氫燃料電池電動汽車對空氣質量的影響
在美國,交通運輸產生的排放是造成環境污染的重要原因之一,如危害人類健康的臭氧和PM2.5。在加利福尼亞州(CA),采用化石燃料的輕型汽車和重型汽車的燃燒排放是造成該區域污染的主要來源。CA正在尋找更清潔的車輛排放系統,以減少車輛對環境的影響,包括減少溫室氣體和污染物排放,改善該區域空氣質量。實現輕型汽車減排的關鍵戰略是采用含氫燃料電池電動汽車(FCEV),因為FCEV在運行過程中沒有直接有害排放,除了輕型汽車外,采用FCEV技術還可用于減少重型汽車的排放,如拖拉機、垃圾車、客車等。FCEV技術還具有較高的效率和較清潔的排放。
主要分析采用含氫FCEV對空氣質量的影響。采用社區多尺度空氣質量模型(CMAQ),通過對大氣中化學成分以及交通運輸產生的排放物質建模,全面評估含氫FCEV對空氣中臭氧和PM2.5的影響。CA空氣資源委員會的監測網絡得到了臭氧和PM2.5的每日平均值,從而計算出臭氧和PM2.5的平均歸一化偏差和平均歸一化總偏差,以對上述大氣模擬的結果進行評價。
結果表明:①廣泛使用含氫燃料電池電動輕型汽車對于減少臭氧和PM2.5排放有較大的貢獻;②進一步研究發現,廣泛使用含氫燃料電池電動重型汽車對減少臭氧和PM2.5的排放作用更為明顯;③通過上述模型模擬得到的結果與實際監測到的數據具有較好的一致性,也驗證了所建立模型的有效性。
刊名:International Journal of Hydrogen Energy(英)
刊期:2016年第41期
作者:Michael Mac Kinnon et al
編譯:王瑩