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康明斯:如何推動商業(yè)交通運輸減排?康哥給你答案

來源:互聯(lián)網

氣候變化是我們時代所面臨的生存危機。研究數據顯示,要想將全球平均氣溫升幅限制在2攝氏度,全球二氧化碳的排放量必須控制在9,000億噸以內。從全球范圍來看,交通運輸業(yè)在溫室氣體排放中所占比重非常高,甚至超過了發(fā)電領域,是碳排放的絕對主力,節(jié)能減排責任重大。

投資于零碳技術是我們實現(xiàn)未來可持續(xù)發(fā)展的機會,加速脫碳將助力我們邁向更加繁榮、更可持續(xù)的未來。

作為全球動力技術先行者,康明斯推出零碳目標,采用多元技術路徑,助力交通運輸行業(yè)邁向零碳未來,其中主要包含:純電動力和燃料電池零排放技術;低碳及零碳燃料;以及適用于多種燃料的動力總成技術。


一、零排放技術:純電動力和燃料電池

目前,在一些商業(yè)交通運輸應用中,純電動力和燃料電池解決方案已具備經濟和運營可行性。這兩種技術在動力的產生和使用過程中碳排放為零,在幫助減少排放,改善空氣質量方面發(fā)揮了重要作用。

如果采用綠色能源,例如使用可再生電力為電動公交提供動力,還可實現(xiàn)從能源生產到車輛使用全產業(yè)鏈的零碳排放。康明斯與校車和公交車制造商積極合作,為其提供全方位的電動動力解決方案。此外,由康明斯燃料電池驅動的客運列車也己投入商業(yè)運營。

 

盡管我們擁有創(chuàng)新的技術解決方案,但受經濟可行性、工況要求和基礎設施等因素的影響,目前仍有一些應用場景無法實現(xiàn)電動化。有人可能會說,我們可以等待電動或燃料電池技術發(fā)展成熟,以滿足更多的應用需求。

但時間不等人,僅在美國,每天中重卡的二氧化碳排放量就超過100萬噸。碳排放的增加將加劇氣候變化,并帶來不可逆的影響。對于電動解決方案無法滿足的應用,我們可以采用低碳和零碳燃料,幫助用戶顯著降低碳排放,甚至實現(xiàn)零排放。


二、應用低碳、零碳燃料,助力“油井到車輪”全產業(yè)鏈減排

相比傳統(tǒng)柴油燃料,應用低碳和零碳燃料為設備提供動力,能夠實現(xiàn)從“油井到車輪”的全產業(yè)鏈減排。我們將從低碳到零碳的燃料劃分為四類:

 

低碳燃料:與傳統(tǒng)的柴油相比,低碳燃料在燃燒時碳排放較少;

碳中性燃料:碳中性燃料在生產過程及使用過程可以實現(xiàn)碳排放平衡;

零碳燃料:燃燒過程中沒有任何碳排放,綠氫就是一種常見的零碳燃料;

負碳燃料:燃料生產過程中消耗的碳大于其燃燒時的碳排放,因此使用負碳燃料意味溫室氣體的減少。

在所有的低碳、零碳燃料中,氫氣、天然氣和生物柴油發(fā)揮著重要作用,此外,創(chuàng)新的合成燃料(也被稱為e-fuel)作為一種新興技術,也可能在未來成為碳減排主力軍。

氫是一種日益受青睞的能源載體。利用太陽能、風能和水電等可再生能源電解水制得的氫是一種零碳燃料。氫可通過內燃機或氫燃料電池為車輛提供動力,并帶來可觀的碳減排。一臺由氫內燃機驅動、以綠氫作為燃料的2027年型8級臥鋪半掛車,相比同類型的柴油動力車輛,在全生命周期內總計可減少1,437噸二氧化碳排放。目前,基礎設施、綠氫的規(guī)?;a是影響氫能應用的主要障礙。

與氫氣不同,天然氣是一種化石燃料,但與柴油等其它化石燃料相比,碳排放較少。目前,零碳技術應用基礎設施尚在完善中,因此,天然氣仍將是碳減排的重要抓手。在某些工況下,可再生天然氣(RNG)是一種負碳燃料。例如,利用有機物降解產生的甲烷生產可再生天然氣,碳濃度為負(甲烷被利用,不會被釋放到大氣中導致溫室效應)。

生物柴油是一種清潔的可再生燃料,由脂肪和植物油生產制成。雖然生物柴油在燃燒時也有碳排放,但這些碳正是原料植物從大氣中吸收的,從理論上來說,生物柴油是碳中和燃料。但實際應用中,還要考慮到種植作物和生物柴油生產過程中的碳排放。目前,B20生物柴油(柴油中混合了20%的生物柴油)已經開始應用,很多發(fā)動機都可使用B20生物柴油作為燃料;未來,還將推進B40生物柴油,以及B100純生物柴油的應用,進一步推動節(jié)能減排。

合成燃料(e-fuel):合成燃料有很多種,其中合成柴油和合成汽油是與商業(yè)運輸應用最密切相關的兩種。這些燃料以二氧化碳和綠氫作為原料合成。合成燃料是一種碳中性燃料,而且能利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)燃料基礎設施。目前,高成本、無法規(guī)?;a是影響其發(fā)展的兩大障礙。

對想更進一步脫碳的用戶來說,低碳、零碳燃料是切實可行的選擇。并且,通過熟悉的內燃機技術及康明斯創(chuàng)新的適用多種燃料的新發(fā)動機平臺,將進一步擴展低碳、零碳燃料應用,發(fā)揮它們的優(yōu)勢。

三、適用于多種燃料的發(fā)動機及動力總成平臺進一步擴展低碳、零碳燃料應用

康明斯最新推出的適用于多種燃料的發(fā)動機平臺,其涵蓋的發(fā)動機系列都源自通用的基礎機,因此具有高度的零件通用性。發(fā)動機氣缸蓋下方的大分零件結構類似,可以通用,而發(fā)動機氣缸蓋將會根據不同燃料類型,采用不同零件組合。每種發(fā)動機都可以使用不同的單一燃料,包括柴油、丙烷、天然氣或氫氣。

這些發(fā)動機能發(fā)揮現(xiàn)有技術優(yōu)勢,并可以應用低碳、零碳燃料,減少溫室氣體排放。而且,它們的運行操作、車輛集成及性能表現(xiàn)與當前的柴油發(fā)動機相當。因此,對于目前純電動力及燃料電池電力解決方案無法滿足需求的應用,這種適用多燃料的創(chuàng)新平臺是理想選擇??得魉孤氏韧瞥鰳I(yè)界首個適應多種燃料的發(fā)動機平臺,針對不同應用場景需求,為用戶匹配合適的發(fā)動機,助力用戶向零碳未來不斷邁進。

實現(xiàn)零碳未來需要多元的技術方案的組合。您可以根據應用需求,選擇不同的技術解決方案組合,例如:將電動解決方案與適應于多種燃料的動力總成組合,應用于混合動力場景。

氣候變化是我們時代所面臨的生存危機,越來越多的和企業(yè)已做出零碳或負碳承諾。我們相信,未來幾十年里,這些創(chuàng)新的解決方案將為我們提供切實可行的技術路徑,助力我們邁向零碳未來。

標簽:康明斯

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