Sette buone ragioni per la propulsione a idrogeno e le celle a combustibile
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Bosch si affida a energia a idrogeno. Le auto elettriche sono importanti per il CO2emissioni più basso nel traffico. Ma sorge la domanda se sia anche economico, difficile Veicoli Commerciali con un carico utile di 40 t su lunghe distanze utilizzando l'alimentazione a batteria? Scopri di seguito perché Bosch sta sviluppando ulteriormente la tecnologia e quale portafoglio offre l'operatore globale per questo:
contenuto
- Bosch amplia il portafoglio per la trasmissione a idrogeno
- Le ragioni della propulsione a idrogeno
- 1. Le celle a combustibile fornite con elettricità rinnovabile sono climaticamente neutre
- 2. Propulsione a idrogeno per autocarri e aeroplani
- 3. Migliore efficienza rispetto alla trazione elettrica
- 4. I costi di produzione delle celle a combustibile diminuiranno
- 5. L'infrastruttura è in fase di espansione
- 6. Non più pericoloso di altri combustibili
- 7. Il momento giusto
- Nikola Motors si affida alla trasmissione a idrogeno Bosch
- Bosch avvia la produzione in serie di celle a combustibile
Bosch amplia il portafoglio per la trasmissione a idrogeno
17.11.2021 | Bosch sta ampliando il proprio portafoglio di prodotti per le unità mobili a idrogeno. È integrato con componenti per sistemi di serbatoi H2 come valvole per serbatoi o regolatori di pressione. A tal fine, Bosch sta collaborando con l'azienda italiana OMB Saleri in una partnership di sviluppo. "L'idrogeno è un elemento fondamentale nel futuro mix di guida al fine di raggiungere la neutralità climatica", afferma Dott. Uwe Gackstatter, Presidente della divisione Powertrain Solutions di Bosch. "Insieme a OMB Saleri, stiamo realizzando componenti per serbatoi H2 pronti per la produzione su larga scala".
Valvole per bombole e regolatori di pressione per bombole di idrogeno
La domanda di motori per auto a idrogeno aumenterà notevolmente nei prossimi anni, in particolare per i veicoli commerciali. Bosch presume che entro il 2030 circa ogni ottavo veicolo commerciale di nuova immatricolazione avrà una cella a combustibile a bordo. Con la cooperazione sui componenti per i sistemi di serbatoi di idrogeno, i partner della cooperazione vogliono espandere le loro posizioni di mercato nel settore dell'H2. La cooperazione comprende un accordo di licenza e sviluppo per diversi prodotti per lo stoccaggio di idrogeno negli stadi di pressione 350 bar e 700 bar.
Componenti per la trasmissione dell'idrogeno nel mercato di massa
Comune Team di ingegneri simultanei sviluppare ulteriormente i prodotti esistenti e ottimizzarli per la produzione su larga scala con l'obiettivo di offrire componenti per serbatoi di idrogeno in modo competitivo sulla base di grandi quantità.
Bosch e OMB Saleri uniscono le competenze
La cooperazione riunisce il know-how di entrambi i partner. OMB Saleri di Brescia nel nord Italia è uno dei principali specialisti mondiali nella componentistica per soluzioni di stoccaggio dell'idrogeno. In qualità di partner, Bosch beneficia dell'esperienza di sviluppo, della moderna infrastruttura di test dell'idrogeno e delle stazioni di test dell'idrogeno, nonché di prodotti che si sono già dimostrati efficaci nelle applicazioni iniziali. In cambio, Bosch contribuisce con una rete globale di sviluppo e produzione per grandi quantità e la sua esperienza nell'industrializzazione di prodotti innovativi.
Bosch sta lavorando su celle a combustibile mobili e fisse
Bosch sta effettuando importanti anticipi perché l'azienda è convinta dell'idrogeno come fonte di energia. Bosch investe dal 2021 al 2024 ben 600 milioni di euro in applicazioni mobili e 400 milioni di euro in applicazioni per la produzione stazionaria di energia elettrica e calore. Il portafoglio per i veicoli comprende quelli individuali sensori, componenti principali come compressori d'aria elettrici, stack e moduli completi di celle a combustibile.
Le ragioni della propulsione a idrogeno
Proprio per il peso del Batterie, i loro lunghi tempi di ricarica e l'autonomia limitata, lo stato attuale di sviluppo del motore elettrico per autocarri pesanti non è ottimale. Nel prossimo futuro, anche i camion da 40 tonnellate saranno in grado di percorrere più di mille chilometri esclusivamente elettricamente. Auto a celle a combustibile consentire il trasporto di merci e merci a impatto zero sul clima utilizzando l'idrogeno generato in modo rigenerativo.
