हाइड्रोजन बेड़े का रखरखाव बैटरी और यहां तक ​​कि डीजल से भी अधिक महंगा है - क्लीनटेक्निका

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दिलचस्प चीजों में से एक जो मैं कर रहा हूं वह भारी वाहन डीकार्बोनाइजेशन तुलना और सिमुलेशन पर एक यूरोपीय अध्ययन के लिए एक समीक्षा समूह में भाग लेना है। इसका मतलब है, अन्य बातों के अलावा, मैं इस्तेमाल की जा रही धारणाओं पर प्रहार कर रहा हूं।

चूँकि पेपर समीक्षाधीन है और मान्यताओं का परीक्षण और सुधार किया जा रहा है, मैं इस समय लेखक या संगठन की पहचान नहीं करूँगा। यह उनके गलत या सही होने के बारे में नहीं है, बल्कि ईंधन सेल भारी वाहन रखरखाव के बारे में बनाई जा रही कई धारणाओं के बारे में है जो जांच के दायरे में नहीं आती हैं, फिर भी कई अध्ययनों में हैं जिन्हें विश्वसनीय माना जाता है।

आइए पहले सिद्धांतों से शुरू करें। मालवाहक ट्रक या ट्रांजिट बस जैसा भारी शुल्क ईंधन सेल वाहन अतिरिक्त ईंधन सेल ड्राइव ट्रेन घटकों के साथ एक बैटरी इलेक्ट्रिक वाहन है। इसका मतलब है कि बैटरी पावर ट्रेन में बैटरियां, एक बिजली चार्जिंग प्रणाली है जिसमें प्लग के ऊपर फ्लैप को छोड़कर कोई हिलने वाला भाग नहीं है, बिजली को तारों से मोटर तक ले जाने के लिए एक पावर प्रबंधन इकाई और एक मोटर है। इसमें सेंसर, कम्प्यूटरीकृत नियंत्रण वगैरह हैं, लेकिन बहुत कम चलने वाले हिस्से हैं और बहुत कम हैं जिन्हें अधिक रखरखाव की आवश्यकता होती है। यह शुद्ध बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों के रखरखाव अध्ययन से पैदा हुआ है।

ईंधन सेल वाहन एक बैटरी हाइड्रोजन हाइब्रिड वाहन है। इसमें एक परिष्कृत 700 वायुमंडल हाइड्रोजन टैंक या दबाव सेंसर और राहत प्रणालियों के साथ एक और भी अधिक परिष्कृत तरल हाइड्रोजन टैंक जोड़ा गया है, एक जटिल हाइड्रोजन ईंधन आंदोलन प्रणाली जिसे दबाव वाले टैंक या बहुत बड़ी मात्रा के मामले में बहुत बड़े दबाव परिवर्तन से निपटना पड़ता है और इसलिए तरल हाइड्रोजन को गैसीय रूप में गर्म करने पर दबाव में बदलाव होता है, बहुत बड़ी थर्मल प्रबंधन चुनौतियां होती हैं और इसलिए दोनों मामलों में थर्मल प्रबंधन सेंसर, एक्चुएटर और घटक, एक महंगा और जीवन-सीमित ईंधन सेल जिसके लिए शुद्ध हाइड्रोजन और स्वच्छ हवा की आवश्यकता होती है, एक वायु सेवन और परिणामस्वरूप फ़िल्टरिंग प्रणाली और ईंधन सेल से परिणामी पानी को वाहन से बिना ठंड के बाहर निकालने के लिए एक निकास प्रणाली, इसलिए एक हीटिंग समाधान।

केवल वायु प्रबंधन प्रक्रिया का यह आरेख, जो बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए आवश्यक नहीं है, याद रखें, यह स्पष्ट करना चाहिए कि ईंधन सेल वाहन के अतिरिक्त घटक गैर-तुच्छ हैं। संभावित विफलता के कई और बिंदु हैं और कई अन्य चीजें हैं जिनके लिए निर्धारित रखरखाव की आवश्यकता होती है।

