Mikä sähköauto on vihreämpi Akku tai polttokenno?

Mikä sähköauto on vihreämpi Akku tai polttokenno?

Yhteisöt voisivat paremmin investoida sähköajoneuvoihin, jotka kulkevat paristoilla vetypolttoainekennojen sijasta. Syy? Vety tarjoaa vähän lisäenergiahyötyjä puhtaiden kuljetusten lisäksi.

Uutta tutkimusta varten tutkijat vertoivat kahdenlaisia ​​autoja hypoteettisessa tulevaisuudessa, jossa sähköautojen hinta on edullisempi.

”Tarkastelimme, miten sähköautojen laajamittainen käyttöönotto vaikuttaisi koko energian käyttöön yhteisössä, rakennuksissa ja kuljetuksissa”, sanoo johtaja Markus Felgenhauer, tohtori kandidaatti Münchenin teknillisessä yliopistossa (TUM) ja entinen vierailija tutkija Stanfordin yliopiston maailmanlaajuisessa ilmasto- ja energiahankkeessa (GCEP).

”Huomasimme, että investoiminen sähköisiin akkukäyttöisiin ajoneuvoihin on edullisempi vaihtoehto hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi, mikä johtuu pääasiassa niiden alhaisemmista kustannuksista ja huomattavasti korkeammasta energiatehokkuudesta.”

Kaksi "makua"

”Tällaisia ​​tutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan tunnistaa pienimmät kustannukset ja tehokkaimmat keinot globaalin energiajärjestelmän syvälle hiilidioksidipäästöille”, lisää tutkimusvarustaja Sally Benson, Stanfordin energiavarojen suunnittelun professori ja GCEP: n johtaja.

Sähköajoneuvoissa on kaksi makua: plug-in -autot, joissa on ladattavia paristoja, ja polttoainekennoyksiköt, jotka muuttavat vetykaasun puhtaaksi sähköksi.

Toisin kuin bensiinikäyttöisillä autoilla, akku- ja polttokennoyksiköt päästävät nollan hiilidioksidia ajettaessa. Niiden käyttöönotto mittakaavassa edellyttää kuitenkin kalliita uusia infrastruktuureja akkujen lataamiseen tai vetypolttoaineen toimittamiseen.

Mikä vähentää kokonaispäästöjä alhaisin kustannuksin?

Keskeinen kysymys päätöksentekijöille on se, mitkä kuljetusteknologiat vähentävät kokonaispäästöjä alhaisin kustannuksin - paristot tai polttokennot? Kuljetuksen lisäksi, voiko vety-tekniikka myös tarjota puhdasta energiaa rakennusten lämmittämiseen ja valaistukseen, kuten jotkut tutkimukset viittaavat?


Hanki viimeisin InnerSelfistä


Uusi tutkimus julkaistiin lehdessä energia, on ensimmäinen, joka käsittelee molempia kysymyksiä.

Tutkijat keskittyivät Kaliforniaan, johtavaan sähköautojen kuljetukseen. Statewide, akun sähköautot ovat yhä suositumpia. Mutta vain harvat valmistajat ovat alkaneet tarjota polttoainekennoja. Edistääkseen laajempaa adoptiota valtio on myöntänyt 92-verkolle enemmän kuin $ 50 miljoonaa verkkoa 2017-vedyn tankkausasemille.

Tällä hetkellä kumpikaan energialähde ei ole kokonaan päästöjä. Jotkut ihmiset veloittavat akun sähköautot kytkemällä ne sähköverkkoon, joka tuottaa sähköä, joka on tuotettu pääasiassa hiilidioksidipäästöistä fossiilisista polttoaineista.

Samoin suurin osa vetypolttoaineesta on peräisin maakaasusta teollisen prosessin kautta, joka päästää hiilidioksidia sivutuotteena. Vaihtoehtoinen laite, jota kutsutaan elektrolysaattoriksi, käyttää aurinkoenergialla tuotettua sähköä veden jakamiseen puhtaaseen vetyyn ja happeen, mutta tekniikka on hyvin energiaintensiivinen ja kallis.

Skenaariot

Tutkimuksessa tutkijat loivat tulevaisuuden skenaarioita Los Altos Hillsille, joka on noin 8,000-asukkaiden yhteisö Santa Claran piirikunnassa.

