加拿大氫燃料電池汽車的生命周期評估
在加拿大的4個省,采用基于真實燃料供應(yīng)和真實城市行駛工況的生命周期方法,綜合評估氫燃料電池汽車的生命周期。以傳統(tǒng)汽油車作為參考,對其結(jié)果進行比較分析。本文采用3種不同的制氫方法,即電解、熱化學分解水和蒸氣甲烷重構(gòu)(SMR)。對氫燃料電池汽車在溫室效應(yīng)氣體排放、標準空氣污染物排放以及循環(huán)過程的燃料消耗方面預(yù)測車輛的性能。氫燃料電池汽車的溫室氣體排放量比汽油車低了90%。在車輛運行階段,燃料電池汽車的標準空氣污染物排放量為零,這有助于切實改善城市地區(qū)的空氣質(zhì)量。
采用上述3種制氫方法制造的氫都能為氫燃料電池汽車提供能量。加拿大阿爾伯塔省由于主要用煤炭和天然氣進行發(fā)電,因此其地區(qū)的空氣質(zhì)量并未得到改善。就可持續(xù)發(fā)展指數(shù)而言,加拿大安大略省利用來自核電站的大量高溫廢熱作為能量輸入,并利用熱化學制氫來為氫燃料電池提供燃料。加拿大魁北克省和不列顛哥倫比亞省的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)也較高,那里采用電解水方法制氫。
經(jīng)濟分析表明,在所有省份,從傳統(tǒng)汽油車向氫燃料電池汽車轉(zhuǎn)換降低了循環(huán)周期內(nèi)車輛的燃料消耗,這有助于降低氫的較高存儲成本。熱化學制氫以及再利用化學工藝過程產(chǎn)生的廢氣氫可代替電解制氫方法,其中利用熱能而不是高價的電能進行制氫。而使用蒸氣甲烷重構(gòu)制氫是最經(jīng)濟的方法,因為國內(nèi)有豐富且廉價的天然氣??傊?,氫燃料電池汽車比汽油車更有利于保護環(huán)境,相關(guān)政府機構(gòu)應(yīng)該提倡并推廣氫燃料電池汽車的使用。
刊名:International Journal of Hydrogen Energy(英)
刊期:2015年第40期
作者:Pouria Ahmadi et al
編譯:趙喚