निकटतम उदाहरण हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन है। हल्के वाहनों के डेटा से पता चलता है कि ड्राइव ट्रेन के रखरखाव पर शुद्ध बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों की तुलना में हाइब्रिड वाहनों पर बहुत अधिक खर्च होता है, लगभग आंतरिक दहन वाहनों के समान।

चीजों में से एक I आलोचना पिछले साल के बारे में इंटरनेशनल काउंसिल ऑन क्लीन ट्रांसपोर्टेशन के ट्रकिंग अध्ययन में गहरी खामी यह थी कि उनके पास हाइड्रोजन ड्राइव ट्रेन ट्रकों के लिए महत्वपूर्ण रखरखाव लागत में सुधार था और बैटरी इलेक्ट्रिक ट्रकों के लिए कोई नहीं था। वास्तव में, उन्होंने मान लिया कि भारी शुल्क, लंबी दूरी के ट्रक - एकमात्र खंड जहां कुछ संगठन अभी भी ईंधन सेल के लिए आशा रखते हैं - 2030 के बाद बैटरी इलेक्ट्रिक के समान रखरखाव लागत होगी, और तुरंत डीजल ट्रकों के बराबर रखरखाव लागत होगी।

सभी संख्याएँ प्रति 100 किलोमीटर पर यूरो में हैं।

जब मैंने पहली बार इसकी समीक्षा की, तो मैं हाइड्रोजन ईंधन सेल ट्रकों बनाम बैटरी इलेक्ट्रिक ट्रकों की परिपक्वता को संदेह का लाभ देने के बारे में अपना सिर खुजा रहा था। आख़िरकार, ईंधन सेल बसें 2000 से दुनिया भर में परीक्षण के तौर पर चल रही हैं, और ईंधन सेल फोर्क लिफ्ट लंबे समय से चल रही हैं। बैटरी इलेक्ट्रिक ट्रक और बसें तुलनात्मक रूप से नई हैं।

लेकिन अब मैं अपना सिर खुजा रहा हूं कि हर कोई क्यों मानता है कि हाइड्रोजन ईंधन सेल वाले भारी वाहन कम रखरखाव वाले होंगे।

मैं रखरखाव लागत के बारे में वास्तविक डेटा एकत्र कर रहा हूं। पाऊ, फ़्रांस बेड़ा संचालक यह स्पष्ट कर दिया जब उन्होंने चार साल के संचालन के बाद 2023 में हाइड्रोजन बसों को छोड़ दिया, तो उनका रखरखाव बहुत अधिक था, और उन्हें चालू रखना एक निरंतर चुनौती थी।

“उत्पादन स्टेशन में अपेक्षा से अधिक समस्याएँ हैं और बसों में बहुत छोटी-मोटी खराबी है। जहाँ तक मेरी बात है, मैं अपने दिन का तीन-चौथाई हिस्सा वहाँ बिताता हूँ, भले ही यह 17 पंक्तियों में से केवल एक है!”

इसी तरह, व्हिस्लर, बीसी का एक दशक पहले का अनुभव मिला रखरखाव की लागत दोगुनी हो गई, प्रति बैलार्ड ही।

बर्नाबी के बैलार्ड पावर सिस्टम्स के अनुसार, जो ईंधन सेल इंजन बनाती है, व्हिस्लर की हाइड्रोजन बसों के रखरखाव की लागत $1.34 प्रति किलोमीटर है, जबकि डीजल से चलने वाली बसों के लिए 65 सेंट प्रति किलोमीटर है।

दो बस ऑपरेटर, जो एक दशक और एक महासागर से अलग थे, दोनों का अलग-अलग निर्माताओं की बसों के साथ समान अनुभव था। लेकिन फिर भी, किस्सा। यदि यह सारा डेटा होता, तो मैं इसे कुछ बुरे अनुभवों के कारण लिख देता।

लेकिन जब जर्मनी में स्टैडलर के लिए एक रेल OEM बिक्री कार्यकारी के पास यह है अपने स्वयं के उत्पादों के बारे में कहें, मुझे लगा कि कुछ गड़बड़ है।

“इसके अलावा, हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं को अकेले बैटरी की तुलना में काफी अधिक रखरखाव की आवश्यकता होती है, जिसके लिए औसतन तीन साल के भीतर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।

