Oct 23
Brennstoffzellen vs. Batterien: Die Zukunft von Elektrofahrzeugen bietet Platz für beides
Ein jüngster Bericht des IPCC hat die Welt gewarnt, dass der Klimawandel jetzt ein „Code Red“-Notstand ist, der sofortige und transformative Maßnahmen erfordert, bevor die Situation irreversibel wird. Obwohl die politische Ökonomie fossiler Brennstoffe bedeutet, dass dies keine leichte Aufgabe sein wird, ist eines klar, dass erneuerbare Energien und grüne Technologien klare Lösungen bieten, um zur Reduzierung der globalen Emissionen beizutragen. Während es oft üblich ist, neue und konkurrierende Technologien zu testen und vorherzusagen, welche wahrscheinlich zum Industriestandard werden, bedeutet das Ausmaß des Problems des Klimawandels, dass wir wahrscheinlich mehrere Technologien in Verbindung miteinander benötigen. Dies gilt für den Transportsektor und Elektrofahrzeuge – die meisten Menschen denken, dass batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BPEVs) die einzige Art von Elektrofahrzeugen sind, aber es gibt eine andere konkurrierende Technologie: Wasserstoff-Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs). Obwohl die Technologie einige Jahre hinter dem Fortschritt von BPEVs zurückbleibt, bieten FCEVs einzigartige Vorteile, die bedeuten, dass sie einen Platz in einer diversifizierten Reaktion auf den Klimawandel haben könnten.
Obwohl beide Technologien Fahrzeuge mit Strom antreiben, sind die tatsächlichen Mechanismen sehr unterschiedlich. Bei BPEVs wird der Strom in einem entfernten Kraftwerk erzeugt und über das Netz verteilt, um die Batterien aufzuladen, die die Motoren antreiben. Bei einem FCEV wird in Drucktanks gespeicherter Wasserstoff einer elektrochemischen Reaktion zugeführt, wo er sich mit Sauerstoff aus der Luft verbindet. Diese Reaktion erzeugt den Strom für den Antrieb des Elektromotors. Wasserstoffautos haben somit die Eigenschaften sowohl von Elektroautos (in Bezug auf die Energiequelle und den Motortyp) als auch von Fahrzeugen mit herkömmlichem Verbrennungsmotor (ICE) (beide haben Tanks, die betankt werden müssen).
Die natürliche Frage ist, ob es einen Grund gibt, in eine neue Technologie zu investieren, die eine dedizierte Betankungsinfrastruktur erfordert, wenn bei BPEVs so viele Fortschritte erzielt wurden. FCEVs bieten gegenüber BPEV sogar klare Vorteile, da Brennstoffzellen eine viel höhere gravimetrische Energiespeicherdichte aufweisen als Lithium-Ionen-Batterien. Anders als bei Lithium-Ionen wird die Reichweitenerhöhung bei FCEV also nicht mit zusätzlichem Gewicht erkauft. Allgemein gesagt, wenn es um höheres Gewicht, höhere Reichweite und höhere Geschwindigkeiten geht, übertreffen FCEVs ihre batteriebetriebenen Pendants. Auch das Betanken von FCEVs ist vergleichbar mit ICE-Fahrzeugen und dauert im Vergleich zu den langen Ladezeiten von BPEVs nur wenige Minuten. Dies kann für diejenigen von entscheidender Bedeutung sein, die weder die Zeit noch die Ressourcen oder den Platz haben, um ein geparktes Auto für längere Zeit aufzuladen. Endlich, Da ist die Frage nach der Chemie selbst. FCEVs werden mit Wasserstoff betrieben, dem dritthäufigsten Element auf der Erdoberfläche, und ihre einzigen Emissionen sind Wasser.