Yakıt hücreli araçlar pes mi, ısrar mı? Bu bir problem
Bu yıl Çin'de yakıt pilleri bir heyecan dalgası oluşturdu.Yeni enerjili araç sübvansiyonlarının gelecekte kademeli olarak azalacağını gören yakıt hücresi rotası, tamamlayıcı bir teknoloji yönü olarak sübvansiyon teşviklerini hemen azaltmadı ve gelişmeye devam edecek. Aksine, yurtdışında birçok otomobil şirketi, yakıt hücreli binek araçlar alanında çoktan seçmeli sorular sormaya başladılar mı? Bu bir problem.
Son zamanlarda birçok otomobil şirketi seçim yaptı. Haziran ayı başlarında Ford Motor, Daimler ve Kanada Ballard Power Systems tarafından kurulan yakıt hücreli araç ortak girişimi kapanacağını duyurdu. Daimler, iş odağını elektrikli araçlar alanına kaydırdı ve gelecekte otomotiv yakıt hücresi teknolojisini bağımsız olarak geliştirecek.
Nissan-Renault-Mitsubishi ittifakı, 2013 yılında Daimler ve Ford ile imzalanan yakıt hücreli aracı (FCV) ticarileştirme planını donduracak. Nissan-Renault-Mitsubishi Alliance, yakıt hücreli araçların geliştirilmesinin pahalı olması ve aynı anda birden fazla teknolojinin geliştirilmesinin zor olması nedeniyle, üçlü planı dondurmaya ve gelecekteki işletme kaynaklarını saf elektrikli araçların araştırma ve geliştirmesine yoğunlaştırmaya karar verdiğini belirtti.
Aslında, çeşitli otomobil şirketleri genellikle teknik rota üzerinde bir takip tavrı benimserler ve çok iyimser olmadıklarında kaynak girişini azaltırlar.Geliştirme maliyetini paylaşmak için önceki ittifak operasyonu zaten düşük maliyetli bir operasyondur. Ancak, dağınık çetelerin mevcut duruşu pek de iyi bir durum gibi görünmüyor.
Örneğin, Volkswagen Grubu'nda Audi, yakıt hücresi alanında kısılmanın başlangıcının temsilcisidir. 20 Haziran'da Hyundai Motor ve Audi, iki tarafın hidrojen yakıt hücreli araç (FCEV) bileşenleri ve teknolojileri için çok yıllık bir patent çapraz lisans anlaşması imzaladıklarını ve FCEV geliştirmek için birlikte çalıştıklarını duyurdu. Hyundai Motor, ortağa Hyundai'nin tescilli teknolojisine dayalı bir lisans verecek. Bileşenlerin hakları, ix35 hidrojen yakıt hücreli araçları ve NEXO birikimli teknolojisini içerir.
Küresel Yakıt Hücreli Araç İşbirliği İttifakı
1. Yakıt hücreli araçların geliştirme durumuInformation Trends araştırma sonuçlarına göre, hidrojen yakıt hücreli araçların 2013 yılında ticarileştirilmesinden 2017 yılı sonuna kadar dünya genelinde toplam 6.475 hidrojen yakıt hücreli binek araç satıldı. 2016'dan önce toplam 3.000 araç satıldı ve 2017 yılında 3.382 araç satıldı. Bunların arasında% 75'i Toyota Mirai ile 3.000 araç sattı ve sırasıyla% 13 ve% 11'i Honda ve Hyundai oluşturdu.
Toyota, başta ABD pazarı ve Japon pazarı olmak üzere, yakıt hücreli araçların ticarileştirilmesini teşvik etmek için hiçbir çabadan kaçınmadı. Toyota yakıt hücreli araçların geliştirme süresi çok uzundur, ancak gerçek büyüme etkisinden dolayı durum özellikle ideal değildir ve geliştirme hızı hala büyük ölçüde sınırlıdır.
ABD'deki Toyota Mirai satışları
Yakıt hücreli araçlar için hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının dağıtımı Amerika Birleşik Devletleri'nde, özellikle San Francisco Körfez Bölgesi, Los Angeles ve Orange County, California'da yoğunlaşmıştır Hidrojen yakıt hücreli araçların% 50'den fazlası da Kaliforniya'da satılmaktadır.
ABD yakıt hücreli hidrojen yakıt ikmal istasyonu
Alman yakıt hücreli hidrojen yakıt ikmal istasyonu
Küresel bir perspektiften bakıldığında, yakıt hücreli araçların ticarileştirilmesi süreci hızlanıyor, ancak itici güç esas olarak nispeten küçük iki ülke olan Japonya ve Güney Kore'den geliyor.
Haziran 2018'de Güney Kore hükümeti, önümüzdeki beş yıl içinde hidrojen yakıt hücreleri ve hidrojen yakıt ikmal istasyonları için yaklaşık 2 milyar euro tutarında sübvansiyon yatırmayı kabul etti. Hedef, 2022'ye kadar 15.000 yakıt hücreli araç ve 1.000 yakıt hücreli otobüs için finansman sağlamaktır. En önemlisi, finansman planı 310 yeni hidrojen yakıt ikmal istasyonunu içeriyor
Japonya, hidrojen istasyonu ağlarının geliştirilmesine ve iyileştirilmesine kendini adamıştır. Japonya, 2020'den önce yolda 40.000 hidrojen yakıt hücreli aracı tanıtmayı ve 2025 ve 2030'da sırasıyla 200.000 ve 800.000'e ulaşmayı planlıyor. Ayrıca 2020'ye kadar 160 hidrojen yakıt ikmal istasyonu ve 2025 ve 2030'a kadar sırasıyla 320 ve 720 olacak.
