Zeven goede redenen voor waterstofaandrijving en brandstofcellen
- Details
- Hits: 10198
Bosch vertrouwt op de waterstof macht. Elektrische auto's zijn belangrijk voor de CO2emissies minder verkeer. Maar de vraag rijst of het ook economisch, moeilijk is Commercial Vehicles met een laadvermogen van 40 t over lange afstanden op batterijvoeding? Ontdek hieronder waarom Bosch de technologie verder ontwikkelt en welk portfolio de wereldspeler hiervoor aanbiedt:
inhoud
- Bosch breidt portfolio voor waterstofaandrijving uit
- De redenen voor waterstofaandrijving
- 1. Brandstofcellen die van duurzame elektriciteit worden voorzien, zijn klimaatneutraal
- 2. Waterstofvoortstuwing voor vrachtwagens en vliegtuigen
- 3. Betere efficiëntie in vergelijking met elektrische aandrijving
- 4. De productiekosten voor brandstofcellen zullen dalen
- 5. Infrastructuur wordt uitgebreid
- 6. Niet gevaarlijker dan andere brandstoffen
- 7. Het juiste moment
- Nikola Motors vertrouwt op de waterstofaandrijving van Bosch
- Bosch start met de serieproductie van brandstofcellen
Bosch breidt portfolio voor waterstofaandrijving uit
17.11.2021 | Bosch breidt zijn productportfolio voor mobiele waterstofaandrijvingen uit. Het wordt aangevuld met componenten voor H2-tanksystemen zoals tankkleppen of drukregelaars. Hiervoor werkt Bosch samen met het Italiaanse bedrijf OMB Saleri in een ontwikkelingspartnerschap. "Waterstof is een belangrijke bouwsteen in de toekomstige drive-mix om klimaatneutraliteit te bereiken", zegt dr. Uwe Gackstätter, President van de divisie Powertrain Solutions bij Bosch. "Samen met OMB Saleri maken we H2-tankcomponenten klaar voor grootschalige productie."
Tankkleppen en drukregelaars voor waterstoftanks
Vooral voor bedrijfswagens zal de vraag naar aandrijvingen voor waterstofauto's de komende jaren flink toenemen. Bosch gaat ervan uit dat in 2030 rond elke achtste nieuw geregistreerde bedrijfswagen zal een brandstofcel aan boord hebben. Met de samenwerking rond componenten voor waterstoftanksystemen willen de samenwerkingspartners hun marktposities in de H2-sector uitbouwen. De samenwerking omvat een licentie- en ontwikkelingsovereenkomst voor meerdere producten voor waterstofopslag in de druktrappen 350 bar en 700 bar.
Componenten voor de waterstofaandrijving in de massamarkt
gemeenschappelijk Gelijktijdige technische teams de bestaande producten verder ontwikkelen en optimaliseren voor grootschalige productie met als doel componenten voor waterstoftanks concurrerend aan te bieden op basis van grote aantallen.
Bosch en OMB Saleri combineren competenties
De samenwerking brengt de knowhow van beide partners samen. OMB Saleri uit Brescia in Noord-Italië is een van 's werelds toonaangevende specialisten in componenten voor waterstofopslagoplossingen. Als partner profiteert Bosch van de ontwikkelingsexpertise, de moderne waterstoftestinfrastructuur en waterstofteststations, evenals van producten die zich al in de eerste toepassingen hebben bewezen. In ruil daarvoor draagt Bosch bij aan een wereldwijd ontwikkelings- en productienetwerk voor grote hoeveelheden en zijn ervaring in de industrialisatie van innovatieve producten.
Bosch werkt aan mobiele en stationaire brandstofcellen
Bosch betaalt forse voorschotten omdat het bedrijf overtuigd is van waterstof als energiebron. Bosch investeert van 2021 tot 2024 ruim 600 miljoen euro aan mobiele toepassingen en 400 miljoen euro aan toepassingen voor stationaire stroom- en warmteopwekking. Het portfolio voor voertuigen omvat individuele voertuigen sensoren, kerncomponenten zoals elektrische luchtcompressoren, de stack en complete brandstofcelmodules.
De redenen voor waterstofaandrijving
Alleen al vanwege het gewicht van de batterijen, hun lange laadtijden en de beperkte actieradius, is de huidige stand van ontwikkeling van de elektromotor voor zware vrachtwagens niet ideaal. In de nabije toekomst kunnen zelfs vrachtwagens van 40 ton puur elektrisch meer dan duizend kilometer afleggen. Auto's met brandstofcellen een klimaatneutraal transport van goederen en goederen mogelijk maken met behulp van regeneratief opgewekte waterstof.
