Oleh Nick Buccheri, Presiden, Amerika, Automasi Diskret di Emerson
Mengejar penyahkarbonan adalah mengemudi perubahan mendalam dalam pengangkutan, meletakkan industri di ambang transformasi monumental.
Pengatur Pengurangan Tekanan Dua Peringkat Siri TESCOM HV-3500 direka khas untuk kegunaan kenderaan sel bahan api hidrogen industri dan komersial di atas kapal. HV-3500 membolehkan pengeluar memaksimumkan kecekapan bahan api dan mengekalkan armada di jalan raya untuk jarak yang lebih jauh. (Imej ihsan Emerson)
Menangani dan mencegah kesan perubahan iklim yang paling melampau kini merupakan strategi tumpuan untuk kerajaan dan industri di seluruh dunia. Memperkenalkan perundangan yang merangkumi matlamat pelepasan karbon bersih-sifar yang bercita-cita tinggi telah mendorong setiap sektor, termasuk pengangkutan, untuk mencari kaedah penyahkarbonan yang inovatif.
Sektor pengangkutan pada masa ini menyumbang kepada 29% daripada jumlah pelepasan gas rumah hijau A.S., menawarkan peluang besar untuk mengekang jejak karbonnya melalui teknologi yang cekap tenaga dan rendah pelepasan.
Hanya mengehadkan atau menangkap pelepasan karbon daripada kenderaan berkuasa bahan api fosil tidak akan mencukupi untuk jangka masa panjang. Matlamat utama untuk kemajuan industri yang ketara dan mencapai sasaran bersih-sifar adalah jelas: semua kenderaan harus menjana dan memindahkan tenaga tanpa pelepasan karbon.
Syarikat merentasi spektrum pengangkutan melabur dalam pelbagai penyelesaian tenaga bebas karbon, mengakui bahawa tiada pendekatan yang sesuai untuk semua untuk mencapai pelepasan sifar bersih. Walaupun kenderaan elektrik bateri mempamerkan pertumbuhan pesat, mereka sahaja tidak dapat menghadapi cabaran; kenderaan berkuasa hidrogen mengisi jurang prestasi.
Kemajuan dalam Kenderaan Tanpa Karbon
Peraturan kerajaan, disertai dengan teknologi bersih-sifar yang mantap, memacu peralihan daripada bahan api fosil kepada sumber tenaga bebas karbon merentas peringkat. Merangkul pelbagai saluran teknologi, daripada meningkatkan kecekapan enjin pembakaran dalaman kepada mempromosikan penggunaan kenderaan elektrik bateri melalui insentif, menyokong pelaburan dalam potensi kenderaan elektrik sel bahan api hidrogen (FCEV).
Penyelesaian seperti Pengatur Tekanan Venting Siri TESCOM 26-2000 direka untuk menyediakan kawalan proses yang selamat, boleh dipercayai dan tepat dalam industri hidrogen. (Imej ihsan Emerson)
Kenderaan elektrik bateri telah menyaksikan pertumbuhan pesat sejak 15-20 tahun yang lalu. Walaupun meningkatkan storan bateri dan kecekapan penggunaan tenaga, ia tetap paling sesuai untuk jarak dekat. Had perbatuan antara pengecasan menjadikan mereka tidak sesuai untuk perjalanan jarak jauh yang biasa dalam trak komersial. Trak jarak jauh berkuasa bateri mungkin menghadapi cabaran sama ada dalam membawa beban yang sama atau memerlukan pengecasan lebih kerap berhenti disebabkan oleh berat bateri tugas berat.
Memanfaatkan Infrastruktur Sedia Ada
Infrastruktur industri dan teknologi sedia ada boleh memudahkan peralihan ke arah penyahkarbonan. Menyesuaikan teknologi enjin pembakaran dalaman sedia ada untuk pembakaran hidrogen memberikan alternatif untuk aplikasi tertentu, seperti jentera berat yang memerlukan letupan keluaran kuasa tinggi.
