통념 깨기:수소 자동차와 연료 경제

통념 깨기:수소 자동차와 연료 보급 경제

Chuck Hayes, Swagelok 청정 에너지 수석 응용 엔지니어

수소연료전지차와 연료 보급을 위한 경제가 성장하고 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 기술이 더 유명해지면서 잘못된 정보가 일반화될 수 있습니다. 수소의 경우 이러한 잘못된 인식은 일반적으로 안전성, 이동성 연료로서의 실행 가능성, 비용 및 환경 영향을 중심으로 이루어집니다.

수소는 안전, 신뢰성, 비용 효율성 및 환경 친화성을 제공하여 현대적인 차량 연료 공급 요구 사항을 충족할 수 있는 잠재력이 있습니다. 그리고 전 세계가 지구를 위해 보다 친환경적이고 지속 가능한 미래를 달성하는 데 초점을 맞추고 있기 때문에 수소는 세계 경제를 위한 올바른 최선의 경로가 될 수 있습니다.

다음은 재고할 가치가 있는 수소에 대한 4가지 일반적인 신화와 수소의 연료 공급원으로서의 생존 가능성에 대한 관련 사실입니다.

이동:

통념:수소 가스는 사용 또는 저장에 위험합니다

통념:수소가 너무 비싸다

통념:수소 자동차는 실용적인 장거리 솔루션이 아닙니다
통념:수소는 환경 친화적이거나 지속 가능하지 않습니다

통념:수소 가스는 사용하거나 저장하는 것이 위험합니다

수소는 독성이 없고 휘발성이 낮기 때문에 다른 연료보다 적은 것은 아니지만 동일한 위험을 나타냅니다. 또한 수소 차량과 수소 충전 인프라의 각 설계 단계 전반에 걸쳐 수많은 안전 절차와 프로토콜을 고려하여 안전하고 신뢰할 수 있는 성능을 구현합니다. 그리고 적절하게 취급할 경우 수소 연료 공급 기술은 현대의 이동성에 필요한 효율적이고 경제적인 솔루션을 제공합니다.

사실: 수소는 공기보다 14배, 가솔린 증기보다 57배 가볍습니다. 일반적으로 누출되면 빠르게 상승하고 분산되어 지면에서 발화 위험을 크게 줄입니다.

상대적 증기 밀도

사실: 수소는 기존 연료와 달리 독성이 없습니다. 수소 누출이나 유출은 화석 연료처럼 환경을 오염시키거나 인간이나 야생 동물의 건강을 위협하지 않습니다.

사실: 수소 불꽃 주위의 공기는 가솔린 불꽃 주위만큼 뜨겁지 않습니다. 따라서 2차 화재의 위험이 낮습니다.

사실: 수소는 18%에서 59% 사이의 산소 농도에서 폭발할 수 있지만 가솔린은 1%에서 3% 사이의 산소 농도에서 폭발할 수 있습니다. 한편, 가솔린의 자가점화 온도는 H₂의 절반인 280°C(536°F)입니다. (995°F/535°C).

사실: 가압 가스 저장 탱크가 있는 차량은 새로운 것이 아닙니다. 수십 년 동안 수소를 만들고 수송해 온 수십억 달러 규모의 기존 글로벌 산업이 있습니다.

사실: 수소 연료 공급 디스펜서는 연료 공급 과정(시작, 중간, 종료) 동안 디스펜스 장비와 차량 모두에서 여러 안전 점검을 실행하도록 설계되었습니다.

사실: 이동성 연료로서 수소의 안전성을 검토하는 여러 국제 인증 프로그램이 있습니다. 예를 들어 Toyota는 일본 경제산업성(METI)으로부터 자체 검사 및 FCEV용 수소 탱크 제조 승인을 받았습니다.

사실: 국가별 수소 충전소 코드는 22개국에서 개발되었으며 CSA(캐나다 표준), ISO(국제 표준화 기구) 및 EN(유럽 표준)을 포함합니다.

통념:수소차는 실용적인 장거리 솔루션이 아닙니다

범위는 모든 신생 운송 연료 공급 기술에 대한 일반적인 관심사이지만 수소에 있어서는 안됩니다.

높은 에너지 밀도를 유지하고 특히 대형 차량 애플리케이션에 적합하기 때문에 수소의 더 가벼운 무게는 대형 트럭의 탑재량을 최대화하여 범위를 늘리는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 수소 동력 차량의 고속 급유도 가능하여 차량 및 장비의 가동 중지 시간을 줄여 배터리 전기 옵션의 경우 몇 시간이 아닌 몇 분 만에 차량에 연료를 공급할 수 있습니다. 녹색 수소 생성은 풍력, 태양열 및 물에 의존하지만 개선된 저장 기술은 날씨에 관계없이 청정 에너지를 계속 흐르게 할 수 있습니다.

