Allikas: afdc.energy.gov
Vesinik (H2) on alternatiivkütus, mida saab toota erinevatest kodumaistest ressurssidest. Kuigi vesiniku kui transpordikütuse turg on alles lapsekingades, töötavad valitsus ja tööstus puhta, ökonoomse ja ohutu vesiniku tootmise ja jaotamise nimel, et seda laialdaselt kasutada kütuseelementidega elektrisõidukites (FCEV). Kerged FCEV-d on nüüd saadaval piiratud koguses kodumaiste ja kogu maailma kohalike piirkondade tarbijaturule. Samuti areneb turg busside, materjalikäitlusseadmete (nt tõstukite), maapealsete tugiseadmete, keskmise ja raskeveokite veokite, merelaevade ja statsionaarsete rakenduste turul. Lisateabe saamiseks vaadake kütuseomadusi ja vesinikuanalüüsi ressursikeskust.
Vesinikku on meie keskkonnas palju. Seda hoitakse vees (H2O), süsivesinikes (nagu metaan, CH4) ja muus orgaanilises aines. Üks väljakutse vesiniku kasutamisel kütusena on selle tõhus ekstraheerimine nendest ühenditest.
Praegu moodustab aurureformimine – kõrgtemperatuurse auru kombineerimine maagaasiga vesiniku ekstraheerimiseks – suurema osa USA-s toodetavast vesinikust. Vesinikku saab toota ka veest elektrolüüsi teel. See on energiamahukam, kuid seda saab teha taastuvenergia abil, näiteks tuule- või päikeseenergia abil, vältides muud tüüpi energiatootmisega seotud kahjulikke heitmeid.
Peaaegu kogu Ameerika Ühendriikides igal aastal toodetud vesinikku kasutatakse nafta rafineerimiseks, metallide töötlemiseks, väetiste tootmiseks ja toiduainete töötlemiseks.
Kuigi vesiniku tootmine võib sõltuvalt allikast tekitada õhukvaliteeti mõjutavaid heitmeid, eraldab vesinikul töötav FCEV heitgaasina ainult veeauru ja sooja õhku ning seda peetakse heitgaasivabaks sõidukiks. Suured teadus- ja arendustegevused on suunatud nende sõidukite ja nende infrastruktuuri laialdaseks kasutamiseks praktiliseks muutmiseks. See on toonud kaasa kergete tootmissõidukite leviku jaemüügitarbijatele, samuti keskmise ja raskeveokite busside ja veokite esmase kasutuselevõtu Californias ning sõidukipargi kättesaadavuse kirdeosariikides.
Lisateavet vesiniku ja kütuseelementide kohta leiate vesiniku ja kütuseelementide tehnoloogiate büroost.
Vesinik alternatiivkütusena
Vesinikku peetakse 1992. aasta energiapoliitika seaduse alusel alternatiivseks kütuseks. Huvi vesiniku kui alternatiivse transpordikütuse vastu tuleneb selle võimest toita kütuseelemente heitmevabades sõidukites, selle potentsiaalist kodumaise tootmise jaoks ja kütuseelemendi kiirest täitumisajast. ja kõrge efektiivsusega. Tegelikult on elektrimootoriga ühendatud kütuseelement kaks kuni kolm korda tõhusam kui bensiiniga töötav sisepõlemismootor. Vesinik võib olla ka sisepõlemismootorite kütusena. Kuid erinevalt FCEV-dest tekitavad need summutitoru heitgaasid ja on vähem tõhusad. Lisateave kütuseelementide kohta.
Energia 2,2 naela (1 kilogrammi) gaasilises vesinikus on umbes sama, mis energia 1 gallonis (6,2 naela, 2,8 kilogrammi) bensiinis. Kuna vesinikul on madal mahuline energiatihedus, hoitakse seda sõidukis surugaasina, et saavutada tavaliste sõidukite sõiduulatus. Enamik praegusi rakendusi kasutab kõrgsurvepaake, mis suudavad salvestada vesinikku rõhuga 5, 000 või 10,000 naela ruuttolli kohta (psi). Näiteks autotootjate toodetavatel ja esindustes saadaolevatel FCEV-del on 10,000 psi paak. Jaemüügiautod, mis asuvad enamasti bensiinijaamade juures, suudavad need paagid täita umbes 5 minutiga. Kütuseelemendiga elektribussides kasutatakse praegu 5,000 psi paake, mille täitmiseks kulub 10–15 minutit. Väljatöötamisel on ka muud vesiniku säilitamise viisid, sealhulgas vesiniku keemiline sidumine sellise materjaliga nagu metallhüdriid või madala temperatuuriga sorbentmaterjalid. Lisateave vesiniku säilitamise kohta.
Riikliku taastuvenergia laboratooriumi kogutud ja analüüsitud jaemüügi vesiniku tanklate andmed näitavad, et keskmine FCEV tankimiseks kuluv aeg on alla 4 minuti.
California juhib riiki FCEV-de vesiniku tanklate ehitamisel. -2021 keskpaiga seisuga oli Californias avalikkusele avatud 47 jaemüügi vesinikujaama, samuti üks Hawaiil ning veel 55 oli Californias ehitus- või planeerimisjärgus. Need jaamad teenindavad üle 8,000 FCEV-d. California jätkab vesiniku infrastruktuuri ehitamise rahastamist puhta transpordi programmi kaudu. California energiakomisjonil on volitused eraldada kuni 20 miljonit dollarit aastas kuni 2023. aastani ning ta investeerib esialgsesse 100 avalikku jaama, et toetada ja julgustada neid saastevabasid sõidukeid. Lisaks on kavandatud 14 jaemüügijaama kirdeosariikidesse, millest mõned juba teenindavad laevastiku kliente.
Sõidukitootjad pakuvad FCEV-sid ainult tarbijatele, kes elavad vesinikujaamade piirkondades. Californias ja kogu riigis asuvad jaemüügiga mitteseotud jaamad jätkavad ka FCEV-parkide, sealhulgas busside teenindamist. Mitmed jaotuskeskused kasutavad oma tavapärastes töödes materjalikäitlussõidukite kütusena vesinikku. Lisaks on tehtud mitmeid teateid raskeveokite, näiteks liiniveoautode tootmise kohta, mis nõuavad palju suurema võimsusega tanklaid kui olemasolevad kergeveojaamad. Otsige vesiniku tankimisjaamu üle Ameerika Ühendriikide.
