he use of hydrogen for fuel cells o

he use of hydrogen for fuel cells opens a path to increased energy resource diversity, including increased use of renewable energy sources, as they become cost-effective.

Hydrogen has great potential as a fuel but is not itself an energy source. Like electricity, hydrogen is an energy carrier. Since hydrogen can be produced from a wide variety of resources, it is an attractive fuel for fuel cells in transportation and eventually in stationary applications, if centralized production and distribution are feasible. In the near term, it is likely that hydrogen would be produced from fossil fuels (for example, petroleum feedstocks and natural gas) or from electricity using an electrolyzer; improving the cost and efficiency of these conversion methods is a major goal for current programs. Electrolyzer production of hydrogen may be practical in the near term (from a distribution standpoint) but would not result in net energy and environmental benefits using the current electric grid. Sequestration of carbon dioxide, as it becomes feasible, could be applied to generation of hydrogen from fossil fuels, leading to greater reductions of greenhouse gas emissions.

The longer-term strategy, however, is to derive an increasing portion of the hydrogen needed for fuel cells from renewable sources, such as converting water by electrolysis using wind or solar power, producing hydrogen from bio-mass or photo-catalytically using sunlight. Production of hydrogen from coal (with carbon sequestration) and nuclear power (by thermo-chemical process or electrolysis) is also feasible, and can improve energy security by increasing energy diversity. Many of the technologies developed for a near-term fossil-based hydrogen infrastructure would be applicable to a renewable hydrogen infrastructure, easing the transition to a sustainable hydrogen economy.

If hydrogen is to succeed as the fuel of choice because of its energy resource diversity and environmental benefits, safe and cost effective means of hydrogen storage would have to be developed for vehicle applications. Storage is a problem because of hydrogen’s low volumetric energy density. Current storage systems are either too heavy, too large, or both. Hydrogen storage is also an important aspect of renewable energy production. During off-peak hours, electricity can be transformed into hydrogen through

9


electrolysis, and the hydrogen is then re-converted by a fuel cell into electricity on demand. Safety and regulatory issues are also substantial barriers to hydrogen utilization.

A new hydrogen refueling infrastructure would be required for automotive fuel cell technology in order to achieve the potential energy and environmental benefits.

Structured fuel chain analyses undertaken by DOE and others increasingly lead to the conclusion that the preferred long-term fueling option for fuel cell vehicles is to store hydrogen on-board the vehicle. However, a hydrogen refueling infrastructure, which includes production, delivery, and refueling, along with the necessary codes and standards, would need to be developed in order to provide hydrogen for vehicles. This involves the development of new technologies and entails significant investment risk and regulatory barriers for the participants in this industry. Although production of hydrogen on-board the vehicle from a hydrocarbon or alcohol fuel has been proven feasible in principle and can reduce refueling infrastructure investments, the on-board storage of hydrogen, assuming acceptable vehicle range can be achieved, results in potentially greater energy independence because of increased feed stock flexibility.

However, storage of hydrogen on-board the vehicle shifts some of the risks from the vehicle to the infrastructure. The energy and environmental benefits depend greatly on how the hydrogen is manufactured and on carbon sequestration feasibility (for fossil feed stocks). Therefore, critical “well to wheels” analyses have to be applied to pathways for hydrogen production, delivery, and storage to ascertain the potential for “net” energy and environmental benefits compared to conventional fuel and vehicle technologies.

If hydrogen can be generated efficiently on board the vehicle from gasoline and alcohol fuels, the infrastructure barriers would be greatly diminished and significant energy and environmental benefits could still be realized. On-board generation is an important transition strategy to get around the current hydrogen storage problem and the lack of hydrogen infrastructure. However, fuel-processing technologies, for vehicle applications, have yet to achieve the performance necessary to supply hydrogen with the purity levels to ensure adequate life of the fuel cells. Therefore, durability is a greater issue with vehicle fuel cell systems that require on-board fuel processing or reforming rather than those using hydrogen directly. In transportation appl

Kết quả (Việt) 1:

