超高铁,高速火车,电动汽车和氢燃料电池汽车-它们之间的关系如何?
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BNEF的Epic!™甲板
用扎卡里的话来说,迈克尔·利布雷希(Michael Liebreich)在最近的BNEF峰会上的幻灯片是史诗般的。我也很喜欢他的演讲,不仅仅是因为我要嫁给我的第一个女孩是Liebreich。(与迈克尔无关)她说不。我5岁 )
它给人以胜利的感觉,带有“看我们已经走了多远”的语气,这让我认为利布里希即将从BNEF退役。(贾加尔·沙阿(Jigar Shah)此前曾在《能源帮派》播客中推测,里布里希(Liebreich)将竞选伦敦市长,下届选举将在2020年举行,而扎卡里(D.
电池电动汽车相对于燃料电池汽车的进展幻灯片受到了很多关注,这是理所应当的。
挑战在于,在美国,混合动力+电动汽车市场份额的总和一直稳定了几年,这意味着我们主要是蚕食了混合动力买家。(通过本文,请参阅PIRA能源集团的这张图表,该图表显示混合动力汽车的销量下降与插电式电动汽车的增长差不多。)
我们需要吸引其他97%的新车购买者,并且7,500美元的联邦税收抵免不会永远持续下去。对于50 kWh的车辆,这相当于电池可享受$ 150 / kWh的折扣。换句话说,在税收抵免期满后,基本特斯拉Model 3电池的实际成本将高出约$ 150 / kWh。所有这些都意味着我们需要继续大力削减成本。
更加简洁的产品阵容(请卡车!)将有助于扩大市场,而且所有OEM都在释放插电式汽车,而只有Toyota大力推动混合动力车,这是个好习惯,但是仍然有很多人不会这样做的担忧购买汽车,除非他们能在几分钟内为汽车加油,即使电池电动汽车在所有其他方面都比较出色。有点像是如何,当德克萨斯人在哈维飓风过后清理杂货店的货架时,尽管豆腐在各个方面都比“不吃”更好,但除了可能的味道外,他们仍然使豆腐保持原样。
为此,梅赛德斯有限运行的燃料电池插电式电动汽车可能会提供前进的道路。而且,如果您每天要用电行驶25英里,那么您将需要补充氢气,因此您很少需要在每个城镇安装许多氢气泵。
在您发表评论之前,这没有一个事实,燃料电池的效率可能是电池电动汽车的三分之一,而电池电动汽车本身的效率远低于自行车,而自行车本身却比电动汽车低。只是大多数新车购买者都没有考虑效率。F-150的EPA综合评级为19 mpg,是Prius 52 mpg的三分之一(现代Ioniq的更好,为55 mpg),但F-150使它们的销量相形见war。
我还要指出,马克Z.雅各布森(Mark Z. Jacobson)(风水太阳能知名度达100%)也看好大型运输应用的燃料电池。他在139个国家/地区的WWS路线图假设,到2050年,全球发电量中有7%(!)会通过电解用于运输应用中来产生氢气(请参阅第3页)。(就此而言,日本和德国合起来使用的电流约占世界总电量的7%。)
是的,Hyperloops将进入高铁……
…因为燃料电池汽车是电动汽车。
因此,这一切的出发点是印度决定开始建设一个令人敬畏的高铁网络的想法-考虑一下在未来数十年内它将避免燃烧的所有航空燃料,因为它超过了中国成为世界上最人口稠密的国家。而且,如果有一个广泛的高铁网络,就像他们的地缘政治竞争对手一样,那将有利于电池电动汽车-如果家庭乘火车而不是公路旅行,购车者可能不必担心拥有第150或200车辆的射程为1英里。
至于超级回路和燃料电池,其相似之处令人难以置信。与成熟的,经过验证的,已经使用了数十年的[高铁/锂离子电池]技术相比,[超环/燃料电池汽车]的平台还不成熟。虽然还没有真正以商业规模制造燃料电池汽车,但还没有制造出超级高铁。
回到大学时,我的一个同学有一支“太空笔”。普通笔不能上下颠倒或在零重力下工作,因为墨水不会在没有重力的情况下流动,但是空间笔使用的是压缩二氧化碳的小圆柱体将墨水推出,需要特殊配制的墨水,并且要花一些钱例如$ 100。用同样的一百美元,您可能可以买到一千支铅笔,这也将在零重力下工作。
