수소 연료 전지 자동차가 미래에 있습니까?

도요타와 혼다를 포함한 일부 주요 업체들이 큰 도박을하고있는 전기 자동차 분야에 새로운 참가자가 있습니다. 그것은 연료 전지 자동차 또는 FCEV입니다.

FCEV는 배터리, 전기 자동차가 의존하는 무겁고 부피가 크며 값 비싼 배터리 팩을 없애기 위해 수소, 산소 및 촉매를 사용하여 전기를 공급합니다.

연료 전지 자동차의 탱크는 기존의 자동차를 가스로 뿜는 것처럼 압축 수소 가스로 채울 수 있습니다. 그것은 배터리 - 전기가 충전 코드에 닿는 시간보다 훨씬 빠르며 FCEV는 충전 사이에서 250 마일 이상 이동할 수 있으므로 전기에 대한 소비자의 열정을 약화시킨 범위 불안을 피할 수 있습니다.

그러나 현재까지 소매 시장에는 두 가지 모델 만 있으며 2016 년 말에 출시 될 예정입니다. 캘리포니아의 로스 앤젤레스 및 샌프란시스코 / 실리콘 밸리 지역으로 판매량이 제한됩니다. 국가의 부족 수소 충전소 소수.

연료 전지 자동차는 저렴하지 않습니다. 프로토 타입 모델은 제조사에게 시원한 1 백만 달러를 소비하는 것으로보고되었습니다. 그 이후로 비용이 크게 감소했지만 지금은 FCEV가 고소득 고객으로 제한됩니다.

그럼에도 불구하고, 거의 모든 주요 자동차 제조 회사는 연료 전지 기술을 개발하고 있으며, 2020 년까지 세계적으로 출시 될 것으로 예상되는 모델은 거의 12 개입니다.

당신의 미래에 하나가 있을지도 모릅니다. 그래서 거기에있는 것들과 연료 전지 차의 더러움과 빼어난 것을 살펴 봅시다.

차량

임대 전용 Hyundai Tucson FCEV는 2014 년 중반에 출시 된 이후 미국에서 125대로 출시 된 최초의 모델입니다. 소형 SUV는 무료 연료, 무료 유지 보수 및 보험을 포함하여 3 년간 499 달러에 임대됩니다. Hyundai Tucson FCEV 고객은 캘리포니아 Clean Vehicle Rebate Project로부터 $ 5,000를받을 수도 있습니다.

Toyota의 Mirai FCEV 소형 세단은 올해 초에 출시되었습니다. Toyota는 Mirai를 무료 연료 및 유지 보수로 3 년간 499 달러에 임대합니다.

지금까지 딜러에게 보낸 270 명의 미라의 80 %가 임대되었지만, 구입할 수도 있습니다. Toyota는 잠재적 인 인센티브로 20,500 달러가 들기 전에 57,500 달러로 책정합니다.

도요타 관계자는 연료 전지 시스템이 배터리 전기 시스템보다 쉽게 ​​확장 가능하기 때문에 현재 배터리 전기 기술로 설계 될 수있는 것보다 큰 자동차를 포함하여 다른 모델에서도이 기술을 사용할 것으로 기대한다고 말했다.

다음 번에

차세대 연료 전지 전기 자동차 인 Honda의 Clarity Fuel Cell은 2016 년 말 예정된 중간 크기의 세단 형 자동차이다.이 회사는 약 $ 60,000의 예상 가격을 기준으로 매달 임대 비용을 500 달러 미만으로 목표로 삼을 것이라고 밝혔다. 인센티브 전에. Honda는 자동차를 판매할지 여부도 밝히지 않았다. (Battery-electric과 Plug-in Hybrid 버전은 Clarity가 출시 될 예정이다.)

포드, 닛산 및 메르세데스 - 벤츠 자동차를 만드는 다임러 -는 연료 전지 자동차 기술을 공동 개발하고 있습니다. BMW는 자체 FCEV에서 Toyota와 협력하고 있으며 General Motors는 Honda와 팀을 이뤄 왔습니다. 폭스 바겐, 아우디 및 중국 자동차 회사의 숫자도 연료 전지 전기 자동차를 개발하는 것으로 여겨지고 있습니다. 이러한 자동차 제조업체의 차량은 2020 년까지 출시 될 것으로 예상됩니다.

주유소

2016 년 중반 현재 미국에 23 개의 공개적으로 사용 가능한 수소 연료 충전소가 있었으며 그 중 20 개가 캘리포니아에있었습니다. 그래서 현대, 도요타, 혼다가 판매를 지금 그 국가로 제한하는 이유입니다. 보스턴에서 뉴욕까지 북동부 지역에는 12 개의 수소 스테이션이 예정되어 있으며, 2017 년에 첫 번째 네 개의 수소 스테이션이 열릴 예정입니다.

