เหตุใดรถยนต์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่จึงดีกว่าไฮโดรเจน

ทำไมต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ทำไมรถยนต์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่จึงดีขึ้น ยานพาหนะไฟฟ้าแบตเตอรี่ในกองยานพาหนะของมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ CC BY-ND

การใช้พลังงานต่ำเป็นปัญหาสำคัญสำหรับรถยนต์เบนซินและดีเซล โดยทั่วไปแล้วมีเพียง 20% ของภาพรวมเท่านั้น ดีที่ล้อ พลังงานนั้นถูกใช้เพื่อสร้างพลังงานให้กับยานพาหนะเหล่านี้ 80% อื่น ๆ จะสูญหายไปจากการสกัดน้ำมันการปรับแต่งการขนส่งการระเหยและความร้อนของเครื่องยนต์ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำนี้เป็นเหตุผลหลักว่าทำไมยานพาหนะเชื้อเพลิงฟอสซิลมีการปล่อยมลพิษสูงและมีราคาค่อนข้างสูงในการวิ่ง

ด้วยความคิดนี้เราจึงทำความเข้าใจเกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานของยานพาหนะไฟฟ้าและไฮโดรเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ กระดาษที่ผ่านมา ตีพิมพ์ใน วารสารคุณภาพอากาศและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ.

ยานพาหนะไฟฟ้าที่ดีที่สุด

จากการศึกษาทั่วโลกในวงกว้างเราพบว่ารถยนต์พลังงานไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีการสูญเสียพลังงานต่ำกว่าเทคโนโลยียานพาหนะอื่น ๆ อย่างไรก็ตามที่น่าสนใจคือการสูญเสียที่ดีกับล้อของ รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ถูกพบว่าเกือบจะสูงเท่ากับรถยนต์เชื้อเพลิงฟอสซิล

เหตุใดรถยนต์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่จึงดีกว่าไฮโดรเจน ค่าเฉลี่ยการสูญเสียพลังงานที่ดีจากล้อจากเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนรถยนต์ที่แตกต่างกันแสดงค่าและช่วงโดยทั่วไป หมายเหตุ: ตัวเลขเหล่านี้มีผลต่อการผลิตการขนส่งและการขับเคลื่อน แต่ไม่สามารถจับความต้องการพลังงานการผลิตซึ่งขณะนี้สูงขึ้นเล็กน้อยสำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฟฟ้าและไฮโดรเจนเมื่อเทียบกับรถยนต์เชื้อเพลิงฟอสซิล

ในตอนแรกความแตกต่างของประสิทธิภาพที่สำคัญนี้อาจดูน่าแปลกใจเนื่องจากได้รับความสนใจในการใช้ไฮโดรเจนในการขนส่ง

ในขณะที่ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ในวันนี้และสำหรับอนาคตอันใกล้) ผลิตจาก พลังงานจากถ่านหินทางเดินที่ไม่มีการปล่อยมลพิษเป็นไปได้หากใช้พลังงานหมุนเวียนเพื่อ:

ในที่นี้เป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญในการควบคุมไฮโดรเจนสำหรับการขนส่ง: มีอีกหลายขั้นตอนในกระบวนการวงจรชีวิตของพลังงานเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ไฟฟ้าในยานพาหนะไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ใช้งานง่ายกว่า

แต่ละขั้นตอนในกระบวนการก่อให้เกิดการประหยัดพลังงานและทำให้สูญเสียประสิทธิภาพ ผลรวมของการสูญเสียเหล่านี้ในที่สุดอธิบายว่าทำไมรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนโดยเฉลี่ยต้องใช้พลังงานมากกว่าแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าถึงสามถึงสี่เท่าต่อกิโลเมตร

ผลกระทบของตารางไฟฟ้า

ความสำคัญในอนาคตของประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำนั้นชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อตรวจสอบผลกระทบไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้น หาก 14 ล้านล้านยานพาหนะไฟของออสเตรเลียที่มีอยู่เป็นไฟฟ้าพวกเขาจะต้องใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 37 terawatt-hours (TWh) ต่อปีซึ่งเพิ่มขึ้น 15% ในการผลิตไฟฟ้าของประเทศ

