Transportasyon
Portable Hydrogen Cartridges Nagpapatibay sa Atraksyon ng mga FCEV
Idagdag ang Securities.io sa mga gusto mong mapagkunan sa Google
Ang mga electric vehicle (EV) ay sobrang uso ngayon. Sa pagtaas ng kasikatan at pag-aampon ng EV sa buong mundo, inaasahang magkakaroon ito ng market volume na $1,084 bilyon bago matapos ang dekada.
Noong 2021 ay isang malaking taon para sa benta ng EV dahil ito ay nadoble mula 2020 hanggang 6.75 milyong, at lumagpas ng 10 milyong noong 2022. Samantala, inaasahang aabot sa 18.84 milyong na unit ng EV ang mabebenta pagsapit ng 2029.
Ang mga EV, hindi tulad ng tradisyonal na gasoline-powered internal combustion engine, ay gumagamit ng electric motor at rechargeable na baterya para umandar.
May ilang uri ito: Battery EVs, na ganap na pinapagana ng rechargeable na baterya; Plug-in Hybrid EVs, na gumagamit ng tradisyonal na gasoline engine at electric motor na maaaring i-recharge mula sa external power source; Hybrid EVs, na may baterya‑powered na motor pati na rin internal combustion engine; at Fuel Cell EVs na gumagamit ng hydrogen para patakbuhin ang electric motor.
Katulad ng lahat ng EV, ang fuel cell electric vehicles (FCEVs) ay gumagamit din ng kuryente para patakbuhin ang electric motor, ngunit sa halip na baterya, ang FCEVs ay gumagawa ng kuryente gamit ang fuel cell na pinapagana ng hydrogen.
Ang paraan ng paggana ng FCEVs ay may dalawang electrode—ang anode (negative electrode) at cathode (positive electrode). Ang mga ito ay nakapaloob sa isang electrolyte. Ang hydrogen ay inilalagay sa anode habang hangin ay ibinibigay sa cathode.
Sa anode, isang catalyst ang ginagamit upang hatiin ang mga molekula ng hydrogen sa mga electron at proton.
Ang catalyst ay ginagamit upang pabilisin ang kemikal na reaksyon, at ang mga siyentipiko ay naghahanap ng catalyst na makababawas sa gastos ng paggawa ng hydrogen fuel cells. Ang platinum ang pinaka‑karaniwang catalyst, kasunod ang nickel, palladium, at iron.
Sa hydrogen fuel cells, ang mga electron ay dumadaloy sa external circuit upang lumikha ng kuryente, habang ang mga proton ay dumadaan sa cathode, kung saan sila ay nagsasama ng oxygen at electron upang makabuo ng tubig at init. Sa ganitong paraan, ang fuel cell ay kumikilos bilang energy converter, hindi tulad ng baterya na isang storage device.
Hydrogen Fuel Cells: Isang Napapanatiling Kinabukasan para sa mga Sasakyan
Ang fuel cell ay pangunahing gumagamit ng kemikal na enerhiya ng mga fuel tulad ng hydrogen upang lumikha ng kuryente nang mahusay at malinis. Ang hydrogen ay ang pinakamagaan na elemento, na naglalabas ng maraming enerhiya kapag nag-react sa oxygen at nagbubuo lamang ng tubig.
Ang di‑nakikitang gas ay itinuring na malinis na fuel ng hinaharap. Ang Hydrogen Council, isang pandaigdigang inisyatiba ng mga nangungunang kumpanya sa enerhiya, transportasyon, at industriya, ay nakikita ang hydrogen hindi lamang bilang napapanatiling pinagmumulan ng enerhiya para sa mga sasakyan sa hinaharap kundi pati na rin bilang malinis na pinagkukunan ng init at kuryente.
Gayunpaman, hindi lahat ng hydrogen ay malinis. Ang zero‑emission na “green hydrogen” ay nagmumula sa electrolysis, kung saan ang tubig ay hinahati sa hydrogen at oxygen gamit ang malinis na kuryente.
Sa paggamit ng malinis na hydrogen, ang mga fuel cell ay maaaring makamit ang mas mababa o zero emissions at makatulong sa paglutas ng mga hamon sa klima. Dahil ang hydrogen fuel cells ay hindi naglalabas ng mapanganib na emissions, inaalis nito ang gastos na kaakibat ng paghawak at pag-iimbak ng mga nakalalasong materyales. Bukod pa rito, tahimik ang operasyon nito at walang inilalabas na pollutants na nakakaapekto sa kalusugan.
