Hidrojen Filolarının Bakımı Aküden ve Hatta Dizelden Çok Daha Pahalıdır – CleanTechnica

Websitesine kayıt olun : CleanTechnica'dan günlük haber güncellemeleri e-postada. Veya bizi Google Haberler'de takip edin!

---

Yaptığım ilginç şeylerden biri, ağır araç karbonsuzlaştırma karşılaştırmaları ve simülasyonları üzerine bir Avrupa araştırması için bir inceleme grubuna katılmak. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, kullanılan varsayımları da karıştırdığım anlamına geliyor.

Makale inceleme aşamasında olduğundan ve varsayımlar test edilip geliştirildiğinden şu anda yazarın veya kuruluşun adını vermeyeceğim. Bu onların yanlış ya da doğru olmasıyla ilgili değil, yakıt hücreli ağır araç bakımıyla ilgili olarak yapılan ve incelemeye dayanamayan ancak yine de güvenilir kabul edilen birçok çalışmada yer alan bir dizi varsayımla ilgili.

İlk prensiplerle başlayalım. Bir yük kamyonu veya toplu taşıma otobüsü gibi ağır hizmet tipi yakıt hücreli bir araç, ilave yakıt hücreli aktarma organları bileşenlerine sahip, akülü bir elektrikli araçtır. Bu, batarya güç aktarım sisteminin bataryalara, fiş üzerindeki kapak dışında hareketli parça içermeyen bir elektrik şarj sistemine, elektriği kablolar üzerinden motora ileten bir güç yönetim ünitesine ve bir motora sahip olduğu anlamına gelir. Sensörler, bilgisayarlı kontroller ve benzerleri var, ancak çok az sayıda hareketli parça var ve çok az bakım gerektiren çok az şey var. Bu, tamamen akülü elektrikli araçların bakım çalışmalarından ortaya çıktı.

Yakıt hücreli araç, akülü hidrojen hibrit araçtır. Bu, gelişmiş bir 700 atmosferlik hidrojen tankı veya basınç sensörü ve tahliye sistemlerine sahip daha da karmaşık bir sıvı hidrojen tankı, basınçlı tanklar veya çok büyük hacimlerde çok büyük basınç değişiklikleriyle uğraşmak zorunda olan karmaşık bir hidrojen yakıt hareket sistemi ekler. dolayısıyla sıvı hidrojen gaz formuna ısıtıldıkça basınç değişir, çok büyük termal yönetim zorlukları ve dolayısıyla her iki durumda da termal yönetim sensörleri, aktüatörler ve bileşenler, saf hidrojen ve temiz hava, bir hava girişi gerektiren pahalı ve ömrü sınırlı bir yakıt hücresi ve sonuç olarak filtreleme sistemi ve elde edilen suyun yakıt hücresinden donmadan araçtan dışarı taşınmasını sağlayan bir egzoz sistemi ve dolayısıyla bir ısıtma çözümü.

Unutmayın, akülü elektrikli araçlar için gerekli olmayan, yalnızca hava yönetimi sürecini gösteren bu diyagram, yakıt hücreli bir araca eklenen bileşenlerin önemsiz olmadığını açıkça ortaya koymalıdır. Pek çok potansiyel arıza noktası ve planlı bakım gerektiren daha pek çok şey var.

En yakın örnek hibrit elektrikli araçlardır. Hafif araçlardan elde edilen veriler, aktarma organlarının bakımının hibrit araçlarda saf akülü elektrikli araçlara göre çok daha pahalı olduğunu, yani içten yanmalı araçlarla hemen hemen aynı olduğunu gösteriyor.

Ben şeylerden biri eleştirdi Uluslararası Temiz Ulaşım Konseyi'nin geçen yılki son derece kusurlu kamyon taşımacılığı araştırması, hidrojen aktarmalı tren kamyonları için bakım maliyetlerinde önemli iyileştirmeler sağladıkları, akülü elektrikli kamyonlar içinse hiçbir iyileştirme yapmadıklarıydı. Aslında, bazı kuruluşların hala yakıt hücreleri için umut beslediği tek segment olan ağır hizmet tipi, uzun menzilli kamyonların 2030'dan sonra akülü elektrikli kamyonlara çok benzer bakım maliyetlerine ve dizel kamyonlara da eşdeğer bakım maliyetlerine sahip olacağını varsaydılar.

