氢发动机真的零排放吗?

IDTechEx 技术分析师 Mika Takahashi 提出了一个问题:氢燃料发动机是否真的零排放?内燃机 (ICE),但没有排放。这个想法当然很有吸引力。保留一个多世纪以来为汽车、公共汽车和卡车提供动力的内燃机 (ICE),但消除从排气管排出的有害和影响气候的排放。目前,电气化是实现交通脱碳的主要途径,但电池电动解决方案带来了许多挑战,这意味着采用可能是一个缓慢的过程——IDTechEx 估计,2023 年所有汽车销量中有 11% 是全电动汽车。使用氢气的发动机能否兼具两全其美的优势,既熟悉又成熟的 ICE 技术,又实现零排放?IDTechEx 的报告《氢燃料内燃机 2025-2045:应用、技术、市场现状和预测》探讨了这种具有潜在颠覆性的技术的排放凭证。概述了汽油/柴油发动机、氢燃料发动机和氢燃料电池中涉及的化学反应。氢发动机燃烧时不含碳,因此不会产生二氧化碳(机油中的微量碳除外)。来源:IDTechEx 无碳燃料,所以排气中没有碳?燃烧是燃料和氧化剂(在发动机中,氧化剂是大气中的氧气)之间的高温化学反应。在以汽油或柴油为燃料的传统内燃机中,碳氢化合物

来源:Air101

内部燃烧引擎(ICE),但没有排放。这个想法当然很吸引人。拥有相同的内燃机(ICE),这些发动机(ICE)拥有一个多世纪的动力汽车,公共汽车和卡车,但消除了从尾管中逃脱的破坏性和气候影响的排放。目前,电气化是脱碳运输的主要途径,但是电池电动解决方案带来了许多挑战,这意味着采用可能是一个缓慢的过程 - IDTECHEX估计,2023年所有汽车销售中有11%是完全电动的。

发动机在氢气上运行的发动机能否使两全其美,零排放的熟悉和成熟的冰技术保持最佳状态? IDTECHEX的报告“氢内燃机2025-2045:应用,技术,市场状况和预测”,探讨了这种潜在的破坏性技术的排放证书。

氢内燃机2025-2045:应用,技术,市场状况和预测

概述了汽油/柴油发动机,氢发动机和氢燃料电池中涉及的化学反应。氢发动机中燃烧中缺乏碳消除了二氧化碳排放(除了运动油的痕量外)。来源:idtechex

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无碳燃料,因此排气中没有碳?

IDTECHEX研究概述了关键发动机参数,这些影响对热NOx的形成下游。 NOX是对H2ICE的关注者的关键污染物,而H2ICE必须尽可能保持尾管排放量,以减少可靠的排放。来源:idtechex

一氧化物提出最大的挑战

IDTechex依次分解了报告中的每一个因素,研究了最新的学术研究和行业趋势,例如:

  • 空气燃料比率对NOX组的影响,以及为什么该行业倾向于瘦燃烧火花点火(SI)设计。
  • 由于压力和反应时间,对发动机速度的影响。
  • 当涉及氢时,颜色是键