캘리포니아의 "수소 고속도로"계획은 2020 년까지 주내에서 최소 60 개의 수소 스테이션을 개방 할 것을 요구하며 그 중 50 개는 2017 년 말까지 예정되어 있습니다. 로스 앤젤레스와 샌프란시스코 사이의 최근 개설 된 수소 스테이션은 현재 연료 전지 차량 두 영역 사이를 여행하십시오.

과학 기술

연료 전지 자동차는 미래 지향적 인 소리 일지 모르지만 근본적인 기술은 175 년 이상되었습니다. NASA는 현재 거의 반세기 동안 우주선에 전기를 공급하기 위해 연료 전지를 사용하고 있으며, 최초의 현대식 연료 전지 차량 인 농장 트랙터가 1959 년에 도입되었습니다.

그들이 이름을 얻은 연료 전지는 가압 된 수소를 백금과 같은 촉매를 통과시키고 수소의 전자를 추출하여 자동차의 전동기에 동력을 공급하는 열 화학 발전기입니다. 그런 다음 시스템은 수소 분자를 공기 중의 산소와 결합시켜 냉각시키고 수증기의 흐름으로 "배출"을 배출합니다.

수소

수소를 가능하게하는 것은 기술적으로 연료가 아닙니다. 그것은 단지 차량에 동력을 공급하는 전기의 원료 인 전자를 운반합니다. 자동차 용으로는 1 제곱 인치당 10,000 파운드로 압축되고 무게로 측정됩니다. 이 압축 된 수소 1 킬로그램 (2.2 파운드)은 1 갤런의 가솔린과 거의 같은 양의 에너지를 전달합니다.

연료 전지 발전 시스템은 비교적 에너지 효율적이기 때문에 Toyota Mirai는 5kg 연료 시스템의 리필 사이에서 300 마일 이상을 여행 할 수 있습니다. 더 무거운 Hyundai Tucson는 5.5 kg의 수소에 265 마일을 배달한다. 그리고 다가오는 Honda Clarity의 범위는 Toyota 's와 같은 크기에 관해 연료 탱크와 더불어 "300 마일 이상"으로 주어졌다.

자동차 연료로 수소를 사용하는 것이 매우 새롭기 때문에 휘발유 비용과 비교하기가 어렵습니다. Toyota는 현재 비용을 킬로그램 당 14 달러로 계산합니다. 미라이 (Mirai)는 5kg 당 300 마일 이상을 여행 할 수 있습니다. 자동차에서 수소를 많이 사용하면 모든 연료와 마찬가지로 가격이 낮아집니다.

수소가 매우 가연성 인 반면, 다양한 수소 탱크 제조업체와 마이애미 대학 (플로리다)의 연구원은 수소 탱크를 뚫고 사고가 나면 가스가 위로 빠져 나와 모든 불꽃이 위로부터 멀리 떨어지게된다는 것을 보여주었습니다 그 차량. 반면에 가솔린 흄은 공기보다 무거 우므로 폭발 가능성이있는 농도로 차 주변에 웅덩이가 생깁니다. 수소는 공기보다 14 배 가볍기 때문에 차고와 같은 좁은 지역에 있지 않으면 빠르게 분산됩니다.

환경 영향

일부 연료 전지 자동차 detractors 주장 차량 배기 가스가없는 동안, 엄청난 에너지 집약적 인 수소 생산에 의해 만들어진 온실 가스 때문에 FCEVs에 환경 혜택이 없다.

그러나 대부분의 정부 연구에 따르면 전 세계적으로 연료 전지 전기 자동차는 연료 생산 및 사용의 영향에 대한 완전한 "바퀴벌레 (well-to-wheels)"비교에서 가솔린 및 디젤 차량보다 효율적이고 덜 환경 적으로 유해합니다.

수소가 재생 가능 에너지 원을 사용하여 생산되지 않는다면, 연료 전지 자동차는 배터리 - 전기 자동차보다 에너지 효율이 떨어진다. 그러나 지지자들은 자신의 범위가 넓어 소비자 친화적이라고 주장한다.

토요타 미라이 수소 연료 충전소: 사진을 통해 도요타.

존 오델 (John O'Dell)은 로스 앤젤레스 타임즈 (Los Angeles Times)와 에드먼드 닷컴 (Edmunds.com)의 대체 연료 자동차를 다루는 오랜 자동차 작가이다. 그는 이제 The Green Car Guy 웹 사이트를 운영합니다. 이메일: [email protected].