A hidrogénflották karbantartása sokkal drágább, mint az akkumulátor és még a dízel – CleanTechnica

Iratkozzon fel a napi hírek a CleanTechnicától emailben. Vagy kövessen minket a Google Hírekben!

---

Az egyik érdekes dolog, amit csináltam, az, hogy részt veszek egy áttekintő csoportban egy európai tanulmányban, amely a nehéz járművek szén-dioxid-mentesítésének összehasonlításáról és szimulációjáról szól. Ez többek között azt jelenti, hogy piszkálom a használt feltételezéseket.

Mivel a cikk felülvizsgálat alatt áll, és a feltételezéseket tesztelik és javítják, jelenleg nem fogom azonosítani a szerzőt vagy a szervezetet. Itt nem arról van szó, hogy tévednek vagy igazak, hanem arról, hogy az üzemanyagcellás nehézgépjárművek karbantartásával kapcsolatban egy csomó olyan feltételezésről van szó, amelyek nem állják ki a vizsgálatot, mégis számos, hitelesnek tartott tanulmányban szerepelnek.

Kezdjük az első elvekkel. A nagy teherbírású üzemanyagcellás járművek, mint például a tehergépkocsik vagy a tranzitbuszok, akkumulátoros elektromos járművek üzemanyagcellás hajtáslánc-alkatrészekkel. Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor hajtóműve akkumulátorral, elektromos töltőrendszerrel rendelkezik, amelyben nincsenek mozgó alkatrészek, kivéve a dugó feletti csappantyút, egy energiagazdálkodási egységet, amely a vezetékeken keresztül a motorhoz továbbítja az áramot, valamint egy motort. Vannak érzékelők, számítógépes vezérlők és hasonlók, de nagyon kevés mozgó alkatrész, és nagyon kevés, ami sok karbantartást igényel. Ez a tisztán akkumulátoros elektromos járművek karbantartási tanulmányaiból született.

Az üzemanyagcellás jármű egy akkumulátoros hidrogén-hibrid jármű. Kifinomult 700 atmoszférás hidrogéntartályt vagy még kifinomultabb folyékony hidrogén tartályt ad hozzá nyomásérzékelővel és tehermentesítő rendszerekkel, komplex hidrogén-üzemanyag mozgatási rendszerrel, amely túlnyomásos tartályok esetén nagyon nagy nyomásváltozásokat vagy nagyon nagy térfogatú, ill. ebből fakadó nyomásváltozások a folyékony hidrogén gáz halmazállapotúvá melegedésével, nagyon nagy hőkezelési kihívások, és ebből eredően mindkét esetben hőszabályozási érzékelők, működtetők és alkatrészek, drága és korlátozott élettartamú üzemanyagcella, amely tiszta hidrogént és/vagy tiszta levegőt igényel, levegőbemenet és ennek eredményeként a szűrőrendszer, valamint egy kipufogórendszer, amely az üzemanyagcellából származó vizet a járműből fagyás nélkül mozgatja, így fűtési megoldás.

Ez a csupán a levegőkezelési folyamatot ábrázoló diagram, amelyre nincs szükség az akkumulátoros elektromos járművekhez, világossá kell tennie, hogy az üzemanyagcellás jármű hozzáadott alkatrészei nem triviálisak. Sokkal több lehetséges meghibásodási pont van, és még sok olyan dolog, amely ütemezett karbantartást igényel.

A legközelebbi példa a hibrid elektromos járművek. A könnyű járművek adatai azt mutatják, hogy a hajtáslánc karbantartása sokkal többe kerül a hibrid járműveknél, mint a tisztán akkumulátoros elektromos járműveknél, nagyjából annyiba kerül, mint a belső égésű járműveknél.

Az egyik dolog, amit kritika a Nemzetközi Tiszta Közlekedési Tanács mélyen hibás teherszállítási tanulmánya tavaly arról szólt, hogy jelentős javulást értek el a hidrogénhajtású teherautók karbantartási költségeiben, az akkumulátoros elektromos teherautók esetében pedig nem. Valójában azt feltételezték, hogy a nagy teherbírású, nagy hatótávolságú teherautók – az egyetlen szegmens, ahol egyes szervezetek még reménykednek az üzemanyagcellákban – 2030 után nagyon hasonló karbantartási költségekkel járnak, mint az elektromos akkumulátoroké, és a dízel teherautókéval egyenértékű karbantartási költségekkel azonnal.

