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[汽车杂志]汽车电源的碳中性场景

[全球汽车新闻]运输部门碳排放的气候变化的严重性以及对危机的反应的重要性日益增加...

[汽车杂志]汽车电源的碳中性场景

交通部门的碳排放减少
气候变化的严重性和对危机的反应的重要性日益增加,使其成为政策和文化的主题。特别是,由于二氧化碳(CO2)代表的温室气体排放量被指出是气候变化的原因,因此,从运输部门发出的温室气体总量由总排放量的五分之一突出显示。通过还原实现碳中性正在成为一项紧急任务。碳中性是指还原二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的排放,它们是温室气体的排放,甚至可以在运输中消除所有能源生产和消耗过程中的净排放。

123]行业,正在应用各种技术来减少温室气体的排放,该公司专注于在通过电气化过程中供应不散发碳的电动汽车。有多种方法可以减少运输部门的碳排放,但是它是一个完整的童话故事,它使用电池电动机作为其主要功率使用电动机,并且可以按原样使用的碳中性燃料。被归类为适用。

通过在化学状态下以能量为电池中充电电能,将电动化作为驱动电动机的动力设备。电池电动汽车(BEV)用作氢电动汽车(FCEV),该电动汽车(FCEV)使用氢作为燃料来通过燃料电池和使用这种电能驱动车辆发电。如果具有碳中性燃料的内燃机车辆,则用于现有车辆的碳中性燃料(干净的燃料)。在这个理想的绿色运输电源方案中<그림 1>在
中显示。另一方面,根据美国能源管理机构的“年度能源展望2020”,该机构涉及美国运输市场燃料对能源消耗的预测,预计使用电力的运输市场在2050年将不到5% 。就汽车行业的德国能源组织(DENA)而言,该公司根据干净的液体燃料和电力将两种情况(PTL,EDRIVE)划分。在德国能源组织提出的EDRIVE场景的情况下,尽管事实是一种主要分配所有童话车辆的场景,但可以预测,该地区的PTL比率将在高能量密度的地区很高。123 ]

理想的运输部门路线图用于碳中性燃料和碳中和
,以减少碳排放,重要的是要考虑市场的多样性和惯性,并保持电源的多样性从能源安全的角度来看。特别是,有必要考虑生态友好,能源安全,技术和经济学来创建运输技术的路线图。为了判断生态友好,有必要分析前一个生命周期(或评估)。通过温室气体排放的生命周期评估(LCA)来判断电力技术的碳中性性能。以前的生命周期评估是一种评估操作过程中产生的二氧化碳排放的方法,还可以评估燃料的生产,排气和回收,并进一步分析车辆的生产过程和处置。

就电动汽车而言,需要可再生能源或核电来消除发电过程中的碳排放,并且还可以使用基于可再生能源的电力来产生氢气。还可以生产它。作为电动汽车相关组件(电池,电动机,燃料电池)的基于可再生能源的电力。从同一角度来看,使用再生燃料进行碳中和表现出很少的温室气体排放。再生燃料可以分为两种类型。它是碳中性燃料(电子燃料)和生物燃料,它们是通过可再生能源使用电力的干净燃料。为了解释碳中性燃料[汽车杂志]汽车电源的碳中性场景,显示了短暂的碳中性燃料的概念图。

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为了产生碳中性燃料(电子燃料),收集了由二氧化碳或发电和工业工艺产生的高浓度二氧化碳。需要氢来合成烃燃料。合成所需的氢是通过使用可再生能源产生的生态友好的功率来通过水分分解过程产生的。在此过程中产生的氢被归类为绿色氢,因为它仅使用可再生能源。使用前两种物质(二氧化碳,氢)生产碳中性燃料。如果车辆是通过使用这种碳中性燃料操作的尽管二氧化碳已排放,但排放的二氧化碳被重新收集为生产碳中性燃料的材料,并将收集的二氧化碳与氢合成以在干净的燃料(E-Fuel)之前将其转化为清洁(E-Fuel),该燃料(E-Fuel)(E-Fuel)将其转化为清洁是一种碳中性燃料。总之,由于二氧化碳被循环并回收,因此,碳中性燃料被归类为一种以前的生命周期分析的碳中和技术。生物燃料也有类似的过程和概念。[汽车杂志]汽车电源的碳中性场景

