõtja avaldusi, kuigi see tsitaat oli üsna värske. Paistab, et ükski neist pole pöördunud originaalseadmete tootjate poole, kes on katsetanud vesinikautosid ega küsinud hoolduskogemuste kohta. Tundub, et keegi neist ei märganud Hyundai autoomaniku kütuseelemendi vahetustasu 100,000 XNUMX+ dollarit ja hakkas küsimusi esitama.

Tuletame meelde, et peaaegu kõigis nendes bussides on Ballardi kütuseelemendid – tehnoloogia, mida Ballard on ülemaailmselt müünud ​​juba üle 25 aasta. kahjum 1.3 miljardit dollarit alates 2000. aastast. See ei ole ebaküps tehnoloogia, seda lihtsalt ei õnnestu pärast iga katsetamist suurel määral turustada.

Nagu odava rohelise vesiniku oletus, ei talu ka vähese hooldusega kütuseelementide veoautode oletus vähimatki kontrolli. Maanteekaubaveo uurijad tegid 2010. aastatel mõningaid alusetuid ja madalaid oletusi ning 2020. aastatel peetakse neid oletusi õigeks, kuna neid on nii sageli viidatud.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://cleantechnica.com/2024/01/26/hydrogen-fleets-are-much-more-expensive-to-maintain-than-battery-even-diesel/