水素乗り物は、原動力として水素を搭載した乗り物です。 水素自動車は、水素燃料宇宙ロケット、ならびに自動車および他の輸送車両を含む。 このようなビヒクルの発電所は、内燃機関の水素を燃焼させるか、水素を燃料電池の酸素と反応させて電気モーターを作動させることによって、水素の化学エネルギーを機械エネルギーに変換する。 輸送に燃料を供給するために水素を広く使用することは、提案された水素経済の重要な要素である。

2016年現在、トヨタミライ、現代ix35 FCEV、ホンダクラリティの3つの水素自動車が一部の市場で一般公開されています。 他のいくつかの企業が水素自動車の開発に取り組んでいます。 2014年現在、水素の95%は天然ガスから作られています。 再生可能な資源を使用して生産することができますが、それは高価なプロセスです。 水の電気分解を利用した風力発電(風力発電)プラントの統合は、天然ガスを使用した水素生産と競合するのに十分なほどの費用と十分な量を提供する技術を模索しています。 水素使用の欠点は、天然ガス、資本コスト負担、単位体積あたりのエネルギー消費量が低いこと、水素の生産と圧縮、そして自動車の燃料供給に必要とされるインフラへの大規模な投資で生産される場合の高い炭素排出強度である。

エネルギーキャリア水素

燃料および排ガス
燃料として使用される水素は、一次エネルギーではなく、発電に類似した一次エネルギーから生成されなければならない。 彼の生産にはエネルギーが必要です。 これは、水素燃焼エンジンまたは燃料電池が再び放出されたときの化学反応にある。 低密度のため、水素ガスは、他の化学燃料よりも単位質量あたりのエネルギーがより多く含まれています。 しかし、エネルギー密度は非常に低い。 したがって、燃料としての水素は、高度に圧縮されていなければならず(約700バールまで)または液化されていなければならない(-253℃)。 両方とも追加のエネルギー入力に関連付けられています。

燃料電池の排ガスは純水蒸気からなる。

空気と組み合わされた(ガスタービン内の)水素の燃焼の間、排気ガスはさらに燃焼室の高温で大気窒素から生じる窒素酸化物を含む。 高過剰空気(λ»1)では、より少ない窒素酸化物が生成されるが、効率も低下する。 ピストンエンジンでは、排気ガス中にCOおよびCHの痕跡が残る。 これらは、シリンダ壁とピストンとクランクケースブリーザとの間の潤滑油から来る。

水素製造
水素製造の主なプロセスは、

300〜1000℃の温度での炭素エネルギー源(通常は化石燃料)の熱化学変換。 このタイプの最も古いプロセスは、90%以上の市場シェアを持つ水蒸気改質です。 このプロセスを使用して、都市ガス(合成ガス)は石炭と水蒸気から製造されていました。 60%水素。 更なる処理ステップを介して、エネルギー源のエネルギー含量のほとんど全てが水素に結合することができる。 ここでの短所は、結果的に気候に害を及ぼすガスCO 2である。バイオマスから水素を中性にする技術もある。 最初の商業プラントであるブルータワーハーゲンは、ソーラーミレニアム社の倒産によるものではありません。
水素は、多くの化学プロセス(例えば、塩素アルカリ電解)の副生成物である。 数量はかなりですが、ほとんどが再利用されています。 ケルン地域だけで副産物として生産された水素は、恒久的に40,000台の自動車を運行するのに十分であろう(2010年現在)。
依然として比較的まれに、水素は水の電気分解によって生成される。 70〜80%の効率が達成される。 現在、電解槽が風力タービンによって直接供給されるプロジェクトが存在する。 風力発電の需要が少ない風力の日に風力タービンが切断されるようになりました。 代わりに、それらは水素の生成のために電気分解に使用することができる。 必要な量のエネルギーに加えて、問題は必要な水の供給です。水の電気分解からフランクフルト空港で燃料補給するすべての航空機に水素を供給するには、25の大規模発電所の電力が必要です。 同時に、フランクフルトの水消費量は倍になるでしょう。
光合成の変法を介して藻類を有する水素バイオリアクター内で水素を生成させる試みは、まだ研究段階にある。