当通过可再生能源通过生态友好的电力供应高于能源需求时,这种理想的运输引擎场景是可能的。但是,在韩国,通过可再生能源生态友好的电力生产非常微不足道。因此,可以看出,生态友好力量的发电是一项主要任务。如果是这样,如何在韩国运输部门的碳中和?它是通过核电发电对碳排放的影响相对较低的发电,通过具有如此低碳排放影响的电力能量来驱动所有同化车辆,并在短时间内生产和施加中性燃料。成为最有效的解决方案。当然,为了在运输部门的所有领域达到碳中和,这是国内能源部门通过可再生能源增加生态友好发电的数量的第一个任务。就碳中性燃料而言,它是在收集碳,生产和使用碳中性燃料方面使用碳捕获利用和储存(CCU)的一部分。
显示了CCUS碳环流技术的概念图。它可以被认为是一个主要优势。特别是,由于碳中和燃料的可能性,与常规化石燃料不同,无二氧化碳排放以及芳香族(PAHS)是可能的。除了减少有害废气以及相对较高的热效率的可能性外。特别是,碳中性燃料引起注意的最大原因是,在需要高能密度/功率密度的区域中,无法通过相对低的能量电池来实现碳中和。]]]]
<그림 3>运输部门的能源消耗占该区域消耗的一半以上,需要相对较高的能量密度。考虑到这一点,可以预测,在需要高能量密度的区域中中和对于运输部门的完全中和是必不可少的。因此,可以看到碳中性燃料的开发和传播,这是CCU技术的一部分,可以通过二氧化碳和氢来合成和使用,以实现运输部门的碳中和。
国内能源韩国的自给自足率在2017年为18.1%,不包括3.3%的核电,其能源供求率最低。因此,还考虑了能源收入的观点。
一起显示了PTL代表性燃料,氢和代表性锂离子电池的能量密度。

[汽车杂志]汽车电源的碳中性场景

鉴于此,在输入具有相对较高能量密度PTL的碳中性燃料时具有运输和存储的优势。特别是,就碳中性燃料而言,它可以用作交易使能源载体能够克服可再生能源的区域不平衡。例如,在使用太阳能的生态友好发电的情况下,赤道附近国家 /地区的供求率要高得多。考虑到这些区域不平衡,如果您在可再生能源相对易于供应并将这种生态友好的能源转换为相对较高的能量密度形式的区域中创建更便宜的环保力量,它将有效地解决可再生能源失衡。可以。 。

如前所述,由于韩国的懒惰,太阳能和风能资源很差,因此很难处理韩国的高电力需求。特别是,考虑到第四次工业革命的前景,将在电力中爆炸,因此很难覆盖韩国的碳中性电力供应,因此,它必须积极地以能源供应能源安全性领导国际能源贸易体系。投资于海外可再生能源产生,并进口廉价且丰富的高能液体合成燃料(4-9 kWh/l,包括甲醇和氨),以满足能源需求。

如果您在IASTEC(IASTEC)开发了可再生能源,如果您以每千瓦时0.02欧元的单位价格开发可再生能源,则将液体燃料的高能量密度运输到北半球的发达国家。据说它可以覆盖能源的发电。韩国也是该类别的代表国家,应该急于建立能源国际贸易体系。<그림 4>

[汽车杂志]汽车电源的碳中性场景从能源安全的角度来看,碳中性燃料此外,就能源供应多样化,例如具有各种销售性的世界运输方案,对碳中性燃料的投资是一种能源安全解决方案。因此,有必要从能源安全的角度准备各种运输电源作为解决碳中和的解决方案。近年来,得克萨斯州可以赢得有关能源安全的另一堂课。碳中和技术告知,考虑到各种能源的波动和灾难情况,有必要多样化。此外,开发碳中性燃料可以成为解决潜在问题的安全解决方案,例如Li,Co,Ni等,这些问题在电池材料中具有供应和价格不稳定。




]无论类型如何,所有电力机构都可以达到碳中和。碳中性燃料的应用使用现有的内燃机,但可以实现碳中和。特别是,它可以促进工业转换,因为它使用了内燃机的设备和技术。在扩大可再生能源产生和安全性的电动汽车经济性的努力中,通过混合动力和高效率的内燃机汽车需要碳排放,这些车辆在短期内占据了最大的市场。散布受支持的电动汽车支持的发动机汽车和碳中性燃料。


写作 / Bae Chung -Sik(韩国科学技术研究所)
来源 /自动期刊11月份

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