مزایا و موانع خودروهای پیل سوختی هیدروژنی

به عنوان نیرویی متفاوت از وسایل نقلیه با انرژی جدید، خودروهای پیل سوختی هیدروژنی به عنوان 'راه حل نهایی' برای وسایل نقلیه انرژی جدید شناخته می شوند و مزایای آنها آشکار است:

اولین مورد این است که مسافت پیموده شده را شارژ کنید. به عنوان مثال، خودروی پیل سوختی هیدروژنی هیوندای NEXO به سه مخزن ذخیره هیدروژن از همان مدل مجهز شده است. می تواند حدود 2 کیلوگرم هیدروژن را تحت فشار 70 مگاپاسکال (استاندارد بین المللی) بارگیری کند. نتایج آزمایش رسمی نشان می‌دهد که NEDC می‌تواند در صورت پر شدن کامل، به دویدن حدود 866 کیلومتر ادامه دهد. در حال حاضر از اندازه و وزن باتری خلاص شده است همچنین دشواری بهبود استقامت بسیار کمتر از خودروهای باتری لیتیومی در آینده است. علاوه بر این، خودروی پیل سوختی هیدروژنی در کنترل وزن کل وسیله نقلیه نیز مزیتی دارد و توانایی رانندگی را از زاویه ای دیگر بهینه می کند.

دوم، زمان پر کردن انرژی. به طور کلی، زمان مورد نیاز برای پر شدن یک خودروی پیل سوختی هیدروژنی با هیدروژن 3 تا 5 دقیقه است که بسیار کمتر از زمان شارژ یک خودروی باتری لیتیومی است.

سوم، دمای پایین عامل اصلی قاتل باتری‌های لیتیومی است، در حالی که استقامت سلول‌های سوختی هیدروژنی تحت تأثیر دما نخواهد بود. در برخی مناطق فلات، رانندگی عادی با تنظیم کمپرسور هوا قابل انجام است و دوام سیستم پیل سوختی هیدروژنی می تواند به 160000 کیلومتر در 10 سال برسد.

چهارم، راندمان تولید انرژی پیل سوختی هیدروژنی می تواند به بیش از 50 درصد برسد که با باتری های لیتیومی و بنزین و دیزل سنتی بی نظیر است.

با فشار زیست محیطی ناشی از استفاده طولانی مدت از انرژی سنتی پتروشیمی، ترویج توسعه صنعت انرژی های نو و استفاده کارآمد از انرژی های جدید ضروری است. مزایای فوق از وسایل نقلیه پیل سوختی هیدروژنی آنها را از نظر وسایل نقلیه با انرژی پاک امیدوار می کند. علاوه بر این، منابع انرژی زیادی وجود دارد که توسط منابع انرژی سنتی محدود نخواهد شد. بنابراین، اگرچه صنعت خودروهای پیل سوختی هیدروژنی یک صنعت در حال ظهور است، اما بسیار داغ شده است. پیش بینی می شود که تا سال 2020، تولید خودروهای سلول سوختی هیدروژنی به طور انفجاری رشد کند. به طور محافظه کارانه، تا سال 2025 از 30000 فراتر خواهد رفت. پیش بینی می شود تا سال 2030 به صدها هزار نفر برسد.

در حال حاضر سیاست ملی بسیار قوی است. 'کتاب آبی زیرساخت صنعت هیدروژن چین' اشاره کرده است که تا سال 2030، 1000 ایستگاه سوخت گیری هیدروژن در چین ساخته خواهد شد و 1 میلیون خودروی پیل سوختی هیدروژنی ساخته خواهد شد. و در 'گزارش کار دولت' برای سال 2019، انرژی هیدروژن نیز برای اولین بار نوشته شده است که نیازمند ارتقای ساخت و سازهای زیرساختی مانند شارژ و هیدروژناسیون است. حمایت از وسایل نقلیه با سوخت هیدروژنی نه تنها در سطح ملی بیان شد، بلکه دولت محلی به نمایندگی از شانگهای نیز به وضوح حمایت و پشتیبانی مرتبط را ارائه کرد. تا سال 2030، فناوری و ساخت خودروهای پیل سوختی در خارج از کشور به همان سطح خواهد رسید و ارزش خروجی سالانه کل زنجیره صنعت خودروهای سلول سوختی در شانگهای از 300 میلیارد یوان فراتر خواهد رفت. که در 'طرح توسعه خودروهای پیل سوختی شانگهای' منتشر شده است. علاوه بر این، بیش از 20 استان و شهر داخلی به طور متوالی سیاست های مرتبط را در مورد وسایل نقلیه با سوخت هیدروژن منتشر کرده اند. شانگهای، پکن، گوانگدونگ، جیانگ سو ممکن است اولین توسعه را آغاز کنند.

اتوبوس پیل سوختی H2 در حال کار، ژجیانگ، چین

اتوبوس پیل سوختی H2 در حال کار، شانگهای، چین

اگرچه وسایل نقلیه پیل سوختی هیدروژنی می توانند به صفر برسند و به هدف نهایی انقلاب انرژی تبدیل خواهند شد، اما با محدودیت های متعددی روبرو هستند که فرآیند صنعتی سازی خودروهای پیل سوختی هیدروژنی را تا حد زیادی محدود می کند.

اول از همه، هزینه پیل های سوختی به دلیل استفاده و مقیاس کاتالیزورهای فلزات گرانبها در جایگاه بالایی قرار دارد. همچنین تولید و حمل و نقل هیدروژن نیاز به در نظر گرفتن عوامل زیادی مانند هزینه، صرفه جویی در انرژی، سیاست ها و مدل ها دارد. چه یک پیشرفت تکنولوژیکی باشد و چه توسعه کل صنعت، نمی تواند در کوتاه مدت تکمیل شود.

دوم، این فناوری هنوز به بلوغ نرسیده است و امنیت آن بارها زیر سوال رفته است. انفجارهای متوالی هیدروژن در نروژ، ایالات متحده و کره جنوبی همچنان نگران کننده است.

ثالثاً، در حال حاضر، فناوری انرژی هیدروژن چین به دلایل فنی از نظر غشاهای تبادل پروتون، کاتالیزورها و کمپرسورهای هوا، هنوز قابلیت تولید انبوه را ندارد. هنوز متکی به واردات است. فناوری فعلی انرژی هیدروژنی که سال‌ها پیش مورد استفاده قرار می‌گیرد، مربوط به سال‌ها پیش است و فناوری جدید هیدروژن به طور کامل به یک فناوری کاربردی در مقیاس بزرگ تبدیل نشده است.