แต่ถ้ากองยานลำเดียวกันนี้ถูกดัดแปลงให้ทำงานบนไฮโดรเจนมันจะต้องใช้ไฟฟ้ามากกว่าสี่เท่า: ประมาณ 157 TWh ต่อปี สิ่งนี้จะนำมาซึ่งการเพิ่มขึ้นของการผลิตไฟฟ้าของประเทศ 63%

เมื่อเร็ว ๆ นี้ รายงานโครงสร้างพื้นฐานของรัฐวิคตอเรีย ถึงข้อสรุปที่คล้ายกัน มันคำนวณว่าการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็น 2046 เต็มรูปแบบสำหรับยานพาหนะที่มีน้ำหนักเบาและหนักนั้นจะต้องใช้ไฟฟ้า 64 TWh ซึ่งเทียบเท่ากับการเพิ่มขึ้นของปริมาณการใช้ไฟฟ้า 147% ที่วิคตอเรียต่อปี ในขณะเดียวกันยานพาหนะไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ก็ต้องใช้ปริมาณประมาณหนึ่งในสาม (22 TWh)

บางคนอาจแย้งว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะไม่สำคัญอีกต่อไปในอนาคตเนื่องจากการคาดการณ์บางอย่างที่แนะนำว่าออสเตรเลียสามารถทำได้ พลังงานทดแทน 100% ทันทีที่ 2030s. ในขณะที่บรรยากาศทางการเมืองในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นสิ่งที่ท้าทายแม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น แต่ก็มีความต้องการพลังงานหมุนเวียนที่แข่งขันกันระหว่างภาคส่วนโดยเน้นความสำคัญอย่างต่อเนื่องของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ควรที่จะรับรู้ว่าความต้องการพลังงานที่สูงขึ้นแปลเป็นราคาพลังงานที่สูงขึ้น แม้ว่าไฮโดรเจนจะมีราคาที่เท่าเทียมกันกับน้ำมันเบนซินหรือดีเซลในอนาคตยานพาหนะไฟฟ้าจะยังคงมีราคาถูกกว่า 70-90% เนื่องจากประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้น สิ่งนี้จะช่วยให้ครัวเรือนออสเตรเลียโดยเฉลี่ย มากกว่า A $ 2,000 ต่อปี.

แผนปฏิบัติสำหรับอนาคต

แม้จะมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ชัดเจนของรถยนต์ไฟฟ้ามากกว่ารถยนต์ไฮโดรเจนความจริงก็คือไม่มีกระสุนเงิน เทคโนโลยีทั้งสองเผชิญกับความท้าทายที่แตกต่างกันในแง่ของโครงสร้างพื้นฐานการยอมรับของผู้บริโภคผลกระทบของกริด กำหนดเทคโนโลยีและความน่าเชื่อถือและสนามไดร์ฟกอล์ฟ ( ปริมาณที่จำเป็นสำหรับไฮโดรเจนที่เพียงพอ เมื่อเทียบกับความหนาแน่นพลังงานแบตเตอรี่สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า)

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ายังไม่สามารถทดแทนได้อย่างเหมาะสมสำหรับรถยนต์ทุกคันบนถนนของเรา แต่จากเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบันเป็นที่ชัดเจนว่าสัดส่วนที่สำคัญของฝูงบินปัจจุบันสามารถเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่ไฟฟ้ารวมถึงรถยนต์หลายคัน รถเมล์และ รถบรรทุกระยะสั้น.

