氢的虚假经济

的车滑过起伏的乡间小路的树篱。唯一的声音是立体声的维瓦尔第的,和排气管排放比水蒸气更有害。随着它的流逝,云的蝴蝶飞行到干净的夏天的空气中。

氢动力汽车的支持者一直设想的未来汽车。但是今天,这个梦想几乎是像以往一样遥远,越来越多地作为分心为了减少温室气体排放量取代汽油。

乍一看,氢气看起来像一个合适的选择。它有一个更高的能量密度比汽油(以质量计),并通过管道可以分发到加油站。虽然特别设计内燃机可以直接燃烧氢,氢是更有效驱动燃料电池发电。

十年前,政府和资助机构制定了雄心勃勃的计划,开发廉价的燃料电池和使汽车存储的大量的氢。2003年,乔治·布什总统承诺投入7.2亿美元的研究工作。但到了2009年,很明显,氢没有快速修复,和美国能源部长朱棣文(Steven Chu)转移到电池研究的资助。这一举措是正确的。

当“氢经济”的概念是在1970年代初,约翰electrochemist Bockris等主张¹预期便宜、丰富的核电生产氢通过电解水。以这种方式使用氢作为能源载体有意义时,电源损失使氢更有效的方式将能量远距离,和电池技术不够好推动电动汽车或进一步比牛奶浮动快得多。

但是核事故,虽然极其罕见,许多国家的政府对投资于额外的核电站。他们也暴露了核能的隐性成本:清理事故和处理放射性废物。

相反,超过世界90%的氢从化石燃料生产,通过天然气的蒸气重整,例如,也产生二氧化碳。二氧化碳可以地底,但它不是,因为碳捕获和储存技术不够发达,成本是天文数字。

清理

风能或太阳能可以用来驱动电解植物,但是这不是清洁电力用来喂养今天更好更高效的电网,以及锂离子电池充电要远高于那些在1970年代吗?助长点电池动力汽车是一个相对简单的扩展现有电网和新技术减少充电时间。

供应氢,相比之下,需要一个全新的基础设施。这就是为什么只有氢汽车在路上,直到最近,本田FCX Clarity;只是几十个南加州开车——唯一在美国有足够的氢加油站网络。今年2月,现代推出了图森ix35氢燃料电池汽车,并希望让欧洲市场1000人。比较与欧盟委员会(European commission)的氢路线图,预测一个令人难以置信的100万到2020年氢燃料电池汽车。

机上存储氢汽车还需要昂贵的压力容器或低温系统。化学家和工程师们努力寻找替代品,如吸附氢到多孔材料,或使用hydrogen-dense分子释放氢的需求。例如,马蒂亚斯·贝尔罗斯托克大学的德国,最近公布了钌催化剂,可以生成从甲醇氢在一个相对温和的65 - 95°C。

尽管钌催化剂是一个可爱的化学,它不是一个氢经济的突破:反应释放二氧化碳,这是更难捕获从数以百万计的汽车比单个电站;催化剂周转频率达到4700 h¹从实用性,许多数量级;它依赖于钌,全球股市被认为是只有约5000吨。

盲目的乐观

今年2月,UKH₂移动合作发表了一份报告表明150万辆氢动力车辆可以在路上在2030年在英国。然而,即使是这种乐观报告指出,努力只会减少二氧化碳排放量约300万吨,目前全球不到一小时内发出。

氢无疑会找到运输领域,但讨论氢驱动大部分地球的十亿汽车(计数)驱动techno-optimism比证据。更快和更显著的影响将来自改善电池技术,投资清洁电力来源和发展碳封存。氢经济是诱人的,但它是一个分散注意力的重要任务等同于我们的运输系统。