水素貯蔵
水素の貯蔵に関する技術的問題は今日解決されると考えられている。 金属水素化物中の加圧及び液体水素貯蔵及び貯蔵のような方法が商業的に使用されている。 また、ナノチューブや化合物(N-Ethylcarbazol)の保存など、開発段階や基礎研究中の他の方法もあります。

水素ステーション
水素ドライブの普及の前提条件は、供給インフラの生産です。 ドイツ国内に全国ネットワークを構築するには、約1,000の水素給油所が必要です。

全世界に約274の水素給油所があります(2017年5月現在)。 ドイツには約30人しかいないが、そのうち公的に運営されているのはわずか7人である。 ダイムラー・グループは、Linde AGと協力して、南北および東西軸の連続的な接続を最初に確保するために、さらに20の水素燃料補給ステーションを建設する予定です。 →こちらもご覧ください:水素高速道路

水素充填ステーションの費用は約1〜150万ユーロです。

乗り物
自動車、バス、フォークリフト、電車、PHBの自転車、運河のボート、貨物のバイク、ゴルフカート、オートバイ、車いす、船、飛行機、潜水艦、ロケットなどは、 NASAはスペースシャトルを宇宙に打ち上げるために水素を使いました。 働くおもちゃのモデルカーは太陽エネルギーで動いており、再生燃料電池を使って水素と酸素ガスの形でエネルギーを蓄えています。 その後、燃料を水に戻して太陽エネルギーを放出することができます。 水素燃料電池自動車の重要な懸念材料である水圧破砕の出現は、環境にやさしい輸送に損害を与える重大な隠された排出を伴う天然ガス動力水素自動車の採用に関する消費者および公共政策の混乱である。

オハイオ州立大学のBuckeye Bullet 2は、時間当たり280.007マイルの速度(450.628 km / h)を達成した286.476マイル/時(461.038 km / h)の水素動力車の高速走行記録を記録しました。 h)2008年8月にボンネビルソルトフラットで開催されました。2007年8月にボンネビルソルトフラットで開催されたFord Fusion Hydrogen 999 Fuel Cell Race Carプロトタイプにより、時間当たり207.297マイル(333.612 km / h)酸素タンクを圧縮して電力を増加させます。

自動車
2016年現在、トヨタミライ、現代ix35 FCEV、ホンダクラリティの3つの水素自動車が一部の市場で一般公開されています。

トヨタは、2014年末に日本で最初の燃料電池自動車(FCV)である「ミライ」を発売し、2015年にはロサンゼルスを中心としたカリフォルニア州で販売を開始しました。水素タンクを補充するのに約5分かかります。 日本の初期販売価格は約7百万円(69,000ドル)でした。 元欧州議会のPat Cox社長は、トヨタは最初にMiraiが売却されるたびに約10万ドルを失うと推定した。 限られた数のデモンストレーションモデルを導入している自動車企業が多くあります(燃料電池車両のリストと水素内燃機関車のリストを参照)。 他の自動車燃料と比較して水素の欠点の1つは、その低密度である。

2013年、BMWはトヨタから水素技術をリースし、フォード・モーター・カンパニー、ダイムラー・アーゲー、日産が形成したグループは、水素技術開発に関する共同作業を発表しました。 しかし、2017年までにダイムラーは水素自動車開発を放棄し、水素自動車を開発している自動車会社の大部分は、バッテリー電気自動車に焦点を当てていた。

バス
燃料電池バス(水素燃料バスとは対照的に)は、Ursus Lublinのような異なる場所にいるいくつかの製造業者によって試行されている。 燃料電池バスクラブは、世界的な燃料電池バスの共同作業をテストしています。

