A Cost Comparison of Fuel-Cell and

A Cost Comparison of Fuel-Cell and Battery Electric Vehicles
Stephen Eaves*
, James Eaves
Eaves Devices, Charlestown, RI, Arizona State University-East, Mesa, AZ
Abstract
This paper compares the manufacturing and refueling costs of a Fuel-Cell Vehicle (FCV)
and a Battery Electric Vehicle (BEV) using an automobile model reflecting the largest
segment of light-duty vehicles. We use results from widely-cited government studies to
compare the manufacturing and refueling costs of a BEV and a FCV capable of delivering
135 horsepower and driving approximately 300 miles. Our results show that a BEV
performs far more favorably in terms of cost, energy efficiency, weight, and volume. The
differences are particularly dramatic when we assume that energy is derived from
renewable resources.
Keywords: Battery-Electric Vehicle; Fuel-Cell Vehicle; Well-to-Wheel; Energy Pathway

*
Corresponding author. Tel.: [phone]; E-mail: [e-mail]


1. Introduction

Both the federal and state
governments have enacted legislation
designed to promote the eventual
widespread adoption of zero-emissions
vehicles. For instance, California enacted
the Zero-Emissions-Vehicle (ZEV)
program mandating automakers to claim
ZEV credits for a small percentage of
total vehicle sales starting in 2003.
Further, the last version of the 2003
energy bill included over a billion dollars
in incentives for automakers to develop
technology related to Fuel-Cell Vehicles.
Currently, the Fuel-Cell Vehicle (FCV)
and the Battery Electric Vehicle (BEV)
are the only potential ZEV replacements
of the internal combustion engine,
however, no studies have directly
compared the two technologies in terms
of performance and cost when
considering the most recent advances in
battery and fuel-cell technology. Below,
we compare BEV and FCV technologies
based on a vehicle model that is capable
of delivering 100 kW of peak power, and
60 kWh total energy to the wheels.1
This
translates into a vehicle that is capable of
delivering 135 horsepower and driving
approximately 300 miles. The vehicle
characteristics are comparable to a small
to midsize car, such as a Honda Civic,
representing the largest segment of the
light-duty vehicle class [1].
We first compare the relative
efficiency of the vehiclesí well-to-wheel
pathways. This allows us to calculate the
amount of energy a power plant must
produce in order to deliver a unit of
energy to the wheels of a FCV and a
BEV. Next, we compute the volume,
weight, and refueling costs associated
with each vehicle. We make these
calculations first assuming that the
hydrogen for the FCVs and the electricity
2
for the BEVs are generated using nonfossil
fuel sources. After, we relax this
assumption to consider the case where
hydrogen is reformed from natural gas
and the electricity for BEVs is generated
using a mix of fossil fuel and non-fossil
fuel sources, such as wind and
hydroelectric, as is the norm today.
2. Analysis and Discussion
2.1. Energy Efficiency Comparison
assuming energy is derived from
renewable resources
A vehicleís well-to-wheel pathway is
the pathway between the original source
of energy (e.g. a wind farm) and the
wheels of the car. The pathwayís
components are the energy conversion,
distribution, and storage stages required
to transport and convert the energy that
eventually moves the automobile. Thus,
analyzing the efficiency of each vehicleís
well-to-wheel pathway allows us to
determine the total amount of energy
required to move each vehicle.
Fig. 1 and Fig. 2 illustrate the
pathways for BEVs and FCVs,
respectively. The first stage of both
pathways is the generation of electricity.
Since presumably we are concerned with
the long-run development of a
sustainable transportation infrastructure,
we first assume that the electricity is
generated by a non-fossil fuel resource
like hydroelectric, solar, wind,
geothermal, or a combination. All of
these sources are used to generate energy
in the form of electricity. The only
established method to convert electricity
to hydrogen is through a process known
as electrolysis, which electrically
separates water into its components of
hydrogen and oxygen.
For BEVs, the electricity is delivered
over power lines to a battery charger.
The battery charger then charges a
Lithium-ion battery that stores the energy
on-board the vehicle to power the
vehicleís drivetrain. In addition to one
storage and two distribution stages, the
BEV pathway consists of two conversion
stages (the conversion of, say, wind to
electricity in stage 1 and the conversion
of electricity to mechanical energy in
stage 2). The figure shows that the entire
pathway is 77% efficient; approximately
79 kWh of energy must be generated in
order to deliver the necessary 60 kWh of
electricity to the wheels of the car.