ông sử dụng hydro nhiên liệu tế bào mở ra một con đường để tăng năng lượng tài nguyên đa dạng, bao gồm cả gia tăng sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, khi họ trở nên hiệu quả chi phí. Hydro có tiềm năng rất lớn như một nhiên liệu nhưng không phải chính nó một nguồn năng lượng. Giống như điện, hydro là một tàu sân bay năng lượng. Kể từ khi hydro có thể được sản xuất từ một loạt các nguồn lực, nó là một nhiên liệu hấp dẫn cho các tế bào nhiên liệu giao thông vận tải và cuối cùng trong ứng dụng văn phòng phẩm, nếu tập trung sản xuất và phân phối là khả thi. Trong ngắn hạn, nó có khả năng rằng hydro sẽ được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch (ví dụ, dầu khí feedstocks và khí thiên nhiên) hoặc từ điện bằng cách sử dụng một electrolyzer; cải thiện chi phí và hiệu quả của các phương pháp chuyển đổi là một mục tiêu chính cho các chương trình hiện hành. Electrolyzer sản xuất hydro có thể được thực hiện trong ngắn hạn (từ một quan điểm phân phối) nhưng sẽ không cho kết quả ròng năng lượng và lợi ích môi trường bằng cách sử dụng điện lưới hiện tại. Sequestration của carbon dioxide, khi nó trở thành khả thi, có thể được áp dụng cho các thế hệ của hiđrô từ nhiên liệu hóa thạch, dẫn đến giảm lớn hơn lượng phát thải khí nhà kính. Các chiến lược dài hạn, Tuy nhiên, là để lấy được một phần ngày càng tăng của hydro cần thiết cho tế bào nhiên liệu từ các nguồn tái tạo, chẳng hạn như chuyển đổi nước bằng cách điện phân sử dụng gió hoặc năng lượng mặt trời, sản xuất hydro từ ánh sáng mặt trời sinh học-khối lượng hoặc sử dụng ảnh catalytically. Sản xuất hydro từ than đá (với sequestration cacbon) và điện hạt nhân (do nhiệt hóa học quá trình hoặc điện phân) cũng là khả thi, và có thể cải thiện an ninh năng lượng bằng cách tăng năng lượng đa dạng. Nhiều người trong số các công nghệ đã phát triển một hydro hóa thạch dựa trên nhiều cơ sở hạ tầng sẽ được áp dụng đối với một cơ sở hạ tầng tái tạo hydro, làm giảm sự chuyển đổi sang một nền kinh tế bền vững hydro. Nếu hydro là để thành công như các nhiên liệu của sự lựa chọn vì tính đa dạng nguồn năng lượng của nó và lợi ích môi trường, an toàn và hiệu quả chi phí phương tiện lưu trữ hydro phải được phát triển cho các ứng dụng xe. Lưu trữ là một vấn đề vì mật độ năng lượng thể tích mới thấp của hiđrô. Hệ thống lưu trữ hiện hành được hoặc quá nặng, quá lớn, hoặc cả hai. Lưu trữ hydro là một khía cạnh quan trọng của sản xuất năng lượng tái tạo. Trong thời gian off giờ, điện có thể được chuyển đổi thành hydro thông qua 9 điện phân, và hiđrô được sau đó tái chuyển bởi một tế bào nhiên liệu vào điện theo yêu cầu. An toàn và vấn đề pháp lý cũng là các rào cản đáng kể để sử dụng hydro. Hạ tầng tiếp nhiên liệu hydro mới sẽ được yêu cầu cho công nghệ ô tô tế bào nhiên liệu để đạt được năng lượng tiềm năng và lợi ích môi trường. Nhiên liệu có cấu trúc chuỗi phân tích thực hiện bởi bộ năng LƯỢNG và những người khác ngày càng dẫn đến kết luận rằng ưu tiên lựa chọn tiếp nhiên liệu dài hạn cho tế bào nhiên liệu xe là để lưu trữ hydro on-board chiếc xe. Tuy nhiên, một hydro tiếp nhiên liệu cho cơ sở hạ tầng, bao gồm sản xuất, phân phối và tiếp nhiên liệu, cùng với các mã cần thiết và các tiêu chuẩn, cần phải được phát triển nhằm cung cấp hydro cho xe. Điều này liên quan đến sự phát triển của công nghệ mới và đòi hỏi phải đầu tư đáng kể rủi ro và những rào cản pháp lý cho những người tham gia trong ngành công nghiệp này. Mặc dù việc sản xuất hydro on-board chiếc xe từ một nhiên liệu hydrocarbon hoặc rượu đã được chứng minh tính khả thi về nguyên tắc và có thể giảm tiếp nhiên liệu đầu tư cơ sở hạ tầng, lí on-board hydro, giả định phạm vi chấp nhận được chiếc xe có thể đạt được, kết quả trong độc lập năng lượng có khả năng lớn hơn vì tăng tính linh hoạt cổ phiếu nguồn cấp dữ liệu. Tuy nhiên, lưu trữ của hiđrô on-board chiếc xe thay đổi một số rủi ro từ xe cơ sở hạ tầng. Những lợi ích về môi trường và năng lượng phụ thuộc rất nhiều về cách hydro được sản xuất và cacbon sequestration khả thi (đối với các hóa thạch cổ phiếu nguồn cấp dữ liệu). Vì vậy, phân tích "cũng đến bánh xe" quan trọng đã được áp dụng để định hướng cho sản xuất hydro, phân phối và lưu trữ để xác định tiềm năng cho "net" năng lượng và lợi ích môi trường so với công nghệ nhiên liệu và chiếc xe thông thường. Nếu hydro có thể được tạo ra hiệu quả trên chiếc xe từ nhiên liệu xăng và rượu, các rào cản cơ sở hạ tầng sẽ là giảm rất nhiều và đáng kể năng lượng và vẫn nhận ra lợi ích môi trường. On-board thế hệ là một chiến lược quan trọng chuyển tiếp để có được xung quanh các vấn đề hiện tại lưu trữ hydro và thiếu cơ sở hạ tầng của hiđrô. Tuy nhiên, công nghệ xử lý nhiên liệu cho các ứng dụng xe, chưa đạt được hiệu suất cần thiết để cung cấp hydro với mức độ tinh khiết để đảm bảo cuộc sống đầy đủ của các tế bào nhiên liệu. Do đó, độ bền là một vấn đề lớn với hệ thống tế bào nhiên liệu chiếc xe yêu cầu nhiên liệu on-board xử lý hoặc cải cách chứ không phải là những người sử dụng hydro trực tiếp. Trong giao thông vận tải appl