Edge-computing | Apparaten, toepassingen en heel veel tips
Bosch ontwikkelt de waterstofaandrijving primair met een focus op truck. Het bedrijf is van plan om in 2022/23 in serieproductie te gaan. Beginnend met vrachtwagens zullen in de toekomst ook steeds meer brandstofcelaandrijvingen van Bosch in auto's worden toegepast. Er zijn zeven goede redenen waarom brandstofcellen en waterstof een integraal onderdeel zijn van het aandrijfportfolio voor de Mobiliteit van de toekomst zal zijn:
1. Brandstofcellen die van duurzame elektriciteit worden voorzien, zijn klimaatneutraal
In een brandstofcel reageert waterstof (H.2) met zuurstof (O2) uit de omgevingslucht. Waterstof wordt omgezet in elektrische energie. Dit wordt gebruikt voor de voortstuwing van waterstof. Hierdoor ontstaat ook warmte en water (H.2O).
Waterstof is per elektrolyse won. Hier wordt water met behulp van elektriciteit gescheiden in waterstof en zuurstof. Bij gebruik van regeneratieve elektriciteit is de brandstofcel volledig klimaatneutraal. Als je de CO berekent2 Output voor productie, exploitatie en verwijdering samen is de CO2 De balans voor grote of zware voertuigen is beter dan voor elektrische aandrijvingen. Bij brandstofcelauto's volstaat een aanzienlijk kleinere accu als tussenopslag naast de waterstoftank.
Dit verlaagt de CO2voetspoordie ontstaat tijdens de fabricage is essentieel. "De brandstofcel toont zijn voordelen juist daar waar de elektrische aandrijving niet kan scoren", legt uit dr. Uwe Gackstätter, Voorzitter van de divisie Bosch Powertrain Solutions. "Brandstofcellen en accu's zijn dus niet in competitie, maar vullen elkaar perfect aan."
2. Waterstofvoortstuwing voor vrachtwagens en vliegtuigen
Waterstof biedt er een hoge energiedichtheid. Een kg H.2 bevat evenveel energie als 3,3 l diesel. Een auto heeft voor 100 km ongeveer 1 kg nodig, een vrachtwagen van 40 ton ruim 7 kg. Een lege tank kan net als conventionele brandstof in slechts enkele minuten met waterstof worden gevuld.
"De brandstofcel is de eerste keuze voor de lange actieradius wanneer er dagelijks vele kilometers en grotere ladingen moeten worden verplaatst", vat Gackstatter de voordelen samen. In het door de EU gefinancierde H2Haul-project bouwt Bosch momenteel samen met andere bedrijven een kleine vloot brandstofcelwagens en zet ze deze op de weg.
Naast mobiele applicaties biedt Bosch brandstofcellen Stacks voor stationaire toepassingen met vaste-oxide brandstofceltechnologie (SOFC). Deze worden onder meer ingezet in de vorm van kleine, decentrale energiecentrales in datacentra, steden en voor het exploiteren van laadpalen voor elektrische auto's.
Elektrische voertuigen wereldwijd draadloos opladen met open standaarden
Eem dood Klimaatbeschermingsdoelstellingen van Parijs In de toekomst moet waterstof niet alleen vrachtwagens en auto's aandrijven, maar ook vliegtuigen, treinen en schepen. Zelfs de energie- en staalindustrie plannen met H2.
3. Betere efficiëntie in vergelijking met elektrische aandrijving
Hoe zuinig en klimaatvriendelijk een rit is, hangt onder meer af van Wirkungsgrad van. Bij voertuigen met brandstofcelaandrijving is dit ongeveer een kwart hoger dan bij voertuigen met verbrandingsmotor. Het terugwinnen van remenergie verhoogt ook de efficiëntie.
Elektrische voertuigen op batterijen zijn nog effectiever als ze de Bewaar elektriciteit direct in het voertuig en gebruik het voor voortstuwing. Omdat energieopwekking en energieverbruik niet altijd in tijd of ruimte samenvallen, blijft von Windenergie en zonnesystemen opgewekte elektriciteit wordt vaak niet gebruikt. Het kan niet worden opgeslagen en zal dan geen koper vinden. Met waterstof is het anders. Met het teveel aan elektriciteit kan het lokaal worden opgewekt, flexibel worden opgeslagen en getransporteerd.
4. De productiekosten voor brandstofcellen zullen dalen
Zodra er grotere productiecapaciteiten worden opgebouwd en de prijzen voor duurzame elektriciteit dalen, zullen ook de productiekosten dalen groene waterstof aanzienlijk afnemen. De Association Hydrogen Council met meer dan 90 internationale bedrijven verwacht H2 Toepassingen in de komende tien jaar die de kosten halveren. Dit verhoogt het concurrentievermogen van de brandstofcel in vergelijking met andere technologieën.
Groene waterstof in opmars in Duitsland
Het hart van de brandstofcel is de stapel. Bosch ontwikkelt momenteel met de start-up powercell een stapel klaar voor de markt. Dan moet het in serie worden vervaardigd. Het doel is een krachtige, kosteneffectieve oplossing. "Op middellange termijn zal het gebruik van een voertuig met brandstofcel niet duurder zijn dan met een conventionele aandrijving", zegt Gackstatter.
