5 分鐘充飽 100%!Toyota Mirai 一次可跑 1009 公里創氫能車紀錄(06/04/2021 自由時報、TVBS新聞網)
(編輯 Robert 報導)眾所周知當今全球生態與環境面臨均相當嚴峻的考驗,主要溫室氣體等污染排放來源之一的汽機車輛,也在法規越來越嚴苛的要求下必須達成減碳的目標,目前除了越來越多車廠選擇往電動化發展之外,其實也有不少品牌將目光鎖定在排放更為潔淨的氫能源上,日前Toyota就寫下了紀錄,用一桶氫氣連續行駛超過一千公里!
包含歐系、日系等汽車品牌先前都曾開發過以氫氣作為能量來源的車款,但現階段投入氫能源車款研究的車廠並不多,Toyota Mirai屬於第二代車型,它有著更佳的空氣力學設計、更理想的能源轉換效率以及更好的氫氣儲存裝備,這次在法國南部開始進行的挑戰,由四位車手接力駕駛,同時還採用了節能駕駛方式,讓裝配5.6公斤氫氣的Toyota Mirai、創下了單次加氣可連續行駛1003公里的紀錄,等於平均每百公里只消耗了0.55公斤的氫氣。
氫氣為地球上最為豐富的資源之一,在過去的研究中,氫燃料汽車最終只會排放出無污染的水,對於生態的影響比起內燃機引擎或是電能轉換都要低得多,Toyota Mirai透過這次的挑戰,向眾人展示了氫燃料車款充滿願景的未來,儘管現階段來看,氫氣的儲存、行駛過程中的補充方式,要取代石化燃料還有數不清的變數存在,但作為次內燃機時代的替代性能源,氫燃料車款相較於十年前並非完全沒有機會出頭,至少,透過這次Toyota Mirai所完成的破紀錄壯舉,讓車迷朋友看到見了除了電動車之外的另一種移動方式。
(文/記者陳英傑)Toyota 正在開發的氫燃料電池汽車,儘管被福斯集團執行長 Herbert Diess 公開反對,甚至 Tesla 執行長 Elon Musk 更稱氫燃料電池 Fuel Cells 是 Fool Cells(愚蠢電池),Toyota 仍未停下腳步,近期的續航力測試成績,展現出氫燃料電池想成為新世代汽車王者的企圖心。
Toyota 近期在法國進行旗下氫燃料車 Mirai 的續航力測試,這項測試的方式,是由 4 位駕駛輪流行駛,最後創下行駛 1,003 公里的紀錄,車內行車電腦顯示還有 9 公里的剩餘續航里程,氫消耗量為 0.55kg/100km。
這項紀錄,也超過先前 Hyundai 氫燃料車 Nexo 先前的 778 公里紀錄。
氫燃料車的另一優勢,相較於其他電動車充電需花上數十分鐘,氫燃料車加氫的時間僅需 5 分鐘就完成,幾乎跟燃油車加油時間相同。
不過目前氫燃料車的車價偏高,Mirai 的起價就超過 200 萬,加氫燃料的基礎建設也還有待建立,都是目前氫燃料車的弱勢之處。
影片原始來源:
https://youtu.be/_Fn0ROrOdfQ
完整內容請見:
https://news.tvbs.com.tw/cars/1520649
https://auto.ltn.com.tw/news/17845/3
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同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過4萬的網紅Dd tai,也在其Youtube影片中提到,近代最偉大科學家霍金上月逝世,掀起一陣天文宇宙狂熱。關閉約兩年半的太空館展覽廳已重開,兩個新展廳「宇宙展覽廳」和「太空探索展覽廳」展出約100件全新展品,約70%為互動展品,包括投射模擬國際太空站無重環境的「迷失方向」、模擬火箭升空的「發射火箭」及酒泉衞星發射中心的模型,並設有1比1的神舟五號返回艙...
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【快速認識核能製氫目前進度】
#核能也能搞製氫 #要搞彈性一起來
最近歐洲好多再生能源業者為了減少棄電率以及減少電網負擔(其實是要提升自己的商業效益),開始結合電廠與製氫廠,但你知道核能也可以這樣搞嗎?
