수소는 오랫동안 승용차의 미래로 선전되어 왔습니다. 수소 연료 전지 전기 자동차 (FCEV) 단순히 충전소에서 수소 압력에서 실행되며, 그 배기로부터 제로 탄소 배출을 생성한다. 화석 연료만큼 빠르게 채울 수 있으며 휘발유와 유사한 주행 거리를 제공합니다. 예를 들어 Toyota는 2020년 후반에 2세대 Mirai를 출시하는 등 상당한 지지를 받고 있습니다. 캐나다 수소 연료 전지 협회는 최근 찬양 보고서 생산 된 수소 차량을. 무엇보다도 탄소 발자국은 전기 자동차보다 10배 더 우수합니다. 킬로미터당 이산화탄소 배출량은 20.9g에 비해 2.7g입니다. 그럼에도 불구하고 수소 연료 전지는 결함이 있는 개념 이라고 생각합니다. 저는 수소가 산업 및 가정 난방에서 천연가스를 대체하여 순 탄소 배출량 제로를 달성하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 생각합니다. 그러나 나는 수소가 전기 자동차와 BloombergNEF의 보고서 는 다음과 같이 결론지었습니다. "자동차, 버스 및 경트럭 시장의 대부분은 연료 전지보다 저렴한 설루션인 [배터리 전기 기술]을 채택할 것으로 보입니다." 한편, 폭스바겐 은 기술의 에너지 효율성을 비교하는 성명을 발표했습니다. 회사 측은 "결론은 명확하다"고 말했다. "승용차의 경우 모든 것이 배터리에 유리하고 실질적으로 수소에 유리한 것은 없습니다." 수소 효율 문제 수소가 비효율적인 이유는 자동차에 동력을 공급하기 위해 에너지가 전선에서 가스로, 전선으로 이동해야 하기 때문입니다. 이것은 때때로 에너지 벡터 전이라고 합니다. 풍력 터빈과 같은 재생 가능 에너지원에서 생산되는 100와트의 전기를 예로 들어 보겠습니다. FCEV에 전력을 공급하려면 해당 에너지가 물을 통과하여 수소로 변환되어야 합니다( 전기분해 과정). 이것은 약 75%의 에너지 효율이므로 전기의 약 4분의 1이 자동으로 손실됩니다. 생산된 수소는 압축, 냉각 및 수소 스테이션으로 운송되어야 하며, 이 과정은 약 90% 효율입니다. 일단 차량에 탑승하면 수소는 전기로 변환되어야 하며 이는 60% 효율입니다. 마지막으로 차량을 움직이기 위해 모터에 사용되는 전기는 약 95% 효율입니다. 종합하면 원래 전기의 38%(100와트 중 38와트)만 사용됩니다. 전기 자동차의 경우 에너지가 소스에서 자동차까지 전선을 통해 흐릅니다. 동일한 터빈의 동일한 100와트 전력은 그리드를 통한 이 여정에서 약 5%의 효율성을 잃습니다(수소의 경우 변환이 풍력 발전소 현장에서 발생한다고 가정합니다). 리튬 이온 배터리를 충전 및 방전하면 추가로 10%의 에너지가 손실되고 전기를 사용하여 차량을 움직이면 5% 가 추가로 손실됩니다. 따라서 반대쪽 그림과 같이 80와트까지 감소합니다. 즉, 수소연료전지는 2배의 에너지를 필요로 한다. BMW의 말을 인용하자면 "전력-차량 구동 에너지 체인의 전반적인 효율성은 [전기 자동차] 수준의 절반에 불과합니다." 스왑 샵이 있는 도로에 약 500 만 전기 자동차, 판매는 강하게 상승하고 있다. 이는 2019년 말까지 전 세계적으로 약 7,500대의 자동차 판매를 달성한 수소와 여전히 다른 리그에 있지만 전 세계 총계의 약 0.5%에 불과합니다. 수소는 여전히 매우 적은 수의 충전소를 보유하고 있으며 코로나바이러스 대유행 기간 동안 수소 충전소를 건설하는 것은 거의 우선순위가 되지 않을 것이지만 장기적으로 열광하는 사람들은 전기 자동차에 비해 몇 가지 이점을 지적합니다.. 나처럼 많은 사람들이 이러한 이유로 전기차 구매를 꺼린다. 중국, 전기와 자동차의 판매 이상의 백만 년은 이러한 문제를 해결하는 방법을 시연한다. 소유자가 앞마당으로 차를 몰고 배터리를 빠르게 교체할 수 있도록 인프라가 구축되고 있습니다. 상하이에 본사를 둔 자동차 제조업체인 NIO는 이 스테이션에서 스왑 시간 이 3분이라고 주장합니다. 중국은 대규모 건설을 계획하고 있습니다. 모터 제조업체 BAIC의 전기 자동차 자회사인 BJEV는 향후 2년 동안 전국에 3,000개의 배터리 충전소를 건설하기 위해 13억 유로(12억 파운드)를 투자할 예정입니다. 이것은 장래의 전기 자동차 소유자의 "거리 불안"에 대한 해답일 뿐만 아니라 높은 비용도 해결합니다. 배터리 만들어 여전히 전기 자동차의 평균 판매 가격의 25 %에 대해 어떤 식 으로든 높은 가솔린 또는 디젤 제품보다. 스왑 개념을 사용하여 배터리를 대여할 수 있으며 스왑 비용의 일부는 대여 수수료입니다. 이는 구매 비용을 줄이고 대중의 관심을 유도할 것입니다. 스왑 배터리는 잉여 재생 가능 전기를 사용하여 충전할 수도 있습니다. 이는 환경에 매우 긍정적입니다. 분명히, 이 개념은 유럽 자동차 제조업체의 마음에 들지 않을 수 있는 배터리 기술의 어느 정도 표준화가 필요합니다. 배터리 기술이 곧 백만 마일의 자동차에 동력을 제공할 수 있다는 사실 은 비즈니스 모델을 더욱 매력적으로 만들 수 있습니다. 밴이나 트럭과 같은 무거운 차량에는 매우 큰 배터리가 필요하기 때문에 작동하지 않을 수 있습니다. BloombergNEF 가 최근 보고서에서 예측한 것처럼 여기에서 수소가 실제로 1위를 차지할 수 있습니다. 마지막으로 앞서 언급한 캐나다 수소 연료 전지 협회 보고서의 탄소 배출에 대한 주장에 대해 말씀드리겠습니다. 나는 통계의 출처를 확인했는데, 그들은 순수 재생 가능한 전기로 만든 수소를 화석 연료의 전기로 구동되는 전기 자동차와 비교하고 있음을 보여주었습니다. 둘 다 재생 가능한 전기를 사용하여 충전된다면 탄소 발자국은 비슷할 것입니다. 원래 보고서는 산업 컨소시엄 H2 Mobility의 자금 지원을 받았으므로 이 분야의 정보에 주의해야 할 필요성을 보여주는 좋은 예입니다.
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