수소차 전기차의 비교분석과 효율적인 이유

수소차 전기차의 비교분석과 효율적인 이유

수소차 전기차의 효율성은 지난 10년 동안 오랫동안 논쟁의 대상이었습니다. 그러나 이러한 모든 논의에도 불구하고 오늘날 Toyota는 널리 이용 가능한 최초의 상용 수소 연료 전지 차량 하이브리드인 Toyota Mirai를 공개했습니다. 저는 수소 자체나 현재 생산되는 수소 자동차에 대해 반대할 것이 없습니다. 깨끗하고 연소하면 물이 생성되며 석유에 굶주린 우리의 운송 시스템에 이상적인 설루션입니다. 하지만 그게 전부입니다. 수소는 이상적일 뿐입니다. 수소를 자동차에 장착하려고 할 때 배터리와 비교할 때 수소는 많은 문제를 일으킵니다. 따라서 다음 네 가지 측면을 고려해야 합니다.

수소는 어떻게 만들어지는가

다음은 오늘날 수소가 생산되는 두 가지 주요 방법입니다. 천연 가스 개질. 전기 분해: 석탄을 태워서 생산하는 전기 태양광/풍력/수력 등 재생 가능한 자원

수소의 압축

탱크에 적재하려면 수소를 압축하거나 액화해야 합니다. 현재의 압축기는 성능이 좋더라도 자체 효율 누출이 있습니다. 수소차 전기차는 에너지를 취급할 때 수행하는 모든 작업에는 비용이 수반된다는 것이 경험의 법칙입니다. 이 규칙은 전기, 수소 및 가솔린 모두에 해당됩니다. 에너지를 바로 사용할 수 없기 때문에 저장하고 운반해야 합니다. 그리고 그것이 바로 큰 문제가 있는 곳입니다. 100% 효율로 수소를 압축하거나 액화할 수는 없습니다. 수소를 액화하는 바로 그 압축기가 소비하는 에너지를 통해 에너지가 손실되고 있습니다. 압축/액화 시 투입되고 감압 시 손실됩니다. 스프레이를 사용할 때 직접 경험할 수 있습니다. 감압이 환경에서 열을 빨아들이기 때문에 감압할 때 차가워지는 것을 느낄 수 있습니다. 이는 압축 공기 에너지 저장으로 도 문제가 됩니다. 그러나 그것은 또 다른 이야기입니다.

수소의 수송 방법

글쎄요, 요즘 그들은 디젤 동력 트럭으로 기름을 운반합니다. 그리고 수소에도 똑같은 일이 일어날 것입니다. 이론적으로 깨끗한 연소, 무탄소 에너지 운반체(수소는 에너지원이 아니라 운반체일 뿐입니다)는 손실을 입고 생산 현장에서 배송 스테이션으로 운송될 것입니다. 트럭의 에너지 손실, 파이프의 에너지 손실, 재난 상황에서 사고가 발생할 수 있습니다.

연료 전지 가열

수소차 전기차는 역사적으로 우주 계획이 시작된 이후로 우주선에 사용되어 왔습니다. 이론적으로는 좋은 일을 하지만 효율적으로 말하자면 수소 연료 전지입니다. 수소 연료 전지는 시간이 지남에 따라 파괴될 수 있는 탄소에 매우 매우 민감하다는 사실 외에도 수소 연료 전지는 많은 열을 생성합니다. 그리고 그 열기가 무엇인지 추측해보십시오. 에너지. 당신은 겨울에 집을 편안하게 만들기 위해 열을 사용하고 그 열에 대한 비용을 지불합니다. 뭔지 맞춰봐? 자동차가 열을 식힐 때 그 열을 통해 낭비되는 수소에 대한 비용을 지불합니다. 도요타 미라이는 심지어 앞에 두 개의 크고 (내 생각에) 추한 공기 흡입구를 가지고 그 파멸 미학 및 자동차의 공기 역학 모두. 이 두 개의 입구는 수소 연료 전지 스택을 냉각하는 데 사용되며 그렇지 않으면 녹아내립니다. 배터리가 사용될 때 가열되지 않는다는 말은 아니지만 대체로 연료 전지만큼 많이 가열되지는 않습니다. 수소 연료 전지는 50%의 에너지 변환 효율을 가지고 있습니다. 디젤 엔진은 멀리 있지 않습니다. 그중 최고는 35%입니다.