▋氫能源是二次能源是載體
化石燃料、核能以及再生能源屬於初級能源(primary energy source)。氫氣和電力屬於次級能源(secondary energy source),次級能源指初級能源經轉化後以別種形式存在的能源,也就是,氫氣和電力不會憑空誕生,必須透過初級能源製造。此外,熱力學第二定律告訴我們,所有轉化過程皆會導致能量損失。也就是說,若將煤炭轉換成電能、電能所蘊含的能量會減少,因此,開電暖器取暖會比燒煤炭取暖更加耗能。
化石燃料、氫氣和電力同屬於能源載體(energy carrier),描述一種能讓你透過轉換器將能量變成機械能或熱能的媒介。舉個例子,石油透過汽車的內燃機轉變為動能、讓你四處移動;電力透過電暖器的電熱絲產生輻射熱供暖。一世紀以來,能源載體朝著更輕、更方便攜帶且低碳/無碳排的趨勢前進,因此可以預期將來電力和氫氣會取代化石燃料,而各行各業的電氣化將會是必然的趨勢。
▋核能製氫
四十年前就有人想過利用核能產生的高熱或電力來製造氫氣了,第四代反應爐的高溫氣冷式反應爐(high-temperature gas-cooled reactor, HTGR)即為一例。該反應爐能提供將近一千度的高溫氦氣以提升熱化學反應和製氫製程(如天然氣-水蒸汽的重組反應, Reforming)的效率。設計上也能支援海水淡化和小型模組化。
四代爐國際論壇(Generation IV International Forum)的成員:加拿大、中國、法國、日本、俄羅斯、印度、歐盟、南非、美國都有設計專門用於產氫的核電廠或已在實驗室進行初步驗證。隨著市場需求提升,各國有加快(或重新)研發步驟的趨勢。但這趕不上市場對乾淨氫氣的需求,法國決定另闢路徑:用核電電解水
法國電力公司和英國政府於2018年時組成了Hydrogen to Heysham (H2H)聯盟驗證核能製氫的可能性。H2H聯盟於Heysham核電廠內安裝了1MW的鹼性電解裝置(alkaline electrolyser)和1MW的質子交換膜電解裝置(proton exchange membrane electrolyser),並驗證了兩套主流電解技術的表現。將一部分核電撥給此兩套系統,日產氫氣量最高可達800公斤。
研究同時表示,規劃中的Sizewell C核電廠、以及建造中的Hinkley Point C核電廠都將能支援大規模、模組化電解系統。研究給出以下結論:從技術和安全層面來看,核能製氫實際可行,而且有潛力從預計的示範型計畫擴大規模。H2H聯盟認為,若串聯電解系統和核能,將能製造足夠的氫氣以滿足英國未來一大部分的需求。又,為了反映核電廠整體生命週期的碳排放,H2H聯盟替核能製氫加上了名目碳足跡。
美國能源局(U.S. Department of Energy)的核能製氫計畫將由Idaho National Laboratory主持。預計在2020和2021年,於Ohio、Arizona、Minnesota州的三處核電廠驗證核電電解水的相關技術;能源局期待此計畫能提升核能的長期競爭能力。
▋經濟表現
核能大量穩定的輸出是低碳能源中最大的優勢。H2H聯盟的研究報告指出,核能的穩定輸出能使電解裝置達到93%利用率。由於 #電解裝置的每日利用時間越長、#越能降低其製氫成本,故和間歇性的風力及太陽能相比,核能在成本上有競爭優勢。美國能源局也抱持相同看法。
替核電廠加裝電解裝置也是替核電添加了彈性調度的強力外掛,如此核電廠就能在電網需求不高時將多餘電力轉變為氫氣儲存起來;並在電力需求上升時,將氫氣透過燃料電池轉換為電力。這種彈性有助於穩定整體電網、彌補再生能源的間歇性和不穩定性。也幫助核能在偏向再生能源的電力市場中更有競爭性。
氫氣可現地儲存、或透過氫氣基礎設施儲存、運送、分配。對應的充氫站、氫氣運輸管線等基礎建設的鋪設將會帶動一波需求。足量的氫氣供應將會對交通運輸業(燃料電池)和供暖行業(取代天然氣)有極大的幫助。
H2H聯盟的研究已證明現行的核電廠技術和電解裝置技術就能達成核能產氫的目標,也有潛能擴大規模,在主要結構候選材料Inconel 617通過50萬小時的高溫實驗驗證後,高溫氣冷式反應爐有望能加速問世。
▋這是個結論
電解製氫核能來做的話很OK,至於為何歐美要積極切入這塊,主要還是因應多變電力市場以及多元經營為考量~ 未來賣氫氣可能比賣電更好賺。近期EDF已經遞出Sizewell C核電廠的興建申請,製氫計畫也包含在裏頭,若順利動土,將很快看到歐洲第一個核電製氫的商業規模案例,預估每天可達22萬噸的氫產量,價格也可以達到每公斤約2美元,此外,目前歐洲投資環境對核能發電並不友善,但對於製氫則是屬於永續投資分類的一環,核能業者也能藉此獲得資金。
至於台灣要搞氫經濟... 也得先生出穩固又無碳的電源咩~
▋參考資料
Hydrogen to Heysham feasibility report
https://reurl.cc/exnXZ7
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現代汽車押寶氫能源,目標10年後氫能車年產50萬輛
南韓現代汽車(Hyundai Motor Co.)宣布將投資數家國外氫能源公司,並參與合作共同研發氫能電動車的相關技術,朝氫能電動車商業化的目標邁進。現代汽車這次所公布的合作對象分別是:來自瑞典專攻導電塗層的公司Impact Coating、來自以色列製造氫氣的新創公司H2 Pro、以及來自瑞士的氫氣儲存公司GRZ Technologies。