トラムと電車
2015年3月、中国南鉄道公社(CSR)は、青島の組立施設で、世界で初めて水素燃料電池駆動のトランクカーをデモンストレーションしました。 CSRの子会社であるCSR Sifang Co Ltdのチーフエンジニア、Liang Jianying氏は、トラムのランニングコストを削減する方法を研究していると語った。 新車のトラックは中国の7都市に建設されている。 中国は、トラムの軌道を1,200マイル以上に増やすために、2020年までに2,000億元(320億ドル)を費やす予定です。

2018年にドイツの北部では、燃料電池を搭載した最初のCoradia iLint列車が稼動しました。 余分な電力はリチウムイオン電池に蓄えられます。

自転車
2007年、中国上海のパール水素電源は、第9回中国ガス技術、機器およびアプリケーション展で水素自転車を発表しました。

軍用車両
ゼネラルモーターズの軍事部門であるGM Defenseは、水素燃料電池車に焦点を当てている。 そのSURUS(Silent Utility Rover Universal Superstructure)は、自律能力を備えた柔軟な燃料電池電気プラットフォームです。 2017年4月以来、米陸軍は、軍用戦術戦術環境での水素動力車の実行可能性を判断するため、米国拠点で商用のChevrolet Colorado ZH2をテストしています。

オートバイおよびスクーター
ENVは、Crosscage and Biplaneを含む水素燃料電池を搭載した電動二輪車を開発しています。 Vectrixのような他のメーカーは水素スクーターに取り組んでいます。 最後に、スズキバーグマン燃料電池スクーターのような水素燃料電池電気ハイブリッドスクーターが作られています。 およびFHybrid。 バーグマンはEUで「車両全体型」承認を受けました。 台湾のAPFCTは、台湾エネルギー局(Taiwan Bureau of Energy)の80台の燃料電池スクーターでライブストリートテストを実施した。

クワッドとトラクター
Autostudi SrlのH-Dueは水素を搭載したクワッドで、1〜3人の乗客を輸送することができます。 水素動力式トラクターの概念が提案されている。

飛行機
ボーイング、ランゲ航空、ドイツ航空宇宙センターなどの企業は、有人および無人航空機の燃料として水素を追求しています。 2008年2月、ボーイング社は水素燃料電池を搭載した小型飛行機の有人飛行をテストしました。 無人水素平面も試験されている。 大手旅客機の場合、ザ・タイムズ紙は、「ボーイングは、水素燃料電池は大型旅客機のエンジンに電力を供給する可能性は低いが、オンボードのバックアップまたは補助電源装置として使用できると述べた。

2010年7月、ボーイング社は、フォード内燃エンジンを2基搭載した水素駆動のファントムアイUAVを発表しました。

英国では、反応エンジンA2は、予冷されたジェットエンジンで燃焼させることにより、非常に高速、長距離(対蹠)の飛行を達成するために液体水素の熱力学的特性を使用することが提案されている。

フォークトラック
HICEフォークリフトまたはHICEリフトトラックは、材料を持ち上げて運搬するために使用される、水素を燃料とする内燃機関駆動の産業用フォークリフトです。 リンデX39ディーゼルをベースとした最初の生産用HICEフォークリフトは、2008年5月27日にハノーバーで開催された展示会で発表されました。2.0リットル、43kW(58馬力)のディーゼル内燃機関を使用して、圧縮機の使用および直接噴射。

燃料電池フォークリフト(燃料電池リフトトラックとも呼ばれる)は、燃料電池式産業用フォークリフトである。 2013年には、米国でのマテリアルハンドリングに使用される4,000以上の燃料電池フォークリフトがありました。 世界市場は、2014年〜2016年に年間100万台の燃料電池式フォークリフトで推計されました。 艦隊は世界中の企業によって運営されています。 パイク・リサーチは2011年に、燃料電池式フォークリフトが2020年までに水素燃料需要の最大の推進要因となると述べた。

ヨーロッパや米国の大半の企業は、石油を使用したフォークリフトを使用していません。これらの車両は、排出ガスを管理し、代わりに電動フォークリフトを使用する屋内で動作するためです。 燃料電池式フォークリフトは、3分で燃料補給が可能なため、バッテリ式フォークリフトよりも優れた利点を提供します。 低温によって性能が低下しないため、冷蔵倉庫でも使用できます。 燃料電池ユニットは、しばしばドロップイン交換品として設計される。