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Bosch sta sviluppando la trasmissione a idrogeno principalmente con un focus su camion. La società prevede di entrare nella produzione in serie nel 2022/23. A partire dai camion, in futuro le unità a celle a combustibile Bosch saranno sempre più utilizzate anche nelle automobili. Ci sono sette buoni motivi per cui le celle a combustibile e l'idrogeno sono parte integrante del portafoglio di azionamenti per il Mobilità del futuro sarà:
1. Le celle a combustibile fornite con elettricità rinnovabile sono climaticamente neutre
In una cella a combustibile, l'idrogeno reagisce (H.2) con ossigeno (O2) dall'aria ambiente. L'idrogeno viene convertito in energia elettrica. Viene utilizzato per la propulsione a idrogeno. Questo crea anche calore e acqua (H.2O).
L'idrogeno è per elettrolisi ha vinto. Qui l'acqua viene separata in idrogeno e ossigeno con l'aiuto dell'elettricità. Se viene utilizzata l'elettricità rigenerativa, la cella a combustibile è completamente climaticamente neutra. Se calcoli il CO2 L'output per la produzione, il funzionamento e lo smaltimento insieme è il CO2 Il bilancio per i veicoli grandi o pesanti è migliore di quello per le trasmissioni elettriche. Nelle auto a celle a combustibile, una batteria notevolmente più piccola è sufficiente come dispositivo di stoccaggio intermedio parallelo al serbatoio dell'idrogeno.
Questo abbassa il CO2improntache si presenta durante la fabbricazione è essenziale. "La cella a combustibile mostra i suoi vantaggi proprio in quelle aree in cui la trazione elettrica non può segnare", spiega Dott. Uwe Gackstatter, Presidente della divisione Bosch Powertrain Solutions. "Le celle a combustibile e le batterie non sono quindi in concorrenza, ma si completano perfettamente a vicenda".
2. Propulsione a idrogeno per autocarri e aeroplani
L'idrogeno ne offre uno alta densità di energia. Un kg H2 contiene tanta energia quanto 3,3 l di diesel. Un'auto consuma circa 100 kg per 1 km, un camion da 40 tonnellate ne richiede ben 7 kg. Un serbatoio vuoto può essere riempito con idrogeno in pochi minuti, proprio come il carburante convenzionale.
"La cella a combustibile è la prima scelta per la lunga autonomia, quando ogni giorno devono essere spostati molti chilometri e carichi maggiori", afferma Gackstatter, riassumendo i vantaggi. Nel progetto H2Haul, finanziato dall'UE, Bosch sta attualmente costruendo una piccola flotta di camion a celle a combustibile con altre società e li sta mettendo in circolazione.
Oltre alle applicazioni mobili, Bosch celle a combustibile Stacks per applicazioni fisse con tecnologia a celle a combustibile a ossidi solidi (SOFC). Questi devono essere utilizzati, tra le altre cose, sotto forma di piccole centrali elettriche decentralizzate in data center, città e per il funzionamento di stazioni di ricarica per auto elettriche.
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Muori Obiettivi di protezione del clima di Parigi In futuro l'idrogeno non dovrebbe alimentare solo camion e automobili, ma anche aerei, treni e navi. Anche le industrie energetiche e siderurgiche pianificano con H.2.
3. Migliore efficienza rispetto alla trazione elettrica
Quanto sia economica e rispettosa del clima una guida dipende, tra le altre cose Wirkungsgrad a partire dal. Per i veicoli con trazione a celle a combustibile, questo valore è di circa un quarto superiore rispetto a quelli con motori a combustione interna. Il recupero dell'energia frenante aumenta anche l'efficienza.
I veicoli elettrici a batteria sono ancora più efficaci se utilizzano l'estensione Conserva l'elettricità direttamente nel veicolo e usalo per la propulsione. Poiché la generazione e il consumo di energia non sempre coincidono nel tempo o nello spazio, von rimane Energia eolica e sistemi solari l'elettricità generata è spesso inutilizzata. Non può essere salvato e quindi non troverà un acquirente. È diverso con l'idrogeno. Con l'elettricità in eccesso, può essere generata localmente, immagazzinata e trasportata in modo flessibile.
4. I costi di produzione delle celle a combustibile diminuiranno
Non appena saranno costruite capacità di produzione maggiori e i prezzi per l'elettricità rinnovabile diminuiranno, anche i costi di produzione diminuiranno idrogeno verde diminuire in modo significativo. L'Association Hydrogen Council con oltre 90 aziende internazionali prevede che H.2 Applicazioni nei prossimi dieci anni che hanno dimezzato i costi. Ciò aumenterà la competitività della cella a combustibile rispetto ad altre tecnologie.
L'idrogeno verde avanza in Germania
Il cuore della cella a combustibile è lo stack. Bosch sta attualmente sviluppando con la start-up powercell una pila pronta per il mercato. Quindi dovrebbe essere prodotto in serie. L'obiettivo è una soluzione ad alte prestazioni e conveniente. "A medio termine, l'utilizzo di un veicolo con una cella a combustibile non sarà più costoso rispetto a una trasmissione convenzionale", afferma Gackstatter.
