密歇根大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，綠色氫能正在成為實(shí)現(xiàn)交通脫碳的重要潛在解決方案，但新的能源效率研究結(jié)果表明，它應(yīng)該在重型公路、鐵路、航空和海上運(yùn)輸中戰(zhàn)略性地使用。
綠色氫能是通過可再生能源電解水分解成氫和氧而產(chǎn)生的。它可以直接使用，也可以用于合成燃料(也稱為電子燃料)，從而實(shí)現(xiàn)公路、鐵路、海運(yùn)和航空運(yùn)輸?shù)拿撎肌＝煌ㄟ\(yùn)輸行業(yè)約占全球化石燃料二氧化碳排放量的 22%，占美國化石燃料二氧化碳排放量的 37%。
研究人員表示，為了緩解氣候變化，交通運(yùn)輸(包括客運(yùn)和貨運(yùn))脫碳至關(guān)重要。他們計(jì)算了直接或間接使用綠色氫作為電子燃料為飛機(jī)、火車、汽車和輪船提供動(dòng)力的整個(gè)系統(tǒng)能源效率。系統(tǒng)能源效率衡量的是地面模式下驅(qū)動(dòng)車輪和飛機(jī)和輪船推力所用的能量與所投入的可再生電能總量之比。
密歇根大學(xué)的研究人員考慮了在發(fā)動(dòng)機(jī)或燃料電池中直接使用氫氣，以及以電子燃料(如電子汽油、電子柴油、電子噴氣燃料、電子甲醇和電子氨)的形式間接使用氫氣。將這些用途與電池電力選項(xiàng)進(jìn)行比較，他們發(fā)現(xiàn)，氫氣或電子燃料在生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、分配和使用過程中的系統(tǒng)效率低下導(dǎo)致初始電輸入的能量損失約 80%-90%。
相比之下，電力運(yùn)輸?shù)男时戎苯邮褂脷錃饣螂娮尤剂细叱鋈桨吮丁Ｋ麄兊难芯拷Y(jié)果將于 8 月 7 日在線發(fā)表，并于 8 月 21 日在《焦耳》雜志上印刷發(fā)表。
“鑒于氣候變化帶來的不利影響，我們迫切需要實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸脫碳，而且這種影響只會加劇，”該論文的資深作者、密歇根大學(xué) MI 氫能計(jì)劃聯(lián)席主任 Greg Keoleian 表示。“我們通過研究能量學(xué)來研究氫能可以發(fā)揮作用的地方，以幫助指導(dǎo)部署，同時(shí)考慮成本、加油時(shí)間、續(xù)航里程和安全性等其他因素。”
這項(xiàng)研究是密歇根大學(xué) MI 氫能計(jì)劃的一部分，該計(jì)劃旨在促進(jìn)密歇根大學(xué)研究人員、社區(qū)團(tuán)體、政府和行業(yè)合作伙伴之間的合作，以創(chuàng)造加??速清潔能源轉(zhuǎn)型的氫能解決方案。研究團(tuán)隊(duì)包括可持續(xù)系統(tǒng)中心、密歇根工程學(xué)院航空航天工程系和船舶與海洋工程系的科學(xué)家。
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