Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Elbilar v Hydrogen Cars – Vilket är det bättre valet?

Vårt främsta syfte med DriveElectric är att hjälpa bilister att bli gröna. Så vi har tagit en titt på vätets gröna referenser och lönsamhet som en verklig bränslekälla för personliga fordon.

Ett av de vanligaste argumenten mot batteridrivna elfordon (EV) är att vi alla borde vänta på vätgas istället. Vätgasdrivna fordon har faktiskt funnits i över 150 år. En kille vid namn Etienne Lenoir skapade "Hippomobile" 1860. Det första exemplet på ett vätgasdrivet fordon. Med tanke på den historiska härstamningen – varför har inte vätgasfordon (FCEV) tagit fart?

Hur fungerar vätgasbilar?

Vätgaspumpar vid tankstationer dispenserar en flytande form av väte till en trycksatt tank i fordonet. Tanken blandar sedan högtrycksvätet med syre. Den gör detta via en bränslecell – väteteknikens ryggrad. Bränslecellen är ansvarig för att skapa den elektrokemiska reaktionen som producerar el. Denna elektricitet driver sedan motorerna för hjulen. Därav deras namn:bränslecellselektriska fordon (FCEV). Den enda avfallsbiprodukten av denna reaktion är vatten, vilket innebär noll avgasutsläpp.

Är vätgasbilar framtiden?

Hög kostnad per mil

En full laddning för en elbil är cirka £8 beroende på storleken på batteriet ombord. Medan en full tank med väte kostar cirka £75 (baserat på £10-£15 per kilo). I verkliga termer beräknade RAC att en vätgasbil skulle klara 100 km till en kostnad av £11,40. En elektrisk motsvarighet skulle bara kosta £3 för att klara samma sträcka.

Med en kostnad per mil på nästan fyra gånger så stor som ett elfordon, finns det inte många besparingar att göra vid pumpen – oavsett vilket bränsle det tappar.

Botta på raden :när det gäller bränslekostnad, liknar det att köra en vätgasbil som ett blyfritt bensinfordon.

Fordonsval

EV-marknaden är full av bilar och skåpbilar av alla former, storlekar och prisklasser för att passa en uppsjö av behov. Oavsett om du är ett litet företag vill testa en elektrisk skåpbil på kort sikt , eller en familj som letar efter det bästa erbjudandet på en familjebil – det finns en elbil där ute som passar.

Om en vätgasbil är mer din hastighet, så finns det bara ett par alternativ. Tja, två alternativ för att vara exakt :Toyota Mirai eller Hyundai Nexo. Båda är välutrustade, inklusive alla tjusiga klockor och visselpipor du kan förvänta dig av en modern bil. De är inga dåliga bilar heller. Mirai är en elegant sedan, medan Nexo är en välbekant SUV-crossover-stil.

Men om du är ute efter exklusivitet, glöm superbilar, en vätgasbil är där den verkliga rariteten ligger. Köp en Nexo så går du med i en klubb med endast 24 andra medlemmar. Mirai är vanlig i jämförelse med 172 andra ägare på vägar i Storbritannien.

Den exklusiviteten kostar dock. En instegsnivå Toyota Mirai börjar på bara 50 000 pund, medan Hyundai Nexo kostar66 000 pund. Den senare skulle köpa Tesla Model 3 Performance-utgåvan och lämna £6 000 växel. Några pund till och du är i Porsche Taycans territorium.

Vi vet vad vi hellre vill ha...

Botta på raden :Det billigaste sättet att komma in på vätgasbilar kostar samma sak som ett premium elfordon.

Brist på infrastruktur

Laddningsstationer för elbilar blir allt vanligare i hela det brittiska vägnätet. Stormarknader, stadskärnor och parkeringar ser laddningspunkter installerade hela tiden. Även hemladdare håller på att bli standard i många nybyggda hem.

Vätgastankstationerna är dock få och långt emellan. Enligt UK H2 Mobility finns det för närvarande bara 14 platser i hela Storbritannien som tillåter bilister att fylla på vätgas från en pump.

