H2-未来的燃料? -内燃机可以永远活着氢气

KEYOU创始人Thomas Korn

宝马在25年前的“清洁能源”项目中已经证明,氢气也可以在内燃机中燃烧。 该项目已经退出了展示阶段,但是使用氢气的内燃机几年来再次成为现实。 得益于慕尼黑新兴公司KEYOU,该公司(最初)开发了用于商用车的氢燃烧器。

甚至联邦政府也放弃了对单轨电池电动汽车的关注,转而采用技术开放性,并将氢能技术列为未来议程的重中之重。 由于氢气可以用于在燃料电池中发电,还可以驱动内燃机替代汽油或柴油,因此氢气似乎不仅仅具有作为未来燃料的机会。

我们向KEYOU创始人兼前宝马成员Thomas Korn询问了当前的状况:

贵公司依靠氢气 在内燃机中。 与燃料电池相比有什么优势?

坚固性,耐用性,制造成本和更高的比功率密度是最重要的优势。 归根结底,成功引入替代驱动装置有两个决定性因素:A)包括能量存储的传动系统可以比传统车辆更具竞争力地驱动车辆; B)技术可以快速扩展,从而在短时间内实现有效的气候保护。 氢输入

KEYOU创始人Thomas Kern

与内燃机的进一步发展相结合,既可以实现上述目标,又可以为基于可再生能源的氢经济铺平道路。 在可扩展性方面,独立于稀有或有毒原材料和现有有效的生产基础设施起着重要作用。

它们主要集中在商用车的内燃机上。 您是否还在汽车中进行试验或已计划?

过去,我们已经在宝马公司和阿斯顿·马丁公司开发了带有氢发动机的车辆。 我们肯定会看到,氢发动机也是乘用车领域中吸引客户的驱动器,通过该驱动器,CO2-有效完成立法。 氢发动机与电力传动系统的组合,无论是完全混合动力还是轻度混合动力,在将来也将非常有吸引力。 在商用车领域成功推出氢发动机之后,该技术将越来越多地应用于乘用车领域。

您可以借鉴宝马的经验吗,或者有什么合作吗?

小细节对氢发动机的开发有很大的影响。 我们的工程师在宝马,MAN等不同公司或与阿斯顿·马丁(Aston Martin)合作的项目中能够收集到的经验,帮助我们开发了一种特定于氢气的燃烧过程,该过程与过去的开发方法完全不同。 新技术方法对于实现效率和功率密度的显着提高以及同时解决氮氧化物问题至关重要。

Linde公司几年前已经计划过一条穿越德国的氢能公路。 巴伐利亚州正在计划制定“巴伐利亚州氢路线图”-您如何看待德国和欧洲建立氢基础设施的可能性?

德国已经认识到,只有使用氢作为储能器和燃料,才能成功实现能源过渡,从而实现有效的部门耦合。 德国是建立具有约100个加气站的加氢站基础设施的世界领导者。 当前,我们看到了有趣的新技术,它们将进一步改善氢气的存储和分配。 我们坚信,建立加氢基础设施将继续在欧洲获得动力。

您正在与此林德一起工作吗?

除了已经在媒体上发表的合作之外,我们目前不提供任何进一步的信息。

在其他欧洲国家呢?

大多数欧洲国家都制定了雄心勃勃的目标,将氢引入作为可再生能源的储能器和移动性燃料。 成功将取决于政治框架的创建。 如果考虑到相应产品的常规能源生产或汽油,柴油或煤油燃烧所造成的环境破坏成本,则可以快速实现结构变化。

BWM在20年前就采用了冷冻氢气。 坚固的绝缘油箱几乎充满了整个行李箱,这在卡车中当然不是什么大问题。 您认为哪种存储系统最有可能实现?

与锂离子电池相比,当前的压缩气体氢存储系统已经具有高达20倍的重量比能量存储密度优势,而且成本也比电池低20倍左右。 尽管具有这些优势,但是即使您在使用寿命,日常使用或加油时间的适应性方面与柴油非常接近,即使在成本效益和续驶里程方面,柴油也已成为当今氢存储汽车无法与柴油或汽油汽车100%竞争的地方。 液态氢很有趣,可以提供多达50%的射程,特别是在长距离运输中。 然而,液态氢的产生,处理和储存仍然非常复杂且昂贵。

目前,我们看到了一些有前途的新储氢技术,可以将安全性,储能密度和成本提高到一个新的水平。 除了LOHC之外,初创公司Water Stuff&Sun的SFEER技术也是目前最激动人心的发展。

氢作为未来的燃料不能以高能效发光,还是不对? 对手所声称的效率低下是否真的存在?