Rakamların tümü 100 kilometre başına avro cinsindendir.

Bunu ilk incelediğimde, hidrojen yakıt hücreli kamyonların akülü elektrikli kamyonlara karşı olgunlaşması konusundaki şüpheden faydalanma konusunda kafamı kaşıyordum. Sonuçta, yakıt hücreli otobüsler 2000 yılından bu yana dünya çapında denemelerde kullanılıyor ve yakıt hücreli forkliftler ise daha uzun süredir kullanılıyor. Akülü elektrikli kamyonlar ve otobüsler nispeten yenidir.

Ama şimdi neden herkesin hidrojen yakıt hücreli ağır araçların az bakım gerektireceğine inandığı konusunda kafamı kaşıyorum.

Bakım maliyetleriyle ilgili anekdotsal veriler topluyordum. Pau, Fransa filo operatörü Bu açıkça Dört yıl çalıştıktan sonra 2023'te hidrojen otobüslerini bıraktıklarında, bakımlarının çok yüksek olduğunu ve onları çalışır durumda tutmanın sürekli bir zorluk olduğunu söylediler.

"Üretim istasyonunda beklenenden daha fazla sorun yaşanıyor ve otobüslerde çok sayıda küçük arıza yaşanıyor. Ben ise 17 hattan biri olmasına rağmen günümün dörtte üçünü orada geçiriyorum!”

Benzer şekilde, on yıl öncesine ait Whistler, BC deneyimi, bakım maliyetlerini iki katına çıkarınBallard'ın kendisine göre.

Yakıt hücreli motorlar üreten Burnaby's Ballard Power Systems'e göre, Whistler'ın hidrojen otobüslerinin bakımı kilometre başına 1.34 dolara mal olurken, dizel motorlu otobüsler kilometre başına 65 sente mal oluyor.

Aralarında on yıl ve bir okyanus farkı bulunan iki otobüs işletmecisi, farklı üreticilerin otobüsleriyle benzer deneyimlere sahipti. Ama yine de anekdot niteliğinde. Verilerin tümü bu olsaydı, bunları birkaç kötü deneyime yazardım.

Ancak Almanya'daki Stadler'in demiryolu OEM satış yöneticisi bunu yapmak zorunda kaldığında kendi ürünleri hakkında söylemek, bir şeylerin ters gittiğini düşündüm.

"Ayrıca hidrojen yakıt hücreleri, tek başına pillere göre çok daha fazla bakım gerektiriyor ve ortalama üç yıl içinde değiştirilmeleri gerekiyor.

Obst, "Bundan ve gemideki hidrojen deposundan dolayı bakım çalışmaları akülü trenlere kıyasla elbette daha karmaşıktır" diye açıkladı ve hidrojenli trenlerin ayrıca yedek güç için bir aküye ihtiyaç duyduğunu da sözlerine ekledi.

Sonuç olarak incelediğim çalışmada çok düşük bakım maliyeti varsayımları gördüğümde bu materyali sağladım ve neredeyse aynı bakım maliyeti varsayımlarının uygunsuz olduğunu öne sürdüm. Baş araştırmacı kaynağı işaret etti, ben de oraya gittim. Bu, benim çalışmamla aynı çabayı gösteren bir Alman çalışma grubu çalışmasıydı. birkaç ay önce değerlendirildi.

Artık bana sonsuza dek para vermem için yalvaran e-postalar gönderecek olan çok kullanışlı bir çevrimiçi web sayfası sayesinde tercüme edilen çalışma, 2020 yılıydı. Çalıştay Raporu Ticari Araçların Sürüş Hızını Değiştiriyor: Elektrifikasyon Odaklı Olarak Daha Zor Kamyonları Karbondan Arındırmanın Yolları Alman Ulusal Platformu'ndan: Hareketlilik çalışmalarının geleceği.