現代汽車指出,由於現今氫能源的相關成本正在下降,而這一次的合作與投資計劃,預期能為氫能車產業提供更多的創新以及更大幅度的降低生產成本。此外,在降低氫能車的成本後,也將開始佈建「充氫站」。
http://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=16134
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近代最偉大科學家霍金上月逝世,掀起一陣天文宇宙狂熱。關閉約兩年半的太空館展覽廳已重開,兩個新展廳「宇宙展覽廳」和「太空探索展覽廳」展出約100件全新展品,約70%為互動展品,包括投射模擬國際太空站無重環境的「迷失方向」、模擬火箭升空的「發射火箭」及酒泉衞星發射中心的模型,並設有1比1的神舟五號返回艙「打卡位」,背景以立體畫繪成,讓遊人拍照留念。當中有「極光」展品模擬太陽風在地球上產生極光,舊有的「月球漫步」遊戲則改為「月球彈跳機」。當中「迷失方向」最為矚目,由7部投影機透過投射模擬出國際太空站真實環境,透過影像模擬「太空站」轉動,產生失重錯覺,讓參觀者體驗在國際太空站內由一端遊走到另一端,環節約兩分鐘。「發射火箭」裝置則寓教育於遊戲,參觀者首先要攪動小桿,將水分解成氫氣及氧氣,儲存在「燃料庫」內,再推動小火箭發射。「作用力與反作用力」讓參加者施力在固定的轉盤令自己轉動,亦了解反作用力在推動火箭的原理。而「迴旋太空人」利用向心力製造引力,模仿科幻小說超大型太空站的環境,讓太空人公仔「穩站」在「地面」上。因應中國航天科技發展,展覽特別增加中國元素,放置了1比350的酒泉衞星發射中心模型,重現「長征二號F」火箭由運載至發射的場景,發射一刻白煙四起,有如親臨酒泉,但火箭升空一幕則未能複製,由背景的圖文解說代替。館中亦展出「中國太空第一人」楊利偉曾穿着的航天服和由神舟五號運載上太空的香港區旗。
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氫氣儲存 在 [新聞] 這坨灰色膏狀物不簡單,竟是安全便利的新 的推薦與評價
原始標題:
這坨灰色膏狀物不簡單,竟是安全便利的新型儲氫技術
連結:
https://technews.tw/2021/02/09/fraunhofer-powerpaste/
新聞內容:
這坨看起來膏膏欸、質地有如油漆的濃稠膏狀物,其實是德國夫朗和斐協會(Fraunhofer
)研發出的創新氫能載體,聲稱能源效率比鋰離子電池還要多 10 倍,不僅能儲存更多能
量,還能在短短幾分鐘之類「加滿油」,或許是另一種實現氫燃料摩托車、氫能自行車的
方法。
氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,氫氣的密度只有空氣的十四分之一,假如我們要儲
存氫氣,通常會用高壓把他們儲存在容器內,又或是將氫氣液化後儲存,就氫燃料電池車
來說,主要是把氫氣儲存在 700bar 氫氣缸中,儲存槽則位於座椅下方與後行李箱位置。
雖然對於自小客車或巴士等交通工具來說,並不太佔空間、現在也有數百萬輛氫燃料車在
路上趴趴走,只不過相較於電動車內的鋰離子電池,氫氣缸還是相對龐大笨重,讓氫能摩
托車與腳踏車難以實現。
不過這次夫朗和斐協會生產技術和應用材料研究所(IFAM)提出一個新法子,打算用「化
學」形式儲存氫氣,透過稠稠的的氫化鎂 Powerpaste,在一般的壓力、室溫環境就能儲
存並隨時釋放氫能。
Powerpaste 的原料是地殼蘊藏量頗為豐富的鎂金屬,科學家在 350℃ 和 5-6 倍的標準
大氣壓下製造出氫化鎂,再加入酯和金屬鹽完成最終產物。新聞稿指出,添加燃料一點也
不難、也不需要高壓氫氣缸,只要用柱塞泵將 Powerpaste 從管匣輸送出來,與水接觸就
能產生氫氣,接下來以動態控制氫氣輸出。
研究人員認為,他的能量密度是鋰電池的 10 倍,遠大於相同重量的 700 bar 氫氣缸,
續航里程也可媲美、甚至超越燃油汽車,其能量密度高的秘密來自於「水」的幫助,產出
的氫氣一半來自於分解水。
這項發明也排除掉過去高壓氫氣儲存在安全上的疑慮,團隊指出,只有在 250蚓 高溫下
Powerpaste才會分解,也不用憂心夏季烈日的「烤驗」。如果 Powerpaste 消耗殆盡,只
要替換新的燃料匣與水即可,在家即可完成。
目前 IFAM 也正在自家打造 Powerpaste 生產工廠,預計會在 2021 年底營運,預計年產
能達 4 噸,足以進行先導計畫與產業評估。不過至於有無具體能量密度資料?會用到多
少水?成本如何?最終如何回收,目前還不清楚。
心得:
之前都覺得氫能源車是背炸彈,都沒想過還能用其他方式儲存,不知道能源轉化好不好控
制。
有人知道這東西商轉機率高不高嗎?
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.12.1.244 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Tech_Job/M.1612973817.A.8FD.html
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