燃料電池技術(shù)當(dāng)下已引起廣泛關(guān)注,然而在美國市場,氫氣作為內(nèi)燃機改進版動力源的潛力尚未得到充分挖掘。內(nèi)燃機中使用氫氣為交通運輸提供了一種低碳、長期的解決方案,尤其適用于電池電動或燃料電池汽車可能無法滿足性能要求的應(yīng)用場景。
這一觀點由密歇根大學(xué)的工程教授兼H2EA-NA聯(lián)合主任André Boehman提出。該聯(lián)盟致力于彌補這一差距,認(rèn)為氫內(nèi)燃機技術(shù)為脫碳提供了一條補充途徑,特別是在電池或燃料電池難以滿足性能要求或成本效益的行業(yè)中。
氫內(nèi)燃機技術(shù)的一個關(guān)鍵優(yōu)勢在于其超低排放潛力。Boehman指出,西南研究院最近在重型卡車上的演示表明,氫內(nèi)燃機技術(shù)的氮氧化物(NOx)排放量遠低于傳統(tǒng)柴油發(fā)動機。
聯(lián)盟創(chuàng)始科學(xué)家Wayne Miller強調(diào),氫氣作為內(nèi)燃機的燃料選擇具有強大的潛力,為實現(xiàn)更清潔的能源未來開辟了有效路徑。美國對氫能的謹(jǐn)慎態(tài)度與其早期探索歷史形成鮮明對比。數(shù)十年前,氫動力汽車是研究的焦點,并進行了有限的示范。
然而,幾個因素導(dǎo)致了氫動力汽車進展緩慢。主要障礙之一是“基礎(chǔ)設(shè)施缺口”:全國范圍內(nèi)加氫站的缺乏使得氫能汽車對大多數(shù)消費者而言并不實用。這種基礎(chǔ)設(shè)施短缺常被描述為“先有雞還是先有蛋”的問題——有限的需求阻礙了加氫站的投資,而加氫站的缺乏又進一步限制了需求。
除了基礎(chǔ)設(shè)施問題,成本也是一個關(guān)鍵因素。利用可再生能源生產(chǎn)“綠色”氫氣的成本目前仍高于化石燃料。歷史上,氫燃料電池汽車的價格也高于電動汽車,后者得益于電池技術(shù)的快速進步和規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。
此外,直到最近,美國政府的政策和投資在很大程度上優(yōu)先考慮純電動汽車,導(dǎo)致電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)更加發(fā)達,而氫能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展滯后。這種政策傾向,加上公眾對氫能益處認(rèn)識不足以及對其安全性和環(huán)境影響的持續(xù)誤解,進一步減緩了氫能的采用。
加州大學(xué)河濱分校化學(xué)與環(huán)境工程教授、H2EA-NA聯(lián)合主任Georgios Karavalakis指出:“美國在氫燃料創(chuàng)新方面具有巨大潛力,但基礎(chǔ)設(shè)施、政策和公眾意識方面的重大障礙阻礙了其進展。盡管這些技術(shù)已經(jīng)存在,但由于其復(fù)雜性和對昂貴原材料的需求,它們的成本仍然很高。”H2EA-NA聯(lián)盟旨在積極應(yīng)對這些挑戰(zhàn),宣傳氫燃料內(nèi)燃機的優(yōu)勢,促進工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府之間的合作,并努力向公眾宣傳氫的潛力。






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