Walaupun terdapat kelemahan seperti pelepasan, pembakaran hidrogen boleh menjadi alternatif yang berdaya maju kepada teknologi sel bahan api hidrogen dalam aplikasi tertentu. Walaupun pembakaran hidrogen tidak menghasilkan pelepasan karbon dioksida (CO2), ia menghasilkan pelepasan nitrus oksida (NOx) apabila hidrogen terbakar dengan gas nitrogen (N2). Walau bagaimanapun, kecekapan sel bahan api hidrogen biasanya melebihi 50%, manakala pembakaran hidrogen menghasilkan kecekapan 25-30%.
Faktor Kritikal dalam Penyahkarbonan
Berat memainkan peranan penting apabila membandingkan sel bahan api hidrogen dengan penyimpanan bateri, terutamanya untuk pengangkutan barang jarak jauh. Untuk penyimpanan tenaga yang setara, sel bahan api hidrogen lebih ringan daripada bateri, membolehkan trak yang dilengkapi sel bahan api hidrogen mengangkut tonase yang serupa dengan trak diesel. Tangki hidrogen mengisi minyak lebih cepat daripada mengecas semula bateri trak, memaksimumkan masa memandu untuk laluan jarak jauh.
Pelbagai Pilihan
Disokong oleh inisiatif kerajaan dan projek global, industri hidrogen bersedia untuk pengembangan pesat.
Kenderaan Perdagangan
Teknologi hidrogen dalam trak pengangkutan jarak jauh memberikan peluang besar untuk menyahkarbonkan segmen pengangkutan utama. Trak berkuasa hidrogen menawarkan masa mengisi minyak yang lebih singkat dan jarak perjalanan yang lebih jauh antara perhentian berbanding trak elektrik bateri. Sebagai contoh, kumpulan trak berkuasa hidrogen yang berpangkalan di Switzerland telah menempuh lebih 3 juta batu sejak 2020. Syarikat barangan pengguna utama juga sedang menguji trak separuh berkuasa hidrogen untuk menggantikan armada diesel mereka.
Pengangkutan Awam
Lebih banyak aplikasi sel bahan api hidrogen sedang diterokai dalam pengangkutan awam, dicontohkan oleh New York City yang menerima geran untuk dua bas sel bahan api pertamanya dan stesen bahan api sokongan. Bas-bas ini dijangka mengangkut penumpang menjelang akhir 2024.
Kereta api
Mengintegrasikan penjana elektrik sel bahan api hidrogen dalam kereta api penumpang boleh menggantikan lokomotif diesel-elektrik. Kereta api ini akan membawa hidrogen yang mencukupi untuk perjalanan jarak jauh, membolehkan jarak infrastruktur mengisi bahan api hidrogen dan memudahkan peralihan kepada teknologi sel bahan api hidrogen.
"Hydrarail," menggunakan bahan api hidrogen atas kapal, telah pun diperkenalkan. Di Jerman, kereta api penumpang yang dikuasakan oleh sel bahan api hidrogen bergerak sejauh 1,175 kilometer tanpa mengisi minyak tangki hidrogennya pada 2018.
Mencarta Kursus Lebih Hijau
Bergantung sepenuhnya pada satu teknologi berisiko memperlahankan peralihan kepada masa hadapan pelepasan sifar untuk pengangkutan. Kedua-dua teknologi sel bahan api hidrogen hijau-elektrik dan bateri-elektrik kenderaan memegang janji dalam mengurangkan dengan ketara pelepasan gas rumah hijau sektor itu. Daripada senario "sama ada/atau", masa depan terletak pada penggunaan kedua-dua teknologi, memandangkan kelebihan unik mereka yang sesuai dengan pelbagai segmen pengangkutan.
Walaupun tidak dibangunkan secara meluas seperti teknologi bateri-elektrik, hidrogen hijau menunjukkan potensi dalam menangani keperluan pengangkutan utama. Dengan pelaburan strategik merentas keseluruhan rantaian nilai, industri hidrogen boleh meningkatkan teknologi dan infrastrukturnya dengan cekap, memacu kami lebih dekat dengan masa depan bebas karbon yang kami perjuangkan.