Ang mga fuel cell, kumpara sa mga baterya at internal combustion generators, ay nakakatipid din ng pera dahil hindi na kailangan pang palitan, i‑charge, at pamahalaan ang mga baterya. Ang simpleng maintenance at mas kaunting site visits ay lalo pang nagpapababa ng operational costs.
Kumpara sa tradisyonal na combustion‑based na teknolohiya, ang mga fuel cell ay tumatakbo rin sa mas mataas na efficiency. Sa pamamagitan ng direktang pag‑convert ng kemikal na enerhiya ng fuel patungo sa electrical energy, nakakamit ng mga fuel cell ang mataas na efficiency.
Ayon sa US Department of Energy, ang energy efficiency ng hydrogen fuel cells ay nasa pagitan ng 40%‑60% kumpara sa 25% ng tipikal na internal combustion engine ng isang kotse.
Dagdag pa rito, ang mga hydrogen car ay nagbibigay ng karanasan sa pagmamaneho na kahalintulad ng mga electric car, at mabilis lamang ang pag‑refill ng kanilang mga hydrogen tank. Mayroon din silang saklaw na katulad ng ibang electric vehicles na may malaking baterya. Ito ay nagdadala ng availability at flexibility ng FCEVs sa antas ng karaniwang kotse.
Ang enerhiyang nililikha ng hydrogen fuel cells ay maaaring magamit upang patakbuhin ang anumang mula sa drones at commercial vehicles hanggang sa mga industriyal, komersyal, at residential na gusali. Bilang isang maaasahan at malinis na alternatibong pinagkukunan ng enerhiya, ang teknolohiyang ito ay nakikita nang dumaraming aplikasyon.
Kung titingnan natin ang mga istatistika tungkol sa fuel cell electric vehicles (FCEVs), nakaranas ito ng 40% pagtaas noong 2022 kumpara sa nakaraang taon, na may higit sa 72,000 FCEVs na naiulat na nasa mga kalsada ng mundo, ayon sa bagong Global EV Outlook 2023 ng International Energy Agency (IEA).
Gayunpaman, bumaba ng higit sa 30% ang global sales noong 2023, na may 14,451 lamang na fuel‑cell vehicles na nabenta sa buong mundo, kumpara sa 20,704 noong 2022. Ang pagbagsak ay pinangunahan ng South Korea, kung saan bumaba ang benta ng FCEV ng hanggang 55.2%.
Samantala, ang China ay nakaranas ng bahagyang paglago at naging pinakamalaking pamilihan ng FCEV sa mundo, ayon sa Korean consultancy na SNE Research.
Ang pamahalaan ng China ay aktwal na naglalayong magtayo ng hindi bababa sa 1,200 hydrogen refueling stations sa buong bansa sa susunod na taon, na makatutulong upang mapanatili ang kanilang pamumuno, katulad ng kung paano nila dominado ang EV sector. Ang China ay gumagawa ng halos dalawang‑ikatlong bahagi ng mga EV sa mundo at higit sa tatlong‑ikatlong bahagi ng mga baterya ng EV.
Ang European Hydrogen Observatory naman ay nag-ulat na ang Germany ang may pinakamaraming rehistradong FCEV at fleet noong 2023, sinundan ng France.
Tungkol sa mga uri ng sasakyan, ang mga passenger car ang pinaka‑maraming rehistradong FCEV at nakaranas ng pinakamalaking pagtaas ng aktibidad sa mga nakaraang taon. Ang mga FCEV bus at truck ay nagiging mas karaniwan din, na may 464 bus at 215 truck noong 2023.
The Challenges Facing Fuel Cell Electric Vehicles
Ang International Energy Agency ay naniniwala na ang hydrogen ay aabot sa 16% ng road transport pagsapit ng 2050.
Ang imprastruktura, gayunpaman, ay isang problema dahil ang hydrogen ay nire-refuel sa pamamagitan ng mga espesyal na bomba. Halimbawa, mayroong lamang 178 hydrogen filling stations sa buong Europa, at kalahati nito ay nasa Germany lamang. Sa UK, may halos siyam na hydrogen stations kumpara sa 31,000 na public charging locations.
Sa kabila nito, dahan‑dahang lumalawak ang imprastruktura. Natuklasan din na ang isang imprastruktura na may electric charging at hydrogen refueling stations ay mas mura kaysa sa purong electric charging infrastructure.
