Ang mga komunidad ay magiging mas mahusay na pamumuhunan sa mga electric sasakyan na tumatakbo sa mga baterya sa halip ng hydrogen fuel cells. Ang dahilan? Nag-aalok ng hydrogen ang ilang mga karagdagang benepisyo ng enerhiya maliban sa malinis na transportasyon.

Para sa isang bagong pag-aaral, ang mga mananaliksik ay inihambing ang dalawang uri ng mga kotse sa isang hypothetical na hinaharap kung saan ang gastos ng mga electric sasakyan ay mas abot-kaya.

"Tinitingnan namin kung gaano kalaking epekto ang paggamit ng mga de-kuryenteng sasakyan sa kabuuang paggamit ng enerhiya sa isang komunidad, para sa mga gusali pati na rin sa transportasyon," sabi ng may-akda ng lead na si Markus Felgenhauer, isang doktor na kandidato sa Technical University of Munich (TUM) at dating pagbisita iskolar sa Stanford University Global Climate and Energy Project (GCEP).

"Natagpuan namin na ang pamumuhunan sa lahat ng mga electric sasakyan baterya ay isang mas magastos na pagpipilian para sa pagbabawas ng carbon dioxide emissions, lalo na dahil sa kanilang mas mababang gastos at makabuluhang mas mataas na kahusayan ng enerhiya."

Dalawang 'lasa'

"Ang mga pag-aaral tulad ng mga ito ay kinakailangan upang makilala ang pinakamababang gastos at pinaka mahusay na mga daanan sa malalim na decarbonization ng pandaigdigang sistema ng enerhiya," idinagdag pag-aaral ng coauthor Sally Benson, propesor ng enerhiya resources engineering sa Stanford at direktor ng GCEP.

Ang mga electric sasakyan ay may dalawang lasa: mga plug-in na mga kotse na may mga rechargeable na baterya, at fuel cell na mga sasakyan na nag-convert ng hydrogen gas sa malinis na koryente.

Di-tulad ng mga gasolinang pinagagana ng gasolina, ang mga sasakyan ng baterya at gasolina ay naglalabas ng zero carbon kapag hinihimok. Ngunit ang pag-deploy ng mga ito sa antas ay nangangailangan ng isang magastos na bagong imprastraktura para sa singilin ang mga baterya o paghahatid ng hydrogen fuel.

Aling nagbabawas ng kabuuang emissions sa pinakamababang gastos?

Ang isang pangunahing katanungan para sa mga tagabigay ng polisiya ay, anong teknolohiya sa transportasyon ang nagbawas ng kabuuang emissions sa pinakamababang cost-baterya o fuel cell? Higit pa sa transportasyon, maaaring ang teknolohiya ng hydrogen ay nagbibigay din ng malinis na enerhiya para sa mga gusali ng pag-init at pag-iilaw, gaya ng ipinahihiwatig ng ilang pananaliksik?

Ang bagong pag-aaral, na inilathala sa journal lakas, ay ang una sa pagtugon sa parehong mga tanong.

Ang mga mananaliksik ay nakatuon sa California, isang lider sa transportasyon ng electric sasakyan. Sa buong estado, ang mga electric car ng baterya ay lumalaki sa katanyagan. Subalit lamang ng ilang mga tagagawa ang nagsimula na nag-aalok ng fuel cell na mga sasakyan. Upang hikayatin ang mas malawak na pag-aampon, ang estado ay iginawad ng higit sa $ 92 milyon para sa isang network ng mga 50 hydrogen-refueling station sa pamamagitan ng 2017.

Sa kasalukuyan, ang pinagmulan ng enerhiya ay walang bayad. Ang ilang mga tao singilin ang kanilang baterya electric cars sa pamamagitan ng plugging sa grid kapangyarihan, na naghahatid ng koryente na nakabuo ng higit sa lahat mula sa carbon-emitting fossil fuels.

Gayundin, ang karamihan sa haydrodyen gasolina ay nagmula sa natural na gas sa pamamagitan ng isang pang-industriyang proseso na nagpapalabas ng carbon dioxide bilang isang byproduct. Ang isang alternatibong aparato, na tinatawag na electrolyzer, ay gumagamit ng solar-generated electricity upang maghati ng tubig sa malinis na hydrogen at oksiheno, ngunit ang pamamaraan ay sobrang enerhiya na masinsin at mahal.

Ang mga pangyayari

Sa pag-aaral, ang mga mananaliksik ay lumikha ng mga pangyayari sa hinaharap para sa bayan ng Los Altos Hills, isang komunidad ng tungkol sa mga residente ng 8,000 sa Santa Clara County.