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงวิธีการที่สมเหตุสมผลแข็งแกร่งและคุ้มค่าสำหรับการส่งมอบการลดการปล่อยการขนส่งที่สำคัญภายในระยะเวลาอันสั้นที่กำหนดโดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศล่าสุด รายงานการควบคุมภาวะโลกร้อนไปที่ 1.5 ℃ในขณะที่ยังลดต้นทุนการขนส่ง

ร่วมกับเทคโนโลยีประหยัดพลังงานอื่น ๆ เช่น ส่งออกโดยตรงของพลังงานทดแทนในต่างประเทศยานพาหนะไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าพลังงานทดแทนที่เราสร้างขึ้นในอีกหลายทศวรรษข้างหน้าจะถูกนำมาใช้เพื่อลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่มากที่สุดโดยเร็วที่สุด

ในขณะเดียวกันการวิจัยควรดำเนินการต่อไปในทางเลือกที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานสำหรับรถบรรทุกทางไกลการขนส่งและเครื่องบินรวมถึงบทบาทที่กว้างขึ้นสำหรับไฮโดรเจนและการใช้พลังงานไฟฟ้าในการลดการปล่อยมลพิษ ข้ามภาคอื่น ๆ ของเศรษฐกิจ.

กับ วุฒิสภาเลือกคณะกรรมาธิการยานพาหนะไฟฟ้า กำหนดส่งรายงานขั้นสุดท้ายในเดือนธันวาคม 4 เราหวังว่าความสำคัญอย่างต่อเนื่องของประสิทธิภาพการใช้พลังงานในการขนส่งจะไม่ถูกลืมสนทนา

เกี่ยวกับผู้เขียน

Jake Whitehead นักวิจัย มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์; Robin Smit ผู้ช่วยศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์และ Simon Washington ศาสตราจารย์และหัวหน้าคณะวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

วิดีโอล่าสุด

การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
by super User
วิกฤตสภาพภูมิอากาศทำให้คนหลายพันคนทั่วโลกต้องหลบหนี เนื่องจากบ้านของพวกเขากลายเป็นที่อยู่อาศัยไม่ได้มากขึ้นเรื่อยๆ
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
by Alan N Williams และคณะ
รายงานล่าสุดจากคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ระบุว่าหากไม่มีการลดลงอย่างมาก ...
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
by โทบี้ ไทเรล
ใช้เวลาวิวัฒนาการ 3 หรือ 4 พันล้านปีในการผลิต Homo sapiens หากสภาพอากาศล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงเพียงครั้งเดียวในครั้งนั้น ...
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
by ไบรซ์ เรีย Re
การสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 12,000 ปีที่แล้วมีลักษณะของระยะเย็นขั้นสุดท้ายที่เรียกว่า Younger Dryas ...
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
by Frank Wesselingh และ Matteo Lattuada
ลองนึกภาพคุณอยู่บนชายฝั่งมองออกไปในทะเล เบื้องหน้าคุณมีหาดทรายแห้งแล้ง 100 เมตรที่ดูเหมือน ...
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
by ริชาร์ด เอิร์นส์
เราสามารถเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากดาวศุกร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ในเครือของเรา ปัจจุบันดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิว…
ความไม่เชื่อเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ
ความไม่เชื่อเรื่องสภาพภูมิอากาศทั้ง XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องด้านสภาพภูมิอากาศ
by จอห์นคุก
วิดีโอนี้เป็นเนื้อหาเกี่ยวกับความผิดพลาดของสภาพภูมิอากาศโดยสรุปประเด็นสำคัญที่ใช้ในการตั้งข้อสงสัยในความเป็นจริง ...
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
by Julie Brigham-Grette และ Steve Petsch
ทุกๆปีน้ำแข็งในทะเลปกคลุมในมหาสมุทรอาร์กติกจะหดตัวลงสู่จุดต่ำสุดในกลางเดือนกันยายน ปีนี้วัดได้แค่ 1.44 …

