مع صناعة السيارات العالمية يتسارع أنظمة الجيل المقبل من الانبعاثات وأهداف الاقتصاد في استهلاك الوقود، ومحرك الاحتراق الداخلي (ICE) المتعلقة بالتكنولوجيا التقليدية لخفض الانبعاثات يجري تدريجيا. وهكذا، والصناعة هي في فترة من الارتباك، والسيارات الكهربائية (EV)، وسيارة هجينة الكهربائية (اتش اى فى)، والمكونات في الهجين السيارة الكهربائية (PHEV)، ومجموعة متنوعة من تكنولوجيا مركبة وقود بديل اكتسبت زخما مزدهرة.

في السنوات الأخيرة، وسوق السيارات الكهربائية والنمو السريع للطلب المستهلكين، عندما كان الناس عند أداء السيارات الكهربائية لتكون قادرة على تطابق أداء محرك الاحتراق الداخلي أكثر وأكثر قلقا، وخلايا الوقود هي مثل الحصان الظلام - بهدوء من سلسلة من جديد الكهربائية تكنولوجيا سيارات الركاب في المقدمة. وقد ذهب خلية وقود السيارة الكهربائية (FCEV) من خلال عدة مراحل مهمة، بما في ذلك الكفاءة والسلامة والموثوقية، ولكن لأن المستهلكين وانتباه الجمهور، ولكن البقاء في بطارية أخرى وتكنولوجيا المركبات الكهربائية، وخلايا الوقود أهملت إلى حد ما.

مقارنة مع خلية تكنولوجيا المركبات الكهربائية، تكنولوجيا خلايا الوقود بسبب تكاليف وقود الهيدروجين ضعف البنية التحتية، والتصميم المعقد والتصنيع العالية وصيانته، ولا يمكن أن تتناسب مع أداء السيارات الكهربائية والنبذ. مبدأ عمل خلايا الوقود، ويرتبط كومة خلية الوقود إلى المحرك، يرتبط المحرك بدوره إلى عجلة القيادة، وظائف كومة خلية الوقود بطارية، وإمدادات الطاقة مباشرة إلى المحرك، ويوفر قوة المحرك إلى العجلات. يتم توفير فائض الطاقة من خلايا الوقود للبطارية، كانت بطارية تخزين الطاقة أثناء التسلق أو التسارع الثابت.

عندما تم تأسيس نظام تكنولوجيا FCEV، ما إذا كانت الصناعة قد نفذت بالفعل الأساس البيئي والتقني لهذا عليه؟ الجواب هو نعم، لأن من تم سوق السيارات العالمية تنفذ تدريجيا وتعزيز بديلة التكنولوجيا وقود المركبات، خصوصا في أسعار السيارات أنشأت الطاقة السيارات القطاع، تصميم وتصنيع سيارات الطاقة الجديدة، كما زادت نسبة تدريجيا، وبطبيعة الحال، سيكون عملية طويلة.

1 واليابان وصول تكنولوجيا خلايا الوقود قد مهد الطريق؟

على الصعيد العالمي، اليابان كانت في اعتماد تكنولوجيات الوقود البديلة زعيم. سوق السيارات في اليابان هو أول الهجين سوق تكنولوجيا السيارة الكهربائية. الحكومة اليابانية ومصنعي المعدات في وقت مبكر المحلية تروج بالفعل استخدام نظام الطاقة الكهربائية عالمي موحد. وفي الوقت نفسه، كانت الحكومة اليابانية تشجيع المصنعين المحليين والمستخدمين وتسويق التكنولوجيا وقود الهيدروجين لتطبيقات نشر والنقل على نطاق واسع، وذلك دعما لهذا الهدف، وقد استثمرت الحكومة اليابانية ما يقرب من 378 مليون $ لتطوير البنية التحتية وتوفير شراء الإعانات والحوافز والإعانات لشراء كل من الهيدروجين محطات التزود بالوقود حوالي 1000000 $، وسوف تستمر حوافز الشراء حتى عام 2020.

