这篇文章是由 伊顿.
由于交通运输仍然是温室气体排放量最大的部门，因此对电气化的关注正在升温。
电动汽车销量增长显着， 与 168 年相比，2021 年上半年增长 2020% — 由于政府强制要求和排放标准，在中国和欧洲的销售特别强劲。 此外， 十几个国家 已宣布在未来二十年实现零排放汽车目标或逐步淘汰内燃机汽车。
本周在 COP26，交通部门的脱碳是一个主要焦点。 但是，尽管世界在电动汽车技术方面取得了长足的进步，但脱碳工作中仍有一个关键部分需要解决：重型汽车。
以长时间行驶和一次行驶数百英里而闻名的长途卡车和工程车辆代表 超过 20% 的交通排放. 由于完成工作需要大量电能，因此这些车辆的脱碳之路更加坎坷。 在充电站为汽车电池供电足以运行您的个人电动汽车，而重型车辆则需要巨大的电池和数小时的充电时间才能储存 50 倍以上的能量。
即使有最新的 超快速充电技术，电动重型车辆每分钟充电时间只能增加两到三英里的续航里程。 从正确的角度来看，使用柴油燃料加起来可以达到每分钟 100 英里。 简而言之，仅靠电气化并不能解决脱碳问题。 然而，有希望的地方在于氢。
氢燃料电池的前景与挑战
一个 可行的解决方案 如今，通过绿色氢能使重型长途车辆脱碳。 运输行业成功地将氢气解决方案用于轻型车辆，但是，简单地扩展重型车辆的技术并不那么简单。
为重型应用扩展燃料电池在寿命、效率和成本方面提出了新的和截然不同的要求。 然而，伊顿在每个领域都提供令人兴奋的解决方案：
1.获得正确的气流
燃料电池是一种能量转换装置，通过将氢和氧结合成水来发电。 然而，氧气精确流入燃料电池至关重要，因为它控制着电力生产——这可能是一个巨大的挑战。
这就是 Eaton 的用武之地。20 多年来，Eaton 凭借其电动气泵一直处于空气控制器技术的前沿。 由于其专业知识，伊顿是 与美国能源部合作 继续在这个领域取得进展。
空气泵是燃料电池中最大的电力消耗设备，大约 15-20% 的电力生产用于为泵提供动力。 这就是伊顿致力于将空调控制器的耗电量减少一半的原因。
在不牺牲性能的情况下实现这种效率水平，同时提高耐用性和保持可接受的成本，是能源部“氢地球射击”计划，使燃料电池适应重型、长途卡车的需求。
2、氢气精确控制
除了控制气流，伊顿还在检查燃料电池的氢气供应侧。 传统的氢气供应系统以成本和耐用性换取性能和效率。 通过在氢气回路中引入创新，伊顿的方法能够高效、精确地控制进入燃料电池的流量并将多余的流量再循环。
通过精确，我们避免浪费氢气，从而进一步提高整体效率。 这些解决方案不仅与重型公路车辆相关，而且还可能导致飞机推进脱碳方面的进步。
3. 管理电力
大多数轻型氢动力汽车使用小型燃料电池为大型电池充电，而大型电池又驱动电动机。 这个概念很有效，因为汽车的平均功率消耗相对较低，并且只需要短时间的高功率。 电气系统也很简单，因为燃料电池不直接与电机相互作用。
但将这一概念扩展到重型卡车将导致电池体积非常大——大约是电动汽车电池的五倍。 对于卡车，理想的解决方案是燃料电池，它可以在所有功率水平下高效运行，并且使用体积小得多的电池仅用于启动和存储制动能量。
然而，这带来了新的挑战：电气系统必须变得更加复杂，因为它需要混合来自三个来源的电力：燃料电池； 电池； 和电动机。 对于伊顿来说，这又是一个众所周知的空间，伊顿在类似环境中管理电力方面拥有丰富的微电网经验。 伊顿正在将这一专有技术重新应用于氢汽车应用，以最终减少对电池的需求。
通过操纵燃料电池发电、较小的电池和电力传动系统，Easton 的目标是将重型车辆的电池尺寸减小三到五倍。 这不仅降低了车辆的前期成本，还降低了车辆的重量，进而提高了燃料电池卡车的货运能力。
全方位脱碳
很明显，绿色氢将在净零未来中发挥关键作用。 它释放零碳排放，可由可再生资源生产。 尽管仍有挑战需要克服，但伊顿正在帮助铺平道路。 这些挑战正好落在公司的最佳位置：电力和机械动力的融合。
伊顿在这一领域的工作也符合公司的使命——改善生活质量和环境——以及其雄心勃勃、以科学为基础的 2030 年可持续发展目标. 伊顿承诺到 3 年将其技术和整个价值链的范围 15 碳排放量减少 2030%。并在同一时间段内投入 3 亿美元用于可持续解决方案的研发。
伊顿在车辆和动力总成控制方面的专业知识，结合其在管理气体和电流方面的经验，将有助于为未来开发高效、可靠、安全和具有成本效益的零排放解决方案。
资料来源：https://www.greenbiz.com/article/decarbonizing-heavy-duty-transportation-hydrogen-answer