"Ang Los Altos Hills ay nakikilala sa pamamagitan ng isang hindi karaniwang mataas na solar-generation kapasidad sa county na may pinakamataas na bahagi ng mga de-kuryenteng sasakyan sa estado," sabi ni Felgenhauer.

Ang mga pangyayari na nakatuon sa 10 sa 20 taon sa hinaharap, kapag ang mga baterya at gasolina cell sasakyan ay inaasahan na maging sa mas malawak na paggamit, at kapag ang solar power at electrolyzers ay gastos na mapagkumpitensya sa electric grid.

Isang sitwasyon para sa taon 2035 assumed na electric sasakyan ay bumubuo ng 38 porsiyento ng sasakyan ng bayan ng mabilis. Ipinapalagay din nito na ang mga fuel cell na sasakyan ay pinapatakbo ng lokal na ginawa ng hydrogen na gawa sa cheapest na magagamit na kuryente, maging ito solar na nakuha o nakuha mula sa grid.

Ang data tungkol sa Los Altos Hills ay pinakain sa isang modelo ng computational na binuo ng coauthor ng pag-aaral na si Thomas Hamacher, isang propesor ng electrical at computer engineering sa TUM.

"Nagbigay kami ng data sa dami ng enerhiya na kailangan ng Los Altos Hills sa buong araw, pati na rin ang pinansyal na datos sa gastos ng pagtatayo ng mga bagong imprastraktura ng enerhiya," sabi ng pag-aaral ng may-akda na si Matthew Pellow, isang dating GCEP postdoctoral scholar na ngayon sa Electric Power Research Institute . "Kasama namin ang gastos sa paggawa ng solar panels, electrolyzers, baterya, at lahat ng iba pa. Pagkatapos ay sinabi namin ang modelo, ibinigay ang aming sitwasyon para sa 2035, sabihin sa amin ang pinaka-magastos na paraan upang matugunan ang kabuuang pangangailangan ng enerhiya ng komunidad. "

Upang ihambing ang mga gastos sa bawat sitwasyon sa mga benepisyo nito sa klima, inilarawan din ng mga mananaliksik ang mga carbon dioxide emission na ginawa sa bawat kaso.

Sinuri rin nila ang mga potensyal na benepisyo ng paggamit ng imprastraktura ng haydrohen upang mag-imbak ng malinis na enerhiya para magamit nang husto. Sa mga oras ng liwanag ng araw, ang mga electrolyzer ay makakapagdulot ng hydrogen mula sa sobrang solar power na kung saan ay mapupunta sa basura. Ang hydrogen na ito ay maaaring maimbak at ma-convert sa renewable kuryente, o gamitin bilang isang malinis na alternatibo sa natural gas sa init at ilaw gusali.

I-clear ang mga resulta

Ang mga resulta ay tiyak.

"Sa mga tuntunin ng pangkalahatang mga gastos, natagpuan namin na ang baterya electric sasakyan ay mas mahusay kaysa sa fuel cell sasakyan para sa pagbabawas ng emissions," Felgenhauer sabi. "Ang pagtatasa ay nagpakita na ang pagiging mapagkumpetensyang gastos, ang mga sasakyang cell ng gasolina ay kailangang mas mataas kaysa sa mga sasakyan ng baterya.

"Gayunman, ang mga fuel cell na sasakyan ay malamang na mas mahal kaysa sa mga sasakyan ng baterya para sa hinaharap. Ang isa pang dapat na benepisyo ng hydrogen-storing surplus solar energy-hindi nakuha sa aming pagtatasa alinman. Nalaman namin na sa 2035, isang maliit na halaga lamang ng imbakan ng solar hydrogen ang gagamitin para sa mga gusali ng pag-init at pag-iilaw. "

Habang ang pag-aaral ay nakatuon sa isang Bay Area, ang mga resulta ay may kaugnayan sa maraming mga silid-tulugan na komunidad na may sapat na sikat ng araw sa buong California, ang mga may-akda ay sumulat. Inaasahan nila na pag-aralan ang mas malaking mga network ng mga komunidad sa mga pag-aaral sa hinaharap at suriin ang iba pang mga kadahilanan na maaaring maka-impluwensya sa mga pagpipilian ng mga mamimili kapag nagpapasiya kung bumili ng baterya o fuel cell car.

"Ang aming layunin ay upang magbigay ng layunin, pagsulong ng data na nakatuon upang makatulong sa mga policymakers sa California at sa iba pang lugar kung saan ang landas ng teknolohiya ay malamang na maging mas epektibo sa paglaban sa pagbabago ng klima," sabi ni Pellow.

Pinondohan ng BMW Group at Stanford GCEP ang trabaho.

Source: Stanford University

Mga Kaugnay Books

at InnerSelf Market at Amazon