ロケッツ
多くの大型ロケットは液体水素を燃料として使用し、液体酸素は酸化剤(LH2 / LOX)として使用します。 水素ロケット燃料の利点は、灯油/ LOXまたはUDMH / NTOエンジンと比較して高い有効排気速度である。 Tsiolkovskyロケットの式によれば、より高い排気速度を有するロケットは、加速するためにより少ない推進剤を使用する。 また、水素のエネルギー密度は他のどの燃料よりも大きい。 LH2 / LOXはまた、既知のロケット推進剤の、消費される推進剤の量に関して最大​​の効率をもたらす。

LH2 / LOXエンジンの欠点は、液体水素の密度が低いことと低温であることです。これは、より大きく絶縁された重い燃料タンクが必要であることを意味します。 これにより、ロケットの構造質量が増加し、デルタ-vが大幅に減少する。 もう一つの欠点は、LH2 / LOX動力ロケットの保存性が悪いことです:水素沸騰が一定であるため、発射直前にロケットに燃料を供給しなければならないため、ICBMやその他のロケット用途には適していません。

全体的に、水素ステージのデルタ-vは、典型的には高密度燃料ステージのデルタ-vとあまり変わらないが、水素ステージの重量ははるかに小さく、下部ステージによって運ばれるので、ステージ。 第1段階では、研究での燃料が豊富なロケットは、車両サイズが小さく、空気抵抗が小さいため、小さな利点を示すかもしれません。

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LH2 / LOXはまた、スペースシャトルで、電気システムに電力を供給する燃料電池を作動させるために使用されました。 燃料電池の副産物は水であり、これは飲料および宇宙で水を必要とする他の用途に使用される。

大型トラック
2016年にニコラ・モーター・カンパニーは、320kWhのEVバッテリを搭載した水素駆動のクラス8重量トラックを導入しました。 Nikolaは、水素駆動トラックの2つのバージョン、長距離のNikola Oneと1日のキャブNikola Twoを計画しています。 米国のハイブリッド、トヨタ、ケンワースは、クラス8の浚渫用水素燃料電池車のテスト計画を発表しました。

内燃機関
水素内燃機関車は水素燃料電池車とは異なります。 水素内燃車は、従来のガソリン内燃機関車を若干修正したものです。 これらの水素エンジンは、ガソリンエンジンと同じように燃料を燃焼させる。 主な違いは排気製品です。 ガソリン燃焼は二酸化炭素と水蒸気を生じ、水素燃焼の唯一の排気生成物は水蒸気である。

1807年、Francois Isaac de Rivazは最初に水素を燃料とする内燃機関を設計しました。 1965年に高校生であったRoger Billingsは、モデルAを水素で稼動するように改造しました。 1970年にPaul Diegesは、ガソリンエンジンを水素で運転することを可能にした内燃機関の改造に関する特許を取得しました(US 3844262)。

マツダはヴァンケルの水素燃焼用エンジンを開発しました。 ヴァンケルやピストンエンジンのような内燃機関を使用する利点は、生産のための再冷却コストが低いことです。

HICEフォークリフトトラックは、直接噴射式のディーゼル内燃機関に基づいて実証されています。

燃料電池

燃料電池コスト
トヨタはトヨタ自動車が2015年に日本でトヨタミライを日本に導入すると発表した。元欧州議会議長のパット・コックス氏は、トヨタ自動車は、2014年にはプラチナなどの希少物質を触媒として必要とするため、トヨタは、最初に売却される未来ごとに約10万ドルを失う。

