评论:氢ice的情况加强了

欧洲对能源安全的担忧日益加剧，以及全球关键矿物短缺和锂需求旺盛所引发的电动汽车电池危机，进一步凸显出替代动力系统技术的必要性。因此，一些创新者正在探索使用氢气为内燃机汽车提供动力的方法。那么，“氢冰”会是答案吗?

在净零排放目标的推动下，许多汽车整车厂已经大举投资开发纯电动汽车(BEV)车型，以满足消费者对低排放汽车日益增长的需求，同时保持对氢燃料电池(HFC)技术的长期使用兴趣。然而，由于氢氟碳化物相对于电池的能量密度优势，预计卡车和其他重型汽车制造商在更长期内将更加依赖氢氟碳化物技术。由于需要更多的时间来开发氢氟碳化合物技术，使其足够强大和具有成本竞争力，该领域越来越多的整车厂正在探索临时解决方案，使他们能够“绿色”现有的动力系统。例如，这可能涉及将柴油动力内燃机车改造为氢燃料车的备选方案，或作为改进型或在新车上使用。

由于其相对低廉的成本，新兴的氢气内燃机技术可能会被证明是可行的，因为运输企业希望减少用于重载应用的车队的碳足迹，特别是长途旅行。许多公司已经投资了柴油动力的重型货车和公共汽车，它们的使用寿命通常为10年左右，而在目前这个时间点上，用同等的氢燃料混合动力车或纯电动汽车替换它们的成本实在太高了。英国和其他地方的几家初创企业正在提供将柴油发动机转换为双燃料或纯氢推进的方案，这是一种更具成本效益的解决方案。

从OEM的角度来看，氢动力内燃机的主要好处是，当将现有柴油动力内燃机技术应用于氢燃料时，其技术和供应障碍更低。这是因为氢气内燃机主要利用现有的技术和供应链。与纯电动汽车不同，不需要高容量电池，这降低了解决方案的总体成本，同时降低了供应链中断的风险。氢气制冰在使用时也是零排放，或接近零排放。

虽然它们可以延长ICE技术的寿命，但氢气ICE不太可能在小众应用之外找到长期的用途。这是因为与其他技术相比，它们的整体能源效率相对较低。这是由于诸如将水电解转化为氢气所需的能量、储存和运输所需的能量以及燃烧过程本身的热损失等因素造成的。虽然它取决于驾驶模式和负载，但由于电池动力能量转换的相对效率和再生制动的可能性，氢燃料电池汽车和纯电动汽车为低负荷和正常负荷提供了更节能的解决方案。

更重要的是，氢燃料内燃机技术的使用可以帮助汽车行业降低开发和供应链风险，从而实现更环保的汽车未来。例如，使用已建立的供应链可以保护制造商免受“供应挤压”的影响，这种挤压预计将影响锂和钴的供应，因为它们只能从世界特定地区的少数实体获得。事实上，新兴的氢气内燃机技术已接近市场准备就绪，这也意味着它们可能有助于加快对氢气基础设施的投资;消除未来开发和推广氢燃料电池的风险。

在新兴技术的关键例子中，美国福特(Ford)的一项专利申请(US2022/243673)最近出版了一种用于氢气内燃机车辆的双氢罐装置。第一个容器装有氢气，第二个容器装有第一个容器中的氢气和水的混合物。燃烧过程中产生的水被反馈到第二个容器中，它可以补偿使用氢气时产生的压力损失。当需要冷却燃烧室和减少发动机爆震时，第二缸中的水也可以注入发动机。

欧洲商用车制造商MAN Truck & Bus最近公布了一项专利申请(EP3997316)的创新氢气供应系统。该系统设计用于氢气内燃机车，利用发动机冷却剂和尾气的热量分两个阶段将氢气温度提高到300℃^oC+在注入燃烧室之前。其目的是通过减少从液态有机氢载体(LOHC)中释放氢气所需的能量来提高发动机的整体效率。

由于各种原因，现在是氢气ICE技术崭露头角的好时机。随着政府和消费者越来越关注能源安全和降低排放的竞赛，而oem则担心潜在的电动汽车供应链中断，一种绿色的、可立即获得的替代动力系统技术似乎特别有吸引力。虽然氢内燃机不太可能长期存在，但它们也可以帮助弥合差距，加速氢燃料电池的发展路径。

律师事务所合伙人兼专利律师本·帕尔默威瑟斯&罗杰斯．