The FCVís well-to-wheel pathway,
illustrated in Fig. 2, is believed by experts
to be the most likely scenario, with some
exceptions that are addressed below [2].
In this case, the energy from the electric
plant is used for the electrolysis process
that separates hydrogen gas from water.
The hydrogen gas is then compressed
and distributed to fueling stations where
it can be pumped into and stored aboard
individual fuel-cell vehicles. The
onboard hydrogen gas is then combined
with oxygen from the atmosphere to
produce the electricity that powers the
vehicleís drivetrain.
3
Electrolysis
72% Effic.
H2 Storage Fuel Cell Sys. Elec. Drivetrain
89% Effic. 54% Effic.
H2 Gas
Pipeline*
86% Effic.
202 kWh
From Renewable
Source 60 kWh
to Wheels
Vehicle
* ìPipelineî includes losses from compression, expansion, storage and distribution
Fig. 2 ñ Well-to-Wheel Energy Pathway for Fuel Cell Vehicle
Li-ion Batteries
94 % Effic.
Elec. Drivetrain
89% Effic.
79 kWh
From Renewable
Source 60 kWh
to Wheels*
Battery
Charger
89% Effic.
Vehicle
*The BEV regeneration capability reduces the 60kWh requirement by 6kWh while achieving the same range
Power Lines
92% Effic.
Fig. 1 ñ Well-to-Wheel Energy Pathway for Battery Electric Vehicle
In addition to one distribution and one
storage stage, the FCV pathway consists
of four conversion stages (the conversion
of, say, wind to electricity in stage 1, the
conversion of electricity to hydrogen in
stage 2, the conversion of hydrogen back
to electricity in stage 3, and finally, the
conversion of electricity to mechanical
energy in stage 4). Due largely to the
fact that there are two additional
conversion stages relative to the BEV
and the fact that the onboard conversion
stage is only 54% efficient, the FCV
pathway is only approximately 30%
efficient.3
The result is that the pathway
requires the production of 202 kWh of
electricity at the plant, to deliver the
necessary 60 kWh to the vehicle, or 2.6
times the requirements of the BEV
pathway [3]. Obviously, this means that
there would need to be 2.6 times as many
wind farms or solar panels to power the
FCVs versus the BEVs.
Arguably, a more efficient FCV
pathway would be based on-board fossil
fuel reforming or liquid hydrogen
storage. However, attempts at these
alternative methods have proven
uncompetitive compared to a system
based on compressed hydrogen gas. As
a consequence, the pathway illustrated in
Fig. 2 is considered by the DOE and
industrial experts to be the most feasible
[2].
However, contrary to our present
assumption, the DOEís support for the
distribution pipeline of Fig. 2 is based on
the assumption of initially using fossil
fuels as the source of hydrogen. In the
case of renewable energy, it would be
more cost effective to transport the
electricity over power lines and perform
the electrolysis at local ìgas stationsî,
thus eliminating the need for the
expensive and less efficient hydrogen
pipeline [4]. Elimination of the
hydrogen pipeline stage significantly
increases the overall efficiency of the
pathway, however, 188 kWh is still
necessary to deliver 60 kWh to the
FCVís wheels, or 2.4 times the energy
required to power a BEV.
The results of the non-fossil fuel
analysis are impacted by the fact that we
do not consider the cost of constructing
and maintaining a hydrogen
infrastructure. A renewable hydrogen
infrastructure would consist of a network
of electrolysis plants, supported by an
intra-national pipeline, which, in turn,
would supply a myriad of hydrogen
refueling stations. The cost of hydrogen
production from electrolysis is already
well characterized from existing
installations, but accurately projecting
the downstream costs of a massive
transportation and distribution
infrastructure is much more difficult.
