加拿大氫燃料電池汽車的生命周期評估

加拿大氫燃料電池汽車的生命周期評估

在加拿大的4個省，采用基于真實燃料供應和真實城市行駛工況的生命周期方法，綜合評估氫燃料電池汽車的生命周期。以傳統汽油車作為參考，對其結果進行比較分析。本文采用3種不同的制氫方法，即電解、熱化學分解水和蒸氣甲烷重構（SMR）。對氫燃料電池汽車在溫室效應氣體排放、標準空氣污染物排放以及循環過程的燃料消耗方面預測車輛的性能。氫燃料電池汽車的溫室氣體排放量比汽油車低了90%。在車輛運行階段，燃料電池汽車的標準空氣污染物排放量為零，這有助于切實改善城市地區的空氣質量。

采用上述3種制氫方法制造的氫都能為氫燃料電池汽車提供能量。加拿大阿爾伯塔省由于主要用煤炭和天然氣進行發電，因此其地區的空氣質量并未得到改善。就可持續發展指數而言，加拿大安大略省利用來自核電站的大量高溫廢熱作為能量輸入，并利用熱化學制氫來為氫燃料電池提供燃料。加拿大魁北克省和不列顛哥倫比亞省的可持續發展指數也較高，那里采用電解水方法制氫。

經濟分析表明，在所有省份，從傳統汽油車向氫燃料電池汽車轉換降低了循環周期內車輛的燃料消耗，這有助于降低氫的較高存儲成本。熱化學制氫以及再利用化學工藝過程產生的廢氣氫可代替電解制氫方法，其中利用熱能而不是高價的電能進行制氫。而使用蒸氣甲烷重構制氫是最經濟的方法，因為國內有豐富且廉價的天然氣。總之，氫燃料電池汽車比汽油車更有利于保護環境，相關政府機構應該提倡并推廣氫燃料電池汽車的使用。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2015年第40期

作者：Pouria Ahmadi et al

編譯：趙喚