A számok 100 kilométerenként euróban értendők.

Amikor először áttekintettem, azon kapkodtam a fejem, hogy a kétség előnyeit a hidrogénüzemanyagcellás teherautók érésének az akkumulátoros elektromos teherautókhoz képest adjam meg. Hiszen az üzemanyagcellás autóbuszok 2000 óta üzemelnek világszerte próbaüzemben, az üzemanyagcellás villás emelők pedig már régebben. Az akkumulátoros elektromos teherautók és buszok viszonylag újak.

De most azon töröm a fejem, hogy miért hiszi el mindenki, hogy a hidrogénüzemanyagcellás nehézgépjárművek egyáltalán nem igényelnek majd karbantartást.

Anekdotikus adatokat gyűjtöttem a karbantartási költségekről. A Pau, Franciaország flottaüzemeltetője egyértelművé tette Amikor 2023-ban, négy évnyi működés után lemondtak a hidrogénbuszokról, azt tapasztalták, hogy nagyon sokat karbantartottak, és folyamatos kihívást jelentett az üzemben tartásuk.

„A gyártóállomáson a vártnál több probléma van, a buszokon pedig sok nagyon apró meghibásodás van. Ami engem illet, a napjaim háromnegyedét töltöm ott, pedig ez csak egy a 17 sorból!”

Hasonlóképpen, az egy évtizeddel korábbi Whistler, BC tapasztalat is kiderült dupla karbantartási költség, maga Ballard szerint.

Az üzemanyagcellás motorokat gyártó Burnaby's Ballard Power Systems szerint a Whistler hidrogénbuszok karbantartása 1.34 dollárba kerül kilométerenként, szemben a dízelmotoros buszok kilométerenkénti 65 centtel.

A két autóbusz-üzemeltetőt egy évtized és egy óceán választja el egymástól, és mindkettőnek azonos tapasztalatai voltak a különböző gyártók buszaival. De mégis, anekdotikus. Ha ennyi lenne az adat, akkor pár rossz tapasztalatra írnám.

De amikor a németországi Stadler vasúti OEM értékesítési vezetője ezt megteszi mondjon a saját termékeiről, azt hittem valami baj van.

„Emellett a hidrogén üzemanyagcellák lényegesen több karbantartást igényelnek, mint egy akkumulátorok önmagukban, átlagosan három éven belül ki kell cserélni.

"Ennek és a fedélzeten lévő hidrogéntartálynak köszönhetően a karbantartási munka természetesen összetettebb, mint az akkumulátoros szerelvényeknél" - magyarázta Obst, hozzátéve, hogy a hidrogénvonatok is akkumulátort igényelnek a tartalék áramellátáshoz.

Ennek eredményeként, amikor az általam áttekintett tanulmányban nagyon alacsony fenntartási költségekre vonatkozó feltételezéseket láttam, benyújtottam ezt az anyagot, és azt javasoltam, hogy a csaknem azonos karbantartási költségek feltételezése nem helyénvaló. A vezető kutató a forrásra mutatott, ezért erre mentem. Ez egy német munkacsoport-tanulmány volt, ugyanolyan erőfeszítéssel, mint az I. tanulmány pár hónapja értékelték.

A tanulmány, amelyet lefordítottak egy nagyon praktikus online weboldalnak köszönhetően, amely könyörgő e-maileket fog küldeni, hogy örökre pénzt adjak nekik, a 2020. Műhelybeszámoló a haszongépjárművek hajtásmódjának megváltoztatásáról: Módok a nehezebb teherautók szén-dioxid-mentesítésére, a villamosításra összpontosítva a Német Nemzeti Platformtól: A mobilitás jövője.