The practical implication of only
considering the production costs is that
our estimate of the FCVís refueling cost
is lower than it would be if we
considered infrastructure costs. For
instance, the cost of building the
hydrogen refueling stations alone is
estimated between $100 billion and $600
billion.[5] The U.S. Department of
Energy estimates the costs of the
hydrogen trunk pipelines and distribution
lines to be $1.4 million and $0.6 million
per mile, respectively[6]. A BEV
infrastructure would be largely based on
the current power grid, making its
construction vastly less costly.2
The inefficiency of the FCV pathway
combined with the high capital and
maintenance costs of the distribution
system results in significant differences in
the refueling cost between a FCV and
BEV, particularly if the source is
5
renewable. For example, Pedro and
Putsche [7] estimate that using wind
energy, hydrogen production costs alone
will amount to $20.76 per tank to drive
our FCV 300 miles compared to $4.28
ìper tankî (or per charge) for the BEV.4
2.2. Comparison of Weight, Volume
and Cost
Maintaining the same performance
assumptions, we next compare the
projected relative weight, volume, and
unit costs of each vehicles propulsion
system. The results are reported in Table
1 and Table 2. When interpreting the
tables it is important to note that the
limiting factor in FCV performance is the
amount of power that

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การเปรียบเทียบต้นทุนของยานพาหนะไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่Stephen ชายคาบ้าน *, James ชายคาบ้านชายคาบ้านอุปกรณ์ นิวคาสเซิล RI ตะวันออกมหาวิทยาลัยอริโซนา แห้ง AZบทคัดย่อกระดาษนี้เปรียบเทียบการผลิตและแวะต้นทุนของการรถเซลล์เชื้อเพลิง (FCV)และมีแบตเตอรี่ไฟฟ้ายานพาหนะ (BEV) โดยใช้แบบจำลองรถยนต์ใหญ่ที่สุดสะท้อนให้เห็นถึงส่วนของไฟหน้าที่ยานพาหนะ เราใช้ผลจากศึกษารัฐบาลอ้างกันไปเปรียบเทียบการผลิตและแวะต้นทุนตัว BEV และ FCV ที่ความสามารถในการส่งมอบ135 แรงม้าและขับรถประมาณ 300 ไมล์ ผลของเราแสดงว่าตัว BEVทำความพ้องต้องกันในด้านต้นทุน ประสิทธิภาพ น้ำหนัก และระดับเสียง ที่ความแตกต่างเป็นอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราสมมติว่า พลังงานมาจากทรัพยากรที่ทดแทนคำสำคัญ: รถแบตเตอรี่ไฟฟ้า รถเซลล์เชื้อเพลิง ดีไปล้อ ทางเดินของพลังงาน* ผู้ที่เกี่ยวข้อง โทรศัพท์: 401-315-0547 อีเมล์: [e-mail]1. บทนำ ทั้งรัฐบาลกลาง และรัฐรัฐบาลได้ตรากฎหมายออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการเก็บยอมรับอย่างแพร่หลายของศูนย์ปล่อยยานพาหนะ ตัวอย่าง แคลิฟอร์เนียที่บัญญัติศูนย์ปล่อยรถ (ZEV)โปรแกรม automakers ทั้งการบังคับจะเรียกร้องเครดิต ZEV ในเล็กเปอร์เซ็นต์ของขายรถรวมใน 2003เพิ่มเติม 2003 รุ่นล่าสุดสูตรพลังงานรวมกว่าพันล้านดอลลาร์ในแรงจูงใจสำหรับ automakers พัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงปัจจุบัน เซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะ (FCV)และรถยนต์แบตเตอรี่ไฟฟ้า (BEV)มีนาย ZEV มีศักยภาพเท่านั้นเครื่องยนต์สันดาปภายในอย่างไรก็ตาม ไม่ศึกษาได้โดยตรงเปรียบเทียบเทคโนโลยีสองในเงื่อนไขของประสิทธิภาพ และต้นทุนเมื่อพิจารณาความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีแบตเตอรี่และเซลล์เชื้อเพลิง ด้านล่างเราเปรียบเทียบเทคโนโลยี BEV และ FCVตามรุ่นรถที่มีความสามารถในส่ง 100 กิโลวัตต์พลังงานสูงสุด และ60 ไม่รวมพลังงาน wheels.1 นี้แปลเป็นรถที่มีความสามารถในส่ง 135 แรงม้าและขับรถประมาณ 300 ไมล์ ยานพาหนะลักษณะจะเทียบได้กับขนาดเล็กกับรถขนาดกลาง เช่น Honda Civicแสดงส่วนที่ใหญ่ที่สุดของการรถไฟหน้าที่ชั้น [1] เราเปรียบเทียบญาติครั้งแรกประสิทธิภาพของ vehiclesí ดีไปล้อมนต์ นี้ช่วยให้เราสามารถคำนวณการปริมาณพลังงานที่โรงไฟฟ้าต้องผลิตจัดส่งหน่วยล้อของ FCV เป็นพลังงานและBEV ถัดไป เราคำนวณปริมาตรน้ำหนัก และแวะต้นทุนที่เกี่ยวข้องมียานพาหนะแต่ละ เราทำให้เหล่านี้คำนวณก่อน โดยที่การไฮโดรเจน FCVs และไฟฟ้า 2สำหรับ BEVs สร้างขึ้นโดยใช้ nonfossilแหล่งเชื้อเพลิง หลัง เราผ่อนคลายนี้อัสสัมชัญเพื่อพิจารณากรณีที่ไฮโดรเจนจะกลับเนื้อกลับตัวจากก๊าซธรรมชาติและมีสร้างไฟฟ้าสำหรับ BEVsใช้ผสมน้ำมันเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์และซากดึกดำบรรพ์ไม่ใช่เชื้อเพลิงแหล่ง เช่นลม และhydroelectric เป็นเร็ววันนี้2. วิเคราะห์และอภิปราย2.1 เปรียบเทียบประสิทธิภาพพลังงานสมมติว่าพลังงานมาจากทรัพยากรหมุนเวียน เป็นทางเดินดีล้อ vehicleísทางเดินระหว่างแหล่งต้นฉบับพลังงาน (เช่นฟาร์มลม) และล้อของรถ Pathwayísส่วนประกอบแปลงพลังงานการกระจาย และขั้นการเก็บจำการขนส่ง และแปลงพลังงานที่ในที่สุดเคลื่อนรถยนต์ ดังนั้นวิเคราะห์ประสิทธิภาพของ vehicleís แต่ละทางเดินดีล้อให้เราค่าพลังงานรวมต้องย้ายรถละ Fig. 1 และ Fig. 2 แสดงมนต์ BEVs และ FCVsตามลำดับ ขั้นตอนแรกของทั้งสองหลักการสร้างกระแสไฟฟ้าได้เนื่องจากสันนิษฐานว่าเราจะเกี่ยวข้องกับการพัฒนาทำงานระยะยาวของการโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งอย่างยั่งยืนเราต้องสมมติว่า ไฟฟ้าเป็นสร้างทรัพยากรเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่น hydroelectric แสงอาทิตย์ ลมความร้อนใต้ พิภพ หรือรวมกัน ทั้งหมดแหล่งเหล่านี้ถูกใช้เพื่อสร้างพลังงานในรูปของไฟฟ้า เฉพาะกำหนดวิธีการแปลงไฟฟ้าไฮโดรเจนคือผ่านกระบวนการรู้จักเป็น electrolysis ที่นวดแยกน้ำเป็นส่วนประกอบของไฮโดรเจนและออกซิเจน สำหรับ BEVs ส่งไฟฟ้าผ่านสายไฟฟ้าเพื่อชาร์จแบตเตอรี่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่แล้วค่าธรรมเนียมการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เก็บพลังงานเหลือเฟือรถพลังงานvehicleís drivetrain นอกจากหนึ่งจัดเก็บและกระจายสองขั้นตอน การทางเดิน BEV จำนวนสองแปลงขั้นตอน (การแปลง พูด ลมไปไฟฟ้าในขั้นตอนที่ 1 และการแปลงไฟฟ้าเป็นพลังงานกลในขั้นตอน 2) ตัวเลขแสดงให้เห็นว่าทั้งหมดทางเดินเป็น 77% มีประสิทธิภาพ ประมาณ79 พลังงานไม่ต้องสร้างขึ้นในสั่งซื้อ 60 จำไม่ไฟฟ้าให้กับล้อรถ ทางเดินดีล้อ FCVísใข Fig. 2 เชื่อว่า โดยผู้เชี่ยวชาญเป็น สถานการณ์ กับข้อยกเว้นที่ระบุด้านล่าง [2]ในกรณีนี้ พลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้าพืชใช้ในกระบวนการ electrolysisที่แยกก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำแก๊สไฮโดรเจนจะถูกบีบอัดแล้วและกระจาย fueling สถานีที่สูบเข้า และสามารถเก็บไว้บนเรือรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงแต่ละ ที่ก๊าซไฮโดรเจนสวบสาบแล้วรวมเข้าด้วยกันกับออกซิเจนจากบรรยากาศไปผลิตไฟฟ้าที่อำนาจการvehicleís drivetrain 3Electrolysis72% EfficH2 เก็บเซลล์เชื้อเพลิง Sys Elec. Drivetrain89% Effic 54% Efficก๊าซ H2ขั้นตอน *86% Effic202 ไม่จากการทดแทนไม่มา 60การล้อยานพาหนะ* ìPipelineî รวมขาดทุนจากการบีบอัด ขยาย จัดเก็บ และกระจายสินค้าโปรแกรม fig. 2 ทางเดินพลังงานดีล้อสำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงแบตเตอรี่ Li-ion94% EfficElec. Drivetrain89% Effic79 ไม่จากการทดแทนไม่มา 60การล้อแบตเตอรี่เครื่องชาร์จ89% Efficยานพาหนะ* BEV ฟื้นฟูความสามารถในการลดความต้องการ 60kWh 6kWh ในขณะที่ช่วงเดียวกันกับการบรรลุเป้าหมายสายไฟฟ้า92% Efficโปรแกรม fig. 1 ทางเดินพลังงานดีล้อสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าแบตเตอรี่ แจกจ่ายหนึ่งและหนึ่งประกอบด้วยทางเดิน FCV เก็บระยะขั้นตอนการแปลงสี่ (การแปลงของ กล่าวว่า ลมการไฟฟ้าในระยะ 1 การแปลงไฟฟ้าไฮโดรเจนในขั้นตอน 2 การแปลงไฮโดรเจนไปการไฟฟ้าในขั้นตอนที่ 3 และสุด ท้าย การแปลงไฟฟ้าเครื่องกลประหยัดพลังงานในระยะที่ 4) อิ่มเอมกับการความจริงที่ว่า มีสองเพิ่มเติมขั้นตอนการแปลงสัมพันธ์ BEVและความจริงที่แปลงสวบสาบเพียง 54% ประสิทธิภาพ FCV เป็นทางเดินมีเพียงประมาณ 30%efficient.3 ผลคือทางเดินต้องการผลิต 202 ไม่ไฟฟ้าในโรงงาน การจัดส่ง60 จำเป็นไม่ไปรถ 2.6เวลาความต้องการของตัว BEVทางเดิน [3] อย่างชัดเจน ซึ่งหมายความ ว่ามีต้องเป็น 2.6 ครั้งเป็นจำนวนมากลมฟาร์มหรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์พลังงานFCVs เทียบกับ BEVs ว่า FCV มีประสิทธิภาพมากขึ้นทางเดินจะเป็นซากดึกดำบรรพ์เหลือเฟือตามเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลว หรือ reformingจัดเก็บ อย่างไรก็ตาม ความพยายามในการที่เหล่านี้มีการพิสูจน์แล้วว่าวิธีอื่นuncompetitive เปรียบเทียบกับระบบใช้ไฮโดรเจนอัดแก๊ส เป็นส่งผลต่อ ทางเดินที่แสดงในFig. 2 ถือเป็นการป้องกัน และผู้เชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรมจะ เป็นไปได้มากที่สุด[2] อย่างไรก็ตาม ขัดกับปัจจุบันของเราอัสสัมชัญ DOEís สนับสนุนการขั้นตอนการกระจายของ Fig. 2 อยู่สมมติฐานของการเริ่มต้นโดยใช้ซากดึกดำบรรพ์เชื้อเพลิงเป็นแหล่งที่มาของไฮโดรเจน ในกรณีของพลังงานทดแทน มันจะมีต้นทุนประสิทธิภาพการขนส่งไฟฟ้าผ่านไฟบรรทัด และทำelectrolysis ในเครื่อง ìgas stationsîดังนั้น ฟันไฮโดรเจนที่มีราคาแพง และมีประสิทธิภาพน้อยตอน [4] กำจัดการไปป์ไลน์ไฮโดรเจนระยะอย่างมีนัยสำคัญเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของการทางเดิน ไร 188 ไม่เป็นจำเป็นต้องส่ง 60 ไม่ต้องการล้อ FCVís หรือ 2.4 เวลาพลังงานต้องพลังงานตัว BEV ผลของการไม่เชื้อเพลิงฟอสซิลการวิเคราะห์คือผลกระทบต่อความจริงที่เราพิจารณาต้นทุนในการสร้างและรักษาเป็นไฮโดรเจนโครงสร้างพื้นฐาน ไฮโดรเจนทดแทนโครงสร้างพื้นฐานจะประกอบด้วยเครือข่ายelectrolysis