<강한>
수소 연료 전지 차량
범위:30bar에서 200~250마일
700bar에서 400~500마일
주유 시간:3~4분

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전기 자동차
범위:100 ~ 310마일주유 시간:30분 ~ 12시간

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휘발유 차량
거리:300~400마일
주유 시간:2~3분

사실: 수소는 에너지 밀도가 높기 때문에 탄소 기반 연료와 비슷한 범위를 전달할 수 있습니다. 압력이 가해지면 이러한 연료만큼 효율적으로 저장 및 분배할 수도 있습니다.

사실: 우주에서 가장 풍부한 원소이지만 수소는 물이나 유기 화합물에서 추출해야 합니다. 디젤과 가솔린도 원유를 정제하고 세척해야 하며 이 과정에서 수소도 사용할 수 있습니다.

사실: 오늘날 수소의 주요 공급원은 천연 가스(이미 수십억 달러 규모의 글로벌 산업)에서 추출하는 것입니다.

사실: 다른 수소 공급원에는 태양열, 풍력 또는 바이오가스와 같은 재생 가능 에너지가 포함됩니다. 이러한 에너지원은 전기를 사용하여 물을 유용한 수소와 산소로 분리하는 과정인 전기분해에 전력을 공급합니다.

사실: 수소 연료 보급 장비는 기존 연료 보급 인프라에 추가할 수 있으며 가솔린 및 디젤에 필적할만한 연료 보급 시간을 제공할 수 있습니다.

통념:수소는 너무 비싸다

오늘날 재래식 연료는 여전히 저렴하지만 녹색 수소의 가격은 계속 하락하고 있습니다. 이러한 가격 인하가 향후 10년 동안 가속화되어 수소가 다른 이동성 연료 공급원과 가격면에서 비교할 수 있게 될 것으로 예상됩니다. 한편, 정부 지원으로 CO₂ 규모의 수소 성장이 가속화 될 것으로 예상됩니다. 배출 기준이 더욱 엄격해집니다. 또한 재생 가능(태양, 풍력, 물 등) 에너지 자원의 비용과 효율성이 지속적으로 개선되고 있습니다. 이러한 추세는 수소 연료 비용으로 확대될 것으로 예상됩니다.

<강한>

사실: 미국 에너지부(DOE)의 Earthshots 프로그램과 같은 주요 정부 이니셔티브는 개발을 촉진하고 수소 비용을 낮추기 위한 것입니다.

사실: 고품질 연료 시스템 구성 요소는 예기치 않은 유지 보수의 발생 및 비용을 줄입니다.

통념:수소는 환경 친화적이거나 지속 가능하지 않습니다

수소의 지속 가능성에 대한 공통 관심사는 수소 생산과 관련이 있습니다. 그러나 수소를 생성하는 방법은 여러 가지가 있으며 대부분은 유사한 화석 연료보다 환경 친화적입니다. 또한, 연료 전지에서 수소를 사용하면 물을 제외하고는 차량 배출물이 전혀 발생하지 않습니다. 이는 전 세계적으로 온실 가스 발생을 크게 줄이는 데 도움이 될 것입니다.

사실: 연료 전지에 수소를 사용하면 연기나 폐기물이 발생하지 않으며 에너지와 순수한 물만 출력됩니다.

사실: 수소가 생성되는 몇 가지 공정이 있으며 이러한 공정의 대부분은 CO₂ 를 감소시켰습니다. 배출.

회색 수소

푸른 수소

녹색 수소

CO₂ 개질 중 배출 화석연료(천연가스)포집 및 저장 CO₂
CO₂ 순 제로 배출량 (최종 목표)

사실: 탄소 포집 기술은 탄소를 격리하고 산업용으로 영구적으로 저장(또는 사용)하는 방법을 제공합니다.

사실: DOE의 Earthshots 프로그램과 같은 정부의 노력은 장기적인 성장을 지원하고 촉진할 것으로 예상됩니다.

수소는 우리가 알고 있는 운송 경제를 재편할 잠재력이 있습니다. 지속 가능성이 글로벌 우선 순위로 계속 성장함에 따라 수소는 운송용으로 사용할 수 있는 가장 실행 가능한 에너지 솔루션입니다. 지속적인 채택의 핵심은 OEM 및 기타 이해 관계자가 현재 의존할 수 있고 향후 몇 년 동안 의존할 수 있는 안전하고 신뢰할 수 있는 수소 차량 및 연료 보급 시스템입니다.

고품질 수소 시스템 개발을 위한 구성 요소, 서비스 및 교육을 찾고 있다면 당사가 도와드릴 수 있습니다. Swagelok은 이동성을 위한 수소의 저장, 저장 및 분배를 돕기 위해 특별히 설계된 제품 및 어셈블리를 통해 대체 연료 및 운송 산업을 위한 솔루션을 수년 동안 제공해 왔습니다. 당사 전문가가 귀하의 요구 사항을 지원할 준비가 되어 있습니다.