Elon Musk: Vätebränsleceller är "extremt dumma". Är de verkligen?

Jason Torchinsky 02/07/2018. 24 comments
Elon Musk Tesla Hydrogen Fuel Cell

Elon Musk har aldrig varit en förespråkare av universets mest rikliga element, väte. Tja, åtminstone i samband med en bränslekälla för en elbil. Det här är inte en ny ståndpunkt för honom, men det är ett han upprepade förra månaden på en presskonferens . Så, varför, exakt, är han en sådan H-phobe, och är han rätt?

Det har varit ett stort antal argument för och mot Musks position. Låt oss försöka komma till de båda sidornas grundläggande drag så att vi kan känna av det. Men innan vi gör det, låt oss bara snabbt gå över exakt hur Vätgas används i elbilar.

Att köra en elbil behöver du en källa till, duh, el. En vanlig batteridriven elbil använder lagringsbatterier som kan lagra el som tillhandahålls av någon extern källa. Batteriet laddas av den yttre källan och lagrar den energin med, i allmänhet ganska minimal förlust. Källan till el kan vara absolut någonting: kol, sol, kärnkraft, hundar på löpband, etc. Moderna batterier har blivit ganska bra, men de är fortfarande tunga, skrymmande och tar lång tid att ladda.

En bränslecell (igen, jag förenklar vildt) tar en källa till väte, syre från luften och kombinerar kemiskt de två för att producera ett flöde av elektroner (el) och vatten. Bränsleceller användes på Apollo rymdfarkoster, eftersom de var ett bra sätt att få både el och dricksvatten, vilket eliminerar behovet av att dra tungt vatten till rymden.

Nu är väte det mest rikliga elementet i universum, men det mesta är det där ute, i interstellärt utrymme eller i några obehagligt heta stjärnor. På jorden är det svårare att få, och det behövs en hel del arbete för att extrahera det från andra källor, som metan eller naturgas eller andra kolväten. Och den processen tar energi. Vätgas är också extremt brandfarligt och knepigt att transportera och lagra, så allt som tar energi, material och ansträngning också.

Och alla dessa överraskningar är kärnan i varför Elon Musk anser att väte är " bullshit " som ett bilbränsle - han tittar på allt från en övergripande systemnivå och utvärderar alla extra steg som är inblandade från den första omvandlingen av rörelse eller kärnreaktioner eller förbränning i el för att lagra och använda den i en bil. Ur rent vetenskaplig synpunkt har han helt rätt - att bara lagra elen i ett batteri är väldigt effektivare.

All produktion och beredning av väte - och sedan transport och lagring - använder energi som annars skulle kunna användas för att ladda batterier som bara skulle kunna köra bilarna. Här är Musk förklarar det själv:

"Vätgas är en energilagringsmekanism. Det är inte en energikälla, så du måste få det vätet från någonstans. Om du får det vätet från vatten, så att du delar upp H20 är elektrolysen extremt ineffektiv som en energiprocess ... . Om du säger att du tog en solpanel och använder energi från det att bara ladda ett batteri direkt, jämfört med att försöka splittra vatten, ta vätet, dumpa syret, komprimera vätet till ett extremt högt tryck (eller flyt det) och sedan sätta den i en bil och köra en bränslecell, det är ungefär hälften av effektiviteten, det är hemskt. Varför skulle du göra det? Det är ingen mening. "

Det är ganska svårt att argumentera med. Och du kan verkligen can't argumentera med det, för det är bara kallt, obehagligt vetenskap. Men du hydrogenheads kanske kan argumentera på några andra, mer verkliga aspekter.

Den största frågan är laddningstid. Även om vi accepterar det, berättar alla, en bränslecell är ungefär hälften så effektiv som batterilagring, som ändå ändras inte ens med Tesla bästa laddningsstationer , du tittar fortfarande på en timmes laddningstid. Och det är best case.

Om du inte är nära en kompressor eller kör en elbil som inte är kompatibel med en Supercharger, ser du realistiskt en övernattningsavgift. Det är långsamt, och det är en riktig fråga, baserat på hur de flesta av oss bor och kör.

Vätgasbränsleceller erbjuder dock laddning / tankning gånger inte alltför annorlunda från vad vi är vana vid med bensinbilar. Det är en stor sak, och det är lätt att inte ge en skit att ditt ellagringssystem är hälften så effektivt som batterier när du bara kan fylla på vätsketanken om fem eller så minuter.

Båda systemen är skrymmande och tunga. Batterierna är skrymmande och tunga, armerade kevlarvävnadsvattentankar är skrymmande och tunga. Låt oss kalla den där en rita. Visst, väte är brandfarligt och potentiellt explosivt, men det är inte som nej Tesla har någonsin fångats i brand (eller att det inte finns några säkerhetsrisker med Li-ion-batterier) och det finns risk för elektrocution om du inte är försiktig eller extremt otur.

Saker kan naturligtvis förändras. Tesla kunde faktiskt öppna dem batteriswappningsstationer de har plågat oss med evigt, eller kanske ett nytt, mycket energi-billigare sätt att extrahera eller förvärva väte kommer att hittas. Det kan också göra väte-ICE-motorer mer livskraftiga, för de av oss som gillar att dras av med många förbränningshändelser.

Som det står nu, här är vad jag tycker är det rationella sättet att se denna debatt: Elon Musk är tekniskt korrekt. Vissa säger att det är den bästa typen av rätt. Batterilagring är ett sätt, effektivare användning av energi, fullstopp, ingen tvekan.

Men problemet är så mycket av den verkliga världen är en slarvig röra att för de allra flesta förare är möjligheten att snabbt ladda upp överväger effektivitetsfördelar som de flesta förare inte ens kan uppleva. Är det här bättre teknik, eller bättre för miljön? Nej. Kommer de flesta att ge en skit när du ber dem att välja mellan en fem minuters laddning och en fem timmars laddning? Nej.

Både infrastrukturer, väte och batteri är i sin linda. Batteri bytesstationer could börja dyka upp överallt och bli snabbt och enkelt (ett försök har redan försökte och misslyckades ). Ett vätgasnätverk kan piggyback på vårt stora nätverk av bensinstationer och bli allestädes närvarande och enkelt. Det är för tidigt att berätta.

Så, när du hör Musk lambastväte som en idiot bränsle, kom bara ihåg att medan det är sant i den vackra, rena vetenskapsområdet, där Elon flyter, anordnar molekyler med sina nakna händer, är det inte detsamma som shitholen vi " re faktiskt alla kommer att köra in.

Än.

24 Comments

Vin
jztemple
TheCrudMan
Buckstar
ThePriceofEggsinMalta
Loping Camshaft
Garland
Hifrequency

Suggested posts

Other Jason Torchinsky's posts

Language