תאי דלק


שתף מאמר זה עם החברים שלך:

קיים: מחקר אנרגיה נקי עבור אג"ח לטווח ארוך

איב מרטין, L'ארגוס de l'רכב, 6.2.2003

מה יצליח הנפט בלב המכוניות שלנו? אם מספר רב של מערכות נמצאות הריצה, שום דבר לא בא כדי לנצח, אז האתגר הוא קשה לענות.

סוגיית התחבורה

הפך לכלי הכרחי, תחבורה הוא נרדף על ידי אויבו מס 1, זיהום. ואכן, הייצור הולכים והגובר של פחמן דו-חמצנים (C02), אחראי על אפקט החממה הגורם להתחממות כדור הארץ, הפך נושא סביבתי גדול. זו הסיבה מדוע מדינות מתועשות רבות - פרט לארצות הברית - חתמו 1997, הסכם קיוטו שבו הם מתחייבים להפחית הייצור שלהם C02.

לאחר הסכם זה, הרשויות באירופה הציגו תקני פליטה מחמירים לכלי רכב.

עם זאת, הגבלת פליטות המכונית אינה מטרה בפני עצמה. יתר על כן, כפי פייר Zerlauth, רכז טכני על האתגר מישלן "מזהמים מקומיים (הערה: על המכונית עצמה) נשלטים טוב יותר." שהזיהום הסביבתי של שרשרת הייצור - מאחסון חלוקת האנרגיה להשתמש במכונית - צריך גם לקחת בחשבון. זה נקרא מאזן האנרגיה העולמי, כלומר זיהום "מבאר הגלגל".

"מבאר הגלגל"

מחקרים שנערכו על מקורות אנרגיה שונים כדי לקבוע את הכדאית ביותר בהפחתת פליטות C02.

בין אלה, הם גפ"מ (גז פחמימני מעובה), CNG (גז טבעי לכלי רכב), חשמל, מימן (או לשמש כדלק או בתאי דלק).

עם זאת, כפי שציין פיליפ Pinchon, מנהל המרכז של מנועי ביצועי אנרגיה של IFP (מכון נפט הצרפתי): "כאשר אנו מדברים על מאזן אנרגיה, עלינו להביא בחשבון ארבעה גורמים: חממה יעיל, אנרגיה, עלות וזמינה של אנרגיה. "

זה המקום שבו זה מתחיל להסתבך! קח למשל את המנוע החשמלי: אי פעם הידידותי ביותר לסביבה. על פי השיטה שאומצה לייצור החשמל, את האיזון האקולוגי עלול להיות הרה אסון. לדוגמא, אחד המיוצר בגרמניה, לאחר צמחי תרמית מונעים על ידי פחם, מאזן שלילי עם ייצור של גרם C02 460 לקילוואט לשעה, שהוא בערך מהממוצע האירופי. לעומת זאת, חשמל מתחנות כוח גרעיניות צרפתית פולטים רק 100 g / kWh. התקליט ההרסני ביותר הוא זו של יוון, שבו ייצור חשמל מייצר כ g 900 / קוט"ש C02.

בעקבות ההיגיון הזה, אנו רואים כי השימוש תא דלק הוא לא ידידותי לסביבה ככל זה.

ואכן, שתי שיטות קיימות להפקת מימן, דלק בסיס של תא דלק: או עליית הרכב, באמצעות מתקן (יחידת המפיקה מימן פחמימנים) או זה מגיע ממרכז ומופץ כדלק קונבנציונלי (גזים או נוזלי). אם הפעולה הראשונה מפחית את הייצור C02 הוא פולט מזהמים רבים אחרים מזיקים לסביבה בגלל השליטה המלאה אי רפורמה. זו הסיבה מדוע עדיף לייצר מימן בתהליך מרכזי או נשלטת טובה יותר, אבל במקרה הזה הבעיה (פושט רגל?) של ההתפלגות והאחסון של המימן מתעורר.

בהתייחסו פליטת לוח C02 להלן, אנו רואים כי השימוש במימן נוזלי מציע שום עניין.

ואכן, את האנרגיה הדרושה להנזלת הגז חשובה ומגבירה 50% הפקת CO2 של מגזר זה. היתרון ולכן עבור השימוש במימן דחוס. שוב, תלוי במדינה ומקור החילוץ, התוצאות משתנות מקיצוניות אחת לאחרת. וכך,את התוצאה הטובה ביותר מושגת כאשר ייצור מימן מגז טבעי באמצעות חשמל ג תחנות כוח גרעיניות צרפתית. עם זאת, פתרון זה יש את החיסרון של מחיר כמויות עתק כדי EUR 24 29 כדי gigajoule (נגד 7 EUR / GJ לייצור והפצה של 95 נטול עופרת הפרמיה 98 ו 6 EUR / GJ לנפט וגז ו 13 EUR / GJ עבור גפ"מ).

