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在卡車運輸業中,氫氣的未來是什麼?

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在關於潔淨運輸的辯論中,隨著電動車輛崛起而引發大量討論,有一段時間氫氣及其在運輸產業中的潛力似乎失去優勢。 但事實真的是這樣嗎? 讓我們來看看氫燃料電池技術及其作為替代燃料的潛力。

氫燃料電池是如何運作的?

氫燃料電池車輛將氫燃料電池作為燃料電池,並將其與氧氣結合,藉由引起的化學反應產生電力。 這是一個潔淨的過程,除了電以外,僅有的副產品是暖空氣和水蒸氣。
 

在許多方面,氫燃料電池的工作原理與電池非常相似,不同之處在於,它不需要定期從外部電源充電,而是直接產生電,只要有地球上最豐富的資源之一的氫氣,燃料電池就可以產生電力。 氫動力車輛還具有許多與電動車輛相同的優點,例如:無廢氣排放和低噪音。
 

如果氫氣是由再生能源生產的,它的油井到車輪排放量非常低。 然而,就目前的情況來看,大約 95% 的氫氣來自化石燃料,如天然氣和石油。 這明顯影響氫氣對整體氣候影響,而自然地必須從再生能源中產生更多的氫氣,才能使這項技術有更好的綠色認證。

 

有哪些挑戰和機會?

廣泛採用氫燃料汽車的一大障礙是燃料電池的生產成本,這表示作為燃料來源的氫氣大約比柴油貴 3-4 倍。 基礎設施方面也面臨很大的挑戰,建設成本高昂,而且目前道路上沒有足夠的氫燃料汽車來達成盈利。
 

然而,這些挑戰並非無法克服,氫燃料電池作為潔淨燃料來源仍然具有巨大潛力。 因此,中國、日本和南韓都大力推動氫燃料汽車,中國預計在 2030 年達到 100 萬輛氫燃料汽車的目標,這與目前的 1,500 輛相比是巨幅的增長。 同時,日本也在大約相同的時限內將其目標設定為 800,000 輛車輛上路。 這對於資源匱乏的國家來說意義重大,例如:日本,氫氣可以提供電動車輛的所有好處,而不會對國家電網造成更多壓力。
 

許多氫技術的支持者認為,由於更長的續航距離和較短的填充時間,它是一種更可行的柴油卡車替代方案。最近使用氫化錳等新材料的實驗顯示,透過設計比現有氫燃料電池技術更小、更便宜且能量密度更高的燃料箱,可以進一步擴大續航距離。

 

氫氣是未來燃料的希望嗎?

那麼關於氫氣的結論是什麼? 只要氫燃料電池具備轉型成更綠色運輸的潛力,我相信它應該是我們繼續研究和開發的技術。
 

與任何關於替代燃料的討論一樣,不應將氫氣與電動卡車框定在「贏家通吃」的論點中。 相反地,我們應該考慮每種替代方案的優缺點,並了解每種解決方案對於不同的作業、區域需求和不同時間點都具有競爭力。
 

儘管目前電池動力車輛在成本和基礎設施方面比氫電池技術更具優勢,但事實上沒有一體適用的靈丹妙藥。 這兩種技術都面臨不同的挑戰,包括基礎設施、客戶接受度、電網衝擊、技術成熟度和行駛續航距離。
 

Lars Mårtensson

Environment and Innovation Director at Volvo Trucks.

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