وفقا لبحث FCEV مؤخرا، واليابان تستخدم شركة صناعة السيارات الرائدة في العالم تويوتا (تويوتا) وهوندا (هوندا) الخبرة والاحتياطيات الفنية لدفع موقعها الريادي في السوق نظام خلية الوقود، في حين أن كوريا الجنوبية تعتمد أيضا على هيونداي وسيارة أخرى الوقود شركات التكنولوجيا خلية تحقيق مكانة السوق. في الوقت الراهن، ويرجع ذلك إلى زيادة الاستثمار والدعم المالي محطات للتزود بوقود الهيدروجين، فمن الممكن لجعل اليابان والولايات المتحدة، وخصوصا الولايات المتحدة كاليفورنيا، مستخدم رئيسي للسيارات خلايا الوقود.

وبالإضافة إلى ذلك، وفقا لبيانات التوقعات، بحلول عام 2030 في السوق العالمية السيارات الكهربائية سوف تصل إلى حوالي 583360 والبلدان (مثل اليابان وكوريا الجنوبية) آسيا والمحيط الهادئ (آسيا والمحيط الهادئ)، على التوالي، إلى 218651 و80440 للسيطرة على السوق وأوروبا وأمريكا الشمالية الكهربائية سوف سوق السيارات تصل إلى 117،000 و118847 على التوالي.

توقعت 2013--2030 مبيعات السيارات التي تعمل بخلايا الوقود العالمي

إن الاستخدام العالمي من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود أن تكون خاضعة للحوافز حكومة قوية وتشجيع السياسات في الأسواق الناشئة، فإن هذه السياسات زيادة قبول المستهلك ويسعى الزيادة إلى بناء شبكة عالمية من محطات البنزين للاستثمار الخاص شركة تعمل بخلايا الوقود. وفقا لهذا الاتجاه، وخلال السنوات الخمس المقبلة، ومن المتوقع أن يكون 20 إطلاق مصنعي المعدات الأصلية كبير من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود في السوق العالمية. مصنعي المعدات الأصلية لها ومن المتوقع أن تهيمن على السوق ميزة الحركة الاولى في آسيا. على سبيل المثال، في عام 2030، ويقدر تويوتا FCEV في 165،000 وحدة المبيعات، ويقدر عدد الوحدات المباعة من FCEV الحديث في 148،000.

2، الشركات المصنعة للأجهزة إطلاق نماذج FCEV الجدول الزمني

تويوتا وهوندا لتطوير زعيم تكنولوجيا خلايا الوقود. من وجهة نظر نظام خلية الوقود الحالية، حققت تويوتا أعلى انتاج الطاقة، في حين خفض كبير في السعر وحجم نظام خلية الوقود، في حين أن هوندا قد خلق نظام أكثر قوة والمدمجة، والتي سوف تستخدم كهربائي توربو ضاغط الهواء لتعزيز خلط الهيدروجين والهواء، لإنتاج المزيد من السلطة. ويعتقد الخبراء أنه بعد عام 2020، عندما سيتم على مراحل الدعم سيارة كهربائية العالم للخروج، فمن الممكن لدفع السيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود سوف تزيد تدريجيا.

مع خفض التكاليف وتحسين البنية التحتية الأساسية، وبعد عام 2025، أي بزيادة قدرها تكنولوجيا خلايا الوقود تزيد أضعافا مضاعفة. ومن المتوقع أن يكون أعلى حجم مبيعات السيارات التي تعمل بخلايا الوقود هيونداي وكيا (HyundaiKia) ومجموعة هوندا (هوندا المجموعة)، واثنين من الشركات الموجودة بالفعل في البلاد في ولاية كاليفورنيا، والسيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود عن طريق تأجير الطريق. العالمية تطلق أكثر من 20 نماذج من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، وزيادة تدريجيا الاستثمار، ومواصلة تعزيز تسويق السيارات خلية الوقود كومة.

