Sju goda skäl för väteframdrivning och bränsleceller

AUTOMOBIL

Detaljer: Släppt: 18.01.2022; Senast uppdaterad: 08.04.2024; Träffar: 10206

Bosch förlitar sig på väteeffekten. Elbilar är viktiga för CO₂utsläpp lägre i trafiken. Men frågan uppstår om det också är ekonomiskt, svårt Transportfordon med en nyttolast på 40 ton över långa avstånd med batteridrift? Ta reda på nedan varför Bosch utvecklar tekniken ytterligare och vilken portfölj den globala aktören erbjuder för detta:

innehåll

Bosch utökar portföljen för vätgasdrift
Anledningarna till väteframdrivning
Nikola Motors förlitar sig på vätgasdrift från Bosch
Bosch startar serieproduktion av bränsleceller

Bosch utökar portföljen för vätgasdrift

17.11.2021 | Bosch utökar sin produktportfölj för mobila vätgasdrivenheter. Den kompletteras med komponenter för H2 tanksystem som tankventiler eller tryckregulatorer. För detta ändamål samarbetar Bosch med det italienska företaget OMB Saleri i ett utvecklingspartnerskap. "Väte är en viktig byggsten i den framtida drivmixen för att uppnå klimatneutralitet", säger vi dr Uwe Gackstatter, VD för Powertrain Solutions-divisionen på Bosch. "Tillsammans med OMB Saleri gör vi H2-tankkomponenter redo för storskalig produktion."

Tankventiler och tryckregulatorer för vätgastankar

Efterfrågan på drivningar för vätgasbilar kommer att öka markant under de kommande åren, särskilt för kommersiella fordon. Bosch antar att år 2030 runt vart åttonde nyregistrerat nyttofordon kommer att ha en bränslecell ombord. Med samarbetet kring komponenter till vätgastanksystem vill samarbetspartnerna utöka sina marknadspositioner inom H2-sektorn. Samarbetet omfattar ett licens- och utvecklingsavtal för flera produkter för vätgaslagring i trycknivåerna 350 bar och 700 bar.

Komponenter för vätgasdrivningen på massmarknaden

allmänning Samtidiga ingenjörsteam utveckla de befintliga produkterna ytterligare och optimera dem för storskalig produktion med syfte att erbjuda komponenter till vätgastankar konkurrenskraftigt på basis av stora kvantiteter.

Bosch och OMB Saleri kombinerar kompetenser

Samarbetet samlar båda partners kunnande. OMB Saleri från Brescia i norra Italien är en av världens ledande specialister på komponenter för vätelagringslösningar. Som partner drar Bosch nytta av utvecklingsexpertisen, den moderna infrastrukturen för vätgastestning och vätgasteststationer, samt produkter som redan har visat sig i de första applikationerna. I gengäld bidrar Bosch med ett globalt utvecklings- och tillverkningsnätverk för stora kvantiteter och dess erfarenhet av industrialisering av innovativa produkter.

Bosch arbetar med mobila och stationära bränsleceller

Bosch gör betydande förskottsbetalningar eftersom företaget är övertygat om väte som energikälla. Bosch investerar från 2021 till 2024 drygt 600 miljoner euro i mobila applikationer och 400 miljoner euro i applikationer för stationär kraft- och värmeproduktion. Portföljen för fordon inkluderar enskilda sensorer, kärnkomponenter som elektriska luftkompressorer, stacken och kompletta bränslecellsmoduler.

Anledningarna till väteframdrivning

Bara på grund av vikten av batterier, deras långa laddningstider och begränsade räckvidd är det nuvarande utvecklingsläget för elmotorn inte idealiskt för tunga lastbilar. Inom en snar framtid kommer även lastbilar på 40 ton att kunna köra över tusen kilometer rent elektriskt. Bränslecellsbilar möjliggöra klimatneutral transport av varor och varor med regenerativt genererat väte.