凍結条件
レンジおよびコールドスタート機能に関する低温での初期の燃料電池設計における問題は、「ショーストッパーとしては見えない」ように対処されています。 2014年のユーザーは、燃料電池車がヒーターの爆破でもゼロ以下の温度で完璧に動作し、範囲を大幅に縮小することはないと述べています。 補助のないコールドスタートでの中性子ラジオグラフィを用いた研究は、カソードにおける氷形成、コールドスタートにおける3段階およびナフィオンイオン伝導度を示す。 コールドスタート能力を測定するために、クーロンチャンドとして定義されるパラメータも定義された。

耐用年数
燃料電池の寿命は、他の車両に匹敵します。 PEMの耐用年数はサイクリング条件で7,300時間です。

水素
水素は、化石燃料のような既存のエネルギー源として供給されるのではなく、まず電池のように製造され、キャリアとして保管されます。 水素自動車の大規模展開の示唆される利点は、温室効果ガスおよびオゾン前駆物質の排出を減少させる可能性があることである。 しかし、2014年の時点で、水素の95%がメタンから作られています。 再生可能な資源を使用して生産することができますが、それは高価なプロセスです。 水の電気分解を利用した風力発電(電力からガス)プラントの統合は、伝統的なエネルギー源と競合するのに十分なほどの低コストで十分な量を提供する技術を模索しています。

フォード・モーター・カンパニーによると、「FCVは、このプロセスを用いて天然ガスから改質された水素で運転されると、(天然ガス改質プロセスからのGHG排出に起因して) 化石燃料を使用しない水素製造の方法はより持続可能であるが、現在のところ、再生可能エネルギーは、生成されるエネルギーのほんの一部であり、再生可能エネルギー源から生成される電力は、電気自動車および非車両用途に使用することができる。

自動車での水素の使用に直面する課題には、生産、貯蔵、輸送、および流通が含まれる。 水素に対する十分な車輪効率は25%未満である。 最近の分析でこれが確認されています。

製造
水素自動車用の船上燃料として必要な分子水素は、天然ガス、石炭(石炭ガス化として知られているプロセスによる)、液化石油ガス、バイオマス(バイオマスガス化)、熱分解と呼ばれるプロセスによって得られる多くの熱化学的方法によって得ることができる。生物学的水素生成または生物学的水素生成と呼ばれる微生物廃棄物として。 95%の水素が天然ガスを用いて生成され、85%の水素がガソリンから硫黄を除去するために使用される。 水素は、より小さな電解槽の場合は50〜60%の範囲で、より大きな電解槽の場合は約65〜70%の作業効率で電気分解によって水から製造することもできる。 水素は、化学的水素化物またはアルミニウムを使用する化学的還元によっても作製することができる。 水素を製造するための現在の技術は、様々な形態のエネルギーを使用し、水素燃料のより高い発熱量の25〜50%を使用し、パイプラインまたはトラックにより水素を製造、圧縮または液化し、輸送する。

化石エネルギー資源から水素を生産することによる環境への影響には、温室効果ガスの排出が含まれ、メタノールの水素へのオンボード改質から生じる結果も含まれます。 従来の自動車エンジンでの水素製造と燃料電池車での使用の環境影響を石油と燃焼の精製と比較した分析は、オゾンと温室効果ガスの純減少が生じるかどうかには同意しない。 再生可能エネルギー資源を利用した水素生産はそのような排出を生み出すことはないが、輸送需要の大部分のために水素を生産するために再生可能エネルギー生産の規模を拡大する必要がある。 2016年時点で、米国の電力の14.9%が再生可能エネルギー源から生産された。 いくつかの国では、エネルギーと水素を生産するために再生可能エネルギー源がより広く使われています。 例えば、アイスランドは地熱発電を使って水素を生産しており、デンマークは風力発電を利用しています。

ストレージ
タイプIV炭素複合技術に基づいて、車両の水素タンクシステムには、350bar(5,000psi)および700bar(10,000psi)の水素タンク内の圧縮水素が使用されています。