그리고 그것은 바로 연료 전지에 있습니다!!

보시다시피 수소차 전기차는 대략 19~23%의 효율을 보이며 이는 현대의 디젤 엔진보다 훨씬 낮은 수준입니다. 저는 여기서 악마의 편을 드는 것이 아닙니다. 디젤에 반대합니다. 디젤은 담배보다 폐 질환에 더 큰 책임이 있습니다. 하지만 수소를 얻는다고 해도 소위 "파괴적" 기술이 작동하는 방식은 아닙니다. 그리고 전체 수소 유통망에 비해 Tesla의 과급기 네트워크가 얼마나 단순한지 상상해 보십시오. 충전기에 전력을 공급할 태양 전지판을 설치하면 우리가 가지고 있는 무료 태양열 발전에서 평생 동안 사용할 수 있는 무료 에너지를 사용할 수 있습니다. 그리고 그 시나리오는 이미 여기 있으며, 내가 이 글을 쓰는 동안 사람들은 그것을 전 세계적으로 구현하기 위해 노력하고 있습니다. Elon Musk는 "수소는 깡패다"라고 분명히 말했습니다. 그는 인터뷰에서 자신 이 울트라캡의 열렬한 팬이며 기술이 성숙하면 수소가 의미가 없을 수도 있다고 말했습니다. 나는 오랫동안 수소 옹호자였으며 성가신 Joe Cell 발전기에서 BMW의 직접 연소 실험 및 Toyota Mirai에 이르기까지 수소를 사용하는 것을 보았습니다. 나는 또한 Toyota가 Mirai로 나쁜 일을 했다고 말하는 것이 아닙니다. 수소차 전기차로서 그들은 결국 이 기술에 미래를 걸 것입니다. 그러나 Tony Seba와 Elon Musk가 말하는 것은 마침내 의미가 있습니다. 우리는 가솔린 버전 2.0을 원하지 않습니다. 우리는 자동차를 불이 아닌 에너지로 작동하기를 원하며 마침내 그것을 효율적으로 수행하기를 원합니다. 우리는 자동차가 열을 낭비하지 않고 움직이기를 원합니다. 연료 전지 스택이 90% 효율적이고 수소를 훨씬 더 효율적으로 생산, 압축 및 저장할 수 있게 되면 그렇습니다. 수소는 선택 사항입니다. 그러나 그때쯤이면 슈퍼캡과 배터리가 발전할 것이며, 20년 후에 그들이 무엇을 할 수 있을지 누가 알겠습니까? 저는 Prius를 몰고 있습니다. 지금 당장은 세계에서 가장 효율적인 자동차가 아닐 수도 있지만, 2004년에는 당시 올바른 방향으로 제작되었습니다. Toyota Mirai는 결국 전기 자동차 일지 모르지만 몇 년 후에 사람들이 해킹하여 더 큰 배터리나 슈퍼캡을 장착하고 이를 전기 배터리로 바꿀 것입니다. 수소차 전기차는 에너지 저장 메커니즘입니다. 그것은 에너지의 원천이 아닙니다. 그래서 당신은 어딘가에서 그 수소를 얻어야 합니다. 물에서 수소를 얻어 H2O를 분해한다면 전기분해는 에너지 과정으로서 극도로 비효율적입니다. 태양 전지판을 가져와서 배터리 팩을 직접 충전하는 데 에너지를 사용한다고 말하면 물을 나누고 수소를 가져 와서 산소를 덤프 하고 수소를 매우 높은 압력으로 압축 (또는 액화)하고 그런 다음 차에 넣고 연료 전지를 실행하면 효율성이 절반 정도입니다.