Edge Computing | Enheter, applikationer och massor av tips

Bosch utvecklar vätgasdrivningen främst med fokus på lastbil. Företaget planerar att gå i serieproduktion 2022/23. Från och med lastbilar kommer bränslecellsdrifter från Bosch också att användas alltmer i bilar i framtiden. Det finns sju goda skäl till varför bränsleceller och vätgas är en integrerad del av drivportföljen Framtidens rörlighet kommer vara:

1. Bränsleceller som levereras med förnybar el är klimatneutrala

I en bränslecell reagerar väte (H.₂) med syre (O₂) från den omgivande luften. Väte omvandlas till elektrisk energi. Detta används för väteframdrivning. Detta skapar också värme och vatten (H.₂O).

Väte är per elektrolys vann. Här separeras vatten i väte och syre med hjälp av elektricitet. Om regenerativ el används är bränslecellen helt klimatneutral. Om du beräknar CO₂Produktionen för produktion, drift och bortskaffande tillsammans är CO₂ Balansen för stora eller tunga fordon är bättre än för elektriska drivenheter. I bränslecellsbilar räcker ett betydligt mindre batteri som en mellanlagringsenhet utöver vätgasbehållaren.

Detta sänker CO₂fotavtrycksom uppstår under tillverkningen är viktigt. "Bränslecellen visar sina fördelar just i de områden där den elektriska drivenheten inte kan göra mål", förklarar dr Uwe Gackstatter, Ordförande för division Bosch Powertrain Solutions. "Bränsleceller och batterier konkurrerar därför inte utan kompletterar varandra perfekt."

2. Väteframdrivning för lastbilar och flygplan

Väte erbjuder en hög energitäthet. En kg H₂ innehåller så mycket energi som 3,3 liter diesel. En bil förbrukar cirka 100 kg under 1 km, en 40-ton lastbil kräver 7 kg. En tom tank kan fyllas med väte på bara några minuter, precis som konventionellt bränsle.

"Bränslecellen är förstahandsvalet för långa räckvidd när många kilometer och större laster måste flyttas varje dag", säger Gackstatter och sammanfattar fördelarna. I det EU-finansierade projektet H2Haul bygger Bosch för närvarande en liten lastbilsflotta med bränsleceller och sätter dem på vägen.

Förutom mobilapplikationer, Bosch bränsleceller Stacks för stationära applikationer med fast bränslecellsteknik (SOFC). Dessa ska bland annat användas i form av små decentraliserade kraftverk i datacenter, städer och för att driva laddstationer för elbilar.

Elfordon över hela världen trådlös laddning med öppna standarder

Till Paris klimatskyddsmål I framtiden bör vätgas inte bara driva lastbilar och bilar utan också flygplan, tåg och fartyg. Även energi- och stålindustrin planerar med H₂.

3. Bättre effektivitet jämfört med elektrisk drivenhet

Hur ekonomiskt och klimatvänligt en körning beror bland annat på Wirkungsgrad från. För fordon med bränslecellsdrift är detta ungefär en fjärdedel högre än för fordon med förbränningsmotorer. Återvinning av bromsenergi ökar också effektiviteten.

Batterier elektriska fordon är ännu mer effektiva om de använder Förvara el direkt i fordonet och använda den för framdrivning. Eftersom energiproduktion och energiförbrukning inte alltid sammanfaller i tid eller rum, förblir von Vindenergi och solsystem genererad el är ofta oanvänd. Det kan inte sparas och kommer då inte att hitta en köpare. Det är annorlunda med väte. Med överskottsel kan den genereras lokalt, flexibelt lagras och transporteras.

4. Produktionskostnaderna för bränsleceller kommer att minska

Så snart större produktionskapacitet byggs upp och priserna på förnybar el sjunker, kommer även produktionskostnaderna att minska grönt väte minska avsevärt. Association Hydrogen Council med över 90 internationella företag förväntar sig att H₂ Ansökningar de närmaste tio åren som sänker kostnaderna i hälften. Detta kommer att öka bränslecellens konkurrenskraft jämfört med andra tekniker.

Grönt väte på framsteg i Tyskland

Bränslecellens hjärta är stapeln. Bosch utvecklas för närvarande med start-up powercell en stack redo för marknaden. Då ska den tillverkas i serie. Målet är en högpresterande, kostnadseffektiv lösning. ”På medellång sikt är det inte dyrare att använda ett fordon med en bränslecell än med en konventionell enhet”, säger Gackstatter.