הפתרון הוא לשלב מספר פתרונות כדי להשיג את התועלת המרבית מן הקורסים האלה.

לפיכך, המכונית שתיתן את האיזון הטוב ביותר בין עלות, זיהום ויעילות צריכה לאמץ מנוע היברידי דיזל מנוע חשמלי עם סוללה בעלת קיבולת גבוהה (מסוגלת לאחסן הרבה אנרגיה) ועם סוללה דלק שסופק המימן הדחוס. המכונית ההיברידית הייחודית נמכרת בצרפת (הערה: עדיין מחיר גבוה מאוד), טויוטה פריוס היא עדיין רחוקה מאוד עידון זה.

טבלה השוואתית של טכנולוגיות תחבורה (לחץ להגדלה)


דיזל; דיזל FT דיזל פישר-Tropsch (סולר סינתטי); דימתיל אתר DME (דלק סינתטי); אסטרים מתיל VOME של שמנים צמחיים: בנזין; אתיל ETBE אתר בוטיל שלישוני (הנגזר תסיסה של סלק סוכר או תירס ושמן); אתנול EtTOH; גז טבעי; GPL; דלק H2; H2 דחוס; נוזל H2; מתנול MeOH; בנזין

C02 העלייה המדאיג

במשך מאה שנה, אפקט החממה נוטה לארוז, גרימת עלייה כללית בטמפרטורות באמצעות פחמן דו חמצני עלה (C02) באטמוספרה. כשלעצמה, גז זה אחראי למחצית זו.

ריכוז C02 הוא ברבעון היום יותר ממה שהיה במאה הקודמת. רמה חסרת תקדים של זיהום בשנים האחרונות 600 000.



פחמן דו חמצני זה מגיע בעיקר שימוש בדלקים מאובנים (פחם, נפט, גז טבעי) במגזרים שונים: תעשייה, אנרגיה ותחבורה. הם מייצגים יותר מרבע פליטת C02 במדינות מתועשות, ופרופורציה זה הולך וגדל. הפרספקטיבות הרבות המתוארות על ידי הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה (IEA) תחזית גידול משמעותי פליטות C02 בעשור הבא: בין 31 42% ו% ...

מריו לקיוטו, התפתחות איטית

1992 ביוני בריו דה ז'נרו, מדינות 178 50 וחברות בינלאומיות מחויבות לפיתוח בר קיימא חתמו על הסכם לייצב ריכוזי גזי חממה מכל מקורות הדור (IPOA בשם אג'נדה 21). הסכם מסגרת זה מומלץ אז עבור מדינות מפותחות להפחית את רמות הפליטה שלהם מאשר 1990.

שלוש שנים לאחר מכן, בברלין, המדינות הפרובינציאלית תהליך חדש שהוביל להפחתה של פליטות C02. פרוטוקול שנחקק בדצמבר 1997 לאחר ועידת קיוטו. רק בארצות הברית לא חתמה.

האיחוד האירופי, מצידה, התחייבה להפחית את הייצור של CO8% 2 ידי 2010. ירידה זו תחולק על פי רמות פליטת הצהרת 1990 במדינות החבר האחרות, הצורך שלהם לפיתוח והדמוגרפיה. לכן, המטרה היא עבור גרמניה ירידה של% 21, כי יוון, מוגבל עלייה 25%, וכי צרפת, שוויון.

החניון הוא על 12% של היבשת מעשה ידי אדם הכולל ייצור CO2, ו 2% גלובלי. ב 1995, מכונית אירופית חדשה הנפלטים גרם 165 / ק"מ, נגד 191 גר '/ ק"מ עבור יפנית 260 גר' / ק"מ עבור אמריקאי.

בחודש יולי 1998, התאחדות תעשייני הרכב האירופית (ACEA) נקטה מחויבת לְעוּמַת של הנציבות האירופיות. אחד זה כולל מטרה כפולה. בתחילה, האגודה מחויבת לייצר מכוניות עבור השוק האירופי פליטה אשר לא יעלה על גרם CO2 120 / הק"מ 2012 (צרכן ממוצע קילומטר 4,9 100). אז היא מחויבת בשכבת האמצע למכוניות שנמכרו 2008, עם רמה ממוצעת של פליטות גרם CO2 140 / ק"מ, הצריכה הממוצעת של 5.7 100 כדי ק"מ.

למידע נוסף על תאי דלק

- מדעי מאמר השוואתי et Avenir
- מחקר CHP עם תא דלק


הערות פייסבוק

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *