سلول های سوختی


به اشتراک گذاری این مقاله را با دوستان خود:

پایداری: پژوهش انرژی پاک برای اوراق بهادار بلند مدت

ایو مارتین، L'آرگوس د L 'خودرو، 6.2.2003

چه خواهد شد نفت در قلب اتومبیل های ما موفق خواهد شد؟ اگر سیستم های مختلف در حال اجرا هستند، هیچ چیز می آید را به نفع خود، به طوری که چالش به دیدار دشوار است.

موضوع حمل و نقل

تبدیل به یک ابزار ضروری، حمل و نقل است دشمن او شماره 1، آلودگی شکار. در واقع، تولید رو به افزایش دی اکسید کربن (C02)، مسئول اثر گلخانه ای است که باعث گرم شدن کره زمین، یک مسئله مهم زیست محیطی تبدیل شده است. این است که چرا بسیاری از کشورهای صنعتی - به جز ایالات متحده - امضا، در 1997، توافق کیوتو که در آن متعهد به کاهش تولید خود C02.

بعد از این شرایط، مقامات اروپایی استانداردهای انتشار دقیق خودرو را معرفی کرده اند.

Toutefois, la limitation des émissions polluantes des voitures n’est pas une finalité en soi. En outre, comme le souligne Pierre Zerlauth, coordinateur technique lors du Challenge Michelin « les polluants locaux (NDLR : au niveau de la voiture elle-même) sont mieux maîtrisés ». La pollution engendrée par la chaîne de production — du stockage à la distribution de l’énergie utilisée dans la voiture — doit également être prise en compte. On parle alors de bilan énergétique global, c’est-à-dire de la pollution « du puits à la roue ».

« Du puits à la roue »

مطالعات بر منابع انرژی مختلف برای تعیین صرفه ترین در کاهش انتشار C02 انجام شده است.

در این میان، هستند LPG (گاز مایع)، CNG (گاز طبیعی برای وسایل نقلیه)، برق، هیدروژن (یا به عنوان سوخت و یا در سلول های سوخت استفاده می شود).

Cependant, comme le souligne Philippe Pinchon, directeur du centre de résultats moteurs-énergie de l’IFP (Institut français du pétrole) : « Lorsque l’on parle de bilan énergétique, il faut tenir compte de quatre facteurs : l’effet de serre, le rendement énergétique, le coût et la disponibilité de l’énergie. »

این جایی است که آن را پیچیده می شود! نگاهی به عنوان مثال موتور الکتریکی: در اکثر محیط زیست همیشه. با توجه به روش اتخاذ شده برای تولید برق، تعادل زیست محیطی می تواند فاجعه آمیز. برای مثال، یک تولید شده در آلمان، پس از نیروگاه های حرارتی با سوخت زغال سنگ، یک تعادل منفی با تولید گرم C02 460 هر کیلووات ساعت است که تقریبا از میانگین اروپا. در مقابل، برق از نیروگاه های هسته ای فرانسه منتشر می کنند تنها 100 گرم / کیلووات ساعت. رکورد خودش به نمایش گذاشت این است که از یونان، که در آن تولید برق تولید مورد 900 گرم / کیلووات ساعت C02.

پس از این استدلال، ما می بینیم که استفاده از یک سلول سوختی است که سازگار با محیط زیست به عنوان این نیست.

در واقع، دو روش برای تولید هیدروژن، سوخت پایه یک سلول سوختی وجود دارد: یا افزایش در خودرو، از طریق یک اصلاح طلب (واحد است که عصاره هیدروژن از هیدروکربن ها) و یا آن می آید از مرکزی و به عنوان یک سوخت معمولی (گازی یا مایع) توزیع شده است. اگر راه حل اول تولید C02 را کاهش می دهد آن را بسیاری از دیگر آلاینده های مضر به محیط زیست به دلیل تسلط غیر کامل از اصلاح ساطع می کند. این است که چرا بهتر است به تولید هیدروژن در یک فرایند مرکزی یا کنترل بهتر، اما در این مورد مشکل (ورشکسته) از توزیع و ذخیره سازی هیدروژن ناشی می شود.

با اشاره به انتشار جدول C02 زیر، ما می بینیم که استفاده از هیدروژن مایع ارائه می دهد هیچ علاقه.

در واقع، انرژی مورد نیاز به مایع گاز مهم است و افزایش 50٪ تولید CO2 این بخش. مزیت بنابراین برای استفاده از هیدروژن فشرده. باز هم، بسته به کشور و منبع استخراج، نتایج حاصل از یک سو به دیگری متفاوت است. بنابراین،بهترین نتیجه زمانی که تولید هیدروژن از گاز طبیعی با استفاده از برق از فرانسه نیروگاه های هسته ای ج به دست آورد. با این حال، این راه حل است که نقطه ضعف از قیمت مقدار گزاف به EUR 24 29 به gigajoule (علیه 7 EUR / GJ برای تولید و توزیع حق بیمه 95 بدون سرب و 98 و 6 EUR / GJ نفت گاز و 13 EUR / GJ برای LPG).