5. Infrastrukturen utvidgas

Ett nätverk på Vätepåfyllningsstationer är för närvarande inte tillgänglig över hela linjen. De täcker dock runt 180 Vätepåfyllningsstationer täcker redan några viktiga transportvägar i Europa.

Företag från många länder arbetar tillsammans för att ytterligare utöka infrastrukturen. De stöds ofta av statliga subventioner. Även i Tyskland har politik rollen som H₂ erkänd som en viktig väg för defossilisering och förankrad i den nationella vätgasstrategin.

Det gemensamma företaget H₂ Mobilitet kommer till exempel att inrätta cirka 2020 fritt tillgängliga tankstationer i Tyskland i slutet av 100. I det EU-finansierade projektet H2Haul förutom lastbilarna krävs också H₂ Bensinstationer sätts upp på de planerade rutterna. Det finns också omfattande finansieringsprogram i Japan, Kina och Sydkorea.

6. Inte farligare än andra bränslen

Användningen av gasformigt väte i fordon är säker och inte farligare än batterier eller andra bränslen för bilar. Vätebehållare utgör inte heller någon ökad risk för explosion. Även om H brinner₂ I samband med syre och över ett visst förhållande är en blandning explosiv.

Lästips: Mätteknik för vätgasproduktion

Men H₂ väger cirka 14 gånger mindre än luft och är därför extremt flyktig. Till exempel, om väte flyr från en fordonsbehåll, stiger det snabbare än det kan kombineras med syret i närheten. 2003 genererade amerikanska forskare en flamma i ett brandtest på ett bränslecellfordon. Men detta gick snabbt ut och fordonet förblev till stor del oskadat.

7. Rätt tid

Produktionen av väte är tekniskt kontrollerbar och beprövad. Om det finns tillräcklig efterfrågan kan produktionen ökas snabbt. Bränslecellens teknik är också så avancerad att den kan användas för industrialisering och Massadoption är i startblocken.

Med tanke på lämpliga investeringar och politisk vilja, säger Vätgasrådet att vätgasekonomin kan bli konkurrenskraftig de närmaste tio åren. "Tiden att komma igång med vätgasekonomin är nu", säger Gackstatter.

Nikola Motors förlitar sig på vätgasdrift från Bosch

26.08.2020/XNUMX/XNUMX | Uppstarten Nikola Motors från Arizona skulle vilja göra transport klimatneutralt med väteframdrivning i lastbilar. Bosch hjälper till att göra bränslecellsdrift för lastbilar som passar massorna.

Bosch startar serieproduktion av bränsleceller

29.04.2019/XNUMX/XNUMX | Bosch går in på marknaden för mobila bränsleceller och förbereder teknikens genombrott för lastbilar och bilar. Nyckeln till detta är stapeln, som är hjärtat i en bränslecell och omvandlar väte till elektrisk energi. För vidareutveckling och produktion av staplar har Bosch nu ingått ett samarbete med Powercell Sweden AB, tillverkare av bränslecellstackar.

Avtalet föreskriver att båda parter Stack på basis av polymerelektrolytbränslecellen (PEM) till den punkt där den är redo för serieproduktion och att Bosch producerar tekniken i serie för den globala fordonsmarknaden på licens. Stacken kompletterar portföljen av bränslecellskomponenter och bör vara på marknaden senast 2022.

För Bosch är den mobila bränslecellsteknikverksamheten långsiktig Potential i miljarder. Enligt Bosch uppskattningar kommer upp till 2030 % av alla elfordon i världen att drivas av bränsleceller år 20. Bosch ser de bästa möjligheterna för utbredd användning av bränslecellsteknik inom marknaden för kommersiella fordon. Europeiska unionens flottaspecifikationer för lastbilar förutser en minskning av CO till 2025₂utsläpp med i genomsnitt 15 %, med 2030 % till 30.

Bosch ställer ut på Hannover Messe 2022.

Allmän teknisk kunskap

Vad är en stack?

I bränslecellens sammanhang är stapeln en stapel bränsleceller. Den genererar elektrisk energi som används för att köra vätgasbilar. I bränsleceller kopplade i serie omvandlas kemisk reaktionsenergi från väte och syre från luften till elektrisk energi med kall förbränning. Detta skapar vatten, el och värme. Inga föroreningar lämnas kvar. Således är vätedrivningen klimatneutral.