您必须对能源效率采取不同的看法。 太阳发出的人类可用能量超过了目前全球能源消耗的五千倍。 如果仅使用全世界沙漠地区的百分之一来运行太阳能热系统,那么当前的总能源需求就已经产生了。 能源是我们从地球外部连续24/7连续接收的唯一原材料-对我们来说,这几乎是不可想象的,几乎是无限的时间。 在合适的纬度,可再生能源已经显示出比传统燃煤发电厂或使用天然气或核能时更低的能源生产成本。

现在最大的挑战是如何以经济有效的方式存储和分配大量的能源。 在这里,电子形式的能量具有决定性的缺点。 将电能存储在电池中或通过高压线路(例如从北非)将其运输到欧洲非常耗费资源,因此不可行或融资非常困难。

即使将30%到40%的能量由于发电过程中的转化损失而损失,例如通过电解分解水,也无法将太阳能存储在氢气中。 我们拥有足够的“廉价”能源,而额外的努力远远超过了具有成本效益的能源存储和分配所能弥补的。

能源效率只有在使卡车等产品更环保,更好的前提下才重要。 在此,电池电动卡车的性能显着低于具有氢内燃机和储氢装置的卡车。 在生命周期评估和客户要求方面,例如成本,范围,加油时间,有效载荷和耐用性。

您认为带有内燃机的汽车中氢气的机会有多大?

过去,我们为宝马和阿斯顿·马丁公司开发了带有氢发动机的车辆。 我们肯定会看到,氢发动机也是乘用车领域中吸引客户的驱动器,通过该驱动器,CO2-有效完成立法。 氢发动机与电力传动系统的组合,无论是完全混合动力还是轻度混合动力,在将来也将非常有吸引力。 在商用车领域成功推出氢发动机之后,该技术将越来越多地应用于乘用车领域。

宝马已经开发出了接近批量生产的12缸氢气。 您如何看待项目为何最终结束?

在2000年代中期,宝马和MAN的氢发动机开发几乎同时结束。 在金融危机中,政治重点放在电动汽车上,氢发动机的时机尚未到来。 那时,对气候变化的威胁还很遥远,替代驱动器并不一定要解决眼前的问题,但应指出未来。 在过去的15年中,意识已经发生了很大变化,政治现在已经与CO2立法创造了新的框架条件,从而为氢发动机打开了大门。

联邦政府已相当单方面致力于带电池的电动机。 这不违背技术开放性原则吗?

在CO2-欧盟商用车委员会的立法,除电池电动汽车和燃料电池汽车外,首次将技术支持的车辆以氢燃烧发动机作为零排放车辆。 我们希望德国政客也将认识到氢内燃机的重要性,并像其他替代驱动技术一样,在未来推广这种技术。 但这当然不会在一夜之间发生。

创建氢基础设施会比成千上万个电子充电站容易吗?

如已经说明的那样,电能的存储和分配非常低效。 如今的技术已经可以更加经济高效地建立加氢站基础设施。 随着诸如Sfeer技术的进一步发展,还有更大的潜力。

氢的反对者认为,在未来30年内,基础设施将不会出现“大规模适用性”。 你怎么看?

日本和韩国的制造商依赖汽车中的燃料电池,就基础设施而言,它是燃料电池还是含氢内燃机都无所谓。 燃料电池对燃料或空气供应中的污染非常敏感。 因此,与氢发动机相比,燃料电池需要非常纯净的氢,因此价格更高。 但是,加油技术和存储技术可以相同,因此您确实可以使用相同的基础结构。 正如我所说,氢燃烧发动机将以较低的氢纯度水平进行管理,这当然最终也会对成本产生积极影响。

无论如何,氢是移动性未来的燃料,不是吗?

没有氢,就不可能成功地进行能量转换,也不能有效地耦合迁移率。 基于可再生能源的氢经济是不可替代的,必须在短时间内取代石油时代,以挽救气候。

为了使氢获得更多的讨论和更多的政治影响,将会发生什么?

最近,德国采用了第一个氢战略。 这是正确的方法。 现在必须认识到,氢燃烧发动机也可以成为所有氢技术的创新发动机。

有关更多信息,请访问https://www.keyou.de

1评论 到“氢气-未来的燃料?-有了氢气,内燃机就可以永远活着”

  1. 伯恩德·戈特施利希 | 17。 八月2020 16到:13 | 回复

    即使有完善的电网,电能的分配效率也很低?
    如果您查看卡车可以运输的量,则效率更高的是卡车在将来的加油站网络中的高压罐中氢气的分配。

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