ओब्स्ट ने बताया, "इसकी वजह से और बोर्ड पर हाइड्रोजन टैंक के कारण, बैटरी ट्रेनों की तुलना में रखरखाव का प्रयास निश्चित रूप से अधिक जटिल है।" उन्होंने कहा कि हाइड्रोजन ट्रेनों को बैक-अप पावर के लिए बैटरी की भी आवश्यकता होती है।

परिणामस्वरूप, जब मैंने जिस अध्ययन की मैं समीक्षा कर रहा हूं उसमें बहुत कम रखरखाव लागत की धारणाएं देखीं, तो मैंने यह सामग्री प्रदान की और सुझाव दिया कि लगभग समान रखरखाव लागत की धारणा अनुचित थी। मुख्य शोधकर्ता ने स्रोत की ओर इशारा किया, इसलिए मैं उस पर गया। यह एक जर्मन कार्य समूह अध्ययन था, जो अध्ययन I के समान प्रयास में था कुछ महीने पहले मूल्यांकन किया गया.

अध्ययन, एक बहुत ही उपयोगी ऑनलाइन वेबपेज के लिए धन्यवाद, जो मुझे अब हमेशा के लिए पैसे देने के लिए अनुरोध करने वाले ईमेल भेजने जा रहा है, 2020 था कार्यशाला रिपोर्ट वाणिज्यिक वाहनों की ड्राइव को बदल रही है: विद्युतीकरण पर ध्यान देने के साथ अधिक कठिन ट्रकों को डीकार्बोनाइज करने के तरीके जर्मन राष्ट्रीय मंच से: गतिशीलता प्रयास का भविष्य।

मैं अध्ययन और अनुभवजन्य डेटा का संदर्भ खोजने की उम्मीद में इसमें शामिल हुआ। मैंने पाया कि दो संस्थानों के तीन शोधकर्ताओं - एम-फाइव के वोल्फगैंग शाडे और हैम्बर्ग के तकनीकी विश्वविद्यालय के पैट्रिक फिल्त्श और हेइके फ्लेमिग ने बिना संदर्भ या उद्धरण के रखरखाव संबंधी दावे प्रदान किए थे। ग्रंथ सूची में ऐसा कुछ भी नहीं था जो उन्हें समझा सके। मुझे जर्मन में कोई अन्य अध्ययन नहीं मिला जो इसका स्रोत हो सकता था, लेकिन जर्मन में गूगल करना मेरा सर्वोच्च कौशल नहीं है, इसलिए हो सकता है कि मुझसे कुछ छूट गया हो।

इसलिए हमारे पास आईसीसीटी, एम-फाइव और टीयूएचएच हैं जो रखरखाव के लिए कम संख्या पर जोर देते हैं और अब तक कोई डेटा या अध्ययन उनका समर्थन नहीं करता है।

मैं उनके रखरखाव नंबरों को देखने के लिए ICCT TCO अध्ययन में वापस गया, और यह मुख्य लेखक द्वारा 2023 के एक और प्रकाशन का हवाला देता है, इसलिए मैं उस अध्ययन को देखने गया। यह वांग एट अल द्वारा 2022 के कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस पेपर की ओर इशारा करता है, बैटरी इलेक्ट्रिक और ईंधन सेल हेवी ड्यूटी ट्रकों के लिए रखरखाव और मरम्मत लागत का अनुमान लगाना.

क्या इसमें डेटा है? नहीं, नहीं ऐसा नहीं है. इसमें उन रिपोर्टों को सूचीबद्ध किया गया है जिनके आधार पर यह स्पष्ट रूप से कहा गया है कि निकालने के लिए कोई डेटा नहीं था और हर कोई यह मान रहा था कि ईंधन सेल ट्रक बैटरी इलेक्ट्रिक ट्रक के समान ही होंगे या शायद थोड़े अधिक महंगे होंगे।