تحت سياسة الحكومة لتشجيع وزارة الخارجية الأمريكية الهدف الطاقة هو أنه بحلول عام 2030، حوالي 500000 المركبات التي تعمل بخلايا الوقود المنتشرة في شوارع الولايات المتحدة. وفي الوقت نفسه، مع فرصة لاولمبياد طوكيو، الحكومة اليابانية تسعى لتعزيز تطوير خلايا الوقود والبنية التحتية ذات الصلة، 2020 ترتيب 6000 و 160 محطات الوقود قوة الخلية.

ولذلك، فإن إنشاء البنية التحتية الهيدروجين ودعم سياسة الحكومة والعمل بنشاط على تعزيز مقدمة من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود للنموذج مهد الطريق لمصنعي الجهاز.

3، والعقبة الرئيسية لشعبية من السيارات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود

تحتاج الشركات المصنعة للمعدات التغلب على العديد من المشاكل والتحديات الرئيسية للسيارة الكهربائية السوق الشامل السيارات بنفس السرعة كما ان شعبية من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، بما في ذلك:

تطوير البنية التحتية.

عديمة الانبعاثات إنتاج الهيدروجين.

تكوين خلية الوقود هذه.

ووفقا للاحصاءات، تعهدت المفوضية كاليفورنيا الطاقة وبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي وقود الأوروبي (Hyfive) لتوفير التمويل اللازم لشبكة H2 الهيدروجين العالمية. الشكل التالي يبين، والشركات الخاصة في الولايات المتحدة ومصنعي المعدات الأصلية لتوفير الكثير من المال للتكنولوجيا FC (حوالي 21 مليون $ في الولايات المتحدة، والاتحاد الأوروبي حوالي 17 مليون $):

الوقود مقصورة الركاب سوق السيارات: R & D والاستثمار في أمريكا الشمالية، 2016-2017

تكنولوجيا خلايا الوقود في الولايات المتحدة الأمريكية الاحصائيات الاستثمار

لتخزين وتوليد الطاقة، والحاجة إلى نشر متغير محطة وقود الهيدروجين الضغط فوهة، والتكلفة حوالي 75000000-100000000، وهي عقبة رئيسية في توسيع البنية التحتية. وهكذا خلق نهج وحدات ستكون اتجاهات التكنولوجيا الرئيسية في محطات الهيدروجين الولايات المتحدة، لأن من شأنها أن تجعل التجاري ويمكن للمركبات الركاب التكيف مع ضغط متغير من 350-700 بار.

الولايات المتحدة شل (شل) وريكاردو (ريكاردو)، وخلايا الوقود والجمعيات الهيدروجين (خلايا الوقود وجمعية الطاقة الهيدروجينية)، 711 اليابان المحدودة (سبعة عشر اليابان Co.Ltd)، هاي وو (Hyfive)، لين التنمية المشتركة وتعظيم الاستفادة من أنظمة خلايا الوقود ألمانيا (ليندي)، كاليفورنيا الشركة شراكة خلايا الوقود (كاليفورنيا الشراكة خلية وقود)، بالارد (بالارد) والمملكة المتحدة المحمول الهيدروجين (UK H2 التنقل) وغيرها من الشركات وغيرها من الصناعات من كومة خلية الوقود لعب دورا حاسما في التسويق.

