氢气不适合汽车使用，但仍可能起到运输作用

在2000年左右，有可能研究氢能为我们周围一切提供动力的氢能经济的未来。热情最大的领域之一是利用氢气（尤其是汽车）运输氢气。在随后的几十年中，已经充分阐明了在小规模运输中使用氢气，分配氢气以及消费者使用氢气的问题。要明确的是，聪明的观察者在这段时间里提出了大多数观点，而改用汽车的电池电动传动系统（例如，埃隆·马斯克）。

但现在到了2017年，很少有偶像破坏者继续为汽车提供氢燃料。但这并不意味着氢不是其他运输方式的正确解决方案。远程飞机，货运列车和远洋货轮可能仍然有机会。

与主要竞争对手电池电动车相比，有四个特征使氢或多或少地具有生命力。但是，生物甲烷不一定具有与其他潜在竞争对手CNG或LNG相当的特性。

氢由于其微小的分子结构和使金属变脆的趋势而导致存储成本很高;由于所需的高压，所引起的温度变化，易燃性以及微小的分子结构，氢的泵送成本很高。存在但消费者级别的分销网络不存在，因此存在资本成本抑制氢的广泛传播。某些运输方式具有重量限制或范围要求，这些条件不利于当前的电池技术，但对氢可行。

电力已经具有非常广泛的配电网络，可以扩展以适应更高的负载，并且抽入电池更容易，成本更低，但是电池的确带来了重量损失。

生物甲烷比氢更易于产生，存储，分配和泵送，但能量密度低于氢（尽管比柴油高），而且当它泄漏时，即使产生的二氧化碳是碳，它本身也是一种强大的温室气体。 -中性。

这种结合表明，广泛使用和少量加油的地方将无法使用氢气，但是具有枢纽和较大使用量的应用（例如港口，机场和火车场）可能仍然可行。

接下来是我对使用氢作为燃料的可能性最小，最可能的运输方式的评估。

个人交通

氢燃料电池可以释放出足够的电能，因此您可以在燃料电池为电动机供电的情况下在高速公路上驾驶汽车。目前，全球有三到四辆商业上可买到的氢燃料电池汽车。但是目前仅在美国就有20多种插电式电动汽车。大多数人将在家里，工作场所或方便，廉价的充电站为汽车充电，其充电范围比目前的加油站更为广泛。

在2000年，目前尚不清楚氢电动汽车还是电池电动汽车最有效，但到了2017年，很明显，电池电动汽车将在汽车规模及以后的规模中占据主导地位。

电动滑板，自行车，踏板车，摩托车等都具有电池，没有商业产品具有氢燃料电池。

对于这种规模的地面车辆，电池的重量不是问题。

决定将汽车的规模缩小。氢气将不会用于这些应用。

城市公交

这已被问及回答。已经尝试了各种燃料电池客车，但实际上它们的碳排放量并不比柴油客车低，而且价格昂贵得多。电池电动巴士，无轨电车，轻轨和地铁都在运行或转换为纯电动。仅在2016年，中国就售出了超过100,000辆电动公交车。与此同时，氢燃料电池客车没有增长。

个人船只

这些正在用电池供电。电动拖曳电动机已经存在数十年的趋势，但是现在有电池电动冲浪板，摩托艇和摩托艇。随着电池电动船越来越占主导地位，这将继续下去。

但是，小船的使用寿命很长，大多数很少使用。过渡大多数股票将需要一个世纪。当然，帆船仍会航行。

轻型飞机

小型飞机正在完全用电，如今已经有多个电池电动飞机，并且正在建造和计划中。这包括燃油成本占10％的可商购的两座教练机和远程飞机的原型。

对于较小的机场来说，拥有更安静的飞机有许多优势。但是，这是另一个市场，现有机队可以使用数十年，而二手车销售强劲，因此过渡将很缓慢。

农用设备

从某种程度上讲，这似乎是氢可能具有优势的地方，但我认为它没有。农场设备在任何一天都不会移动太远，而且氢气分配网络也不再存在。

建立加氢站和加气站也非常昂贵。目前尚不清楚，与简单地消耗电力相比，资本支出会吸引农民，特别是如果他们的土地专门用于风能和太阳能发电。将电能输入电池比将电能输入氢更有效。约翰·迪尔（John Deere）在2016年推出了他们的电池电动拖拉机。氢燃料电池牵引车于2009年面世，但似乎不再生产。

货运卡车

这仍然有些开放，但我有信心在未来几十年中，电动卡车将成为主流。至少有一家初创企业正在探索氢燃料电池作为货车的基础，但它们不可能成功，因为有大量的卡车停靠站和仓库需要安装昂贵的氢存储和燃料系统-已经有电力供应的地方。

特斯拉即将推出其首款电池电动卡车。预计最初将用于短途城市和城市间机队，这是一个很大的市场。组合卡车（牵引拖车）在美国城市地区每年行驶760亿英里，在农村地区（又称城市间）行驶990亿英里。仅为城市车队提供服务将占据40％以上的市场。

在这个空间中，重量多少是一个问题，因为存在道路重量限制以及对某些重量的卡车征税。这可能会增加电池的重量，从而减轻长途卡车运输的负担。与生物甲烷相比，氢具有一些优点和缺点。

随着电池价格继续下降而容量继续攀升，长途卡车运输也可能是电动汽车，但是氢燃料电池卡车在特定的大陆航线上可能会占有一席之地。

货运铁路

实际上，世界上每辆货运列车已经是一种混合动力电动汽车，其中的柴油用于发电，从而驱动车轮上的牵引电机。数十年来一直如此。

货运铁路已经是地球上地面货运的最低碳形式。货运列车已经存在，它们由架空线提供动力。它们被用于世界各地交通流量最高的路线。完全有理由相信该模型将得到扩展，并且将添加电池来存储柴油机车动态制动产生的能量。电池的重量对货运列车的使用没有重大限制。

但是，在这个领域，人们正在对新型机车的多种形式的能源进行更多的探索。鉴于加油地点数量有限，在这种情况下，氢气可能会有优势。但是，随着电池电动火车，电池柴油混合动力火车，LNG火车以及更多正在试用并可用的产品，目前尚不清楚哪种模型将占主导地位。

客机

这是氢和电池电动飞机正在探索的另一个市场。该领域的大多数主要参与者都在探索替代方案，部分原因是在现有发动机中工作的碳中和燃料的成本仍然很高。多达40人和城市通勤的飞机可能会转向纯电动汽车，就像汽车一样，这种混合电动动力总成曲线将持续十到两年。任何飞机都不太可能会通过非插电式混合动力飞机的死胡同，但在下降和着陆期间会产生再生制动，因此有可能。