Belirli bir seviyeden itibaren, stratejik yakıt hücresi seçimi bölgeyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır.Güney Kore ve Japonya'da, petrolün bazı işlevlerini etkin bir şekilde değiştirebilirse, saf elektrikli araçların tanıtımından daha anlamlıdır.
Japonya ve Güney Kore'de hidrojen yakıt ikmal istasyonları
Bu nedenle, Toyota Motor'un 2020 Tokyo Olimpiyatları ve Paralimpik Oyunları için Tokyo'ya 100'den fazla hidrojen yakıt hücreli otobüsü yerleştirmesi bekleniyor. Endüstriyel zincir açısından, Japon otomobil üreticisi Toyoda Gosei Co., Ltd. yüksek basınçlı hidrojen tankları üretmek için Japonya'nın Inabe şehrinde yeni bir fabrika kurdu.
Toyota FC Otobüs SORA
2. Yakıt hücresi maliyet tahminiYakıt hücresi teknolojisi için şu anda en büyük sorun enerji arzının genel dönüşümünü dikkate alma ihtiyacıdır.Petrol enerjisinden hidrojene genel dönüşüm gerçekleştirilmezse ve geniş bir alanı kapsıyorsa, büyük ölçekte uygulamanın bir yolu yoktur. Araç şirketleri için pazar büyüklüğü nispeten sınırlıdır ve maliyetleri etkin bir şekilde azaltmak için daha büyük bir miktara ihtiyaç vardır.
ABD Enerji Bakanlığı'nın son verilerine göre, 80 kW'lık bir proton değişim membranlı yakıt hücresi sistemini örnek alarak 2017'de üretilen her 1000 set yakıt hücresi, yakıt hücresi sistemleri (yakıt hücresi yığınları, yüksek voltajlı hidrojen depolama tankları, yükseltici invertörler ve elektrik motorları dahil) , Güç kontrol ünitesi vb.) 179 ABD doları / kW'a kadar maliyet, bunun istif maliyeti 118 ABD doları / kW; üretilen her 10.000 set yakıt hücresi için, yakıt hücresi sistemi maliyeti 79 ABD doları / kW olup, bunun baca maliyeti 39 ABD doları / kW'dır. kW.
Örnek olarak Toyota Mirai'yi ele alalım. 2015'te otomobil üretimi 700'e ulaştı, 2016'da 2.000'e çıktı ve 2020'de 30.000'e, yani 2017'nin 10 katı olacak. Yukarıdaki rakamlara göre hesaplanırsa, Toyota Mirai'nin pil ömrü 600 kilometreden fazla, yakıt hücresi yığınının maksimum gücü 114kW ve istifleme maliyeti 11.000 ile 13.000 ABD doları arasında hesaplanıyor ve tüm yakıt hücresi sistemi 20.000 ABD dolarını aşıyor. Eşdeğer pil sistemi yaklaşık 70-80kWh'ye ihtiyaç duyar ve pil sistemi maliyeti 14-16 bin ABD dolarıdır.
Yakıt hücresi sistemi maliyeti ile yıllık çıktı arasındaki ilişki
Yakıt hücresi ömrünün şarj problemini çözmesi gerekmez.Sürekli ömrü esas olarak elektrik üretimi ve sürüş koşullarıdır.Bu aşamadaki temel zorluklardan biri yakıt hücresi ömrünü çözmektir.Bu hedef 5000-10000 saattir. Mevcut uluslararası ileri düzey yakıt hücresi ömrü 5000 saattir ve bazı yığınların ömrü daha yüksek olabilirken, yerel seviye yalnızca 2000-3000 saattir.
Hidrojen yakıt enerjisi üretimi sürecinde, platin içeren katalizörlere ihtiyaç vardır, ancak platin değerli bir metaldir ve pahalıdır. Toyotanın yakıt hücreli aracı Mirai, araç başına yaklaşık 0.17 g / kW olan 20 g platin kullanıyor. ABD Enerji Bakanlığı'nın planına göre, yakıt hücreli araçlarda kullanılan platin miktarının 2020 yılına kadar 0.125g / kW'a düşmesi bekleniyor. Bu seviyede, sürekli teknik girdi hammaddelere bağlıdır ve yapılması gereken sürekli iş vardır.
özetUluslararası bir bakış açısıyla, ticarileştirme süreci hızlanıyor, ancak yakıt hücreli binek araçların geliştirilmesi daha fazla devlet desteği gerektiriyor. Şu anda, Toyota, Honda ve Hyundai Motor Company ana teknoloji ihracatçıları ve yatırımcılarıdır. GM, BMW, Audi ve hatta Mercedes-Benz, ortaklara dönüşecek ve Avrupa ve Çin'deki mevcut saf elektrikli araçlara daha fazla enerji ayıracak. Dağıtılacak daha büyük coğrafi ölçekli pazarlar.
