H2-未来の燃料? -燃焼エンジンは水素で永遠に生きることができます

KEYOU創設者Thomas Korn

BMWは25年前にクリーンエネルギープロジェクトで水素を燃焼エンジンでも燃焼できることを実証しました。 プロジェクトはショーステージを去りましたが、水素を搭載した内燃エンジンは数年前から現実になりました。 (当初)商用車用の水素バーナーを開発したミュンヘンのスタートアップKEYOUのおかげです。

連邦政府でさえ、技術の開放性を優先して単一トラックバッテリーの電気移動度への焦点を放棄し、水素技術を将来の議題のトップに押し上げました。 水素は燃料電池で発電するために使用でき、ガソリンやディーゼルの代替として燃焼エンジンを駆動することもできるので、水素は単なる未来の燃料としての機会以上のものを持っているようです。

KEYOUの創設者で元BMWのメンバーであるトーマス・コーンに、現在の状況について尋ねました。

あなたの会社は水素に依存しています 内燃機関で。 燃料電池に勝る利点は何ですか?

堅牢性、耐久性、製造コスト、およびより高い比出力密度が最も重要な利点です。 最終的に、代替ドライブの導入を成功させるには、XNUMXつのポイントが決定的です。A)エネルギー貯蔵を含むドライブトレインは、従来の車両に比べて競争力のある車両の運転が可能であり、B)テクノロジーは迅速にスケーリングできるため、短時間で効果的な気候保護を実現できます。 の水素

KEYOU創設者Thomas Kern

燃焼機関のさらなる開発との組み合わせは、両方を行うことができ、したがって、再生可能エネルギーに基づく水素経済への道を開きます。 スケーラビリティに関しては、希少または有毒な原材料からの独立性と既存の効果的な生産インフラストラクチャが重要な役割を果たします。

彼らは主に商用車の燃焼エンジンに焦点を当てています。 車で実験したり、計画したりしますか?

過去には、BMWやアストンマーティン向けに水素エンジン搭載車を開発してきました。 水素エンジンは乗用車セグメントでも顧客を惹きつけるドライブであり、CO2-法律を効果的に完了する。 水素エンジンと電気駆動トレインの組み合わせは、フルまたはマイルドハイブリッドとして、将来的にも非常に魅力的です。 商用車セグメントでの水素エンジンの打ち上げが成功した後、この技術はますます乗用車セグメントに採用されるでしょう。

BMWでの経験を活用できますか、それとも何らかの協力がありますか?

細かい部分は水素エンジンの開発に大きな違いをもたらします。 BMW、MANなどのさまざまな企業やAston Martinとのプロジェクトで収集できたエンジニアの経験は、これまでの開発のアプローチとは根本的に異なる水素固有の燃焼プロセスを開発するのに役立ちました。 効率と電力密度の大幅な改善を実現すると同時に、窒素酸化物の問題を解決するためには、新しいテクノロジーのアプローチが不可欠でした。

Linde社は、数年前にドイツを通る水素ハイウェイを計画していました。 バイエルンは「水素ロードマップバイエルン」を計画しています-ドイツとヨーロッパでHインフラストラクチャの可能性をどう見ていますか?

ドイツは、エネルギー転換の成功、したがって効果的なセクター結合は、エネルギー貯蔵庫および燃料としての水素でのみ可能であることを認識しています。 ドイツは、約100か所にある水素ステーションのインフラを構築する世界のリーダーです。 現在、水素の貯蔵と分配をさらに改善する興味深い新技術が見られます。 水素燃料補給インフラストラクチャの確立は、ヨーロッパで勢いを増し続けると確信しています。

リンデと一緒に働いていますか?

すでに報道機関で発表されている協力に加えて、現在、これ以上の情報は提供していません。

他のヨーロッパ諸国では​​どうですか?

ほとんどのヨーロッパ諸国は、再生可能エネルギーのエネルギー貯蔵庫として、およびモビリティの燃料としての水素の導入に、野心的な目標を設定しています。 成功は、政治的枠組みの作成にかかっています。 従来のエネルギー生成、またはガソリン、ディーゼル、灯油の燃焼による環境破壊のコストをそれぞれの製品に考慮に入れると、構造変化を迅速に達成できます。

BWMは20年前に凍結水素を想定していました。 しっかりと絶縁されたタンクはトランクのほぼ全体を満たしましたが、これは確かにトラックでは大きな問題ではありません。 どのストレージシステムを実現する可能性が最も高いと思いますか?

現在の加圧水素貯蔵システムは、リチウムイオンバッテリーと比較して、最大20倍の重量比のエネルギー貯蔵密度の利点があり、コストもバッテリーの約20分の100です。 ただし、これらの利点にもかかわらず、耐用年数、日常使用への適合性、または燃料補給時間の点でディーゼルに非常に近いにもかかわらず、費用対効果と範囲に関しては、ディーゼルが目に見えます。 液体水素は興味深く、特に長距離輸送では最大50%広い範囲を提供できます。 しかしながら、液体水素の生成、取り扱い、および貯蔵は、依然として非常に複雑で高価です。

現在、セキュリティ、エネルギー貯蔵密度、およびコストを新たなレベルに引き上げることができる、いくつかの有望な新しい水素貯蔵の開発が見られます。 LOHCに加えて、スタートアップWater Stuff&SunのSFEERテクノロジーは、現時点で最もエキサイティングな開発です。

未来の燃料としての水素は、高いエネルギー効率では輝きませんか、それとも間違っていますか? 対戦相手が主張する効率の悪さは実際に与えられていますか?

