ACT Expo에서 수소 자동차 및 무공해 기술의 요구 사항 충족

ACT 엑스포에서 수소 자동차 및 무공해 기술의 요구 충족

Shiv Shankar, 수석 글로벌 시장 관리자

배기가스 감소와 효율성은 자동차 OEM의 원동력이며, 캘리포니아에서 열린 올해 ACT(Advanced Clean Transportation) 엑스포에서 새로운 청정 운송 트렌드와 기술이 전면적으로 선보였습니다.

운송 산업은 진화하고 있으며 ACT Expo는 지난 몇 년 동안 그에 따라 변화했습니다. 오늘날 쇼의 대부분은 많은 사람들이 운송의 미래로 보는 기술인 제로 및 저공해 차량에 초점을 맞추고 있습니다.

이것은 몇 가지 이유로 발생합니다. 새로운 플레이어가 운송 및 이동성 분야에 진출하여 기술 및 비즈니스 운영의 일반적인 모델을 파괴하고 있습니다. 청정 운송 기술의 새로운 발전을 촉진하고 배출량을 억제하기 위한 새로운 인센티브가 전 세계 시장에서도 시행되고 있습니다. 이 때문에 그 어느 때보다 심각하게 받아들여지고 있다.

전시회에 참석하는 동안 한 가지 분명한 사실이 있었습니다. 기술이 발전함에 따라 성공을 원하는 OEM에게 새로운 과제가 발생하고 있다는 것입니다. 다음은 ACT Expo 2019에 참석하는 동안 제가 관찰한 몇 가지 주요 사항입니다.

전력, 범위 및 인프라 문제

몇 가지 요인이 청정 기술 차량 및 장비의 채택 증가에 영향을 미치며 공급업체는 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있습니다.

전기 자동차(EV)에 스포트라이트가 있습니다. 오늘날의 순수 EV는 깨끗하고 배터리 비용이 계속 하락함에 따라 이러한 차량은 근거리 통근을 위한 비용 효율적인 솔루션이 되고 있습니다. 그러나 몇 가지 고유한 문제가 있습니다. 예를 들어, 대형 및 상업용 트럭 운송에서 차량 운전자는 장거리 화물을 운송하기 위해 광범위한 배터리 범위에 의존할 수 있어야 합니다. 충전 시간도 30분에서 10시간에 이르는 충전 시간이 문제다. 이러한 차량은 또한 충전소 인프라에 의존할 수 있어야 하며, 그 중 많은 부분이 특정 지리적 영역 외부에 아직 존재하지 않습니다. 마지막으로, 전기 자동차 배터리 제조에 필요한 원자재는 특히 미국에서 다소 부족합니다. 점점 더 부족해짐에 따라 비용이 증가할 수 있으며 이러한 배터리 중 많은 수가 수명이 다했을 때 극복해야 할 또 다른 중요한 폐기물 관리 문제가 있습니다.

이것은 대체 기술인 수소 연료 전지 차량을 점점 더 매력적으로 만듭니다. 이 차량은 수소 가스와 산소를 사용하여 전기 모터에 동력을 공급하며 배기 가스 제로, 주요 마력 및 중부하 작업에 필요한 토크를 비롯한 다양한 실용적인 이점을 제공할 수 있습니다. 깨끗하고 재생 가능한 전력을 사용하여 생산할 경우 이러한 차량은 진정한 제로 배출을 달성할 수 있습니다. 단점도 적습니다. 수소 연료 전지 차량 OEM은 수소 충전소에서 더 빠른 충전 시간에 대한 가능성과 함께 기존 기술(300마일 이상)과 일치하는 유망한 범위를 보여주었습니다.

현재 수소 운송에 대한 인프라 제한도 있지만 일부 OEM은 이를 변경하는 데 상당한 투자를 하고 있습니다. 전기 세미트럭 및 수소 연료 전지 차량 전문 회사이자 ACT Expo의 주요 발표자인 Nikola Corporation은 2028년까지 미국 전역에 700개의 수소 충전소를 건설하기로 약속했습니다. 차량 생산과 인프라 문제를 한 번에 해결함으로써 , 회사의 고유한 비즈니스 모델은 이러한 차량을 최종 사용자에게 더 매력적으로 만들 수 있습니다.

수소 차량을 위한 효율적인 인프라 구축

수소 자동차를 위한 안정적인 인프라를 구축하는 것은 수소 자동차를 상업 및 소비자 공간에서 실행 가능한 기술로 만드는 열쇠입니다. 차량과 수소 충전소에서의 안전하고 효율적인 수소 저장은 이 방정식의 중요한 부분입니다.

실제 온로드 애플리케이션을 위해서는 몇 가지 사항을 고려해야 합니다. 수소는 모든 연료의 질량당 에너지가 가장 높지만 단위 부피당 에너지가 낮기 때문에 더 높은 에너지 밀도를 제공할 수 있는 고급 저장 방법이 필요합니다. 액체 형태의 수소는 저장을 위해 극저온이 필요하므로 현재 차량에 덜 매력적입니다. 기체 형태의 수소 저장 효율은 차량 응용 분야에서 일반적으로 승용차에서 상업용 트럭에 해당하는 350~700bar 범위의 고압 탱크 및 연료 시스템을 필요로 합니다.

수소 저장 효율성 및 억제는 전체 공급망에서 달성되어야 합니다. 수소는 현장에서 생성되거나 튜브 트레일러를 통해 수소 충전소로 전달되며, 그곳에서 압축되어 현장 탱크에 고정됩니다. 이러한 탱크에서 가스는 최종 사용자가 작동하는 디스펜서(일반적인 가스 펌프의 수소 버전)로 옮겨져 결국 수소 연료 전지 차량을 채웁니다. 중요한 것은 연료 보급소의 압력이 차량 자체의 압력 요구 사항을 효과적으로 충족하려면 900~1,000bar 사이에서 훨씬 높아야 한다는 것입니다.

수용 가능한 고압을 유지하고 수소 운송 인프라 전체의 어느 시점에서든 값비싼 누출을 방지하는 것은 다양한 운송 응용 분야에서 기술을 실행 가능하고 효율적이며 실용적으로 만드는 데 중요합니다. 이 새로운 종류의 수소 연료 아키텍처를 위한 설계 및 재료 선택은 이러한 고압 및 누출 방지 성능을 고려해야 합니다.

다음은 따를 가치가 있는 업계의 청정 운송 동향 중 일부일 뿐입니다. 보다 지속 가능한 미래에 기여하는 것이 중요하며 Swagelok은 향후 몇 년 및 수십 년 동안 실행 가능한 제로 또는 저공해 차량 기술을 개발하기 위해 노력하는 OEM을 위해 지원, 지원 및 고품질 제품을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 우리는 재료 과학, 극한 압력 및 온도에 대한 광범위한 경험을 가지고 있으며 중요한 응용 분야에서 신뢰할 수 있는 누출 방지 연결을 제공합니다. 우리는 그 전문 지식을 깨끗한 운송 요구 사항에 적용하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 안전, 효율성 및 신뢰성에 대한 고객의 기대를 충족시키는 것은 이에 달려 있습니다.