超级循环和燃料电池是这种类比的“太空笔”,而高速铁路和电动汽车则是铅笔。燃料电池汽车可能永远不会占据乘用车市场的大部分份额,但是它们在叉车等生产率部门中优于电池的优势(随着产量的增加和成本的降低,优势将会扩大)。相比之下,很难看到超级循环在哪些方面具有竞争优势。
如果超级环路无法在所有地方使用,它们可能永远都无法达到可以真正降低成本的规模。我们可以称这为空客A380综合征,这是因为命运之机如此之大,只有少数机场甚至可以应付它。协和飞机的命运表明,提高速度也不足以保证成功。预计的超级环路成本令人大跌眼镜。就像插电式电动汽车几乎在任何地方都已根深蒂固一样,高铁已经在除北美以外的所有地方都根深蒂固。Elon在隧道技术方面所取得的任何进步都可以等同地应用于地下高铁线路。
不过,到目前为止,超级循环的最大障碍是安全性。那是因为宇宙不受牛顿定律或爱因斯坦定律支配,而是受墨菲定律支配。任何可能出错的东西都会出错—它总是存在并且永远都会出错。
如果在高铁上发生事故或紧急情况,则有很多安全出行的方法:每辆客车的每一侧前后都有门。最坏的情况是,您可能会爬下梯子(如果在高架火车平台上)或走上一些楼梯(如果是地下)以获得医疗帮助。
但是超级循环会有所不同。首先,您基本上是在真空管中。如果您位于车站之间的中间位置,而且墨菲定律再次告诉我们,这种情况将会发生,而且可能比任何人预期的都要早,您将需要打开大门才能出去。但是,向相当于150,000英尺海拔的气压打开门并不安全。在这样做之前,船上的每个人都需要戴着氧气面罩,这意味着在船上增加一个压缩空气罐。这增加了复杂性和成本-高铁不需要那些东西!
如果试管已重新加压,则将面临另一个挑战:您如何下车?超回路“ alpha”白皮书指出,乘客管的内径将为2.23 m(第26页),而吊舱的最大宽度将为1.35 m(第15页)。这意味着,如果搁浅的吊舱被卡在管子的中间,吊舱的任一侧在其最宽处将有(2.23-1.35)/ 2 = 0.44 m = 44 cm的间隙。
我的肩膀宽超过44厘米,但最胖的地方距离我还不到30厘米,因此我可以从侧面滑过吊舱。但是,如果我和一个年幼的孩子呆在一个搁浅的吊舱中,我可能必须把它们抱起来,这意味着我需要超过44厘米才能做到这一点。至少如果管是矩形的话,情况就是这样。Alpha文件设想了一个内径为7'4“的圆形管,这意味着在边缘(将要离开的乘客所在的位置)根本没有太大的高度。人们将不得不像洞穴探险者一样爬行。那不是入门。它不会在任何国家/地区通过监管机构的审查。
可以通过将管子做得更大来解决此问题(很难想象将豆荚做得更小,只设想其高度为3'8”),但这会增加很多成本,因为管子的面积(和钢管和隧道(如有必要)将随直径的平方增加。而且一旦隧道等于火车隧道的大小,为什么不跟火车去呢?
监管机构将需要有紧急出口,以便人们爬行。但是从图4中我们可以看到,乘客被困在一个巨大的压缩机风扇和一个庞大的电池组之间。您可以设计一个带有爬行空间的电池组,以使人们能够从后面爬出来,但是如果那被阻塞或着火了怎么办?乘客将如何经过压缩机风扇,该压缩机风扇的设计几乎与管道本身一样大?将需要更多的安全和应急电源系统,这将增加更多的成本和复杂性,并需要定期检查。
安全地离开吊舱后,我们需要能够离开。这不仅意味着应急照明-管子内部衬有数百英里(!)的应急灯,还意味着有规律的进出站。这意味着可能有成千上万个密封组件,这将显着增加每个管段的成本。每个密封件都可能是泄漏的根源(请记住墨菲定律),这些泄漏将损害系统的运行效率。
毫无疑问,hyperloop alpha白皮书只是一张alpha纸,任何商业设计都必须经过测试和监管审查。但是为什么要等?
诸如电动汽车之类的地上高铁系统已经在市场上站稳脚跟,很高兴看到印度加入该俱乐部。超级高铁和燃料电池汽车可能会适时出现,并找到可以蓬勃发展的市场/壁ni。这是一件了不起的事情,但是我们不应该让明天公认的完美选择减慢我们在当今足够好用的解决方案上的进步!
…现在检查这些评论。我把石棉内衣放在哪里?