अब तक मैंने दो महाद्वीपों पर दो भाषाओं में आधा दर्जन रिपोर्टें पढ़ी हैं और अनुमान के अलावा कुछ भी नहीं मिला। लेकिन मेरे पास बस बेड़े ऑपरेटरों के दो उद्धरण हैं, एक वाहन का प्रकार जो दृढ़ता से आसन्न है और एक उच्च कर्तव्य चक्र के साथ भारी शुल्क वाले ट्रकों के समान है, एक दशक के अंतर से यह स्पष्ट होता है कि उनकी रखरखाव लागत बहुत अधिक है और एक ट्रेन ओईएम कार्यकारी का एक उद्धरण जो यह स्पष्ट करता है कि उसके ईंधन सेल उत्पाद की रखरखाव लागत भी बहुत अधिक है। वास्तव में, उनका कहना है कि कोई भी इसे तब तक नहीं खरीदेगा जब तक कि प्रस्ताव के अनुरोध में स्पष्ट रूप से हाइड्रोजन ट्रेनों की मांग न की जाए और कुछ नहीं।

इसने मुझे ईंधन सेल बस रखरखाव डेटा को देखने के लिए प्रेरित किया, इस आशा के साथ कि 25 वर्षों में दुनिया भर में दर्जनों स्थानों पर हाइड्रोजन बसों का परीक्षण और छोड़ दिए जाने की सभी विफलताओं के बावजूद, किसी ने वास्तव में कुछ डेटा कैप्चर किया होगा।

और लो, कैलिफ़ोर्निया आ गया। संयुक्त राज्य अमेरिका के साथ हमेशा की तरह, वे अपने बारे में सब कुछ प्रकाशित करते हैं, मेरे जैसे विश्लेषकों के लिए डेटा उपलब्ध कराते हैं ताकि वे बहुत कम बजट वाले स्थानों या ऐसी किसी भी भावना वाले स्थानों पर एक्सट्रपलेशन करने का प्रयास कर सकें कि हर कोई उनकी परवाह करेगा।

मुझे कैलिफ़ोर्निया में तीन अलग-अलग पारगमन संगठनों में बस बेड़े के तीन अध्ययन मिले,

इस यूएस ओएसटीआई अध्ययन 2020 के पूरे वर्ष के लिए ओकलैंड, कैलिफ़ोर्निया में दस ईंधन सेल बसों के बेड़े में पाया गया कि यात्रा की गई दूरी का औसत रखरखाव डीजल बसों के रखरखाव की लागत से बहुत अधिक था, लगभग 59 सेंट प्रति मील बनाम 35 सेंट प्रति मील। संयोग से, यह हाइब्रिड बैटरी डीजल बेड़े के बहुत करीब था, जो 62 सेंट पर था।

इस अध्ययन एनआरईएल द्वारा दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया से 10 महीनों के लिए 16 ईंधन सेल बसों में से यात्रा की गई प्रति दूरी की लागत ओएसटीआई अध्ययन की तुलना में 42 सेंट प्रति मील कम पाई गई, लेकिन फिर भी 35 सेंट प्रति मील डीजल बेसलाइन से अधिक है। विशेष रूप से, प्रणोदन संबंधी रखरखाव कुल का 37.3% था।

इस एनआरईएल अध्ययन रिवरसाइड काउंटी, लंबे समय से चल रहे सनलाइन काउंटी, कोचेला निकटवर्ती शहर में ईंधन सेल बसों के छह साल के रखरखाव को कवर करते हुए, पाया गया कि ईंधन सेल बेड़े के लिए रखरखाव की लागत उस अवधि के लिए पुराने सीएनजी बेड़े की तुलना में 2.5 गुना अधिक थी, 56 सेंट प्रति मील या पहले अध्ययन के बहुत करीब।

थोड़ा और खोजने पर रखरखाव लागत पर अंग्रेजी में कोई अन्य अनुभवजन्य डेटा उपलब्ध नहीं मिला। मैंने कुछ हाइड्रोजन फोर्कलिस्ट पेपर्स देखे लेकिन उनमें रखरखाव या अन्य लागतों को उपयोगी तरीके से शामिल नहीं किया गया। एक नोट के रूप में, लगभग 50,000 हाइड्रोजन फोर्कलिफ्ट में से लगभग सभी संयुक्त राज्य अमेरिका में वितरण केंद्रों में हैं, जिन्हें हाइड्रोजन ईंधन भरने वाले स्टेशनों और प्रारंभिक फोर्कलिफ्ट खरीद के लिए बहुत सारे यूएस डीओई पैसे प्राप्त हुए हैं। और एक अन्य नोट के रूप में, अकेले 1.2 में वैश्विक स्तर पर 2022 मिलियन बैटरी इलेक्ट्रिक फोर्कलिफ्ट खरीदे गए।