บทความล่าสุด

พลังงานสีเขียว2 3
โอกาสไฮโดรเจนสีเขียวสี่ประการสำหรับมิดเวสต์
by คริสเตียน เต้
เพื่อหลีกเลี่ยงวิกฤตสภาพภูมิอากาศ มิดเวสต์ก็เหมือนกับประเทศอื่นๆ ที่จะต้องกำจัดคาร์บอนออกจากเศรษฐกิจโดยสมบูรณ์โดย...
ug83qrfw
อุปสรรคสำคัญต่อการตอบสนองต่อความต้องการจำเป็นต้องยุติ
by จอห์น มัวร์ On Earth
หากหน่วยงานกำกับดูแลของรัฐบาลกลางทำในสิ่งที่ถูกต้อง ลูกค้าไฟฟ้าทั่วมิดเวสต์อาจสามารถสร้างรายได้ในขณะที่...
ต้นไม้ที่จะปลูกเพื่อสภาพอากาศ2
ปลูกต้นไม้เหล่านี้เพื่อปรับปรุงชีวิตในเมือง
by ไมค์ วิลเลียมส์-ไรซ์
การศึกษาใหม่ระบุต้นโอ๊กสดและต้นมะเดื่ออเมริกันในฐานะตัวแทนจาก 17 “ต้นไม้ใหญ่” ที่จะช่วยทำให้เมือง...
ท้องทะเลเหนือ
ทำไมเราต้องเข้าใจธรณีวิทยาใต้ท้องทะเลเพื่อควบคุมลม
by Natasha Barlow, รองศาสตราจารย์ด้านการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม Quaternary, University of Leeds
สำหรับประเทศใด ๆ ที่สามารถเข้าถึงทะเลเหนือที่ตื้นและลมแรงได้ง่าย ลมนอกชายฝั่งจะเป็นกุญแจสำคัญในการพบปะเครือข่ายอินเทอร์เน็ต
3 บทเรียนเรื่องไฟป่าสำหรับเมืองป่าในขณะที่ Dixie Fire ทำลายประวัติศาสตร์ Greenville, California
3 บทเรียนเรื่องไฟป่าสำหรับเมืองป่าในขณะที่ Dixie Fire ทำลายประวัติศาสตร์ Greenville, California
by Bart Johnson ศาสตราจารย์ด้านภูมิสถาปัตยกรรม มหาวิทยาลัยโอเรกอน
ไฟป่าที่ลุกไหม้ในป่าบนภูเขาที่ร้อนและแห้งแล้งได้พัดผ่านเมือง Gold Rush ของ Greenville รัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อวันที่ 4 สิงหาคม...
จีนสามารถบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศที่กำหนดพลังงานถ่านหิน
จีนสามารถบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศที่กำหนดพลังงานถ่านหิน
by อัลวิน ลิน
ในการประชุมสุดยอดผู้นำด้านสภาพภูมิอากาศในเดือนเมษายน สีจิ้นผิงให้คำมั่นว่าจีนจะ “ควบคุมพลังงานถ่านหินอย่างเข้มงวด…
น้ำสีฟ้าล้อมรอบด้วยหญ้าขาวที่ตายแล้ว
แผนที่ติดตาม 30 ปีของหิมะละลายสุดขั้วทั่วสหรัฐอเมริกา
by Mikayla Mace-แอริโซนา
แผนที่ใหม่ของเหตุการณ์หิมะละลายสุดขั้วในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาชี้แจงกระบวนการที่ขับเคลื่อนการละลายอย่างรวดเร็ว
เครื่องบินทิ้งสารหน่วงไฟสีแดงลงบนไฟป่าในขณะที่นักดับเพลิงที่จอดอยู่ริมถนนมองขึ้นไปบนท้องฟ้าสีส้ม
แบบจำลองคาดการณ์ไฟป่าระเบิด 10 ปี แล้วค่อยๆ ลดลง
by ฮันนาห์ ฮิกกี้-ยู วอชิงตัน
การดูอนาคตของไฟป่าในระยะยาวคาดการณ์ว่าจะเกิดไฟป่าปะทุขึ้นในช่วงเริ่มต้นประมาณทศวรรษ ...

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.คอม | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.คอม | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.