في 2012--2030 سنوات: الركاب العالمية خارطة طريق تكنولوجيا خلايا وقود السيارات

في الوقت الحاضر، وكثافة الطاقة والمنافسة السعرية في السوق من المناطق التي تعمل بخلايا الوقود الركاب من التركيز. متانة FCEV بسرعات مختلفة حوالي 35 ساعة، بينما الحافلات لديها أكثر من 18،000 ساعة في عام 2016 بهدف تحقيق المتانة حوالي 23،000 ساعة. وزارة الخارجية الأميركية الهدف الطاقة هو للحد من سعر 80 كيلوواط من وقود نظام كومة خلية إلى 40-30 $. كما كومة خلية الوقود للحد من الأسعار، وتجري استخدام غشاء التبادل بروتون تكاليف الإنتاج (PEM) التحليل الكهربائي الهيدروجين إلى 2 $ للكيلوغرام الواحد أو أقل الجهود. تويوتا رائدة الحديثة، وكان تبادل البروتون الأغشية (بيم) تكنولوجيا الخلية، والتي يمكن أن تقلل من تكاليف إدارة وحدة المصروفات الإدارية في عام 2015 حوالي 50،000 $. كما يزيد إنتاج، بصرف النظر عن التقدم التكنولوجي وتكلفة عملية التصنيع ستنخفض بشكل كبير.

4، وتأثير الاستثمار على عملية خلايا الوقود

في العقد المقبل، ما يقدر ب 10 مليارات $ في الأموال للاستثمار في تكنولوجيا خلايا الوقود العالمية، وهذا الاستثمار من قبل شركة استثمارية خاصة مع مجموعة من السيارات تويوتا العملاقة، ودايملر وبي ام دبليو لتطوير مشترك تكنولوجيا الهيدروجين والبنية التحتية. كاليفورنيا، وافقت الحكومة الأمريكية 20 مليون دولار سنويا لنشر الانفاق محطة الهيدروجين، استثمرت الشركات الخاصة ما يقرب من 21600000 $ في نهاية عام 2017. هوندا (هوندا) والجنرال (GM) ومصنعي المعدات الأصلية الأخرى بإنشاء مصانع تصنيع في ميشيغان، الولايات المتحدة الأمريكية من خلال التطوير المشترك لتكنولوجيا خلايا الوقود وتسريع وتيرة التقدم في التكنولوجيا البديلة.

الشركتان مجموع الاستثمار في مشروع مشترك ل85 مليون $. خطط مشتركة لبدء الإنتاج الضخم من عام 2020، استخدام الخلايا فريق التطوير وقود الهيدروجين شاملة على تقاسم الملكية الفكرية، وخلق حلول الأعمال أكثر اقتصادا لخلايا الوقود وأنظمة تخزين الهيدروجين. وقد خلق هذا التعاون والاستثمار منصة جديدة لFCEV، عن طريق تأجير الخيارات (هيونداي وهوندا) والبيع المباشر والدعم (تويوتا) في السوق الاستهلاكية.

2015-2025، العالمي بيف، PHEV وFCEV التنبؤ هيكل السوق

5، وخلايا الوقود وتكنولوجيا طاقة البطارية

باعتراف الجميع، والسيارات الكهربائية البطارية الحالية (بيف) في الأمام مسابقة FCEV. في جزء، وذلك لأن النماذج FCEV ثلاثة فقط، ومحدودية وعي المستهلك من مزاياها في السوق العالمية. مطوري تكنولوجيا خلايا الوقود في محاولة لإثبات تفوق الأميال عالية، أفضل الوزن / الحجم، وتعزيز شحن / الساعة وأمن التزود بالوقود لمعالجة مخاوف المستهلكين.

وبحلول عام 2030، فإن العالم سوف يكون حوالي 2 مليون سيارة تعمل بخلايا الوقود على ممارسة الطريق. واليابان وكوريا الجنوبية تقدم تكنولوجيا السيارات التي تعمل بخلايا الوقود تلعب دورا رئيسيا، سوف تويوتا وهيونداي كيا (HyundaiKia) تصبح الشركة الرائدة عالميا في تكنولوجيا خلايا الوقود. في وقت واحد مع الصين واليابان وكوريا الجنوبية ودول آسيوية أخرى، ودعم الحكومة للمركبات خلايا الوقود آخذ في الازدياد، أن يتم التخلص التدريجي اعتبارا من عام 2020 حوافز بيف العالمية، والتي ستفتح باب آخر للمستهلكين والمستثمرين وتكنولوجيا وقود المركبات خلية عهدا جديدا هو على وشك فتح.