水素は、メタンの約1/3に等しい周囲条件で、非常に低い体積エネルギー密度を有する。 燃料が極低温タンクまたは圧縮水素貯蔵タンクに液体水素として貯蔵されたとしても、容積エネルギー密度(メガジュール/リットル)はガソリンに比べて小さい。 水素は、ガソリンに比べて質量比で3倍高い(143MJ / kg対46.9MJ / kg)。 2011年に米国エネルギー省と共同で、ロスアラモス国立研究所とアラバマ大学の科学者は、水素貯蔵化合物であるアンモニアボランを再充填するための一段階の方法を発見しました。 オーストラリアのCSIROの研究者は、2018年に膜技術を用いて水素をアンモニアから分離したトヨタミライと現代ネクソに助力しました。 アンモニアは純粋な水素よりもタンカーで安全に輸送する方が簡単です。

インフラ
水素インフラストラクチャーは、圧縮水素管トレーラー、液体水素タンクトラック、または現場での専用生産、およびいくつかの工業用水素パイプライン輸送によって水素を供給される水素装備の充填ステーションからなる。 米国内での車両用水素燃料の配分には、米国で200億ドル(EUで46億ドル)のコストを要する新しい水素ステーションが必要になります。 米国では半兆ドルである。

2018年現在、米国には公的にアクセス可能な水素燃料補給所が40ヵ所あり、そのほとんどはカリフォルニアにある(19,000の充電スタンドと比較して)。 2017年までに、日本には91の水素給油所があった。

コードと標準
水素の安全性と水素の貯蔵に関するコードと技術基準だけでなく、水素コードと規格は、水素技術の導入と水素経済の発展のための制度障壁であると認識されています。 消費者製品における水素の商業化を可能にするためには、連邦、州および地方自治体によって新しい基準と基準が策定され、採択されなければならない。

安全性
水素駆動車はガソリン車やガソリン車より危険ではありません。 水素は密度が低いため、非常に揮発性のガスです。 それは屋外で非常に迅速に蒸発する。 密閉された空間では、4~75vol%(ガソリン:0.6~8vol%)の広い範囲で可燃性であるため、適切な換気を行う。 10.5%未満の水素を含む酸素/水素混合物は、空気よりも重く、底部に沈む。 分離は直接行われないため、着火性は4容量%以下になるまで維持される。 水素を取り扱うときは、安全規制と換気システムがこの行動を考慮する必要があります。

ガソリンはゆっくりと蒸発する液体です。 可燃性のガソリン蒸気は空気よりも重く、長期間地面にとどまり、発火する時間が長くなります。

閉鎖された部屋で水素が放出されると、爆発の危険性が増加する。 B.ガレージやトンネルで。 ここでは、換気を増やし、場合によっては追加のセキュリティ対策を確実にすることです。

水素の爆発限界は18%の濃度である。 ガソリンは、既に1.1%の濃度ではるかに早期に爆発する。 爆発または火災がまったく発生するためには、どちらの場合も、発生した燃料 – 空気混合物が最初に点火されなければならない。 水素の場合、ガソリン(ガソリン:0.24mJ)より0.02mJ低いエネルギーが必要ですが、実際にはガソリンフュームを発火させるのに十分な電気火花のエネルギーでも問題はありません。

ガソリンは、水素(585℃)よりもはるかに低い発火温度(220〜280℃)を有し、排気マニホルドや触媒などの高温の表面での点火が容易になります。

点火後、水素はガソリンよりも高い燃焼速度で燃焼する。 漏れがタンクの上部にある場合、火炎は小さな直径で急に上に移動します。

水素火炎は、ガソリン火炎よりも少ない熱放射を有する。 水素火炎に加えて、したがって、ガソリン火炎の次のものよりも熱くなりません。 B.カーシートは火をつかむのが簡単ではありません。 また、火炎の近くにいる人々は、火傷を被る可能性がより低い。 しかし、水素炎はほとんど見えません。 したがって、不本意に関与するリスクがあります。

今日使用されている圧力タンクは、(ガソリンタンクとは対照的に)偏見のない重大な事故でさえも保持する。 圧力タンクを備えた水素自動車は、駐車場や地下駐車場に簡単に駐車することができます。 これを制限する法的規定はありません。 対照的に、液体水素を含む車両は、ガス放出が爆発的なガス蓄積を引き起こす可能性があるため、閉じた部屋に保管してはならない。