راه حل این است که ترکیب چند راه حل برای به دست آوردن حداکثر بهره را از این دوره ها.

بنابراین، ماشین که بهترین تعادل بین هزینه، آلودگی و کارایی ارائه باید یک موتور هیبریدی دیزل و موتور الکتریکی با یک باتری با ظرفیت بالا (قادر به ذخیره مقدار زیادی انرژی) اتخاذ و با یک باتری سوخت عرضه شده به هیدروژن فشرده. این خودرو ترکیبی منحصر به فرد به فروش می رسد در فرانسه (توجه داشته باشید: هنوز هم یک قیمت بسیار بالا)، تویوتا پریوس است که هنوز هم بسیار دور از این پالایش.

جدول مقایسه فن آوری های حمل و نقل (برای بزرگنمایی کلیک کنید)


دیزل. دیزل FT دیزل فیشر- تروپش (دیزل مصنوعی)؛ دی متیل اتر DME (سوخت ترکیبی)؛ VOME متیل استر روغن های نباتی: بنزین؛ ETBE اتیل اتر بوتیل سوم (مشتق شده از تخمیر چغندرقند و ذرت و روغن). اتانول EtTOH؛ گاز طبیعی. GPL. سوخت H2؛ H2 فشرده؛ مایع H2؛ متانول متانول؛ بنزین

افزایش C02 هشدار دهنده

برای یک قرن، اثر گلخانه ای تمایل به بسته، باعث افزایش کلی در دمای طریق افزایش دی اکسید کربن (C02) در جو است. به خودی خود، این گاز مسئول نیمی از این است.

غلظت C02 چهارم امروز بیشتر از آن را در قرن گذشته بود. سطح بی سابقه ای از آلودگی در سال های اخیر 600 000.



این دی اکسید کربن ناشی از مصرف سوخت های فسیلی (زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی) در بخش های مختلف صنعت، انرژی و حمل و نقل. آنها نشان دهنده بیش از یک چهارم از تولید گازهای گلخانه C02 در کشورهای صنعتی، و این نسبت در حال افزایش است. بسیاری از دیدگاه های طرح ریزی شده توسط آژانس بین المللی انرژی (IEA) پیش بینی افزایش قابل توجهی در کل انتشار در دهه آینده C02: بین 31 42٪ و٪ ...

از Rio به کیوتو، تغییر تدریجی

1992 در ماه ژوئن در ریو دو ژانیرو، کشورها 178 50 و شرکت های بین المللی به توسعه پایدار متعهد و شرایط را برای ایجاد ثبات غلظت گازهای گلخانه ای از تمام منابع نسل امضا (IPOA نام دستور کار 21). این چارچوب توافقنامه پس از آن برای کشورهای توسعه یافته توصیه می شود به منظور کاهش سطح انتشار خود را از 1990.

سه سال بعد، در برلین، ایالات در یک فرآیند جدید منجر به کاهش انتشار از C02 در تلاش اند. یک پروتکل در دسامبر 1997 پس از کنفرانس کیوتو به تصویب رسید. تنها ایالات متحده را امضا کرده اند.

اتحادیه اروپا، به سهم خود، متعهد به کاهش تولید خود را از 8٪ CO2 توسط 2010. این کاهش خواهد شد با توجه به سطح انتشار بیانیه ای در 1990 در کشورهای مختلف عضو، نیاز خود را برای توسعه و جمعیتی توزیع شده است. بنابراین، هدف این است که برای آلمان کاهش 21٪، که از یونان، محدود به 25٪ افزایش، و فرانسه، برابری.

پارک ماشین در مورد 12٪ از کل تولید CO2 قاره ساخته دست انسان، و 2٪ سطح جهان است. در 1995، یک ماشین جدید اروپا ساطع 165 گرم / کیلومتر، در برابر 191 گرم / کیلومتر برای یک ژاپنی و 260 گرم / کیلومتر برای یک آمریکایی.

در جولای 1998، خودرو انجمن سازندگان اروپایی (ACEA) شخص روبرو تعهد کمیسیون اروپا گرفته شده است. این یک شامل یک هدف دو برابر شود. در ابتدا، انجمن به تولید اتومبیل برای بازار اروپا که تولید گازهای گلخانه ای خواهد CO2 120 گرم / کیلومتر 2012 (یک مصرف کننده به طور متوسط ​​به کیلومتر 4,9 100) تجاوز نمی کند. او سپس به یک لایه میانی برای اتومبیل فروخته شده در 2008 متعهد، با سطح متوسط ​​در گازهای خروجی از CO2 140 گرم / کیلومتر، مصرف به طور متوسط ​​از 5.7 100 به کیلومتر است.

اطلاعات بیشتر در مورد سلول های سوختی بدانید

- علوم مقاله مقایسه و همکاران Avenir را
- مطالعه CHP با یک سلول سوختی


بازخورد

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس پست الکترونیک شما منتشر نخواهد شد. علامت گذاری شده اند *