तो अब डेटा सेट निम्नलिखित है:

• तीन बेड़े के बीच कुल आठ वर्षों में कैलिफ़ोर्निया से बस बेड़े के अध्ययन में डीजल बेसलाइन की तुलना में बहुत अधिक रखरखाव लागत पाई गई।
• व्हिस्लर, बीसी और पाउ, फ्रांस के बेड़े संचालकों के उद्धरणों के साथ प्रकाशित लेख यह स्पष्ट करते हैं कि उनके बस बेड़े के लिए रखरखाव की लागत, 14 साल पुराने व्हिस्लर अनुभव और एक वर्षीय पाऊ अनुभव दोनों बहुत अधिक थे। शून्य गति वाला एक दशक किसी परिपक्व उद्योग का संकेत नहीं है।
• स्टैडलर के कार्यकारी ने ऑन रिकॉर्ड कहा है कि उनकी बिल्कुल नई ट्रेनों के लिए रखरखाव की लागत बहुत अधिक है।

मेरे लिए जो स्पष्ट प्रतीत होता है वह यह है कि परिवहन शोधकर्ताओं का एक समूह है जो वस्तुतः बिना किसी सबूत के आधार पर अनुमान लगा रहे हैं कि स्पष्ट रूप से अधिक जटिल और विफलता-प्रवण हाइड्रोजन ट्रक बहुत सरल बैटरी इलेक्ट्रिक ट्रकों के समान होंगे, या शायद थोड़ा सा अधिक महंगा। इसके अलावा, वे सभी मान रहे हैं कि डीजल ट्रकों की तुलना में उनका रखरखाव बहुत सस्ता होगा, जहां कम से कम उनके पास इंगित करने के लिए ट्रांसमिशन सिस्टम है।

ऐसा प्रतीत होता है कि उनमें से कोई भी निकटतम हाइड्रोजन बसों के रखरखाव डेटा को देखने नहीं गया है, जहां 25 साल का इतिहास है, या रेल ऑपरेटर के बयानों को देखा है, हालांकि वह उद्धरण काफी हालिया था। ऐसा प्रतीत होता है कि उनमें से कोई भी उन ओईएम के पास नहीं गया जिन्होंने हाइड्रोजन ट्रकों का परीक्षण किया है और रखरखाव के अनुभवों के बारे में पूछा है। ऐसा प्रतीत होता है कि उनमें से किसी ने भी हुंडई कार मालिक के $100,000+ ईंधन सेल प्रतिस्थापन शुल्क पर ध्यान नहीं दिया और सवाल पूछना शुरू कर दिया।

एक अनुस्मारक के रूप में, वस्तुतः इन सभी बसों में बैलार्ड ईंधन सेल हैं, वह तकनीक जिसे बैलार्ड 25 वर्षों से अधिक समय से विश्व स्तर पर बेच रहा है। 1.3 से $2000 बिलियन का घाटा. यह कोई अपरिपक्व तकनीक नहीं है, यह हर एक परीक्षण के बाद बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण करने में विफल रहती है।

सस्ते हरित हाइड्रोजन की धारणा की तरह, कम रखरखाव वाले ईंधन सेल ट्रकों की धारणा थोड़ी सी भी जांच में खरी नहीं उतरती है। 2010 के दशक में सड़क माल ढुलाई शोधकर्ताओं ने कुछ निराधार और निम्न स्तर की धारणाएँ बनाईं और 2020 के दशक में उन धारणाओं को वैध माना जाता है क्योंकि उन्हें अक्सर उद्धृत किया गया है।

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• स्रोत: https://cleantechnica.com/2024/01/26/hydrogen-fleets-are-much-more-expensive-to-maintain-than-battery-even-diesel/