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脱碳运输,我们需要电动车和无碳betway必威娱乐的“电子燃料”

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KAUST的Mani Sarathy在实验室用新的燃烧技术进行实验。来源:KAUST。

本文由kaust.

正如我们计划碳中立的未来,一项重大挑战会出现:交通。betway必威娱乐

据估计,全球三分之一的温室气体排放来自交通运输。这包括船舶、飞机和重型卡车,但很大一部分是乘用车。全球上路的汽车数量一直在增长——到2040年,汽车数量将翻一番,达到20亿辆。

如果你看看欧洲绿色协议的目标——它努力在2050年建立一个碳中和经济——作为一个模型,交通部门需要在2050年减少80%到95%的温室气体排放。

电动汽车的采用和电池技术的改进令人鼓舞。然而,事实是电气化本身并不能使我们完全脱碳或净零排放。我们还需要考虑让我们使用的燃料更环保。

为什么电气化还不够

当然,电气化将是解决方案的一部分,特别是如果交通运输的电力来自可再生能源,如风能和太阳能发电厂。betway必威娱乐

但有极限。电动汽车采用的步伐不仅取决于消费者和企业,可以选择开关,还取决于电池和其他部件的材料的可用性。现有的非电动汽车的寿命也意味着在世界各地的道路上的大多数汽车和卡车都是全电气的几十年。例如,最佳情况是2030年销售的一半汽车将是全电动的。

多年来,技术的进步也通过提高内燃机的效率帮助减少了排放。但这些改进是有限度的,创新是有限度的。到2030年,内燃机基本上会和以前一样高效。

底线是,到2050年,近50%的乘用车和70%的重型卡车仍将部分地由内燃机供电。完全电动车辆的替代率根本不够快。

需要更加关注“电子燃料”

没有低碳燃料或“电子燃料”,不可能进行现有车辆的必要C02减少。E-FUELS是合成燃料,其由通过电解与可再生能量和捕获的二氧化碳产生的“绿色”氢的组合(这可以直接来自空气或另一种过程的副产物。)

KAUST有与F1赛车合作,这为我们的科学家提供了一个有机会在世界上进行世界上最先进和最效率的发动机的机会,因为赛车组织在未来几年内持续碳中性。我们正在学习改进,这些改进可以将乘用车转移到船上,包括测量到最大化效率的特定发动机的电子燃料。

还有其他方法可以进入绿色燃料,如生物燃料,但由于可再生能源的增长,电子燃料具有巨大的承诺。可再生能源是整个过程的关键,因为它能够实现这么多的事情,例如“绿色”氢气的生产。

氢气为绿色燃料的Lynchpin

当然,氢本身可以是车辆的燃料。但氢燃料电池需要简单不存在的基础设施,并且比电动“加油站更易于开发。betway必威娱乐原料氢的运输也是一个挑战。然而,当氢气被转化为液体燃料时,可以使用现有的基础设施来移动,另一个对电子燃料的益处。

这就是氢的前景所在。今天要制造氢,你需要碳燃料来源。目前大部分能源来自天然气,从长远来看,这是不可持续的。真正的“绿色”氢气是由可再生能源产生的,这就是为什么拥有大量风能和太阳能资源的地区,如沙特阿拉伯和美国西南部,拥有这样的前景。这项技术的成本开始下降,就像过去十年太阳能的遭遇一样——现在是投资“绿色”氢的最佳时机。

交通运输脱碳已触手可及

电子燃料也有助于脱碳其他方面的交通。betway必威娱乐例如,在不久的将来,在不久的将来,可以将飞机与飞机相比,因此使这种旅行更环保的唯一方法是低碳燃料。电子燃料也将有助于减少重型卡车的碳足迹,这难以充分电动,因为较大且更强大的发动机所需的电池的尺寸和储存能力。(在海洋发动机中,氢气可以转化为氨,无碳燃料,但氨本身是处理和储存的难以处理的物质,这限制了其采用。)

电子燃料是脱碳运输的一个很好的下一步,一些近期的发展将更好地改进技术。betway必威娱乐移动碳捕获,用于诸如重型货车等应用,现在处于早期发展的阶段,但可能是游戏更换器。氢的生产现在需要淡水,但如果它可以用盐水完成,生产将是指数越来越容易的。从大气中去除二氧化碳的方法处于新生阶段,并且一旦开发,它们可以为氢电子燃料生产提供碳,以及脱碳。

betway必威娱乐交通是温室气体的主要贡献者,我们认识到需要剧烈变化。但由于电动汽车采用缓慢,而燃烧发动机技术已经获得高效,因为它可能会得到高效,我们需要额外的解决方案来满足全球气候变化目标。电子燃料可以填补差距,将来会继续发展,让我们走上真正无碳交通的道路。betway必威娱乐

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