加拿大氢燃料电池汽车的生命周期评估

加拿大氢燃料电池汽车的生命周期评估

在加拿大的4个省，采用基于真实燃料供应和真实城市行驶工况的生命周期方法，综合评估氢燃料电池汽车的生命周期。以传统汽油车作为参考，对其结果进行比较分析。本文采用3种不同的制氢方法，即电解、热化学分解水和蒸气甲烷重构（SMR）。对氢燃料电池汽车在温室效应气体排放、标准空气污染物排放以及循环过程的燃料消耗方面预测车辆的性能。氢燃料电池汽车的温室气体排放量比汽油车低了90%。在车辆运行阶段，燃料电池汽车的标准空气污染物排放量为零，这有助于切实改善城市地区的空气质量。

采用上述3种制氢方法制造的氢都能为氢燃料电池汽车提供能量。加拿大阿尔伯塔省由于主要用煤炭和天然气进行发电，因此其地区的空气质量并未得到改善。就可持续发展指数而言，加拿大安大略省利用来自核电站的大量高温废热作为能量输入，并利用热化学制氢来为氢燃料电池提供燃料。加拿大魁北克省和不列颠哥伦比亚省的可持续发展指数也较高，那里采用电解水方法制氢。

经济分析表明，在所有省份，从传统汽油车向氢燃料电池汽车转换降低了循环周期内车辆的燃料消耗，这有助于降低氢的较高存储成本。热化学制氢以及再利用化学工艺过程产生的废气氢可代替电解制氢方法，其中利用热能而不是高价的电能进行制氢。而使用蒸气甲烷重构制氢是最经济的方法，因为国内有丰富且廉价的天然气。总之，氢燃料电池汽车比汽油车更有利于保护环境，相关政府机构应该提倡并推广氢燃料电池汽车的使用。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2015年第40期

作者：Pouria Ahmadi et al

编译：赵唤