Yakıt hücreleri

Sürdürülebilir gelişim: Uzun vadeli bağlantı için temiz enerji araştırması

Yves Martin, L'Argus de l'Automobile, 6.2.2003 tarafından

Otomobillerimizin kalbinde petrolün yerini ne alacak? Sırada birkaç sistem varsa, hiçbiri kazanamaz, mücadelenin üstesinden gelmek çok zordur.

Ulaşım sorunu

Vazgeçilmez bir araç haline gelen ulaşım, 1 numaralı düşmanı kirlilik tarafından avlanıyor. Gerçekten de, küresel ısınmaya neden olan sera etkisinden sorumlu olan ve sürekli artan karbondioksit (C02) üretimi, önemli bir çevre sorunu haline geldi. Bu nedenle, Amerika Birleşik Devletleri haricinde çok sayıda sanayi ülkesi 1997'de C02 üretimlerini azaltmayı taahhüt ettikleri Kyoto anlaşmasını imzaladılar.

Bu sözleşmeden sonra, Avrupalı ​​yetkililer otomobil için katı kirlilik önleme standartları getirdiler.

Ancak, arabalardan kaynaklanan kirletici emisyonları sınırlamak kendi başına bir amaç değildir. Buna ek olarak, Michelin Challenge sırasında teknik koordinatör olan Pierre Zerlauth'un belirttiği gibi, "yerel kirleticiler (Editörün notu: otomobilin kendisi seviyesinde) daha iyi kontrol ediliyor". Üretim zincirinin ürettiği kirlilik - depolamadan arabada kullanılan enerjinin dağıtımına kadar - da dikkate alınmalıdır. Buna genel bir enerji dengesi, yani "pervane" kirliliği denir.

"Kuyudan tekerleğe"

C02 emisyonlarının azaltılması açısından en avantajlı olanı belirlemek için farklı enerji kaynakları üzerinde çalışmalar yapılmıştır.

Bunlar arasında LPG (sıvılaştırılmış petrol gazı), NGV (araçlar için doğal gaz), elektrik, hidrojen (yakıt olarak veya yakıt hücresinde kullanılır).

Ancak, IFP'nin (Fransız Petrol Enstitüsü) motor-enerji sonuçları merkezi direktörü Philippe Pinchon'un da vurguladığı gibi: “Enerji dengesi hakkında konuştuğumuzda, dört faktörü hesaba katmalıyız: sera etkisi , enerji verimliliği, enerji maliyeti ve kullanılabilirliği. "

İşin karmaşıklaştığı yer burası! Örnek olarak elektrik motorunu ele alalım: en çevre dostu olanı. Elektrik üretimi için benimsenen yönteme bağlı olarak, ekolojik denge felaket olabilir. Örneğin, kömürle çalışan termik santrallerden Almanya'da üretilenler, kabaca Avrupa ortalamasına karşılık gelen, saatte kilovat başına 02 gram C460 üretimi ile negatif bir denge göstermektedir. Tersine, Fransız nükleer santrallerinin ürettiği elektrik yalnızca 100 g / kWh yayıyor. En feci sonuç, elektrik üretiminin yaklaşık 900 g / kWh C02 ürettiği Yunanistan'ın sonucudur.

Ayrıca Oku:  Motor yağları, katkı maddeleri ve süper yağlayıcılar 2

Bu akıl yürütmeyi takip ederek, Yakıt hücresi kullanımının o kadar ekolojik olmadığının farkındayız.

Aslında, bir yakıt hücresi için temel yakıt olan hidrojeni üretmek için iki yöntem vardır: ya araçta, bir reformer aracılığıyla (hidrokarbonlardan hidrojeni çıkaran cihaz) üretilir ya da enerji santrallerinden gelir ve daha sonra geleneksel bir yakıt olarak dağıtılır (gaz veya sıvı formda). İlk çözüm C02 üretimini azaltırsa, reformun eksik kontrolü nedeniyle çevreye zararlı birçok başka kirletici yayar. Bu nedenle, işlemin daha iyi kontrol edildiği bir güç istasyonunda hidrojenin üretilmesi tercih edilir, ancak bu durumda, hidrojenin dağıtımı ve depolanması (çözümsüz?) Sorunu ortaya çıkar.

Aşağıdaki C02 emisyon tablosuna bakarak, sıvı hidrojenin kullanımı ilgi çekici değildir.

Nitekim gazı sıvılaştırmak için gereken enerji önemlidir ve bu sektörün CO50 üretimini% 2 arttırmaktadır. Bu nedenle avantaj, sıkıştırılmış hidrojenin kullanımına geri döner. Yine, ülkeye ve çıkarma kaynağına bağlı olarak, geçiş ücreti uçtan uca değişir. Yani,en iyi sonuç, hidrojen, Fransız nükleer santrallerinden elektrik kullanılarak doğal gazdan üretildiğinde elde edilir. Bununla birlikte, bu çözümün dezavantajı gigaJoule başına 24-29 EUR (kurşunsuz süper 7 ve 95'in üretimi ve dağıtımı için 98 EUR / GJ'ye ve dizel yakıt için 6 EUR / GJ'ye karşı) fahiş bir maliyet fiyatıdır. ve LPG için 13 EUR / GJ).

