Mikä on vetytankkausasema?

Vetyn tankkausasemien ymmärtäminen

Polttokennokäyttöisten sähköautojen täyttämiseen vedyllä käytetään erityisiä vetytankkausasemia (HRS). Nämä huoltoasemat varastoivat korkeapainevetyä ja käyttävät erityisiä suuttimia ja putkistoja vedyn toimittamiseen ajoneuvoihin perinteisiin tankkausasemiin verrattuna. Vetyn tankkausjärjestelmästä on tullut ratkaisevan tärkeä polttokennoajoneuvojen voimanlähteenä, sillä ne tuottavat vain lämmintä ilmaa ja vesihöyryä ihmiskunnan siirtyessä kohti vähähiilistä liikennettä.

Millä tankataan vetyauto?

Vetyajoneuvojen polttoaineena käytetään erittäin puristettua vetykaasua (H2), jonka paine on yleensä 350 baaria tai autoissa 700 baaria. Jotta kaasun korkea paine voidaan varastoida tehokkaasti, vety varastoidaan räätälöityihin hiilikuituvahvisteisiin säiliöihin.

Miten vetytankkausasemat toimivat?

Vetyajoneuvon tankkaus vaatii useita tärkeitä vaiheita:1. Vedyn tuotanto: Höyrymetaanin (SMR) reformointi, uusiutuvista lähteistä peräisin olevan sähkön käyttö tai valmistusprosessin seurauksena tapahtuva toiminta ovat joitakin toisistaan ​​riippumattomia tapoja, joita usein käytetään vedyn tuottamiseen käyttöä varten.

1. Kaasun puristus ja varastointi: läheiset varastosäiliöt varastoivat vetykaasua sen jälkeen, kun se on puristettu perusteellisesti korkeaan paineeseen (350–700 bar).
2. Esijäähdytys: Lämpövaurioiden välttämiseksi pikatäytön aikana vety on jäähdytettävä -40 °C:een ennen annostelua.

4. Annostelu: Ajoneuvon säilytysastian ja erityisesti suunnitellun suuttimen väliin muodostetaan tiivis liitos. Huolellisesti kontrolloitu menetelmä, jossa sekä paine että lämpötila pysyvät tasaisena, mahdollistaa vedyn pääsyn auton varastosäiliöihin.

5. Turvajärjestelmät: Useat suojatoiminnot, kuten palontorjuntajärjestelmät, automaattiset sammutuslaitteet ja vuotojen valvonta, takaavat turvallisen toiminnan.

Vetypolttoaine vs. sähköajoneuvot

Onko vetypolttoaine parempi kuin sähköpolttoaine?

Tämä reaktio riippuu käyttötilanteesta. Koska 75–90 % sähköstä muunnetaan ajoneuvon pyörien voimaksi, akkukäyttöiset sähköautot ovat tyypillisesti ympäristöystävällisempiä. 40–60 prosenttia vedyn energiasta voidaan muuntaa vetypolttokennoajoneuvojen käyttövoimaksi. Polttokennoajoneuvoilla on kuitenkin etuja kylmien olosuhteiden käyttötehokkuuden, pitkän käyttöiän (480–640 km/h tankkausaika) ja tankkausajan (3–5 minuuttia vs. yli 30 minuuttia pikalatauksessa) suhteen. Suurille ajoneuvoille (kuorma-autot, linja-autot), joissa nopea tankkaus ja pitkät matkat ovat tärkeitä, vety voi osoittautua sopivammaksi.

Kustannukset ja käytännön näkökohdat

Kuinka kallista on vetyauton tankkaus?

Tällä hetkellä vetykäyttöisen auton tankkaaminen täydellä tankillisella (noin 5–6 kg vetyä) maksaa 75–100 dollaria, mikä antaa sille 480–640 kilometrin toimintasäteen. Tämä on noin 16–20 dollaria vetykiloa kohden. Hinnat vaihtelevat sijainnin mukaan ja niiden odotetaan laskevan valmistuksen laajentuessa ja ympäristöystävällisen vedyn käytön kehittyessä. Joillakin alueilla tarjotaan alennuksia, jotka alentavat asiakkaiden kustannuksia.

Voiko tavallinen auton moottori toimia vedyllä?

Vaikka se ei ole tavallista, perinteisiä polttomoottoreita voidaan räätälöidä toimimaan vedyllä. Käynnistys ennen sytytystä, korkeat typen oksidien päästöt ja varastointiongelmat ovat ongelmia, joita vetykäyttöisten polttomoottoreiden on kohdattava ajan myötä. Nykyään lähes kaikki vetykäyttöiset autot käyttävät polttokennotekniikkaa, joka käyttää ympäristöstä saatavaa vetyä ja happea sähkömoottorin pyörittämiseen. Jätetuotteena on vain vettä.

Mikä maa käyttää eniten vetypolttoainetta?

Yli 160 vetytankkausasemallaan ja kunnianhimoisilla suunnitelmillaan rakentaa 900 asemaa vuoteen 2030 mennessä Japani on nykyään maailman johtava vedystä valmistetun polttoaineen käyttäjä. Muita merkittäviä maita ovat:

Saksa: Yli 100 asemaa, joista 400 on suunniteltu rakennettavan vuoteen 2035 mennessä

Yhdysvallat: Noin 60 asemaa, enimmäkseen Kaliforniassa

Etelä-Korea: kehittyy nopeasti, ja vuoteen 2040 mennessä on ennustettu 1 200 asemaa

Kiina: Tekee merkittäviä investointeja, ja yli 100 asemaa on tällä hetkellä toiminnassa

Globaalien vetytankkausasemien kasvu

Vuonna 2023 maailmassa oli noin 800 vetytankkausasemaa; vuoteen 2030 mennessä määrän ennustetaan kasvavan yli 5 000:een. Hallitusten tukien ja valmistajien sitoutumisen ansiosta polttokennojen kehittämiseen Eurooppa ja Aasia ovat tämän kehityksen eturintamassa.

Raskaan kaluston painopiste: Vetyinfrastruktuurin laajentaminen kuorma-autoissa, linja-autoissa, junissa ja merisovelluksissa