水素貯蔵の主な問題は漏れです。 水素タンクと配管はzに起因していなければなりません。 天然ガスやプロパン/ブタンの分子径が小さいほど、より良いシールが得られます。 いくつかの材料は水素透過性であるため不適当である。 漏れは高い輸送損失につながるばかりでなく、ガスが蓄積して水素 – 空気混合物を形成するときに安全上の危険をもたらす。 そのため、水素タンクや配管は拡散を大きく防ぐ特別なプラスチック製です。 そのようなシステムはTÜVの承認を受けなければなりません。 ガソリン蒸気、プロパンまたはブタンとは対照的に、その低い密度のために水素が上方に逃げ、窪みに集まらないことが有利である。

他のタイプの代替燃料車との比較
水素自動車は、現代の化石燃料で動力を与えられる車両のインフラストラクチャの様々な提案された選択肢と競合する。

プラグインハイブリッド
プラグインハイブリッド電気自動車、すなわちPHEVは、電気グリッドに差し込むことができ、電気モータと内燃機関とを含むハイブリッド車両である。 PHEVのコンセプトは、標準的なハイブリッド電気自動車を、外部電源からバッテリを充電する能力を増強し、車両の電気モータの使用を増加させ、内燃機関への依存を低減することを可能にする。 PHEVを充電するために必要なインフラストラクチャはすでに確立されており、グリッドから車への電力伝送は約93%効率的です。 しかし、グリッドから車輪に動力を伝達する際の唯一のエネルギー損失ではありません。 グリッドAC電源からPHEVのDCにAC / DC変換を行わなければなりません。 これは約98%の効率です。 その後、バッテリーを充電する必要があります。 2007年現在、リチウム鉄リン酸電池は充放電効率が80〜90%であった。 バッテリーを冷却する必要があります。 GM Voltのバッテリーには4台のクーラーと2台のラジエーターがあります。 2009年現在、「水素燃料電池自動車が再生可能な電力を利用する可能性がある、十分な車輪の効率は、約20%である(しかし、その数は25%に達する可能性がある。しかし、PHEVまたはEVで電気モーターを運転するために搭載車載バッテリーを充電し、それを放電することによる車輪効率は、80%(将来的にはより高い可能性があります) – 4回現在の水素燃料電池車両の経路よりも効率的です」 Scientific Americanの2006年の記事では、水素自動車ではなくPHEVが自動車業界で標準になると主張しています。 UC Davisの2009年12月の調査では、PHEVの寿命は現在の車両よりも少なく、水素車はガソリン車よりも多くの炭素を放出することが判明しました。

天然ガス
内燃機関ベースの圧縮天然ガス(CNG)、HCNGまたはLNG車(天然ガス車またはNGV)は、メタン(天然ガスまたはバイオガス)を直接燃料源として使用します。 天然ガスは、水素ガスよりも高いエネルギー密度を有する。 バイオガスを使用しているNGVは、ほぼカーボンニュートラルです。 水素車とは異なり、CNG車は長年にわたって利用されており、商用車と家庭用燃料補給所の両方を提供するのに十分なインフラがあります。 2011年末までに1,480万台の天然ガス車が世界中にありました。天然ガスのもう1つの用途は、水蒸気改質であり、燃料電池付き電気自動車用の水素ガスの一般的な製造方法です。

全電気自動車
2008年の技術レビューの記事では、「電気自動車とプラグインハイブリッド車は、低炭素電気を利用する際に水素燃料電池車に大きな利点があります。この電気で水素を発生させてこの拡散ガスを長距離輸送し、車内の水素を得て、それを燃料電池に通して水素を電気に変換して同じ正確な電気モーターを駆動する目的で、電気自動車で見つけられるだろう」 熱力学的には、変換プロセスの各ステップがプロセス全体の効率を低下させます。

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