Ang gastos ay isa pang salik na humahadlang sa pag‑adopt ng mga hydrogen car. Ang kakaunting fuel‑cell‑powered na modelo na kasalukuyang nasa merkado ay mas mahal kaysa sa mga EV na may baterya o internal combustion engine.
Isa sa mga dahilan kung bakit mas mahal ang mga hydrogen car ay ang gastos ng platinum, na nagsisilbing catalyst. Gayunpaman, ang dami ng precious metal na kailangan para sa automotive fuel cells ay nabawasan nang malaki, at ang mga siyentipiko ay naghahanap din ng mga cost‑effective na alternatibo.
Tungkol sa presyo ng fuel, ito ay halos kapareho ng sa mga combustion vehicle at inaasahang bababa habang tumataas ang produksyon ng hydrogen sa buong mundo, na kasalukuyang inaasahan.
Sa kasalukuyan, maraming nangungunang automotive companies ang umaasa na ang hydrogen ay papalitan ang baterya bilang teknolohiyang pipiliin upang makamit ang zero emissions.
Kabilang dito si Oliver Zipse, CEO ng BMW, na tinawag ang hydrogen na “missing piece in the jigsaw when it comes to emission‑free mobility.” Bagaman ang German manufacturer ay malaki ang pamumuhunan sa baterya, mayroon din itong BMW iX5 Hydrogen fuel cell car na sinusubukan, na gumagamit ng Toyota fuel cells.
Hindi nakikita ng auto manufacturer ang FCEV bilang kakumpitensya ng mga battery‑powered e‑cars; sa halip, nakikita nila itong complementary.
“Isang teknolohiya lamang ay hindi sapat upang makamit ang climate‑neutral mobility sa buong mundo.”
– Sabi ni Zipse noong nakaraang taon
Ayon sa kumpanya, ang mga hydrogen vehicle ay magiging angkop na solusyon para sa mga nangangailangan ng mataas na flexibility at madalas mag‑travel. Ang BMW ay nag-aaral din na gamitin ang hydrogen technology sa produksyon at logistics.
Ang Toyota (TM ) na si Akio Toyoda ay isa pang malaking tagasuporta ng hydrogen fuel cells, na nagsabi noong nakaraang buwan na naniniwala siyang aabot sa 30% ang bahagi ng mga battery car habang ang hydrogen, kasama ang tradisyonal na combustion engine, ay bubuo ng natitirang bahagi.
Ang nangungunang automotive manufacturer ay may Mirai bilang hydrogen‑powered na kotse, na malawak na magagamit sa publiko.
Sa kabila ng lahat ng interes at pag‑unlad, isa pang problema sa FCEVs ay ang madaling pag‑access sa malinis na hydrogen. Inamin din ng Toyota na ang hydrogen sa mga kotse ay “hindi pa naging matagumpay” dahil sa kakulangan ng fuel supply, ayon sa technical chief nitong si Hiroki Nakajima.
Gayunpaman, maaaring magbago ang sitwasyon habang inilulunsad ng Toyota ang breakthrough nitong hydrogen fuel cell batteries na maaaring palitan.
Toyota’s Breakthrough: Portable Hydrogen Cartridges
Sa Japan Mobility Show Bizweek 2024, Toyota Motor Corp (TM ) ay ipinakita ang kanilang portable hydrogen cartridges sa buong mundo, at layunin ng auto manufacturer na baguhin ang mundo ng FCEVs sa pamamagitan ng pagbibigay ng swappable power para sa mga sasakyang ito.
Pinagmulan: Toyota
Ang kaganapan, na ginanap mula Oktubre 15 hanggang Oktubre 18 sa Makuhari Messe sa Chiba Prefecture, ay dinaluhan ng mga mobility startup na nagtatrabaho para sa isang napapanatiling hinaharap. Sa event, ipinakita ng Toyota ang teknolohiyang may kaugnayan sa carbon neutrality.
Ang kumpanya ay nagsusulong ng carbon neutrality sa pamamagitan ng multi‑pathway approach, na kinabibilangan ng pag‑realize ng hydrogen society at renewable energy management. Ang parehong pagsisikap ay tumutulong upang patatagin ang suplay ng enerhiya at bawasan ang epekto sa kapaligiran.
Ang portable hydrogen cartridges ay isa sa mga pangunahing development ng Toyota, na may market cap na $267.8 bilyon at ang mga shares ay nag‑trade sa $169.55, bumaba ng 7.54% YTD. Unang ipinakilala ng automaker ang gumaganang prototype noong 2022 sa pamamagitan ng subsidiary nitong nakatuon sa mobility tech na Woven.