Ebbe belemerültem, remélve, hogy találok hivatkozást tanulmányokra és empirikus adatokra. Azt tapasztaltam, hogy két intézmény három kutatója – Wolfgang Schade az M-Five-tól, Patrick Fieltsch és Heike Flamig a Hamburgi Műszaki Egyetemtől – hivatkozás és hivatkozás nélkül nyújtott be karbantartási állításokat. A bibliográfiában sem volt semmi, ami megmagyarázhatná őket. Nem találtam más német nyelvű tanulmányt, ami lehetett volna a forrás, de a német nyelvű guglizás nem a legjobb tudásom, szóval lehet, hogy valamit kihagytam.

Tehát az ICCT, az M-Five és a TUHH mind azt állítják, hogy a karbantartás szempontjából alacsonynak tűnő számok vannak, és egyelőre nincsenek adatok vagy tanulmányok, amelyek alátámasztják ezeket.

Visszatértem az ICCT TCO tanulmányához, hogy megnézzem a karbantartási számaikat, és az a vezető szerző egy másik 2023-as publikációját idézi, ezért megnéztem azt a tanulmányt. Ez egy 2022-ben Wang és munkatársai által írt Kaliforniai Egyetem Davis tanulmányára mutat rá. Az akkumulátoros elektromos és üzemanyagcellás nehéz teherautók karbantartási és javítási költségeinek becslése.

Vannak benne adatok? Nem, nem, nem. Felsorolja az általa készített jelentéseket, világosan kijelenti, hogy nincsenek adatok, amelyekre támaszkodni lehetne, és mindenki azt feltételezte, hogy az üzemanyagcellás teherautók körülbelül ugyanolyanok lesznek, mint az akkumulátoros elektromos teherautók, vagy talán drágábbak egy kicsit.

Eddig fél tucat jelentést készítettem két kontinensen két nyelven, és nem találtam semmit, csak találgatásokat. De van két árajánlatom az autóbuszflotta üzemeltetőitől, egy olyan járműtípus, amely erősen szomszédos, és hasonló a nehéz tehergépjárművekhez, nagy teljesítőképességgel, egy évtizedes különbséggel, egyértelművé téve, hogy nagyon magas a karbantartási költségük, és egy árajánlatot a vonat OEM vezetőjétől. egyértelművé teszi, hogy üzemanyagcellás termékének karbantartási költségei is sokkal magasabbak. Valójában azt mondja, hogy senki sem venné meg, hacsak a pályázati felhívás kifejezetten nem kéri a hidrogénvonatokat, semmi mást.

Ez arra késztetett, hogy megnéztem az üzemanyagcellás buszok karbantartási adatait, abban a reményben, hogy a 25 év alatt a szőnyeg alá söpört hibák ellenére a hidrogénbuszok kipróbálása és elhagyása a világon több tucat helyen történt. valaki valóban rögzített volna néhány adatot.

És lám, Kalifornia bejött. Mint mindig az USA-ban, mindent közzétesznek magukról, így az olyan elemzők számára elérhetővé teszik az adatokat, mint én, hogy megpróbálják extrapolálni azokat a helyekre, ahol jóval alacsonyabb költségvetéssel rendelkeznek, vagy bármilyen érzéssel, hogy mindenki törődik velük.

Találtam három tanulmányt a buszflottákról három különböző kaliforniai tranzitszervezetnél,

Ezt US OSTI tanulmány A kaliforniai Oaklandben egy tíz üzemanyagcellás autóbuszból álló flotta 2020-as teljes évére azt találta, hogy az átlagos karbantartási költség a megtett távolságon belül sokkal magasabb volt, mint a dízelbuszok karbantartási költségei, mérföldenként körülbelül 59 cent, szemben mérföldenként 35 centtel. Ez egyébként nagyon közel volt a hibrid akkumulátoros dízelflottához, amely 62 cent volt.

Ezt tanulmány Dél-Kaliforniából a NREL 10 üzemanyagcellás autóbuszból 16 hónapon keresztül megállapította, hogy a megtett távolságonkénti költség alacsonyabb, mint az OSTI-tanulmány mérföldenként 42 cent, de még mindig magasabb, mint a mérföldenkénti 35 cent dízel alapvonal. Figyelemre méltó, hogy a meghajtással kapcsolatos karbantartás a teljes karbantartás 37.3%-át tette ki.