エネルギー効率の差別化された見方をする必要があります。 太陽は、人間が使用できるエネルギーを放出します。これは、現在の世界のエネルギー消費量の24倍を超えています。 世界の砂漠地帯の7%だけが、たとえば太陽熱システムの運用に使用されている場合、現在の総エネルギー要件はすでに生成されている可能性があります。 エネルギーは、私たちが地球の外からXNUMX時間年中無休で受け取る唯一の原料です。私たちにとって、これはほとんど想像もできない、ほとんど無限の時間です。 適切な緯度では、再生可能エネルギーは、従来の石炭火力発電所の場合、または天然ガスや原子力エネルギーを使用する場合よりも、すでに低いエネルギー生産コストを示しています。

現在の大きな課題は、莫大な量のエネルギーの費用効果が高く効果的な貯蔵と分配です。 そして、ここで電気的な形のエネルギーには決定的な欠点があります。 電気エネルギーをバッテリーに貯蔵するか、または高圧線を介して、たとえば北アフリカからヨーロッパに輸送することは、非常に多くのリソースを必要とするため、資金を調達することは現実的ではなく、非常に困難です。

たとえば電気分解によって水を分解することによって、発電中の変換損失によりエネルギーの30〜40%が失われたとしても、水素に太陽エネルギーを貯蔵する以外の方法はありません。 十分な「安価な」エネルギーがあり、追加の努力は、費用対効果の高いエネルギーの貯蔵と分配によって相殺される以上のものです。

エネルギー効率は、トラックなどの製品をより環境に優しく、より良いものにする場合にのみ重要です。 ここでは、バッテリー式電気トラックは、水素燃焼エンジンと水素貯蔵装置を備えたトラックよりも著しく性能が劣ります。 ライフサイクルアセスメントと、コスト、範囲、給油時間、ペイロード、耐久性などのお客様の要件の両方の観点から。

燃焼エンジンを搭載した車での水素利用の機会はどのくらいあると思いますか?

過去には、BMWおよびアストンマーティン向けに水素エンジンを搭載した車両を開発しました。 水素エンジンは乗用車セグメントでも顧客を惹きつけるドライブであり、CO2-法律を効果的に完了する。 水素エンジンと電気駆動トレインの組み合わせは、フルまたはマイルドハイブリッドとして、将来的にも非常に魅力的です。 商用車セグメントでの水素エンジンの打ち上げが成功した後、この技術はますます乗用車セグメントに採用されるでしょう。

BMWは、量産に近い水素用の12気筒を開発しました。 どうしてプロジェクトが結局終了したのですか?

2000年代半ばに、BMWとMANでの水素エンジンの開発はほぼ同時に終了しました。 金融危機では、政治的焦点は電気自動車にあり、水素エンジンの時代はまだ到来していませんでした。 当時、気候変動への脅威はまだかなり先であり、代替ドライブは差し迫った問題を解決する必要はありませんでしたが、将来を指摘する必要があります。 意識は過去15年間で大きく変化し、政治は現在COに対処しています2-法制化は新しい枠組み条件を作成し、水素エンジンの扉を開いた。

連邦政府は、バッテリー付きの電気モーターに一方的にコミットしている。 これはテクノロジーのオープン性の原則に反していませんか?

COで2-EU商用車委員会による法制化は、バッテリー電気自動車や燃料電池自動車に加えて、ゼロエミッション車として水素燃焼エンジンを搭載した技術中立車両に初めて定着しました。 ドイツの政治家も、水素燃焼エンジンの重要性を認識し、他の代替の駆動技術と同様に、将来的にこの技術を促進することを期待しています。 しかし、これは確かに一晩で起こることはありません。

数千の電子充電ステーションよりも水素インフラストラクチャを作成する方が簡単ではないでしょうか?

すでに説明したように、電気エネルギーの貯蔵と分配は非常に非効率的です。 水素充填ステーションのインフラストラクチャは、今日のテクノロジーを使用して、はるかにコスト効率よく構築できます。 Sfeerテクノロジーなどのさらなる開発により、さらに大きな可能性があります。

水素の反対派は、今後30年間でインフラストラクチャーに関して「大規模な適合性」はなくなると主張しています。 どう思いますか?

日本と韓国のメーカーは車内の燃料電池に依存していますが、インフラとしては、燃料電池であろうと水素を搭載した燃焼機関であろうと関係ありません。 燃料電池は、燃料または空気供給の汚染に非常に敏感です。 このため、燃料電池には、水素エンジンよりも非常に純粋な、したがってより高価な水素が必要です。 ただし、給油技術と貯蔵技術は同じであるため、実際に同じインフラストラクチャを使用できます。 私が言ったように、水素燃焼エンジンはより低い水素純度レベルで管理するでしょう、もちろんそれはまた最終的にコストにプラスの影響を及ぼします。

とにかく、水素はモビリティの未来の燃料ですよね。

水素がなければ、エネルギー移行の成功も、モビリティへの効率的なセクター結合も不可能です。 再生可能エネルギーに基づく水素経済には代替手段がなく、気候を救うために石油時代を短期間で置き換える必要があります。

水素がもっと話題になり、政治的な重荷になるためには何が必要でしょうか?

最近、最初のドイツの水素戦略が採用されました。 これは正しい方法です。 現在、水素燃焼エンジンは、すべての水素技術の革新エンジンにもなり得ることを認識しておく必要があります。

詳しくはhttps://www.keyou.deをご覧ください

1コメント 「H2-未来の燃料?-水素があれば、燃焼機関は永遠に生きることができます」

  1. ベルント・ゴットシュリッヒ | 17。 2020:8月16 13 | 返信

    十分に開発された電気ネットワークがあるにもかかわらず、電気エネルギーの分配は非常に非効率的ですか?
    トラックで輸送できる量を見ると、将来のガソリンスタンドのネットワークで高圧タンクにトラックで水素を分配することは、さらに非効率的です。

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