TM Tsart ng Presyo
Ang malalaking cartridge ng hydrogen ay mukhang malalaking AA battery na maaari mong i‑plug sa iyong kotse upang magbigay ng power. Kapag naubos na ang enerhiya, maaari mo itong palitan ng bagong cartridge upang mapanatiling tumakbo ang iyong mga kotse at device.
Mas mahalaga, nabawasan ng Toyota ang sukat at bigat ng mga tangke, na nagbigay-daan upang ito ay madaling dalhin ng kamay. Dati, ang mga hydrogen tank ay masyadong malaki at mahirap hawakan. Sabi ng kumpanya:
“Dinisenyo ang mga ito upang gawing pamilyar at ligtas na pinagkukunan ng enerhiya ang hydrogen na maaaring magamit sa iba’t‑ibang pang‑araw‑araw na sitwasyon.”
Bagaman napakababa ng paggawa at paggamit ng mga hydrogen car, ngayon na natugunan na ng Toyota ang isang malaking problema ng mga sasakyan, posible nang makakuha ng mas maraming oras ang mga hydrogen car at, sa paglipas ng panahon, maaaring higitan pa ang mga battery‑powered electric vehicles.
Ngunit hindi pa dito nagtatapos. Sa event, ipinakita rin ng Toyota ang isang non‑standard na race car na pinapagana ng hydrogen. Ang kumpanya ay nagsimulang mag‑race ng GR Corolla, na tumatakbo sa gaseous hydrogen, tatlong taon na ang nakalipas, at mula noong nakaraang taon ay nakikipag‑kompetisyon sa endurance races sa Japan at sa ibang bansa.
Bukod sa pag‑hikayat sa mga car maker na sumali sa hydrogen vehicles, plano ng Toyota na magkaroon ng maraming iba pang gamit para sa kanilang portable hydrogen cartridges.
Ang kawili‑wilhing aspeto ng bagong development ay maaaring gamitin ang mga cell na ito upang patakbuhin ang iyong tahanan. Maaari din silang mag‑provide ng hydrogen para sa pagluluto, kung saan nakipagtulungan ang Toyota sa Rinnai Corporation at nagpakita ng konsepto ng cooker na eksaktong gumagawa nito.
Sa katunayan, nagpaplano ang Toyota na makipagtulungan sa mga kumpanya upang mailabas ang kanilang mga cartridge sa merkado at mahanap ang iba’t‑ibang aplikasyon nito. Sa opisyal na press release, sinabi ng kumpanya:
“(Ito) ay naglalayong humanap ng mga tugma sa teknolohiya at ideya ng iba’t‑ibang kumpanya at startup mula sa maraming perspektibo, kabilang ang parehong pagbibigay ng serbisyo at pag‑develop at pagbebenta ng mga device gamit ang portable hydrogen cartridges.”
Sa hakbang na ito, ang auto manufacturer, na kasali rin sa finance at iba pang negosyo, “mas lalo pang palalakasin ang pagsisikap nitong gamitin ang portable hydrogen cartridges at tumulong sa paglikha ng hydrogen society.”
Leading Players in the Fuel Cell Electric Vehicle Market
Ngayon, kung titignan natin ang ilan sa mga pinaka‑kilalang pangalan sa Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) sector, ang Plug Power (PLUG ) ay isa sa mga nangunguna. Ang kumpanya ay gumagawa ng fuel‑cell‑powered na forklift at pinalawak ang operasyon sa green hydrogen production at distribution, subalit ang kanilang shares ay kasalukuyang bumaba ng 54.22% YTD at nag‑trade sa $2.08. I‑click dito upang matuto ng lahat tungkol sa pamumuhunan sa Plug Power.
PLUG Tsart ng Presyo
Pagkatapos ay narito ang Ballard Power Systems (BLDP ), na nakatuon sa fuel cell solutions para sa mga bus, truck, at iba pang heavy‑duty na sasakyan. Ang kanilang shares ay bumaba rin ng 55.95% at nag‑trade sa $1.66, katulad ng Nikola Corporation , na ang shares ay bumaba ng 83.81%. Ang kanilang Truck business unit ay gumagamit ng parehong FCEV at BEV technology.
BLDP Tsart ng Presyo
Ngayon, tingnan natin nang mas malalim ang kumpanyang nag‑perform nang maayos ngayong taon.
