氫燃料電池汽車的優點和缺點(優點和缺點)

下麵我們列出了氫燃料電池汽車的優缺點。

總結-氫燃料電池汽車的優缺點

潛在的優點

在汽車運行過程中，氫燃料在某些方麵是環保的

HVs可能比傳統汽車更高效

更少的維護

良好的駕駛體驗

比電動汽車更長的行駛裏程和行駛距離

給貨車加油相對來說比較快

隨著時間的推移，越來越多的車站正在建設

氫是豐富的

氫可以再生

氫可以幫助一些國家建立經濟獨立

用於汽車的氫燃料電池比內燃機效率更高

燃料電池材料可能有替代品

還有改進的空間

潛在的缺點

氫燃料電池汽車的效率可能不如純電動汽車

燃料電池目前很貴

氫是目前最昂貴的燃料

氫燃料目前是不可再生的，也不環保

關於氫燃料電池汽車生態優勢的不同報告

目前加氫站的數量是有限的

加氫站的建造和設置是昂貴的

與其他類型的車輛相比，汽車和材料的成本是昂貴的

第一批購買氫燃料電池汽車的人可能會吃虧(就轉售價格而言)

就氫燃料的安全而言，有一些潛在的危險

氫氣儲存是一項複雜而富有挑戰性的工作

並不是所有的條件和氣候都適合HVs

目前HV車型和選擇有限

供應、基礎設施和技術距離完善還需數年時間

整體

總的來說，氫燃料電池汽車提供了一套不同於其他類型汽車的潛在優點和缺點。

主要優點之一可能是提供更清潔燃料的潛在能力(就空氣汙染物水平和它們產生的碳排放而言)，前提是氫氣生產過程可以變得更清潔和更可持續。這一過程也需要擴大規模。

氫燃料電池汽車的缺點之一是，它們目前在道路上的使用數量沒有傳統汽車、混合動力汽車和全電動電池汽車多。

根據eia.gov、autoevolution.com、fuelcellcars.com、thoughtco.com和rac.co.uk的一係列報告，提高氫燃料電池汽車產量和使用的一些主要挑戰和障礙是:

-燃料電池的高成本(以及用於氫燃料電池汽車的氫燃料材料的成本，以及新的氫基礎設施)

-氫燃料站的可用性有限(這有兩個影響，人們不會買沒有可用燃料站的汽車，公司也不會在沒有客戶的情況下建造燃料站)

-從甲烷中提取氫氣會產生二氧化碳和一氧化碳，對環境有影響。

這些挑戰和障礙也意味著目前還沒有大規模製造/生產氫氣。

與全電動汽車相比，氫燃料電池汽車的燃料效率也存在問題。

隨著氫燃料電池汽車新客戶數量的增加，以及政府補貼和支持(這可能刺激需求和發展)，這些問題可能會開始得到解決。

就像電動汽車的發展一樣，氫燃料電池汽車也會隨著時間的推移而變得更加先進(隨著技術的進步和其他方麵的發展)。

但是，目前還不清楚氫燃料電池技術需要多少年的發展和改進才能幫助擴大使用。

*其他筆記

這些隻是氫燃料電池汽車的一般優點和缺點。

每個品牌和型號的氫燃料電池汽車顯然都有自己的優點和缺點，每個司機都有不同的要求，影響優缺點。

隨著技術的變化和社會的變化，還會有不同的變量。

不同的國家和城市也有不同的能源組合，不同地方的政策和法規可能會改變不同地方氫燃料電池汽車的優缺點。

如何操作車輛可能是另一個需要考慮的變量。

所以，優點和缺點可以根據車輛、司機和地點而定。

首先，什麼是氫燃料電池汽車?

我們解釋什麼是氫燃料電池汽車，並提供一些比較其他類型的汽車，如電動汽車和混合動力汽車在本指南．

氫燃料電池汽車的潛在優點

在汽車運行過程中，氫燃料在某些方麵是環保的

幾份報告指出，氫汽車產生的唯一副產品是熱量和水蒸氣。

相比之下，傳統汽車可能通過汽車的排氣管產生碳排放和空氣汙染物，這是石油基產品燃燒的結果

這可能會使氫燃料電池汽車成為更可持續的交通方式在某些方麵

HVs可能比傳統汽車更省油

加利福尼亞氫能網站的一份文件顯示，與使用汽油內燃機的傳統汽車相比，氫燃料電池汽車可能會減少50%的燃料消耗。

這是考慮到每一種車輛能夠轉化為推進車輛的汽油和氫氣的能量。

Wikipedia.org澄清了氫燃料汽車的類型(燃料電池vs內燃機):

“使用燃料電池為包括電池和電動機在內的電動動力係統提供動力的效率是使用內燃機的2到3倍，盡管這種優勢在一定程度上與電動動力係統有關(例如，包括再生製動)。”這意味著與氫內燃機相比，在燃料電池中使用氫可以獲得更大的燃料經濟性。”

