电气化是一种用电力为能源终端用户提供动力的手段。当电气化能够减少排放时,电气化可以成为脱碳 3 战略的一部分。美国能源效率经济委员会将有益的电气化定义为一种提供三种社会效益的战略:减少能源消耗(总源 BTU)、降低消费者成本和减少温室气体排放。4 值得注意的是,在某些情况下,从直接化石燃料燃烧转换为电力选项是没有好处的。例如,根据此定义,如果客户从高效天然气锅炉转换为电暖器,他们可能会使用更多的能源,从而导致排放量增加和能源费用增加。相比之下,有益的电气化将带来节能、减少排放、节省成本和其他社会效益;例如,目前由柴油驱动的公共交通电气化将导致零尾气排放、改善当地空气质量并降低运营费用。
在印度尼西亚,空气污染正在加剧。汽车排放是造成空气污染和气候变化的主要原因。1 ICCT 对该国乘用车的分析表明,与汽油车相比,没有尾气排放且比内燃机 (ICE) 汽车更高效的纯电动汽车 (BEV) 可以减少生命周期温室气体 (GHG) 排放量至少一半。2 随着可再生能源在电力结构中的份额不断增加,BEV 的生命周期排放量将进一步减少。通过更快地采用 BEV 减少公路运输产生的二氧化碳 (CO 2 ) 排放将有助于印度尼西亚实现其 2060 年净零排放 (NZE) 目标。3 此外,电气化可以帮助印度尼西亚减少对化石燃料进口的依赖,近年来,随着该国努力增加国内燃料供应,化石燃料进口量有所增加;减少进口将增强能源安全,这是政府的一项主要优先事项。4
加州温室气体 (GHG) 和几种引起烟雾的污染物排放的最大来源是加州的交通运输部门,包括尾气排放、石油开采和炼油(https://ww2.arb.ca.gov/sites/default/files/classic/cc/inventory/2000-2020_ghg_inventory_trends.pdf)。为了减少温室气体排放和改善空气质量,加州正在向零排放汽车 (ZEV) 迈进,这种汽车不会产生任何道路温室气体排放或标准污染物。加州空气资源委员会 (CARB) 为轻型车辆制定了 ZEV 目标,2020 年 CARB 为重型卡车采用了 ZEV 要求(https://ww2.arb.ca.gov/news/california-takes-bold-step-reduce-truck-pollution)。加州交通部设备部 (DOE) 将于 2023 年春季购买 18 辆 BE 街道清扫车,以帮助该州实现气候和空气质量目标。随着这项新街道清扫车技术的实施,需要了解新技术的具体用途和性能特征,以帮助评估将这项新设备引入加州交通部车队的好处、缺点和细微差别。
摘要 零排放环保汽车采用部分或完全电动动力系统,对减少空气污染物排放和提高能源效率的需求迅速增加。先进的催化和能源材料是环保汽车尾气排放控制系统、动力锂离子电池和氢燃料电池等关键技术的重要组成部分。需要功能材料和电极的精确合成和表面改性,以满足高效的表面和界面催化以及快速的电子/离子传输。原子层沉积(ALD)是一种原子和近原子尺度的制造方法,具有精确的厚度控制、薄膜沉积的均匀性和保形性等独特特性,已成为设计和制造先进催化和能源材料的重要技术。本综述总结了ALD在金属和氧化物催化剂以及锂离子电池和燃料电池电极的可控制备和改性方面的最新进展。讨论了 ALD 制备的独特纳米结构增强的催化和电化学性能。重点介绍了用于大规模生产的 ALD 反应器的最新研究。介绍了 ALD 在未来实际应用方面的研究和开发面临的挑战,包括前体和沉积工艺研究、实际设备性能评估、大规模高效生产等。
摘要。本文从能源角度介绍了图尔库市场广场地下停车场的案例。还介绍了建筑和历史方面。人口稠密的市中心面临着交通拥堵等诸多挑战。令人不快的当地尾气排放和停车位不足降低了市民和游客的生活条件。因此,图尔库主要市场广场的全面翻新于 2018 年秋季开始。与此同时,市政当局不仅要满足基本需求,还要满足国家和全球环境目标。图尔库的新战略目标之一是到 2029 年成为碳中和城市。因此,该项目基于城市地下空间的大规模可再生资源利用。对可能的技术解决方案进行了研究和分析。现代时代的特点是气候变化,需要采取强有力的措施来阻止全球变暖。热、冷和电力应以碳中和的方式生产。这也不排除加热的多层停车场设施。随着停车容量的增加和找到空位的更容易,预计将达到积极的环境效果。所述图尔库地下停车场在许多方面都是首创的:1)芬兰以前从未有在粘土中挖掘和建造地下停车场;2)它可能是欧洲第一个零碳能源停车场;3)它拥有世界上最大的太阳能热能储存设施。