Çalışmalara ve ampirik verilere bir referans bulmayı umarak buna daldım. Bulduğum şey, iki kurumdan üç araştırmacının - M-Five'dan Wolfgang Schade ve Hamburg Teknik Üniversitesi'nden Patrick Fieltsch ve Heike Flamig'in referans veya alıntı olmadan bakım iddiaları sunmuş olmalarıydı. Bibliyografyada da bunları açıklayabilecek hiçbir şey yoktu. Kaynak olabilecek başka Almanca çalışma bulamadım, ancak Almanca Google'da gezinmek benim en önemli yeteneğim değil, bu yüzden bir şeyleri kaçırmış olabilirim.

Dolayısıyla ICCT, M-Five ve TUHH'nin hepsi bakım için düşük rakamların olduğunu iddia ediyor ve şu ana kadar bunları destekleyen hiçbir veri veya çalışma yok.

Bakım numaralarına bakmak için ICCT TCO çalışmasına geri döndüm ve baş yazarın başka bir 2023 yayınından alıntı yapıyor, ben de o çalışmaya bakmaya gittim. Wang ve arkadaşlarının 2022 tarihli Kaliforniya Üniversitesi Davis makalesine işaret ediyor: Akülü Elektrikli ve Yakıt Hücreli Ağır Hizmet Kamyonlarının Bakım ve Onarım Maliyetlerinin Tahmin Edilmesi.

Verileri var mı? Hayır, hayır öyle değil. Dayandığı raporları listeliyor, yararlanılacak hiçbir veri olmadığını ve herkesin yakıt hücreli kamyonların akülü elektrikli kamyonlarla hemen hemen aynı veya belki biraz daha pahalı olacağını varsaydığını açıkça belirtiyor.

Şu ana kadar iki kıtada iki dilde yarım düzine rapor inceledim ve tahminlerden başka bir şey bulamadım. Ancak otobüs filosu operatörlerinden, yüksek görev döngüsüne sahip ağır hizmet kamyonlarına çok yakın ve benzer bir araç türü olan, on yıl arayla bakım maliyetlerinin çok yüksek olduğunu açıkça belirten iki alıntım var ve bir tren OEM yöneticisinden bir alıntı var. yakıt hücresi ürününün bakım maliyetlerinin de çok daha yüksek olduğunu açıkça ortaya koyuyor. Aslında, teklif talebi açıkça hidrojen trenleri ve başka hiçbir şey için çağrılmadığı sürece kimsenin onu satın almayacağını söylüyor.

Bu beni, hidrojen otobüslerinin dünya çapında düzinelerce yerde denenip terk edildiği 25 yılda halının altına süpürülen tüm arızalara rağmen, yakıt hücreli otobüs bakım verilerine bakmaya yöneltti. Birisi aslında bazı verileri yakalayabilirdi.

Ve işte Kaliforniya başardı. ABD'de her zaman olduğu gibi, kendileri hakkında her şeyi yayınlıyorlar, verileri benim gibi analistlerin çok daha düşük bütçeli veya herkesin onları önemseyeceğini düşündüğü yerlere tahminde bulunmaya çalışması için kullanılabilir hale getiriyorlar.

Kaliforniya'daki üç farklı toplu taşıma organizasyonundaki otobüs filolarıyla ilgili üç çalışma buldum.

Bu ABD OSTI çalışması Oakland, California'da 2020 yılının tamamı için on yakıt hücreli otobüsten oluşan bir filonun incelenmesi, kat edilen mesafeye ilişkin ortalama bakımın, dizel otobüslerin bakım maliyetlerinden çok daha yüksek olduğunu, mil başına yaklaşık 59 sente karşılık mil başına 35 sent olduğunu buldu. Bu arada bu rakam, 62 sent olan hibrit akülü dizel filosuna çok yakındı.

Bu ders çalışma NREL tarafından Güney Kaliforniya'dan NREL tarafından 10 ay boyunca 16 yakıt hücreli otobüste kat edilen mesafe başına maliyet, OSTI çalışmasına göre mil başına 42 sentten daha düşük, ancak yine de mil başına 35 sent olan dizel temel çizgisinden daha yüksek bulundu. Dikkat çekici bir şekilde, tahrikle ilgili bakımlar toplamın %37.3'ünü oluşturdu.

