Elon Musk: Sel Bahan Bakar Hidrogen "Sangat Konyol". Apakah mereka benar-benar?

Jason Torchinsky 02/07/2018. 24 comments
Elon Musk Tesla Hydrogen Fuel Cell

Elon Musk tidak pernah menjadi pendukung elemen alam semesta yang paling melimpah, hidrogen. Nah, setidaknya dalam konteks sumber bahan bakar untuk mobil listrik. Ini bukan sikap baru baginya, tapi ini adalah salah satu yang dia tegaskan bulan lalu di sebuah konferensi pers . Jadi, mengapa, tepatnya, apakah dia semacam H-phobe, dan apakah dia benar?

Ada banyak argumen untuk dan melawan posisi Musk. Mari mencoba mencapai dorongan dasar kedua belah pihak sehingga kita bisa memahaminya. Tapi sebelum kita melakukan itu, ayo kita cepat-cepat mencermati bagaimana caranya hidrogen digunakan pada mobil listrik.

Untuk menjalankan mobil listrik, Anda butuh sumber, duh, listrik. Mobil listrik bertenaga baterai konvensional menggunakan baterai penyimpanan yang mampu menyimpan listrik yang disediakan oleh beberapa sumber dari luar. Baterai diisi oleh sumber luar, dan menyimpan energi dengan, umumnya, kehilangan cukup sedikit. Sumber listrik bisa sangat apa saja: batubara, solar, nuklir, anjing di treadmill, dll. Baterai modern sudah cukup bagus, tapi warnanya masih berat, besar, dan butuh waktu lama untuk mengisi daya.

Sel bahan bakar (sekali lagi, saya menyederhanakannya dengan liar) mengambil sumber hidrogen, oksigen dari udara, dan menggabungkan keduanya dengan kimia untuk menghasilkan aliran elektron (listrik) dan air. Sel bahan bakar digunakan di pesawat luar angkasa Apollo, karena ini adalah cara yang bagus untuk mendapatkan listrik dan memiliki sumber air minum, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk mengangkut air berat ke luar angkasa.

Sekarang, hidrogen adalah unsur paling melimpah di alam semesta, namun sebagian besar berada di luar sana, di ruang antar bintang atau di dalam beberapa bintang panas yang tidak menyenangkan. Di bumi, ini lebih sulit didapat, dan cukup banyak usaha diperlukan untuk mengekstraknya dari sumber lain, seperti metana atau gas alam atau hidrokarbon lainnya. Dan proses itu membutuhkan energi. Hidrogen juga sangat mudah terbakar dan sulit untuk diangkut dan disimpan, jadi semua itu membutuhkan energi, bahan, dan usaha juga.

Dan semua peringatan tersebut merupakan inti mengapa Elon Musk menganggap hidrogen " omong kosong " sebagai bahan bakar mobil - dia melihat segala sesuatu mulai dari sudut pandang tingkat sistem secara keseluruhan, dan mengevaluasi semua langkah ekstra yang terlibat dari konversi gerak awal. atau reaksi nuklir atau pembakaran menjadi listrik untuk menyimpan dan menggunakannya di dalam mobil. Dari sudut pandang ilmiah murni, dia benar - hanya menyimpan listrik dengan baterai, cara yang lebih efisien.

Semua produksi dan persiapan hidrogen - dan kemudian transportasi dan penyimpanan - menggunakan energi yang bisa digunakan untuk mengisi baterai yang bisa mengendarai mobil. Inilah Musk yang menjelaskannya sendiri:

"Hidrogen adalah mekanisme penyimpan energi, bukan sumber energi, jadi Anda harus mengeluarkan hidrogen dari suatu tempat, jika Anda mendapatkan hidrogen dari air, jadi Anda membelah H20, elektrolisis sangat tidak efisien seperti proses energi ... Jika Anda mengatakan mengambil panel surya dan menggunakan energi dari itu untuk hanya mengisi baterai secara langsung, dibandingkan dengan mencoba memecah air, mengambil hidrogen, membuang oksigen, menekan hidrogen ke tekanan yang sangat tinggi (atau mencairkannya) dan kemudian memasukkannya ke dalam mobil dan menjalankan sel bahan bakar, ini adalah sekitar setengah efisiensi, sangat mengerikan Mengapa Anda melakukan itu? Tidak masuk akal. "

Itu cukup sulit untuk diperdebatkan. Dan, sungguh, Anda can't membantahnya, karena itu hanya sains yang dingin dan tidak berperasaan. Tapi Anda mungkin bisa memikirkan hal-hal lain yang lebih nyata di dunia nyata.