Ezt NREL tanulmány az üzemanyagcellás buszok hat évnyi karbantartását lefedő Riverside megyében, a régóta működő Sunline megyében, Coachella szomszédságában, azt találta, hogy az üzemanyagcellás flotta karbantartási költségei 2.5-szer magasabbak voltak, mint a régebbi CNG-flotta esetében, mérföldenként 56 cent vagy nagyon közel áll az első tanulmányhoz.

Kicsit jobban keresgélve nem találtunk más, angol nyelvű empirikus adatot a karbantartási költségekről. Megnéztem pár hidrogén villalista papírt, de nem törték ki hasznosan a karbantartási vagy egyéb költségeket. Megjegyzendő, hogy a nagyjából 50,000 1.2 hidrogéntargonca majdnem mindegyike az USA-ban található olyan elosztó központokban, amelyek sok amerikai DOE-t kaptak hidrogén-töltőállomásokra és kezdeti targoncavásárlásra. És még egy megjegyzés, hogy csak 2022-ben XNUMX millió akkumulátoros elektromos targoncát vásároltak világszerte.

Tehát most az adatkészlet a következő:

• A kaliforniai autóbuszflotta-tanulmányok összesen nyolc éven át három flotta között sokkal magasabb karbantartási költségeket találtak, mint egy dízel alapvonal esetében.
• A Whistler, BC és Pau, Franciaország flottaüzemeltetőitől származó idézeteket tartalmazó publikált cikkek világossá teszik, hogy buszflottáik karbantartási költségei, mind a 14 éves Whistler-élmény, mind az egyéves pau-i tapasztalat nagyon magasak voltak. Egy évtized nulla mozgással nem jelzi az iparág érését.
• A Stadler ügyvezetője azt mondta, hogy vadonatúj vonataik karbantartási költségei sokkal magasabbak.

Számomra egyértelműnek tűnik, hogy van egy csomó közlekedési kutató, akik szó szerint semmilyen bizonyíték alapján azt találgatják, hogy a bonyolultabb és meghibásodásokra hajlamosabb hidrogén-teherautók nagyjából ugyanolyanok lesznek, mint a sokkal egyszerűbb akkumulátoros elektromos teherautók, vagy talán egy kicsit. drágább. Továbbá mindannyian azt feltételezik, hogy sokkal olcsóbb lesz a karbantartásuk, mint a dízel teherautóké, ahol legalább a sebességváltó rendszerük van.

Úgy tűnik, egyikük sem nézte meg a közeli hidrogénbuszok karbantartási adatait, amelyeknél 25 éves múltra tekintenek vissza, vagy a vasúti üzemeltetők nyilatkozatait, bár ez az idézet meglehetősen friss volt. Úgy tűnik, egyikük sem fordult olyan OEM-hez, amely hidrogénes teherautók próbáját végezte, és a karbantartási tapasztalatokról kérdezett. Úgy tűnik, egyikük sem vette észre, hogy egy Hyundai autótulajdonos 100,000 XNUMX dollár feletti üzemanyagcella-cseredíjat fizetett, és kérdezősködni kezdett.

Emlékeztetőül: gyakorlatilag az összes buszban van Ballard üzemanyagcella, amely technológiát a Ballard már több mint 25 éve értékesít világszerte. 1.3 óta 2000 milliárd dollár veszteség. Ez nem egy kiforratlan technológia, egyszerűen nem sikerül minden egyes próba után nagy mennyiségben kereskedelmi forgalomba hozni.

Az olcsó zöld hidrogénhez hasonlóan az alacsony karbantartási igényű üzemanyagcellás teherautók feltételezése sem állja ki a legcsekélyebb vizsgálatot. A 2010-es években a közúti árufuvarozással foglalkozó kutatók tettek néhány alaptalan és alaptalan feltételezést, és a 2020-as években ezeket a feltételezéseket érvényesnek tekintik, mert olyan gyakran hivatkoztak rájuk.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://cleantechnica.com/2024/01/26/hydrogen-fleets-are-much-more-expensive-to-maintain-than-battery-even-diesel/