5. Infrastructuur wordt uitgebreid
Een netwerk aan Waterstof tankstations is momenteel niet overal beschikbaar. Ze bestrijken echter ongeveer 180 Waterstof tankstations bestrijkt al enkele belangrijke transportroutes in Europa.
Bedrijven uit vele landen werken samen om de infrastructuur verder uit te breiden. Ze worden vaak ondersteund door overheidsfinanciering. Ook in Duitsland speelt de politiek de rol van H.2 erkend als een belangrijk pad voor defossilisatie en verankerd in de Nationale Waterstofstrategie.
De joint venture H2 Mobiliteit zal bijvoorbeeld eind 2020 ongeveer 100 vrij toegankelijke tankstations in Duitsland hebben. In het door de EU gefinancierde project H2trek naast de vrachtwagens, de benodigde H2 Op de geplande routes zijn tankstations ingericht. Er zijn ook uitgebreide financieringsprogramma's in Japan, China en Zuid-Korea.
6. Niet gevaarlijker dan andere brandstoffen
Het gebruik van gasvormige waterstof in voertuigen is veilig en niet gevaarlijker dan batterijen of andere brandstoffen voor auto's. Waterstoftanks vormen ook geen verhoogd explosiegevaar. Hoewel H brandt2 In verband met zuurstof en boven een bepaalde verhouding is een mengsel explosief.
Leestip: Meettechnologie voor waterstofproductie
Maar H2 weegt ongeveer 14 keer minder dan lucht en is daarom extreem vluchtig. Als waterstof bijvoorbeeld uit een voertuigtank ontsnapt, stijgt het sneller dan het kan combineren met de zuurstof in de buurt. In 2003 hebben Amerikaanse onderzoekers een straalvlam gegenereerd tijdens een brandtest op een brandstofcelvoertuig. Maar dit ging snel uit en het voertuig bleef grotendeels onbeschadigd.
7. Het juiste moment
De productie van waterstof is technologisch controleerbaar en bewezen. Als er voldoende vraag is, kan de productie snel worden opgevoerd. De technologie van de brandstofcel is ook zo geavanceerd dat deze kan worden gebruikt voor industrialisatie en Massa-aanvraag staat in de startblokken.
Gezien de juiste investeringen en politieke wil, zegt de Hydrogen Council dat de waterstofeconomie de komende tien jaar concurrerend kan worden. "De tijd om aan de slag te gaan met de waterstofeconomie is nu", zegt Gackstatter.
Nikola Motors vertrouwt op de waterstofaandrijving van Bosch
26.08.2020-XNUMX-XNUMX | de start Nikola motoren uit Arizona wil transport klimaatneutraal maken met waterstofaandrijving in vrachtwagens. Bosch helpt mee om brandstofcelaandrijving voor vrachtwagens geschikt te maken voor de massa.
Bosch start met de serieproductie van brandstofcellen
29.04.2019-XNUMX-XNUMX | Bosch betreedt de markt voor mobiele brandstofcellen en bereidt de doorbraak van technologie voor vrachtwagens en auto's voor. De stack, die als hart van een brandstofcel waterstof omzet in elektrische energie, is daarvoor essentieel. Voor de verdere ontwikkeling en productie van stacks is Bosch inmiddels een samenwerking aangegaan met Powercell Sweden AB, fabrikant van brandstofcelstacks.
De overeenkomst bepaalt dat beide partners Opstapelen op basis van de polymere elektrolyt brandstofcel (PEM) tot het punt waarop deze klaar is voor serieproductie en dat Bosch de technologie in serie produceert voor de wereldwijde automobielmarkt onder licentie. De stack vormt een aanvulling op het portfolio van brandstofcelcomponenten en zou uiterlijk in 2022 op de markt moeten zijn.
Voor Bosch is de mobiele brandstofceltechnologie een langetermijnactiviteit Potentieel in de miljarden. Volgens schattingen van Bosch zal in 2030 tot 20% van alle elektrische voertuigen wereldwijd worden aangedreven door brandstofcellen. Bosch ziet de beste kansen voor wijdverbreid gebruik van brandstofceltechnologie in commerciële voertuig markt. De vlootspecificaties van de Europese Unie voor vrachtwagens voorzien in een reductie van de CO2025-uitstoot tegen XNUMX2 uitstoot met gemiddeld 15%, tegen 2030 met 30%.
Bosch exposeert in de Hannover Messe 2022.
Algemene technische kennis
In de context van de brandstofcel is de stapel een stapel brandstofcellen. Hij wekt elektrische energie op die wordt gebruikt om waterstofauto's te laten rijden. In de in serie geschakelde brandstofcellen wordt door middel van koude verbranding chemische reactie-energie uit waterstof en zuurstof uit de lucht omgezet in elektrische energie. Hierdoor ontstaat water, elektriciteit en warmte. Er blijven geen vervuilende stoffen achter. Zo is de waterstofaandrijving klimaatneutraal.
Misschien ben je ook geïnteresseerd in...
Kunstmatige intelligentie | trends en ontwikkelingen
CO2-voetafdruk verkleinen | Dat is hoe je het doet!
