Elon Musk: Brintbrændselsceller er "yderst dumme". Er de virkelig?

Jason Torchinsky 12/03/2017. 24 comments
Elon Musk Tesla Hydrogen Fuel Cell

Elon Musk har aldrig været en fortaler for universets mest rigelige element, hydrogen. Nå, i det mindste i sammenhæng med en brændstofkilde til en elbil. Dette er ikke en ny holdning til ham, men det er en, han gentog sidste måned på en pressekonference . Så hvorfor, præcis, er han sådan en H-phobe, og har han det?

Der har været et stort antal argumenter for og imod Musks position. Lad os forsøge at komme til begge sider, så vi kan forstå det. Men før vi gør det, lad os bare hurtigt gå over præcis hvordan hydrogen anvendes i elbiler.

At køre en elbil, du har brug for en kilde til, duh, elektricitet. En konventionel batteridrevet elektrisk bil bruger opbevaringsbatterier, der er i stand til at opbevare el, der leveres af nogle eksterne kilder. Batteriet oplades af den eksterne kilde, og opbevarer den energi med generelt stort tab. Kilden til elektricitet kan være absolut noget: kul, sol, atomkraft, løbebånds løb osv. Moderne batterier har været ret gode, men de er stadig store, voluminøse og tager lang tid at lade op.

En brændselscelle (igen, jeg forenkler vildt) tager en kilde af hydrogen, ilt fra luften og kombinerer de to kemisk sammen for at producere en strøm af elektroner (elektricitet) og vand. Brændselsceller blev brugt på Apollo rumfartøjer, da de var en fantastisk måde at få både strøm og drikkevand, hvilket eliminerer behovet for at transportere tungt vand ind i rummet.

Nu er brint det mest rigelige element i universet, men det meste er derude, i interstellært rum eller inde i nogle ubehageligt varme stjerner. På jorden er det vanskeligere at få, og der kræves en hel del indsats for at udvinde det fra andre kilder, som methan eller naturgas eller andre carbonhydrider. Og den proces tager energi. Brint er også yderst brandfarligt og vanskeligt at transportere og opbevare, så det kræver også energi, materialer og kræfter.

Og alle disse advarsler er kernen i, hvorfor Elon Musk mener, at hydrogen er " bullshit " som bilbrændstof - han ser på alt fra et overordnet systemniveau og vurderer alle de ekstra trin, der er involveret fra den første omdannelse af bevægelse eller atomreaktioner eller forbrænding i elektricitet til opbevaring og brug af det i en bil. Ud fra et rent videnskabeligt synspunkt har han helt rigtigt - bare at lagre el i et batteri er meget mere effektivt.

Al produktion og fremstilling af brint - og derefter transport og opbevaring - bruger energi, som ellers kunne bruges til at oplade batterier, der bare kunne køre bilerne. Her er Musk forklarer det selv:

"Hydrogen er en energilagemekanisme, det er ikke en kilde til energi, så du er nødt til at få hydrogenet fra et sted. Hvis du får det brint fra vand, så du deler H20, er elektrolyse ekstremt ineffektiv som en energiproces ... . Hvis du siger, tog et solpanel og bruge energien fra det til bare at oplade en batteripakke direkte i forhold til at forsøge at splitte vand, tage brintet, dump oxygenet, komprimere hydrogenet til et ekstremt højt tryk (eller flyd det) og sæt det i en bil og kør en brændselscelle, det er omkring halvdelen af ​​effektiviteten, det er forfærdeligt. Hvorfor ville du gøre det? Det giver ingen mening. "

Det er ret svært at argumentere med. Og virkelig, du can't argumentere med det, for det er bare koldt, unfeeling science. Men du hydrogenheads kan være i stand til at argumentere for nogle andre mere virkelige aspekter.

Det største problem er genopladningstid. Selvom vi accepterer det, er det sagt, at en brændselscelle er omkring halv så effektiv som batterilagring, der stadig ikke ændrer det selv med Tesla Bedste Supercharger genopladningsstationer , du kigger stadig på en times genopladningstid. Og det er best case.

Hvis du ikke er i nærheden af ​​en kompressor, eller kører en elbil, der ikke er kompatibel med en Supercharger, ser du realistisk ud på en overnatningsafgift. Det er langsomt, og det er et ægte problem, baseret på hvordan de fleste af os bor og kører.

Brintceller tilbyder dog opladning / tankning gange ikke alt for anderledes fra hvad vi er vant til med benzinbiler. Det er en stor ting, og det er nemt at ikke glemme, at dit ellagringssystem er halv så effektivt som batterier, når du bare kan genopfylde din brintbeholder om fem eller så minutter.

Begge systemer er klare og tunge. Batterier er klare og tunge, forstærkede kevlar-væve hydrogen tanke er store og tunge. Lad os kalde den ene uafgjort. Visst, brint er brændbart og potentielt eksplosivt, men det er ikke som nej Tesla er nogensinde fanget i brand (eller at der ikke er nogen sikkerhedsrisici med Li-ion-batterier), og der er risiko for elektrocution, hvis du ikke er forsigtig eller ekstremt uheldig.

Ting kan naturligvis ændre sig. Tesla kunne faktisk åbne dem batteribytte stationer de har plaget os med evigt, eller måske en ny, meget energibesparende måde at udvinde eller erhverve hydrogen på. Det kunne også gøre brint-ICE-motorer mere levedygtige for os, der gerne vil blive trukket sammen af ​​mange forbrændingsbegivenheder.

Som det står nu, her er hvad jeg synes er den rationelle måde at se denne debat på: Elon Musk er teknisk korrekt. Nogle siger, at det er den bedste slags korrekt. Batterilagring er en måde, mere effektiv energiudnyttelse, fuldstop, ingen tvivl.

Men problemet er så meget af den virkelige verden er et sjusket rod, at for de fleste chauffører er muligheden for hurtigt at genoplade opvejer effektivitetsfordele, som de fleste chauffører ikke engang kan opleve. Er dette bedre teknologi, eller bedre for miljøet? Nix. Vil de fleste give en lort når du beder dem om at vælge mellem en fem minutters genopladning og en fem timers genopladning? Nix.

Både infrastrukturer, brint og batteri er i deres barndom. Batteri bytte stationer could begynde at poppe op overalt og blive hurtig og nem (et forsøg har allerede prøvet og mislykkedes ). Et hydrogennetværk kunne piggyback på vores store netværk af tankstationer og blive allestedsnærværende og let. Det er for tidligt at fortælle.

Så når du hører Musk lambast hydrogen som en idiot brændstof, skal du bare huske på, at mens det er sandt i den smukke, rene videnskabs verden, hvor Elon flyder og arrangerer molekyler med sine bare hænder, er det ikke det samme som shithole vi ' re faktisk alle kommer til at køre i.

Endnu.

24 Comments

Vin
jztemple
TheCrudMan
Buckstar
ThePriceofEggsinMalta
Loping Camshaft
Garland
Hifrequency

Suggested posts

Other Jason Torchinsky's posts

Language