Hogyan lehet nulla károsanyag-kibocsátású hidrogénüzemű teherautókat?

Szerint a Környezetvédelmi Ügynökség, a szállítás a globális kibocsátás 14%-át teszi ki, és az Egyesült Államokban a közlekedésből származó kibocsátás 23%-a a közepes és nehéz teherszállításnak köszönhető.

Ezért kiemelten fontos, hogy hatékony megoldásokat találjunk a szállítmányozási ágazat kibocsátásának csökkentésére. A hidrogén segítségével nehéz szállítmányokat, például teherautókat lehet dízelről nulla károsanyag-kibocsátásúvá alakítani. Amikor hidrogént használnak villamos energia előállítására egy üzemanyagcellás járműben, az egyetlen kibocsátás a víz. 

Hogyan keletkezik a zöld hidrogén?

A hidrogén az univerzum legkönnyebb és legalapvetőbb eleme. Ez a világegyetem legelterjedtebb eleme is, az összes anyag 75%-át teszi ki. Más elemekkel, például a vízben (amelynek minden H2O-molekulájában két hidrogénatom és egy oxigénatom van) megtalálható a Földön.

A zöld hidrogént – vagy kibocsátás nélkül előállított hidrogént – megújuló energiák, például szél- vagy napenergia felhasználásával állítják elő. A megújuló energia felhasználásával előállított villamos energia ezután felhasználható a vízmolekulák (H2O) hidrogénre és oxigéngázra (H2 + O2) történő szétválasztására az elektrolízisnek nevezett folyamat során. Mivel a hidrogént megújuló energia felhasználásával állítják elő, és az üzemanyag nem termel kibocsátást, a hidrogén „zöld” energiának számít.

Mire használják a zöld hidrogént?

A hidrogént sokféleképpen használják üzemanyagként. Ma teherautók és buszok üzemanyagára használható, a jövőben pedig hajók, vonatok és esetleg repülőgépek üzemanyagára is. A járművek – különösen a nehéz tehergépjárművek – üzemanyagként való felhasználásának előnye, hogy ezek a járművek töltés nélkül is működhetnek. A hidrogénnel üzemelő járművet egy állomáson töltik meg, és a tankolás tapasztalata és időigénye hasonló a dízel üzemanyaghoz. Az ilyen alkalmazásokban ahol nagyon nagy a tömeg vagy a szükséges hatótávolság nagy, a hidrogén hatékonyabb megoldássá válik, mint az akkumulátoros elektromos áram. A hidrogén egy másik felhasználási módja az ipari alkalmazások szén-dioxid-mentesítése, amelyek magas hőt igényelnek, amelyet az akkumulátorok nem képesek előállítani. Ezek az alkalmazások közé tartoznak a magas szén-dioxid-kibocsátású ágazatok, mint például az acélgyártás és a cementgyártás.

Hogyan működik hidrogénnel egy üzemanyagcellás teherautó?

A hidrogén üzemanyagcella segítségével képes meghajtani a járművet. A hidrogén-üzemanyagcellában a hidrogénatomok két elsődleges komponensre oszlanak: egy protonra és egy elektronra. A pozitív töltésű hidrogén protonok áthaladnak az üzemanyagcellán, ahol a másik oldalon találkoznak a levegőből származó oxigénnel. Az elektronok azonban más irányba haladnak, és olyan elektromos áramot hoznak létre, amely egy üzemanyagcellás villanymotort képes meghajtani. A folyamat végén az elektronok újra találkoznak a levegőből származó hidrogénionokkal és oxigénmolekulákkal, és egyedüli emisszióként vizet hoznak létre.

Hogyan segíthet a hidrogén üzemanyag csökkenteni a légszennyezést?

A dízel teherautók hidrogénre átalakítása megszüntetheti a károsanyag-kibocsátást, ami javítja a levegő minőségét. Mivel a hidrogénüzemű motorok egyetlen károsanyag-kibocsátása a víz, a dízelüzemű teherautók hidrogénüzemanyagcellás járművekre való cseréje az utakon a légszennyező anyagok csökkentéséhez vezet, beleértve a szén-dioxidot (CO2), nitrogén-oxidok (NOx), szén-monoxid (CO), szénhidrogének és részecskék. A légszennyező anyagok csökkenése a levegő minőségének javulásához vezet. 

Miért fontos a hidrogén a tiszta energiára való átálláshoz?

Becslések szerint Hogy a fosszilis tüzelőanyagoktól a hidrogén felé való elmozdulás a nagy teherbírású közlekedés és a nehézipar energiaellátására $6 billió költségmegtakarítást eredményezhet a tiszta energiára való átállás során. Az energiaátmenet nem csak a bolygónak jó; a gazdaságnak is jót tesz. A Gazdasági Világfórum Becslése szerint "a tiszta energiára való átállás várhatóan nettó 10,3 millió új munkahelyet teremt világszerte 2030-ra."

Hogyan segíti az Air Products a hidrogénnel történő energiaátmenet felgyorsítását?

Az Air Products milliárdokat fektet be tiszta hidrogén projektekbe, amelyek célja a nehézszállítási és ipari ágazatok szén-dioxid-mentesítése, amelyeket nehéz villamosítani.