
Muitos operadores de frotas comerciais estão pensando em fazer a transição de seus veículos para de hidrogênio ou motores a gás natural . Esses combustíveis podem ser ótimas maneiras de reduzir as emissões. Ambas as opções de combustível apresentam semelhanças e diferenças em uma variedade de áreas. Por exemplo, o hidrogênio e o gás natural são predominantemente usados em sua forma gasosa nas aplicações do veículo. Isso leva a semelhanças em alguns componentes. Por outro lado, há uma enorme lacuna em sua disponibilidade, resultando em diferentes graus de adoção.
Motores a gás natural e hidrogênio: comparação de hardware do veículo
Os motores a gás natural e hidrogênio são inflamados por faísca. Muitos de seus componentes são assim semelhantes, incluindo o bloco do motor, cabeçote do cilindro e sistema de ignição.
Como é o caso de todos os veículos, a segurança é uma consideração primordial. Os veículos de hidrogênio e gás natural incorporam tanques de combustível de alta pressão para atender aos requisitos comuns de segurança. No entanto, os veículos de gás natural comprimido (GNC) normalmente mantêm o gás natural a pressões de cerca de 3,600 psi. Os veículos a hidrogênio armazenam seu combustível a pressões de até 10, 000 psi – isso é mais alto que a pressão no fundo do oceano. São necessárias pressões tão altas porque as moléculas de hidrogênio contêm menos energia do que as moléculas de gás natural. Assim, para transportar a mesma quantidade de energia a bordo de um veículo, mais moléculas de hidrogênio devem ser empurradas para o mesmo tanque, resultando em uma pressão mais alta.
Isso significa que o projeto e a fabricação de tanques de armazenamento seguros e leves para veículos a hidrogênio são mais difíceis. O armazenamento de hidrogênio é, de fato, um campo de inovação próspera. É por isso que a Cummins fez parceria com a NPROXX , uma líder em inovação e fabricante de tanques de hidrogênio. Essa parceria aumenta os recursos da Cummins em tecnologias de célula de combustível e produção de hidrogênio.
Gás natural e hidrogênio: que combustível fornece as melhores reduções de NOx e gás de efeito estufa?
O gás natural e o hidrogênio verde são combustíveis alternativos que ajudam a reduzir as emissões no setor de transporte. Substituindo uma centena de ônibus de transporte urbano mais antigos com ônibus a gás natural com Cummins L9N motor a gás natural , teria o mesmo impacto que tirar 280 carros a gasolina da estrada. Isso é substancial, mas os veículos a gás natural ainda liberam CO2 ao queimar GNV.
Em contrapartida, os veículos a hidrogênio têm emissões de gases de efeito estufa de quase zero, desde que sejam movidos a hidrogênio verde. Eles podem reduzir as emissões em + 99% em comparação com o diesel. Você pode saber mais sobre como as reduções de emissões de hidrogênio verde se comparam aos diferentes combustíveis alternativos .
A mudança para qualquer tipo de veículo também pode resultar em emissões mais baixas de poluentes do ar. Nem gera qualquer fuligem e não-ou muito baixa-quantidades de monóxido de carbono e poluentes orgânicos. Os motores a gás natural geram quantidades extremamente baixas de NOx. Para explicar os pequenos vestígios de emissões de tubos de escape de NOx a partir de motores a hidrogênio, um sistema de pós-tratamento pode ser necessário. Por outro lado, os veículos de célula de combustível de hidrogênio não produzem NOx ou outros poluentes atmosféricos. motores a combustão interna de hidrogênio e células de combustível têm uso complementar-casos . Ambos investem na economia e infraestrutura do hidrogênio.
Algumas frotas já trocaram para motores a gás natural para reduzir suas emissões de GEE em 13-18%. Uma redução que pode até se tornar carbono negativo com de gás natural renovável de aterros sanitários.
Gás natural e hidrogênio: quais são algumas das limitações da infraestrutura?
Em 2021, existiam aproximadamente 1, 500 estações de abastecimento públicas e privadas que ofereciam gás natural comprimido, ou GNC, nos Estados Unidos. ao comparar o GNG a outros combustíveis , não é tão universalmente disponível quanto a gasolina e o diesel. A rede de distribuição GNC ainda é muito mais densa que a rede de distribuição de hidrogênio verde. No momento da publicação, existem apenas 67 estações de abastecimento de hidrogênio públicas nos Estados Unidos, e quase todas elas estão na Califórnia.
A ausência de uma rede de abastecimento densa significa que o hidrogênio ainda não é uma opção para muitos casos de uso. Na maioria dos lugares fora da Califórnia, Japão e algumas partes da Europa, os motoristas não podem considerar a compra de um veículo a hidrogênio como eles lutam para encontrar lugares para reabastecer.
Para veículos comerciais, a ausência de opções de abastecimento existentes pode ser mais fácil de superar. As empresas interessadas em mudar para o hidrogênio podem ter a opção de construir estações de abastecimento de hidrogênio privadas em um depósito de veículo central. Essas estações podem ser construídas de forma semelhante ao GNC, uma prática atual, ou podem colocar estações de abastecimento ao longo de rotas fixas entre, por exemplo, centros de distribuição.
Estamos caminhando para uma maior disponibilidade de hidrogênio?
Há um grande interesse na indústria em torno do uso de motores a hidrogênio em aplicações de serviços médios e pesados , como ônibus e caminhões. Outras alternativas de baixo carbono, como a tecnologia elétrica da bateria, nem sempre são práticas para essas aplicações. É por isso que a Cummins está desenvolvendo motores a hidrogênio para uso em veículos de serviço médio e pesado.
Se os usuários comerciais adotarem veículos a hidrogênio, será possível que as estações de abastecimento de hidrogênio se tornem mais comuns. Se for esse o caso, os veículos a hidrogênio podem se tornar uma opção prática para mais usuários, inclusive veículos potencialmente privados. Isso impulsionaria a construção de estações adicionais de abastecimento de hidrogênio e atrairia mais usuários para veículos a hidrogênio. A Cummins continua investindo em de produção de hidrogênio e tecnologias de eletryzer .
Embora os veículos elétricos da bateria tendam a ser mais populares que os veículos a hidrogênio no segmento de transporte pessoal, houve um progresso inegável na tecnologia de hidrogênio verde, capacidade de produção e infraestrutura de distribuição. Se o hidrogênio verde continuar nesse curso, as restrições de disponibilidade serão menos e menos um fator para os operadores de frota que desejam trocar seus veículos por um combustível alternativo. Se você está interessado em aprender mais, não se esqueça de conferir respostas para perguntas frequentes em torno de motores a hidrogênio.
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