麻省理工学院初创企业 LNK Energies 研发了一套系统,可以将现有柴油重卡改造成氢动力卡车,减少污染和运营成本,降低油价上涨对运输企业的影响。
LNK 首席技术官亚历克西斯 · 胡因介绍说:“以美国第 8 级重卡为例,采用我们的技术后,总拥有成本比柴油车低 13%。”
氢能重卡的优势之一,就是加氢速度快于大容量动力电池的充电速度。但氢气运输到加氢站并不容易,车辆还需要配备体积庞大、价格昂贵的高压储氢罐。
LNK 选择了另一条技术路线:利用化学反应将氢储存在液态有机化合物中,需要时再释放出来。能够完成这一过程的液体被称为液态有机储氢载体。
该技术的难点在于,释放氢气所需的反应器一直过于庞大,无法装进卡车。不过,胡因透露:“现有的许多脱氢反应器,差不多跟一个集装箱一样大。我们把反应器缩小到了迷你冰箱的尺寸。”
反应器小型化后,放在车上还可以大幅节省能源。传统车载储氢需要把氢气压缩至超过约 80MPa,相当于正常大气压的约 800 倍,而压缩过程本身就会消耗大量能源。
LNK 则将氢储存在液态有机载体中,由车载反应器按需释放,无须再进行高压压缩。LNK 联合创始人兼 CEO 萨扬迪普 · 比斯瓦斯表示,公司省掉了成本高昂的压缩环节。
释放出的氢气可以直接用于内燃机。现有柴油卡车的发动机只需少量改造,便能改用氢气燃烧,发动机产生的余热还可以用于驱动车载反应器。如果运输企业希望彻底消除燃烧排放,也可以选择氢燃料电池方案,通过氢燃料电池发电,再由电动机驱动车辆。
储氢液体可以直接装进传统油箱,加注方式也与柴油相同。补能体系不需专门建设整套氢能基础设施,普通柴油加油站就足够了。
比斯瓦斯和胡因在实验室中完成了一台示范反应器,可为割草机的发动机提供动力。两人计划在 18 个月内将放大后的设备安装到商用卡车上。
改装后的氢动力卡车前期投入更高,运营成本却有望低于柴油车。两人相信,即使只生产 50 至 100 辆卡车,只要柴油价格达到每升约 1.72 美元,采用 LNK 技术的卡车就能在成本上胜过柴油车。
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