Memahami Stesen Pengisian Bahan Api Hidrogen
Tapak-tapak tertentu yang dipanggil stesen pengisian bahan api hidrogen (HRS) digunakan untuk mengisi kereta elektrik yang dikuasakan oleh sel bahan api dengan hidrogen. Stesen pengisian ini menyimpan hidrogen bertekanan tinggi dan menggunakan muncung dan saluran paip khas untuk membekalkan hidrogen kepada kenderaan, berbanding dengan stesen pengisian bahan api tradisional. Sistem pengisian bahan api hidrogen menjadi penting untuk menggerakkan kenderaan sel bahan api, yang hanya menghasilkan udara panas serta wap air, apabila manusia bergerak ke arah pengangkutan rendah karbon.
Dengan apa anda mengisi kereta hidrogen?
Gas hidrogen (H2) yang sangat mampat, biasanya pada tekanan 350 bar atau 700 bar untuk automobil, digunakan untuk mengisi bahan api kenderaan hidrogen. Untuk menyimpan tekanan gas yang tinggi dengan berkesan, hidrogen disimpan dalam tangki yang diperkukuh gentian karbon yang disesuaikan.
Bagaimanakah Stesen Pengisian Bahan Api Hidrogen Berfungsi?
Pengisian bahan api kenderaan yang diperbuat daripada hidrogen memerlukan beberapa langkah penting: 1. Pengeluaran Hidrogen: Pembentukan semula metana stim (SMR), penggunaan elektrik daripada sumber boleh diperbaharui atau sebagai akibat daripada proses pembuatan adalah beberapa cara bebas yang kerap digunakan untuk menghasilkan hidrogen untuk kegunaan.
- Mampatan dan Penyimpanan Gas: tangki simpanan berdekatan menyimpan gas hidrogen selepas ia dimampatkan sepenuhnya kepada tekanan tinggi (350–700 bar).
- Pra-Penyejukan: Untuk mengelakkan kerosakan haba semasa operasi pengisian pantas, hidrogen mesti disejukkan kepada -40°C sebelum pengeluaran.
4. Pendispensan: Satu alat tambahan yang tertutup rapat dibentuk di antara bekas simpanan kenderaan dan muncung yang direka khas. Prosedur yang dikawal rapi yang mengekalkan kawalan tekanan dan suhu membolehkan hidrogen memasuki tangki simpanan kereta.
5. Sistem Keselamatan: Beberapa fungsi perlindungan, seperti sistem pemadaman kebakaran, kawalan pemadaman automatik dan pemantauan kebocoran, menjanjikan bahawa operasi adalah selamat.
Bahan Api Hidrogen vs Kenderaan Elektrik
Adakah bahan api hidrogen lebih baik daripada elektrik?
Tindak balas ini bergantung kepada senario penggunaan tertentu. Dengan 75–90% bekalan elektrik ditukar kepada kuasa pada roda kenderaan, kereta elektrik bateri berkuasa bateri biasanya lebih mesra alam. Antara empat puluh dan enam puluh peratus tenaga dalam hidrogen boleh ditukar kepada kuasa pemacu untuk kenderaan sel bahan api hidrogen. Walau bagaimanapun, FCEV mempunyai kelebihan dari segi kecekapan operasi dalam persekitaran sejuk, jangka hayat (300–400 batu setiap tangki), dan masa mengisi minyak (3–5 minit berbanding 30+ minit untuk pengecasan pantas). Bagi kenderaan besar (trak, bas) yang mana pengisian minyak dengan cepat dan jarak jauh adalah penting, hidrogen mungkin terbukti lebih sesuai.
| Aspek | Kenderaan Sel Bahan Api Hidrogen | Kenderaan Elektrik Bateri |
| Masa Pengisian Bahan Api/Pengisian Semula | 3-5 minit | 30 minit hingga beberapa jam |
| Julat | 300-400 batu | 200-350 batu |
| Kecekapan Tenaga | 40-60% | 75-90% |
| Ketersediaan Infrastruktur | Terhad (beratus-ratus stesen di seluruh dunia) | Luas (berjuta-juta titik pengecasan) |
| Kos Kenderaan | Lebih tinggi (teknologi sel bahan api yang mahal) | Menjadi kompetitif |
Kos dan Pertimbangan Praktikal
Berapakah kos untuk mengisi semula kereta hidrogen?
Pada masa ini, mengisi minyak kereta berkuasa hidrogen dengan keseluruhan tangki (kira-kira 5–6 kg hidrogen) akan menelan belanja antara $75 dan $100, yang memberikannya jarak 300–400 batu. Ini berjumlah kira-kira $16–20 sekilogram hidrogen. Harga berbeza mengikut lokasi dan dijangka menurun apabila pengeluaran berkembang dan penggunaan hidrogen mesra alam maju. Sesetengah wilayah menyediakan diskaun yang mengurangkan kos untuk pelanggan.
Bolehkah enjin kereta biasa menggunakan hidrogen?
Walaupun tidak biasa, enjin pembakaran tradisional boleh disesuaikan untuk berfungsi menggunakan hidrogen. Penghidupan sebelum pencucuhan, pelepasan nitrogen oksida yang tinggi dan isu penyimpanan adalah antara masalah yang mesti ditangani oleh enjin pembakaran dalaman hidrogen dari semasa ke semasa. Hari ini, hampir semua kereta berkuasa hidrogen menggunakan teknologi sel bahan api, yang menggunakan hidrogen dan oksigen daripada persekitaran untuk menghasilkan kuasa yang memacu motor elektrik dengan hanya air sebagai produk sisa.
Negara manakah yang paling banyak menggunakan bahan api hidrogen?
Dengan lebih daripada 160 stesen pengisian bahan api hidrogen dan rancangan bercita-cita tinggi untuk membina 900 stesen menjelang 2030, Jepun kini menerajui dunia dalam penggunaan bahan api yang diperbuat daripada hidrogen. Negara-negara utama lain terdiri daripada:
Jerman: Lebih daripada 100 stesen, dengan 400 dijadualkan menjelang 2035
Amerika Syarikat: Dengan kira-kira 60 stesen, kebanyakannya di California
Korea Selatan: membangun dengan pesat, dengan 1,200 stesen diunjurkan menjelang 2040
China: Membuat pelaburan penting, dengan lebih 100 stesen sedang beroperasi
Pertumbuhan Stesen Pengisian Bahan Api Hidrogen Global
Terdapat kira-kira 800 stesen pengisian bahan api hidrogen di dunia sehingga tahun 2023; menjelang 2030, jumlah itu diunjurkan meningkat kepada lebih 5,000. Disebabkan oleh subsidi daripada kerajaan dan dedikasi pengeluar terhadap pembangunan sel bahan api, Eropah dan Asia berada di barisan hadapan dalam pembangunan ini.
Fokus Tugas Berat: Perluasan infrastruktur hidrogen untuk trak, bas, kereta api dan aplikasi maritim
Masa siaran: 16 Dis-2025