Masalah terbesar adalah mengisi ulang waktu. Bahkan jika kita menerimanya, semua diceritakan, sel bahan bakar kira-kira setengah seefisien penyimpanan baterai, itu tetap tidak berubah bahkan dengan Tesla's. stasiun pengisian supercharger terbaik , Anda masih melihat waktu pengisian ulang satu jam. Dan itu best case.

Jika Anda tidak berada di dekat supercharger, atau mengendarai mobil listrik yang tidak kompatibel dengan Supercharger, Anda secara realistis melihat muatan semalam. Ini lambat, dan itu adalah masalah nyata, berdasarkan bagaimana kebanyakan dari kita hidup dan mengemudi.

Sel bahan bakar hidrogen, meskipun, menawarkan Waktu pengisian ulang / pengisian bahan bakar tidak terlalu berbeda dari apa yang biasa kita pakai dengan mobil bensin. Itu masalah besar, dan mudah untuk tidak menyebalkan bahwa sistem penyimpanan listrik Anda setengah seefisien baterai saat Anda bisa mengisi ulang tangki hidrogen Anda dalam lima menit.

Kedua sistem itu besar dan berat. Baterai yang besar dan berat, diperkuat tangki hidrogen kevlar-menenun besar dan berat. Mari kita sebut itu satu hasil imbang. Tentu, hidrogen mudah terbakar dan berpotensi meledak, tapi tidak seperti tidak Tesla pernah terbakar (atau bahwa tidak ada risiko keselamatan dengan baterai Li-ion) dan ada risiko sengatan listrik jika Anda tidak berhati-hati atau sangat tidak beruntung.

Tentu saja hal itu bisa berubah. Tesla sebenarnya bisa membukanya stasiun swapping baterai Mereka telah menggoda kita dengan selamanya, atau mungkin cara baru yang lebih murah untuk mengekstraksi atau mengakuisisi hidrogen akan ditemukan. Itu juga bisa membuat mesin hidrogen ICE lebih layak, juga bagi kita yang suka ditarik oleh banyak acara pembakaran.

Seperti berdiri sekarang, inilah yang saya pikirkan adalah cara rasional untuk melihat perdebatan ini: Elon Musk secara teknis benar. Ada yang mengatakan itu jenis terbaik yang benar. Penyimpanan baterai adalah cara, cara penggunaan energi lebih efisien, full-stop, tidak perlu dipertanyakan lagi.

Tapi masalahnya adalah begitu banyak dunia nyata yang berantakan, karena sebagian besar pengemudi, kemampuan untuk cepat mengisi ulang melebihi keuntungan efisiensi yang bahkan tidak dapat dirasakan oleh kebanyakan pengemudi. Apakah teknologi ini lebih baik, atau lebih baik bagi lingkungan? Nggak. Akankah kebanyakan orang menyebalkan saat Anda meminta mereka untuk memilih antara lima menit mengisi ulang dan mengisi lima jam? Nggak.

Baik infrastruktur, hidrogen dan baterai, masih dalam tahap awal. Stasiun swap baterai could mulai bermunculan di mana-mana dan menjadi cepat dan mudah (satu usaha sudah ada mencoba dan gagal ). Sebuah jaringan hidrogen dapat berkembang pesat di jaringan pompa bensin kami yang luas dan menjadi sangat mudah dan mudah. Masih terlalu dini untuk diceritakan.

Jadi, ketika Anda mendengar hidrogen lamban Musk sebagai bahan bakar idiot, ingatlah bahwa sementara itu benar di dunia sains yang indah dan bersih dimana Elon mengapung, mengatur molekul dengan tangan kosongnya, itu tidak sama dengan shithole yang kita miliki. Sebenarnya semua akan masuk.

Namun.

24 Comments

Vin
jztemple
TheCrudMan
Buckstar
ThePriceofEggsinMalta
Loping Camshaft
Garland
Hifrequency

Suggested posts

Other Jason Torchinsky's posts

Language