En ökning av antalet vätgaspumpar skulle ta miljarder pund i investeringar och år att utveckla. Lagstiftning drivs ofta också av efterfrågan, och som vi kommer in på senare, finns det helt enkelt inte tillräckligt många människor som går på vätgas över elektrisk för att stimulera investeringen.

Botta på raden :Om du planerar att köra utanför M25 kommer det att vara otroligt svårt att fylla på tanken på din vätgasbil.

Återfyllningshastighet

Om du lyckas hitta en tankstation är det en snabbare att fylla på vätgastanken än att ladda en elbil. Du fyller helt enkelt som en traditionell bil vid en tankstation med hjälp av pumpen. Den är dock fortfarande långsammare än traditionell bensin/diesel – det tar cirka 5 minuter att fylla på helt . Med snabbladdare får du bilar som EV6 från 10-80 % laddning på 18 minuter , väte är inte den enorma tidsbesparande det kan utropas som.

Botta på raden :Det är bara ungefär 13 minuters skillnad mellan att ladda upp en elbil och att fylla på en tank med vätgas.

Ineffektivitet

Tom Baxter (lektor i kemiteknik) förklarar det mycket bättre än vad vi ödmjuka leasingexperter någonsin kunde. Han hänvisar till "energy vector transition ’ – i huvudsak hur mycket energi som går förlorad från källan till måldestinationen.

Han använder 100 watt energi som ett utgångsexempel – oavsett om den produceras via en förnybar källa eller på annat sätt, måste den energin sedan omvandlas till väte. En av de mest populära processerna för att göra detta är elektrolys. Elektrolysen är cirka 75 % effektiv, så redan en fjärdedel av våra 100 watt har gått förlorade.

Vätgas komprimeras sedan och kyls för transport innan det lastas av till tankstationen. Detta är ungefär en 90 % effektiv process.

Sedan kliver slutanvändaren in och fyller sin bil med flytande väte via pumparna. Inuti fordonet omvandlas vätgasen tillbaka till elektricitet med en effektivitet på 60 %. Denna elektricitet går till slut till motorerna som driver varje hjul, med en verkningsgrad på cirka 95 %.

>

Slutresultatet: endast 38 % av den ursprungliga energin träffar faktiskt asfalten vid användning av vätekraft. Jämför det med den mycket mindre invecklade vägen elektricitet tar till en batteridriven elbil och resultatet är natt och dag.

Botta på raden :Elbilar är mer än dubbelt så effektiva att använda sin energi. Vätgas effektivitet är helt enkelt begränsad av vetenskapens lagar.

Tillverkare kliver bort

Naturligtvis kan de flesta av de ovannämnda problemen bemötas med:"vänta bara tills vätgas blir genomförbart och gör sedan bytet." Tyvärr för inbitna väte-are (ja, definitivt ett riktigt ord), kanske väte aldrig blir genomförbart.

OEM-tillverkare bestämmer om vätgasbilar tillverkas. Efter omfattande forskning som tittat på lönsamheten och det praktiska i att introducera vätgasdrivna bilar i massskala, har många tillverkare dragit samma slutsats:det är det inte.

Volkswagen sammanfattar deras ståndpunkt; "Slutsatsen är tydlig", säger företaget. ”När det gäller personbilen talar allt för batteriet och praktiskt taget ingenting talar för väte.”

Mercedes sa ungefär samma sak 2017, vilket satte allt hopp om en vätgasdriven lyxsalong. VD Dieter Zetsche lyfter fram problemets kärna:"Batterikostnaderna sjunker snabbt medan väteproduktionen fortfarande är mycket kostsam .”

Botta på raden :De flesta tillverkare investerar helt enkelt inte i väteteknik. Därför förblir det dyrt, ineffektivt och olämpligt för storskaliga konsumentfordon.

Slutsatsen:EV eller FCEV?

Vätgasbilar kommer sannolikt att bli ännu mer sällsynta på vägar i Storbritannien än vad de är för närvarande. Brist på investeringar, intresse och infrastruktur kommer sannolikt att visa sig vara en alltför stor börda att bära för H2-power. När ICE-förbudet träder i kraft cirka 2030 kommer det sannolikt bara att finnas ett alternativ:DriveElectric. Vänta dock inte tills dess!

Gå med i elbilsrevolutionen.