开全电动汽车和经营玻璃厂有关吗？

当所有的事实都不为人所知时，要有一个观点是不容易的。在未来的30年里，技术将会发展，商业环境将会改变，政治将会改变。但炉子寿命想要超过15年仍将是一个挑战，迫使那些参与炉子设计技术的人比财务决策者通常考虑得更远。意识到许多不确定性将有助于找到未来的可行方向，并将在发展中的环境中机动时可能发生的问题降至最低。

与氢相比，炉子使用电力的问题，与汽车的类比似乎很明显，至少从效率的角度来看是这样。例如，为什么路上有那么多电动汽车，为什么只有那么少的氢能源车型？为什么氢动汽车有燃料电池？最后，排放量呢？

考虑前两个问题，记住这两件事：这与玻璃制造有什么关系？答案是不确定的，因为正如前面提到的，技术会发展，商业环境会改变，政治也会改变。

电动的汽车需要电力来充电，而氢动力汽车显然需要氢气。电力可以来自可再生能源、化石燃料燃烧和核能。可再生能源和核能几乎都是无碳的。目前，核能被认为是一种可持续的能源，通过对其生产进行商业上可行的改变，它在未来可能成为一种可再生能源。一旦产生电能，由于电网、电压转换和机械等原因会有一些损失，但总体而言，电动汽车非常节能。

要生产氢气，需要天然气或可再生能源、化石燃料或核能发电。不幸的是，将天然气/电转换成氢气的额外步骤降低了能源效率。这是因为氢气需要压缩或冷却以达到可接受的储存体积。一旦高压氢可用，需要将能量转换为道路上车辆的动力，为此，有两种选择：在内燃机中燃烧，或将其送入燃料电池，将其转换为电能，然后转换为功率逆变器，最后通过一些齿轮连接到道路上的电动机。

好吧，为什么不使用高度复杂的内燃机呢？这项技术很发达，大家都很熟悉。不幸的是，内燃机不是很节能。事实上，与燃料电池和电动机的组合相比，它的效率是前者的一半。因此，不是一个好的选择。另一个令人讨厌的副作用是，与空气一起燃烧氢气会导致氮氧化物的排放，需要采取特殊措施来消除。

在回答最后一个问题时，假设使用最具成本效益和能源效率的解决方案；这是电驱动的方法。以梅赛德斯-奔驰EQC电动车为例，每百公里耗电20.9千瓦时，充电效率为89%，这将使这一数字上升到每百公里23.5千瓦时左右。以雪铁龙C5柴油车型为例，其油耗为3.9升/100公里，相当于39千瓦时/100公里。在这种情况下，电动梅赛德斯的能效提高了40%。

短途旅行中比较这两辆车。柴油雪铁龙将排放103克/公里二氧化碳，无论汽车在哪里行驶。然而，考虑到不同地区通过发电产生的二氧化碳排放量，如果在荷兰、德国、法国和美国行驶，电动奔驰的二氧化碳排放量分别为138克/公里、114克/公里、17克/公里和112克/公里。

结论

尽管这些计算过于简单化，但总的来说，化石燃料的燃烧效率极低。电气系统的性能要好得多，但如何产生电能以及电能的位置都很重要。从能源效率和二氧化碳排放的角度来看，汽车使用和玻璃熔化之间有很多相似之处。因此，这似乎是一个开始更好地了解所涉问题的好地方。欢迎发表意见。其他人同意吗？

关于作者:

特别感谢Eurotherm前全球玻璃业务负责人René Meuleman撰写原文。

这篇文章的完整版本发布在2020年11/12月的《全球玻璃》杂志上，同时还有一篇广泛的交叉选择的社论，协助生产和加工的所有领域。