Ayrıca Oku:  Renault Vesta

Dolayısıyla çözüm, bu sektörlerden maksimum faydayı elde etmek için birkaç çözümü birleştirmektir.

Bu nedenle, maliyet, kirlilik ve verimlilik arasında en iyi oranı sunacak otomobil, büyük kapasiteli bir bataryaya (çok enerji depolayabilen) ve bir batarya ile donatılmış bir hibrit dizel motor ve elektrik motoruna sahip olmalıdır. sıkıştırılmış hidrojenle çalışan yakıt. Fransa'da pazarlanan tek hibrit otomobil (Editörün notu: hala çok yüksek bir fiyata), Toyota Prius hala bu incelikten çok uzak.

Karşılaştırmalı Ulaşım Teknolojileri Tablosu (büyütmek için tıklayın)


Dizel; Dizel FT Fischer-Tropsch dizel (sentetik dizel); DME dimetil eter (sentetik yakıt); Bitkisel yağların EMVH metil esterleri: benzin; ETBE etil-tertio-butil-eter (pancar şekeri veya mısır ve petrolün fermentasyonundan elde edilir); etanol EtTOH; doğal gaz ; LPG; H2 yakıtı; H2 sıkıştırılmış; Sıvı H2; metanol MeOH; benzin

C02'deki endişe verici artış

Bir yüzyıl boyunca, sera etkisi, atmosferde bulunan karbondioksit (C02) artışıyla sıcaklıklarda genel bir artışa neden olarak uzaklaşma eğiliminde oldu. Bu fenomenin yarısından tek başına bu gaz sorumludur.

CO02 konsantrasyonu şu anda geçen yüzyılda olduğundan çeyrek daha yüksek. Son 600 yılda bir kirlilik seviyesine ulaşılmadı.

Bu karbondioksit esas olarak çeşitli faaliyet sektörlerinde fosil yakıtların (kömür, fuel oil, doğal gaz) kullanımından kaynaklanmaktadır: endüstri, enerji ve ulaşım. Bunlar, sanayileşmiş ülkelerdeki C02 emisyonlarının dörtte birinden fazlasını temsil ediyor ve bu oran artmaya devam ediyor. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından özetlenen birçok olasılık, önümüzdeki on yıl içinde toplam C02 emisyonlarında keskin bir artış öngörüyor:% 31 ile% 42 arasında ...

Ayrıca Oku:  Elektrikli Arabayı Kim Öldürdü? Kim elektrikli araba öldürdü? fransızca

Rio'dan Kyoto'ya yavaş bir evrim

Haziran 1992'de Rio de Janeiro'da 178 ülke ve 50 uluslararası şirket, sürdürülebilir kalkınmayı taahhüt ettiler ve sera gazı konsantrasyonlarını dengelemeyi amaçlayan bir anlaşma imzaladılar, tüm üretim kaynakları bir arada (uluslararası eylem planı) Gündem 21 olarak adlandırılır). Bu çerçeve sözleşmesi daha sonra gelişmiş ülkelere emisyon seviyelerini 1990'dakilere düşürmelerini tavsiye etti.

Üç yıl sonra, Berlin'de, Birleşik Devletler, C02 emisyonlarının azaltılmasına yol açacak yeni bir sürece giriştiler. Kyoto konferansının sonunda Aralık 1997'de bir protokol kabul edildi. Sadece Amerika Birleşik Devletleri imzalamadı.

Avrupa Birliği, 8 yılına kadar CO2 üretimini% 2010 azaltmayı taahhüt etmektedir. Bu azalma, 1990 yılında çeşitli üye ülkelerde kaydedilen emisyon seviyelerine göre dağıtılacaktır. gelişme ve demografi. Dolayısıyla, Almanya için hedef% 21, Yunanistan'ın% 25 ile sınırlı bir artış, Fransa'nın ise eşitliktir.

Araba filosu, kıtanın toplam insan yapımı CO12 üretiminin yaklaşık% 2'sini ve küresel olarak% 2'sini oluşturmaktadır. 1995'te, yeni bir Avrupa arabası bir Japon için 165 g / km'ye ve bir Amerikalı için 191 g / km'ye karşı 260 g / km yaydı.

Temmuz 1998'de, Avrupa Otomobil Üreticileri Birliği (ACEA), Avrupa Komisyonu'na bir taahhütte bulundu. Bu, ikili bir amacı içerir. Başlangıçta Dernek, Avrupa pazarı için 2'de 120 g / km'yi geçmeyecek CO2012 emisyonları olan (yani 4,9 km'de ortalama 100 l tüketim) otomobiller üretmeye kararlıdır. Daha sonra, 2008 yılında satılan otomobiller için, ortalama 2 g / km CO140 emisyon seviyesi veya 5.7 km'de ortalama 100 l tüketim ile orta seviyeye uymayı taahhüt etti.

Yakıt hücreleri hakkında daha fazla bilgi edinin

- Karşılaştırmalı Bilimler ve Avenir Makalesi
- Yakıt hücresi ile kojenerasyon çalışması

YORUM BIRAKIN

E-posta adresiniz gösterilmeyecektir. Doldurulması zorunlu alanlar * ile işaretlenmiştir *