Bu NREL çalışması Coachella'nın bitişiğindeki uzun süredir hizmet veren Sunline County, Riverside County'deki yakıt hücreli otobüslerin altı yıllık bakımını kapsayan araştırmada, yakıt hücresi filosunun bakım maliyetlerinin o dönem için eski CNG filosuna göre 2.5 kat daha yüksek olduğu tespit edildi; mil başına 56 sent veya ilk çalışmaya çok yakın.

Biraz daha fazla arama yapıldığında, bakım maliyetlerine ilişkin İngilizce dilinde başka ampirik veri bulunamadı. Birkaç hidrojen forklisti makalesine baktım ancak bakım veya diğer maliyetleri yararlı bir şekilde karşılamadılar. Bir not olarak, yaklaşık 50,000 hidrojenli forkliftin neredeyse tamamı ABD'de, hidrojen yakıt ikmal istasyonları ve ilk forklift satın alımı için ABD DOE'den yüklü miktarda para alan dağıtım merkezlerinde bulunmaktadır. Başka bir not olarak, yalnızca 1.2 yılında dünya çapında 2022 milyon akülü elektrikli forklift satın alındı.

Şimdi veri seti şu şekildedir:

• Kaliforniya'da üç filo arasında toplam sekiz yıldan fazla süren otobüs filosu çalışmaları, dizel temeline göre çok daha yüksek bakım maliyetleri buldu.
• Whistler, BC ve Pau, Fransa filo operatörlerinden alıntılar içeren yayınlanmış makaleler, otobüs filolarının bakım maliyetlerinin, hem 14 yıllık Whistler deneyiminin hem de bir yıllık Pau deneyiminin çok yüksek olduğunu açıkça ortaya koyuyor. Sıfır hareketin olduğu on yıl, olgunlaşan bir endüstrinin göstergesi değildir.
• Stadler yöneticisinin, yeni trenlerinin bakım maliyetlerinin çok daha yüksek olduğunu söylediği kayıtlara geçti.

Bana göre açık görünen şey şu; bir grup ulaşım araştırmacısı var ve bunların hepsi kelimenin tam anlamıyla hiçbir kanıta dayanarak açıkça daha karmaşık ve arızaya eğilimli hidrojen kamyonlarının çok daha basit akülü elektrikli kamyonlarla hemen hemen aynı veya belki biraz daha iyi olacağına dair tahminlerde bulunuyor. daha pahalı. Dahası, hepsi, en azından işaret edecekleri şanzıman sistemine sahip olduklarında, bakımının dizel kamyonlara göre çok daha ucuz olacağını varsayıyorlar.

Hiçbiri, 25 yıllık bir geçmişe sahip olan yakın komşu hidrojen otobüslerinin bakım verilerine bakmamış veya bu alıntı oldukça yeni olmasına rağmen demiryolu operatörlerinin beyanlarına bakmamış gibi görünüyor. Hiçbiri hidrojen kamyonlarının denemelerini yapan OEM'lere gitmemiş ve bakım deneyimleri hakkında soru sormamış gibi görünüyor. Hiçbiri, bir Hyundai otomobil sahibinin aldığı 100,000 $'ın üzerinde yakıt hücresi değiştirme ücretini fark etmemiş ve sorular sormaya başlamış gibi görünmüyor.

Bir hatırlatma olarak, bu otobüslerin hemen hemen hepsinin içinde Ballard yakıt hücreleri bulunuyor; bu teknoloji, Ballard'ın 25 yılı aşkın bir süredir küresel olarak sattığı teknolojidir. 1.3'den bu yana 2000 milyar dolar zarar. Bu olgunlaşmamış bir teknoloji değil; yalnızca her denemeden sonra büyük ölçekte ticarileşme konusunda başarısız oluyor.

Ucuz yeşil hidrojen varsayımı gibi, az bakım gerektiren yakıt hücreli kamyonlar varsayımı da en ufak bir incelemeye bile dayanamaz. 2010'larda karayolu taşımacılığı araştırmacıları bazı temelsiz ve önemsiz varsayımlarda bulundular ve 2020'lerde bu varsayımlar, çok sık alıntı yapıldığı için geçerli kabul ediliyor.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://cleantechnica.com/2024/01/26/hydrogen-fleets-are-much-more-expensive-to-maintain-than-battery-even-diesel/