可能需要更少的維護

與內燃機相比，氫燃料電池汽車可能有更少的內部活動部件，這可能導致更低的維護相關成本。

此外，如果一輛氫燃料電池汽車比一輛全電動汽車(可能有一個很重的電動電池)重量更輕，對汽車的磨損可能更小。

在某些方麵可能有良好的駕駛體驗

與純電動汽車類似，氫動力汽車可能比一些傳統汽車更安靜、更平穩

可能比電動汽車的行駛裏程更長

當比較一輛充滿電的純電動汽車和一輛充滿氫氣的氫燃料電池汽車的行駛距離時，一些報告指出，一輛氫燃料電池汽車可以行駛2到4倍的距離

但顯然，這取決於被比較的模型。

氫燃料汽車的加油速度相對較快

將氫氣注入油箱所需的時間基本上和傳統汽油汽車一樣快。

相比之下，給一輛充滿電的汽車充電可能需要數小時

根據一些報道，帶有快速充電技術的電動汽車可能需要20到40分鍾。

隨著時間的推移，會有更多的加油站在建

政府的舉措和汽車製造商正在一些城市投資建設更多的加油站。

這可以是特定的城市或城鎮。

氫是豐富的

氫是地球上最豐富的元素

因此，在某些方麵，與其他能源相比，稀缺可能不是一個大問題

但是，這取決於氫氣是如何產生的，即從什麼能源

氫氣是可再生的

從化石燃料如甲烷/天然氣中生產氫氣可能是不可再生的

但是，一種更可再生的方法可能是通過電解水

根據一些報告，一些更可再生的電解方法可能包括:

-生物水分解(利用陽光和微生物)

-生物質資源熱解或氣化

-還有，太陽能熱水裂解

能否幫助一個國家實現經濟獨立

當使用以石油為基礎的燃料時，那些必須進口一定百分比石油的國家就會對進口國產生依賴。

如果在當地或國內采購和生產，氫基燃料可以幫助減少對外國石油的依賴。

盡管如此，這還是取決於氫的能量來源。

燃料電池材料可能有替代品

例如，一些報告指出碳化鎢可能是氫燃料電池中鉑的替代品

還有改進的空間

其中一些改進可能包括以下內容:

-技術仍然可以變得更便宜

-而且，可以改進車輛的各種功能，如續航裏程，以增加車輛的性能，也使氫燃料電池汽車更吸引消費者

氫燃料電池汽車的潛在缺點

HVs的效率可能不如純電動汽車

資源列表中的conversation.com資源表明，全電動汽車可能比氫燃料電池汽車更高效

換句話說，一輛氫燃料電池汽車可能保持原有100瓦能量的38瓦，一旦氫氣生產，氫轉化為電，並考慮到電機的用電量。

其他報道稱，電解、運輸、泵送和燃料電池轉換的整個過程隻留下20%到25%的原始零碳電力來驅動電機。

相比之下，一輛純電動汽車的功率是原來100瓦的80瓦。

基本上，氫燃料電池可能需要兩倍的能量。

閱讀更多關於效率的細節，請參見資源列表中的conversation.com資源

燃料電池目前很貴

Eia.gov指出，燃料電池的高成本是燃料電池汽車麵臨的主要挑戰之一

高昂的成本意味著氫燃料電池汽車不能像其他類型的汽車一樣具有經濟競爭力

來自cmu.edu:[在中小型轎車等乘用車之前，將氫作為燃料來源引入船舶、火車和大型卡車可能更好。]

【純電動汽車可能永遠比氫動力汽車更便宜，因為它們的能源效率更高——可能每年節省約2000美元】(conversation.com)

氫是目前最昂貴的燃料

根據一些報道，在美國第一批零售加油站，氫燃料的價格約為每加侖6美元，這使氫成為市場上最昂貴的汽車燃料。

arena.gov.au指出，澳大利亞生產氫氣的成本同樣昂貴。

盡管如此，一些報告指出，隨著對燃料的投資繼續，預計未來成本將會下降。

氫燃料現在不是可再生的，也不是環保的

目前最常見的氫氣生產方法是將天然氣轉化為蒸汽甲烷(一些報道稱大約95%的氫氣生產都是通過這種方式完成的)。

像天然氣這樣的化石燃料被歸類為稀缺資源

此外，加壓氫氣的產生會導致二氧化碳和一氧化碳的排放

通過熱解生產氫氣的一些方法可以使氫氣生產更加可再生和環保。

如果使用可再生能源(如太陽能或風能)為熱解過程提供電力，這種情況可能尤其嚴重

關於氫燃料汽車的環保優勢的不同報告

一些報告說，從天然氣中提取的氫氣比純電動汽車的電力排放更低，不到同等汽油汽車排放的一半。

但是，其他報告稱，由於天然氣改造過程中的溫室氣體排放，減排並不顯著。

當你把氫燃料可能需要的能量和氫燃料的能量轉換效率，與全電動汽車相比，可能有更多的準確性在氫燃料生產過程中更重的排放。

目前的加氫站數量有限

與傳統汽車的燃料站相比，氫燃料站的數量要少得多。

在一些城市，沒有氫燃料站。

2018年，美國隻有不到50個公共氫燃料加氣站。

Eia.gov指出，氫燃料加油站的有限供應限製了氫燃料汽車的數量(和產量)，因為如果氫燃料加油站不容易到達，人們就不會購買這些汽車，而如果沒有氫燃料汽車的客戶，企業也不會建造加氣站。