Kết quả (Việt) 2:

ông sử dụng hydro cho các tế bào nhiên liệu sẽ mở ra một con đường để tăng tính đa dạng nguồn tài nguyên năng lượng, bao gồm tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, khi họ trở nên hiệu quả.

Hydrogen có tiềm năng lớn như một nhiên liệu nhưng không phải tự nó là một nguồn năng lượng. Giống như điện, hydro là một tàu sân bay năng lượng. Kể từ hydro có thể được sản xuất từ một loạt các nguồn tài nguyên, nó là một loại nhiên liệu hấp dẫn đối với các tế bào nhiên liệu trong giao thông vận tải và cuối cùng trong các ứng dụng văn phòng phẩm, nếu tập trung sản xuất và phân phối có tính khả thi. Trong tương lai gần, có khả năng là hydro sẽ được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch (ví dụ, các nguyên liệu dầu mỏ và khí tự nhiên) hoặc từ điện sử dụng một điện phân; nâng cao chi phí và hiệu quả của các phương pháp chuyển đổi là một mục tiêu chính cho các chương trình hiện hành. Sản xuất điện phân hydro có thể được thực tế trong thời gian gần đây (từ một quan điểm phân phối), nhưng sẽ không dẫn đến năng lượng và lợi ích môi trường bằng cách sử dụng lưới điện hiện hành. Cô lập carbon dioxide, khi nó trở nên khả thi, có thể được áp dụng cho thế hệ của hydro từ nhiên liệu hóa thạch, dẫn đến giảm nhiều hơn lượng phát thải khí nhà kính.

Các chiến lược dài hạn, tuy nhiên, để lấy được một phần ngày càng tăng của các hydro cần thiết cho nhiên liệu tế bào từ các nguồn tái tạo, chẳng hạn như chuyển đổi nước bằng điện sử dụng năng lượng gió, năng lượng mặt trời, sản xuất hydro từ sinh khối hoặc hình ảnh xúc tác sử dụng ánh sáng mặt trời. Sản xuất hydro từ than đá (có hấp thụ carbon) và điện hạt nhân (do quá trình nhiệt hóa học hoặc điện) cũng là khả thi, và có thể cải thiện an ninh năng lượng bằng cách tăng sự đa dạng năng lượng. Nhiều người trong số những công nghệ được phát triển cho một cơ sở hạ tầng hydro hóa thạch dựa ngắn hạn sẽ được áp dụng đối với một cơ sở hạ tầng hydro tái tạo, giảm bớt quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế hydro bền vững.