沃尔沃卡车完成 70 辆沃尔沃 VNR 电动卡车的交付,这是 2150 万美元资助计划的一部分 沃尔沃卡车北美公司已成功交付 70 辆沃尔沃 VNR 电动卡车,这是由美国环境保护署 (EPA) 和南海岸空气质量管理区 (South Coast AQMD) 支持的 2150 万美元资助计划的一部分。该项目名为“SWITCH-ON”,已将这些零尾气排放卡车部署到南加州的多个车队,用于区域货运配送和短途运输。SWITCH-ON 最初于 2020 年宣布,目前已成为美国最大的 8 级电池电动卡车商业部署之一。迄今为止,沃尔沃卡车已向美国 31 个州和加拿大各省交付了 570 多辆沃尔沃 VNR 电动卡车。 SWITCH-ON 项目获得了美国环保署目标空气棚补助计划高达 1950 万美元的支持,南海岸空气质量管理区还额外拨款 200 万美元用于建设充电基础设施,旨在改善该地区的空气质量。首批交付的 15 辆卡车是第一代商用沃尔沃 VNR 电动卡车,其余 55 辆是具有更大续航里程和更快充电能力的下一代车型。参与 SWITCH-ON 计划的车队包括:
摘要:货运业预计将保持甚至增强其在主要现代经济体中的基础性作用,因此,采取行动限制日益增长的环境压力迫在眉睫。使用电力是实现运输脱碳的主要选择;在重型车辆领域,它可以以不同的方式实现:除了全电池动力系统外,电力还可用于供电给接触网道路,或可以化学方式储存在液体或气体燃料(电子燃料)中。虽然目前的欧盟立法采用了从油箱到车轮的尾气排放方法,可实现所有直接使用电力的零排放,但从油井到车轮 (WTW) 方法可以考虑使用可持续燃料(如电子燃料)的潜在好处。在本文中,我们对使用电力为重型车辆供电的选项进行了基于 WTW 的比较和建模:电子燃料、电子液化天然气、电子柴油和液态氢。结果表明,直接使用电力可以节省大量温室气体 (GHG),而使用低碳强度电力生产电子燃料也可以节省大量温室气体。虽然大多数研究只关注绝对的温室气体减排潜力,但考虑新基础设施的必要性以及某些方案的技术成熟度对于比较不同的技术至关重要。本文对此类技术和非技术障碍进行了评估,以比较重型行业的替代途径。在可用的选项中,使用直接使用、能量密集型液体燃料的灵活性代表了脱碳的明显且巨大的直接优势。此外,本文采用的新方法使我们能够量化使用电子燃料作为化学储存的潜在好处,这种化学储存能够从可变可再生能源的生产峰值中积累电能,否则这些电能会因电网限制而被浪费。
目前,交通运输是能源需求多样化程度最低的行业,全球 90% 以上的交通运输能源来自石油产品 [1]。一个多世纪以来,人们一直依靠石油燃料在城镇内部和城镇之间以及在公路、铁路、农场、水路和空中运送人员和货物。这些能量密集型燃料无疑为现代全球经济提供了可靠、便捷的出行选择。然而,这些好处也带来了与地缘政治、能源安全、价格波动和环境影响相关的挑战。人们做出了各种尝试来实现交通运输能源结构多样化,但全球交通运输对石油的依赖仍然存在 [2-7]。例如,自 20 世纪 70 年代以来,多个国家实施了各种项目,推广压缩天然气 [8]、乙醇 [9, 10]、氢气 [11, 12] 和其他替代燃料的使用,但成功之处仅限于小众应用。然而,在石油占据主导地位一个多世纪之后,许多顶尖专家预测,电动汽车(EV,包括电池和插电式混合动力汽车)可能会极大地改变交通能源需求格局 [13-20]。2019 年,轻型乘用车电动汽车累计销量突破 700 万辆 [19],许多国家的年销售率正在迅速上升——仅在 2019 年,全球就售出了 200 多万辆电动汽车。这些趋势主要由电池技术和环境政策的最新进展[21-23]、充电基础设施的扩大和消费者对电动汽车的偏好(如加速更快、噪音更低)所驱动。如果这些趋势持续下去,电力——目前只占交通最终能源的很小一部分——可能会成为道路交通的重要能源。这样的变化可能需要对基础设施和技术进行大规模投资(如充电网络[24-27]、电力系统升级[28-30]和车辆更换)。同时,交通电气化可以:消除导致交通污染的尾气排放