Elon Musk: Водневі паливні елементи є "надзвичайно дурними". Вони дійсно?

Jason Torchinsky 12/04/2017. 24 comments
Elon Musk Tesla Hydrogen Fuel Cell

Елон Муск ніколи не був прихильником найбагатшого елемента Всесвіту - водню. Ну, принаймні в контексті джерела палива для електромобіля. Це не нова позиція для нього, але це той, який він повторював минулого місяця на прес-конференції . Тож чому саме він такий H-phobe, а він правий?

Там було багато аргументів за і проти позиції Муску. Давайте спробуємо досягти основної спрямованості обох сторін, щоб ми могли зрозуміти це. Але перш ніж ми це зробимо, давайте просто швидко перейдемо точно, як це зробити водень використовується в електричних автомобілях.

Щоб запустити електричний автомобіль, потрібен джерело енергії, електрики. Звичайна акумуляторна електрична машина використовує акумуляторні батареї, здатні зберігати електроенергію, що постачається деяким зовнішнім джерелом. Акумулятор заряджається зовнішнім джерелом, і зберігає цю енергію, як правило, з мінімальними втратами. Джерело електроенергії може бути абсолютно нічим: вугілля, сонячні батареї, атомні, собаки на біговій доріжці тощо. Сучасні акумулятори отримали дуже добре, але вони все ще важкі, громіздкі і довго платять.

Паливний елемент (знову ж таки, я дико спрощую) отримує джерело водню, кисню з повітря, і хімічно поєднує ці два з утворенням потоку електронів (електрики) і води. Паливні елементи були використані на космічному апараті "Аполлон", оскільки вони були чудовим способом отримати як електроенергію, так і джерело питної води, усуваючи необхідність вивезення важкої води в космос.

Зараз водень є найбагатшим елементом у Всесвіті, але більшість його є там, у міжзоряному просторі або всередині деяких неприємно гарячих зірок. На Землі це складніше отримати, і необхідна велика кількість зусиль, щоб витягти її з інших джерел, таких як метан або природний газ або інші вуглеводні. І цей процес займає енергію. Водень також надзвичайно горючий і складний для транспортування та зберігання, тому все це вимагає енергії, матеріалів та зусиль.

І всі ці застереження лежать в основі того, чому Елон Муск вважає, що водень - це " фігня " як автомобільне паливо - він дивиться на все, починаючи з загальної точки зору на системному рівні, і оцінюючи всі додаткові етапи, пов'язані з початковим перетворенням руху або ядерні реакції або спалювання в електроенергію для зберігання та використання в машині. З суто наукової точки зору, він абсолютно правий - просто зберігати електроенергію в акумуляторі - це спосіб, тим самим більш ефективний.

Вся продукція та підготовка водню - а потім транспорт та зберігання - використовують енергію, яку інакше можна було б використати для зарядки акумуляторів, які могли б просто керувати автомобілями. Ось Муск пояснює це сам:

"Водень - це енергозберігаючий механізм, він не є джерелом енергії, тому ви повинні отримати цей водень звідкись. Якщо ви отримаєте цей водень з води, тож розщеплюєте H2O, електроліз надзвичайно неефективний, як енергетичний процес ... якщо ви кажете, що взяли сонячну панель і використали енергію, щоб просто зарядити акумулятор безпосередньо, порівнюючи спробу розщеплення води, взяти водень, скинути кисень, стиснути водень до надзвичайно високого тиску (або розріджувати його) а потім поставити його в машину і запустити паливну комірку, це приблизно половина ефективності, це страшно. Чому б ви це робили? Це не має сенсу. "

З цим досить складно сперечатися. І, дійсно, з цим не can't сперечатися, тому що це просто холодна, нечутна наука. Але ви, наприклад, водорості, можуть сперечатися про якісь інші, більш реальні аспекти.

Найбільше питання - час перезарядки. Навіть якщо ми приймемо це, всі казали, що паливна комірка становить приблизно половину такої ж ефективності, як і акумулятор, що все ще не змінюється, навіть з Tesla's найкращі зарядні станції Supercharger , ви все ще дивитесь на годину перезарядки. І це best case.

Якщо ви не знаходяться поблизу компресора або керуєте електричною машиною, яка не сумісна з надзарядником, ви реально дивитесь на плату за ніч. Це повільно, і це справжня проблема, заснована на тому, як більшість з нас живе та їздить.

Водневий паливні елементи, однак, пропонують час перезарядки / заправки не дуже різний з чого ми звикли з бензиновими автомобілями. Це велика справа, і легко сказати, що ваша система зберігання електричної енергії наполовину ефективна, ніж акумулятори, коли ви можете просто поповнити свій водневий резервуар за п'ять або декілька хвилин.

Обидві системи є громіздкими та важкими. Батареї є громіздкими і важкими, підкріплені кевлар-ткання водневі резервуари є громіздкими і важкими. Давайте поговоримо, що це одна нічия. Звичайно, водень вогненебезпечний і потенційно вибуховий, але це не схоже ні Тесла ніколи не потрапила в вогонь (або відсутність ризику для безпеки з використанням літій-іонних батарей), і ви ризикуєте ударом електрики, якщо ви не будете обережні або надзвичайно невдалі.

Речі, звичайно, могли змінитися. Тесла могла фактично відкрити ці станції заміни батареї вони нас дратували вічно, або може бути знайдено новий, значно дешевший спосіб видобування або придбання водню. Це також може зробити водневі двигуни ICE більш життєздатними, теж для тих з нас, які, як спонукають до того, що потягнули багато подій згоряння.

На сьогоднішній день, ось що я думаю, це раціональний спосіб переглянути ці дебати: Елон Муськ є технічно правильним. Деякі кажуть, що це кращий вигляд правильного. Зберігання акумулятора є способом, тим більш ефективним є використання енергії, повна зупинка, ніяких сумнівів.

Але проблема полягає в тому, що більшість реального світу - незручний безлад, що для переважної більшості водіїв здатність швидко перезаряджати перевищує переваги ефективності, яку більшість водіїв навіть не сприймають. Це краща технологія, чи краще для навколишнього середовища? Ні. Чи будуть більшість людей подарувати дерьмо, коли ви попросите їх вибрати між п'ятимісячною поповненням та п'ятичасовою поповненням? Ні.

Обидва інфраструктури, водень та акумулятор, знаходяться в зародковому стані. Станції заміни батарей could почати з'являтися скрізь і стати швидкими та легкими (одна спроба вже була спробував і провалився ) Воднева мережа могла б перехрестись на нашу велику мережу автозаправних станцій і стати повсюдним і простим. Раніше сказати.

Отже, коли ви чуєте водоросль мускатного ягбата як паливо ідіота, просто майте на увазі, що, хоча це істинно в прекрасному, чистому світі науки, де Елон плаває, організовуючи молекули своїми голими руками, це не те саме, що ми, Re фактично все буде рухатися.

Все-таки

24 Comments

Vin
jztemple
TheCrudMan
Buckstar
ThePriceofEggsinMalta
Loping Camshaft
Garland
Hifrequency

Suggested posts

Other Jason Torchinsky's posts

Language