Nếu hydro là để thành công như là nhiên liệu được lựa chọn vì sự đa dạng nguồn tài nguyên năng lượng của nó và lợi ích môi trường, phương tiện hiệu quả an toàn và chi phí lưu trữ hydro sẽ phải được phát triển cho các ứng dụng xe. Lưu trữ là một vấn đề bởi vì mật độ năng lượng thể tích thấp hydro của. Hệ thống lưu trữ hiện tại hoặc là quá nặng, quá lớn, hoặc cả hai. Lưu trữ hydro cũng là một khía cạnh quan trọng của sản xuất năng lượng tái tạo. Trong giờ cao điểm, điện có thể được chuyển đổi thành hydro qua

9


điện phân, và hydro sau đó lại chuyển đổi bởi một tế bào nhiên liệu thành điện theo yêu cầu. An toàn và quy định vấn đề này cũng là những rào cản đáng kể đến việc sử dụng hydro.

Một cơ sở hạ tầng hydro tiếp nhiên liệu mới sẽ được yêu cầu cho công nghệ pin nhiên liệu ô tô để đạt được những năng lượng tiềm năng và lợi ích môi trường.

Các phân tích chuỗi nhiên liệu có cấu trúc được thực hiện bởi Bộ Năng lượng và những người khác càng dẫn đến kết luận rằng tùy chọn tiếp nhiên liệu dài hạn ưa thích dành cho xe sử dụng pin nhiên liệu là để lưu trữ hydro trên tàu xe. Tuy nhiên, một cơ sở hạ tầng hydro tiếp nhiên liệu, trong đó bao gồm sản xuất, phân phối, và tiếp nhiên liệu, cùng với các mã số và tiêu chuẩn cần thiết, sẽ cần phải được phát triển để cung cấp hydro cho xe. Điều này liên quan đến sự phát triển của công nghệ mới và ít rủi ro đầu tư đáng kể và rào cản pháp lý đối với những người tham gia trong ngành công nghiệp này. Mặc dù sản xuất hyđro trên chiếc xe từ một hydrocarbon hoặc cồn nhiên liệu đã được chứng minh tính khả thi về mặt nguyên tắc và có thể giảm tiếp nhiên liệu đầu tư cơ sở hạ tầng, lưu trữ on-board của hydro, giả sử dòng xe thể chấp nhận được có thể đạt được, kết quả trong sự độc lập năng lượng có khả năng lớn hơn do tăng sự linh hoạt cổ phiếu thức ăn.

Tuy nhiên, lưu trữ hydro trên tàu xe chuyển một số rủi ro từ các phương tiện để các cơ sở hạ tầng. Năng lượng và lợi ích môi trường phụ thuộc rất nhiều vào cách hydro được sản xuất và hấp thụ carbon khả thi (đối với cổ phiếu thức ăn thạch). Do đó, quan trọng "cũng để bánh" phân tích phải được áp dụng cho các con đường để sản xuất hydro, giao hàng, và lưu trữ để xác định tiềm năng cho năng lượng "net" và lợi ích môi trường so với công nghệ nhiên liệu và xe thông thường.

Nếu hydro có thể được tạo ra một cách hiệu quả trên tàu xe từ xăng và cồn nhiên liệu, những rào cản cơ sở hạ tầng sẽ được giảm bớt rất nhiều và lợi ích năng lượng và môi trường quan trọng vẫn có thể được nhận ra. On-board thế hệ là một chiến lược chuyển tiếp quan trọng để có được xung quanh vấn đề lưu trữ hydro hiện tại và thiếu cơ sở hạ tầng hydro. Tuy nhiên, công nghệ tiết kiệm nhiên liệu chế biến, cho các ứng dụng xe, vẫn chưa đạt được hiệu quả cần thiết để cung cấp hydro với mức độ tinh khiết để đảm bảo cuộc sống đầy đủ của các tế bào nhiên liệu. Do đó, độ bền là một vấn đề lớn hơn với hệ thống tế bào nhiên liệu chiếc xe có yêu cầu chế biến trên nhiên liệu hoặc cải cách chứ không phải là những người sử dụng hydro trực tiếp. Trong Appl vận chuyển