”Los Altos Hillsille on tunnusomaista se, että maakunnassa on poikkeuksellisen korkea aurinkoenergiantuotantokapasiteetti, jolla on suurin osuus sähköautoista valtiossa”, Felgenhauer sanoo.

Skenaarioissa keskityttiin 10iin 20-vuosiin tulevaisuudessa, kun akun ja polttokennojen ajoneuvojen odotetaan olevan paljon laajemmassa käytössä, ja kun aurinkoenergia ja elektrolysaattorit ovat kilpailukykyisiä sähköverkon kanssa.

Yksi skenaario vuodelle 2035 oletti, että sähköajoneuvot muodostavat 38-prosenttimäärän kaupungin ajoneuvokannasta. Siinä oletettiin myös, että polttokennoyksiköitä käyttävät paikallisesti tuotettu vety, joka on valmistettu halvimmasta käytettävissä olevasta sähköstä, olisiko se aurinkoenergialla tuotettu tai saatu verkkoon.

Tietoja Los Altos Hillsista syötettiin laskennalliseen malliin, jonka kehitti TUM: n sähkö- ja tietotekniikan professori Thomas Hamacher.

”Annoimme tietoja Los Altos Hillsin tarvitseman energian määrästä koko päivän ajan sekä taloudelliset tiedot uusien energiainfrastruktuurien rakentamisen kustannuksista”, kertoo entinen GCEP-tutkijatohtori, Matthew Pellow. . ”Mukana olivat aurinkopaneelien, elektrolysaattoreiden, paristojen ja kaiken muun kustannukset. Sitten kerroimme mallille, kun otetaan huomioon 2035-skenaario, kerro meille taloudellisin tapa vastata yhteisön koko energiantarpeeseen. ”

Jotta jokaisen skenaarion kustannuksia voitaisiin verrata ilmastoon liittyviin hyötyihin, tutkijat laskivat myös kussakin tapauksessa syntyvät hiilidioksidipäästöt.

He arvioivat myös mahdollisia hyötyjä, joita hyötyisi vetyinfrastruktuurin käyttämisestä puhtaan energian säilyttämiseen kysyntään. Päivävalojen aikana elektrolysaattorit voivat tuottaa vetyä ylijäämästä aurinkoenergiasta, joka muuten menisi hukkaan. Vetyä voidaan varastoida ja muuttaa uusiutuvaksi sähköksi tai käyttää lämmön ja kevyiden rakennusten puhtaana vaihtoehtona maakaasulle.

Selkeät tulokset

Tulokset olivat lopullisia.

”Kokonaiskustannusten osalta huomasimme, että akun sähköajoneuvot ovat parempia kuin polttokennoyksiköt päästöjen vähentämiseksi”, Felgenhauer sanoo. ”Analyysi osoitti, että polttoainekennoyksiköt olisi hinnoiteltua kilpailukykyisinä, sillä ne olisi hinnoiteltava paljon alhaisemmiksi kuin akkuajoneuvot.

”Polttokenno- ajoneuvot ovat kuitenkin todennäköisesti huomattavasti kalliimpia kuin akkuajoneuvot lähitulevaisuudessa. Toinen vedyn oletettu etu - aurinkoenergian ylijäämän säilyttäminen - ei myöskään paljastanut analyysiä. Huomasimme, että 2035issa vain pieni määrä aurinkovetyä varastoidaan rakennusten lämmitykseen ja valaistukseen. "

Vaikka tutkimus keskittyi yhteen Bay Area -kaupunkiin, tulokset ovat tärkeitä monille makuuhuoneen yhteisöille, joilla on runsaasti auringonvaloa Kaliforniassa, kirjoittajat kirjoittavat. He toivovat voivansa analysoida suurempia yhteisöverkostoja tulevissa tutkimuksissa ja tutkia muita tekijöitä, jotka voisivat vaikuttaa kuluttajien valintoihin, kun ne päättävät ostaa akkua tai polttokennoautoa.

”Tavoitteenamme on tarjota objektiivista, tietoon perustuvaa analyysia, joka auttaa tiedottamaan Kaliforniassa ja muualla oleville päätöksentekijöille, mitkä teknologiat ovat todennäköisesti kustannustehokkaampia ilmastonmuutoksen torjunnassa”, Pellow sanoo.

BMW Group ja Stanford GCEP rahoittivat työtä.

Lähde: Stanfordin yliopisto


Liittyvät kirjat

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = plugin sähköauto; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}