氫燃料電池汽車的生命周期評估

氫燃料電池汽車的生命周期評估

氫燃料電池汽車能夠很好地滿足能源節約和環境保護的要求，因而成為汽車行業發展的一個新方向。生命周期評估（LCA）能夠評估氫燃料電池汽車的使用對環境和經濟性的影響，將評估結果與傳統汽油車進行了對比。

LCA方法綜合考慮了產品整個生命周期的成本及其對環境產生的影響，別認為這是一種從搖籃到墳墓的評估方法。在將該評估方法應用到氫燃料電池汽車上時，整個評估過程除了包括氫燃料電池汽車的使用過程，還包括氫燃料電池汽車的制造銷售過程和氫燃料的生產應用過程。前一個過程包括包括未加工原材料的制備過程、零部件生產過程、零部件運輸過程、零部件裝配過程和整車銷售過程；后一個過程包括氫燃料原料的收集過程、原料制備過程、原料運輸過程、氫燃料制備過程和氫燃料銷售過程。

對氫燃料電池汽車使用過程的評估需要考慮氫燃料電池汽車規格、路面等級、氫燃料電池性能、氫燃料電池退化效應和再生制動。構建的評估模型主要考慮氫燃料電池汽車的牽引力、滾動阻力、重力、空氣阻力和再生制動，此外還需要在模型中考慮氫燃料電池的退化。對上述LCA過程進行應用時，采用Fleet LCA工具和城市道路循環工況（UDDS）對氫燃料電池汽車進行評估。結果顯示，與傳統汽油車相比，在氫燃料電池汽車的整個生命周期過程中，溫室氣體排放減少72%。隨著使用時間的增加，氫燃料電池出現退化，這使氫燃料消耗額外增加7%，溫室氣體排放額外增加3%。再生制動過程能夠減少23%的氫燃料消耗，使溫室氣體排放減少10%。同時，對氫燃料電池汽車整個生命周期成本的評估顯示，與汽油機相比，總成本增加2100美元。

刊名：International Journal of Energy Research（英）

刊期：2016年第6期

作者：Pouria Ahmadi

編譯：李臣