因此，在有限數量的加油站的影響下，有一個雙重流動。

氫燃料站和基礎設施並不便宜

根據各種估計，每個空間站的成本約為200萬至300萬美元

因此，如果要建造一個新的機場，需要有可用的資金，即使是作為一個基本要求

從cmu.edu:

(氫氣將需要)大規模的氫氣分配基礎設施，這將需要為汽車加油。

這樣的基礎設施每輛車的成本很可能高達5000美元甚至更多

相比之下，汽車和材料的成本是昂貴的

鉑是燃料電池最常用的催化劑之一，一些報告指出，作為一種商品，鉑的價格接近每盎司1000美元。

當考慮到氫燃料電池汽車使用的其他材料和技術時，氫燃料汽車可能比汽油或電動汽車購買或租賃成本更高。

第一批買家可能會吃虧

如果氫燃料汽車的技術在未來幾年甚至幾十年發生很大變化，最初的買家可能會看到他們的轉售價格下降，因為他們的汽車的技術變得過時或低劣

在某些方麵有潛在的危險

在車輛上儲存加壓氫氣會帶來一些危險，比如在發生碰撞時看不見的氫氣火焰，還有可能在加氫站發生爆炸。

wikipedia.org還概述了“氫燃料是危險的，因為氫的點火能量低，燃燒能量高，而且很容易從罐中泄漏。”

氫氣儲存可能是複雜和具有挑戰性的

生產後，氫氣需要儲存運輸，儲存在加油站，也儲存在汽車油箱。

儲存氫氣可能是一個挑戰，因為它需要高壓、低溫或化學過程來緊湊地儲存。

對於消費型乘用車來說，克服這一挑戰可能是困難的，因為它們儲存燃料的尺寸和重量往往有限。

wikipedia.org概述道:“在汽車中使用氫燃料的問題源於這樣一個事實:氫很難儲存在高壓罐或低溫罐中……替代存儲介質，如複雜金屬氫化物正在開發中(以解決這一問題)。”

氫燃料汽車在所有的條件和氣候條件下都不好

氫動力汽車的性能在不同的氣候和天氣條件下有一定的局限性。

當溫度低於冰點時，燃料電池中的水就會結冰。

而且，燃料電池組件在高溫條件下有過熱的風險。

這是對傳統汽車的限製，例如，傳統汽車在使用的天氣/氣候條件下有更大的靈活性。

車輛選擇有限

與傳統汽車相比，目前可供選擇的氫燃料汽車品牌和車型並不多。

供應、基礎設施和技術的完善和發展仍需時日

要完善燃料電池的轉換解決方案還需要許多年的時間，因為開發新的燃料電池技術仍處於過渡時期。

增加供應和基礎設施需求也需要數年時間。

在供應方麵，根據wikipedia.org的說法，加油站的一個潛在問題是:

氫燃料站通常接受氫供應商用卡車運送的氫。一個氫供應設施的中斷會導致多個氫燃料站關閉

更多關於氫能

在本指南中，我們將解釋氫能的一般優點和缺點,在本指南中，我們概述了什麼是氫能，以及它的各種用途．

來源

1.https://www.autoevolution.com/news/six-problems-with-electric-cars-that-nobody-talks-about-112221.html

2.http://www.automotivetechnologies.com/hydrogen-fuel-cell-cars

3.http://www.fuelcellcars.com/hydrogen-cars-pros-and-cons/

4.https://greengarageblog.org/26-significant-pros-and-cons-of-hydrogen-fuel-cells

5.https://ams-composites.com/the-pros-and-cons-of-hydrogen-fuel-cells/

6.https://www.thoughtco.com/is-hydrogen-the-fuel-of-the-future-1203801

7.https://www.rac.co.uk/drive/advice/buying-and-selling-guides/hydrogen-cars/

8.https://www.popularmechanics.com/cars/hybrid-electric/a22688627/hydrogen-fuel-cell-cars/

9.https://www.eia.gov/energyexplained/hydrogen/use-of-hydrogen.php

10.https://www.ucsusa.org/clean-vehicles/electric-vehicles/how-do-hydrogen-fuel-cells-work#.W-7QmJMzbR0

11.https://www.explainthatstuff.com/fuelcells.html

12.https://www.californiahydrogen.org/wp-content/uploads/files/doe_fuelcell_factsheet.pdf

13.https://theconversation.com/hydrogen-cars-wont-overtake-electric-vehicles-because-theyre-hampered-by-the-laws-of-science-139899

14.https://arena.gov.au/blog/australias-pathway-to-2-per-kg-hydrogen/

15.http://theconversation.com/why-battery-powered-vehicles-stack-up-better-than-hydrogen-106844

16.https://www.cmu.edu/cmnews/030905/030905_hydrogenfuel.html

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