#1. Cummins Inc.
Sa oras ng pagsulat, ang Cummins ay nag‑trade sa $332.68, at tumaas ang kanilang shares ng 38.87% ngayong taon. Sa ganitong kalagayan, ang kumpanya ay may market cap na $45.59 bilyon at may EPS (TTM) na 3.79, P/E (TTM) na 24.13, ROE (TTM) na 19.55%, at dividend yield na 2.19%.
Kilalang tradisyonal sa kanilang diesel engines, ang Cummins ay gumawa rin ng malalaking pamumuhunan sa hydrogen technology, kabilang ang fuel cells para sa commercial vehicles. Para sa Q2 2024, iniulat ng kumpanya ang record revenues na $8.8 bilyon at net income na $726 milyon. Ang EBITDA sa quarter ay 15.3% ng sales, habang ang diluted EPS ay $5.26.
CMI Tsart ng Presyo
Sa pamamagitan ng pag‑acquire ng Hydrogenics noong 2019 sa halagang $290 milyon, itinutulak ng Cummins ang hydrogen fuel cell solutions para sa mga bus, truck, at iba pang heavy‑duty na sasakyan. Noong 2023, inanunsyo rin ng kumpanya ang pagbili ng 19% na interes ng Air Liquide (AIL.DE ) sa Hydrogenics, na sinabi ng Cummins na “pinapalakas ang kanilang pangako sa mga teknolohiyang ito at ang tumataas na kahalagahan na gagampanan nila sa paglikha ng halaga para sa lahat ng stakeholder at sa pag‑decarbonize ng ating mundo.”
Noong 2022, sinimulan ng Cummins ang pagbibigay ng proton exchange membrane (PEM) fuel cell systems sa Scania, isang world‑leading na provider ng mga truck at bus para sa heavy transport applications, para magamit sa 20 FCEV. Nagsimula ang kolaborasyon sa hydrogen noong 2020 nang apat na electric truck ng Scania, na pinapagana ng Cummins fuel cell systems, ay nagsimulang mag‑operate bilang bahagi ng pilot project kasama ang pinakamalaking grocery wholesaler ng Norway na ASKO.
Mas maaga ngayong taon, inanunsyo ng kumpanya ang integration ng advanced software at electronics sa BEVs at FCEVs upang i‑optimize ang performance, mapabuti ang safety, at makatulong na gawing mas napapanatili ang mga industriya ng transportasyon. Ang zero‑emissions business segment ng Cummins na Accelera ay nag‑launch din ng mga bagong bersyon ng kanilang hydrogen fuel cell engines. Ang FCE300 at FCE150 fuel cell engines ay nag‑aalok ng advanced durability, pinabuting system efficiency, at mas mataas na power density para sa mas malalaking system.
“Sa pamamagitan ng patuloy na inobasyon, real‑world testing sa field, at pakikipagtulungan sa mga customer at partner upang i‑tailor ang mga solusyon, patuloy naming pinapabuti ang susunod‑generasyon na teknolohiya, tumutulong upang pabilisin ang pag‑adopt at ang paglipat tungo sa zero.”
– Amy Davis, President ng Accelera
Conclusion
Ang walang kulay, walang lasa, walang amoy, at madaling sumiklab na gas na substansiya, Hydrogen, ay nagpapakita ng malaking potensyal bilang energy carrier ng hinaharap. Ang kakayahan nitong i‑store at i‑transport ay lalo pang nagpapasok sa hydrogen bilang angkop para sa napakaraming aplikasyon.
Sa industriya ng automotive, dahil sa mataas na efficiency at malinis na energy profile, ang hydrogen fuel cell technology ay nag-aalok ng kapani‑paniwalang alternatibo sa mga battery‑powered EV. Higit pa rito, ang napakalinis na enerhiyang ito ay hindi lamang walang CO₂ emissions habang ginagamit, kundi maaari pang mabawasan ang CO₂ emissions sa proseso ng produksyon sa pamamagitan ng paggamit ng renewable energy sources tulad ng solar at hangin.
Habang ang pag‑adopt ng mga FCEV ay humaharap sa mga hamon, ang mga inobasyon tulad ng portable hydrogen cartridges ng Toyota ay maaaring mag‑bukas ng daan para sa mas malawak na paggamit. Sa ganitong paraan, inaasahang magbibigay ang hydrogen ng lalong mahalagang kontribusyon sa napapanatiling mobilidad.