5. L'infrastruttura è in fase di espansione
Una rete accesa stazioni di rifornimento di idrogeno al momento non è disponibile su tutta la linea. Tuttavia ne coprono circa 180 stazioni di rifornimento di idrogeno copre già alcune importanti vie di trasporto in Europa.
Aziende di molti paesi stanno collaborando per espandere ulteriormente l'infrastruttura. Sono spesso supportati da finanziamenti governativi. Anche in Germania la politica ha il ruolo di H.2 riconosciuto come un importante percorso di defossilizzazione e ancorato alla Strategia nazionale sull'idrogeno.
La joint venture H2 Mobility, ad esempio, installerà circa 2020 stazioni di servizio liberamente accessibili in Germania entro la fine del 100. Nel progetto finanziato dall'UE H2Haul oltre agli autocarri, la necessaria H2 Le stazioni di servizio sono installate sulle rotte pianificate. Esistono anche ampi programmi di finanziamento in Giappone, Cina e Corea del Sud.
6. Non più pericoloso di altri combustibili
L'uso dell'idrogeno gassoso nei veicoli è sicuro e non più pericoloso delle batterie o altri combustibili per automobili. Inoltre, i serbatoi di idrogeno non presentano un rischio maggiore di esplosione. Sebbene H stia bruciando2 In connessione con l'ossigeno e al di sopra di un certo rapporto, una miscela è esplosiva.
Consiglio di lettura: Tecnologia di misurazione per la produzione di idrogeno
Ma H.2 pesa circa 14 volte meno dell'aria ed è quindi estremamente volatile. Ad esempio, se l'idrogeno fuoriesce dal serbatoio di un veicolo, sale più velocemente di quanto possa combinarsi con l'ossigeno nelle vicinanze. Nel 2003, i ricercatori statunitensi hanno generato una fiamma in un test antincendio su un veicolo a celle a combustibile. Ma questo si è spento rapidamente e il veicolo è rimasto in gran parte intatto.
7. Il momento giusto
La produzione di idrogeno è tecnologicamente controllabile e collaudata. Se la domanda è sufficiente, la produzione potrebbe aumentare rapidamente. La cella a combustibile è anche tecnologicamente così sviluppata che può essere utilizzata per l'industrializzazione e Adozione di massa è ai blocchi di partenza.
Dati gli investimenti appropriati e la volontà politica, il Consiglio dell'idrogeno afferma che l'economia dell'idrogeno può diventare competitiva nei prossimi dieci anni. "Il momento per iniziare con l'economia dell'idrogeno è adesso", afferma Gackstatter.
Nikola Motors si affida alla trasmissione a idrogeno Bosch
26.08.2020/XNUMX/XNUMX | L'avvio Nicola Motori dall'Arizona vuole rendere il trasporto climaticamente neutro con propulsione a idrogeno su camion. Bosch sta contribuendo a realizzare trasmissioni a celle a combustibile per autocarri adatte alle masse.
Bosch avvia la produzione in serie di celle a combustibile
29.04.2019/XNUMX/XNUMX | Bosch entra nel mercato per celle a combustibile mobili e prepara la scoperta della tecnologia per autocarri e automobili. La chiave è la pila, che, come il cuore di una cella a combustibile, converte l'idrogeno in energia elettrica. Per l'ulteriore sviluppo e produzione di pile, Bosch ha ora avviato una collaborazione con Powercell Sweden AB, produttore di pile a celle a combustibile.
L'accordo prevede che entrambi i partner pila sulla base della cella a combustibile a elettrolita polimerico (PEM) al punto che è pronta per la produzione in serie e che Bosch produce la tecnologia in serie per il mercato automobilistico globale su licenza. Lo stack integra il portafoglio di componenti di celle a combustibile e dovrebbe essere sul mercato al più tardi entro il 2022.
Per Bosch, il business della tecnologia mobile delle celle a combustibile è a lungo termine Potenziale a miliardi. Secondo le stime di Bosch, entro il 2030 fino al 20% di tutti i veicoli elettrici nel mondo sarà alimentato da celle a combustibile. Bosch vede le migliori opportunità per un uso diffuso della tecnologia delle celle a combustibile in mercato dei veicoli commerciali. Le specifiche della flotta dell'Unione Europea per gli autocarri prevedono una riduzione delle emissioni di CO entro il 20252 emissioni in media del 15%, del 2030% entro il 30.
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Conoscenza tecnica generale
Nel contesto della cella a combustibile, la pila è una pila di celle a combustibile. Genera energia elettrica che viene utilizzata per guidare le auto a idrogeno. Nelle celle a combustibile collegate in serie, l'energia di reazione chimica dell'idrogeno e dell'ossigeno dell'aria viene convertita in energia elettrica mediante combustione a freddo. Questo crea acqua, elettricità e calore. Nessun inquinante viene lasciato indietro. Pertanto, la propulsione dell'idrogeno è climaticamente neutra.
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