พืช สนับสนุนการขั้นตอนภายในชาติ ที่ ในการเปิดจะจัดหาของไฮโดรเจนสถานีแวะ ต้นทุนของไฮโดรเจนผลิตจาก electrolysis อยู่แล้วด้วยลักษณะที่มีอยู่ติดตั้ง แต่ประเมินได้อย่างถูกต้องปลายน้ำต้นทุนเป็นใหญ่ขนส่งและกระจายสินค้าโครงสร้างพื้นฐานได้ยากมากเนื่องจากการปฏิบัติของเท่านั้นพิจารณาต้นทุนการผลิตคือFCVís แวะต้นทุนประเมินของเราต่ำกว่าได้ถ้าเราพิจารณาต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน สำหรับอินสแตนซ์ ต้นทุนของอาคารเป็นไฮโดรเจนแวะสถานีเดียวประมาณ $100 พันล้านและ $600พันล้าน [5] สหรัฐฯ ภาคพลังงานประเมินต้นทุนของการท่อลำตัวไฮโดรเจนและกระจายบรรทัด $1.4 ล้านบาทและ 0.6 ล้านเหรียญต่อไมล์ ตามลำดับ [6] ตัว BEVโครงสร้างจะใหญ่ตามตารางอำนาจปัจจุบัน ทำการก่อสร้างสำคัญ ๆ น้อยกว่า costly.2 Inefficiency ของทางเดิน FCVรวมกับเงินทุนสูง และค่าบำรุงรักษาของการกระจายผลแตกต่างกันในระบบต้นทุนที่แวะระหว่าง FCV และBEV โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าแหล่งที่มา 5ทดแทน ตัวอย่าง Pedro และPutsche [7] ประเมินที่ใช้ลมพลังงาน ต้นทุนผลิตไฮโดรเจนเพียงอย่างเดียวจะเป็นจำนวนเงินถึง $20.76 ต่อถังไดรฟ์ไมล์ FCV 300 ของเราเมื่อเทียบกับ $4.28ìper tankî (หรือ ต่อค่าธรรมเนียม) สำหรับการ BEV.42.2 การเปรียบเทียบน้ำหนัก ปริมาตรและต้นทุน รักษาประสิทธิภาพการทำงานเดียวกันสมมติฐาน เราถัดไปเปรียบเทียบน้ำหนักสัมพัทธ์คาด ปริมาณ และต้นทุนต่อหน่วยของการขับเคลื่อนยานพาหนะแต่ละระบบ มีรายงานผลในตาราง1 และตารางที่ 2 เมื่อตีความหมายสิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า ตารางจำกัดในประสิทธิภาพ FCV เป็นจำนวนพลังงานที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายของเซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่ไฟฟ้ายานพาหนะสตีเฟ่นชายคา * เจมส์ชายคาชายคาอุปกรณ์ชาร์ลน, มหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาตะวันออกเมซา, อาริโซน่าบทคัดย่องานวิจัยนี้เปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการผลิตและการเติมน้ำมันเชื้อเพลิงของเซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะ(FCV ) และแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า (BEV) โดยใช้รูปแบบการสะท้อนให้เห็นถึงการผลิตรถยนต์ที่ใหญ่ที่สุดในส่วนของยานพาหนะแสงหน้าที่ เราใช้กันอย่างแพร่หลายจากผลการอ้างถึงการศึกษาของรัฐบาลในการเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการผลิตและการเติมน้ำมันเชื้อเพลิงของ BEV และ FCV สามารถส่ง 135 แรงม้าและขับรถประมาณ 300 ไมล์ ผลของเราแสดงให้เห็นว่า BEV ดำเนินการมากขึ้นในเกณฑ์ดีในแง่ของต้นทุนประสิทธิภาพการใช้พลังงานน้ำหนักและปริมาณ ความแตกต่างอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราคิดว่าพลังงานที่ได้มาจากทรัพยากรทดแทน. คำสำคัญ: แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า; เซลล์เชื้อเพลิงยาน; ดีต่อการล้อ; Pathway พลังงาน* ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน Tel .: [phone]; E-mail: [e-mail] 1 บทนำทั้งรัฐบาลกลางและรัฐรัฐบาลได้ตรากฎหมายที่ออกแบบมาเพื่อส่งเสริมในที่สุดยอมรับอย่างกว้างขวางของศูนย์การปล่อยยานพาหนะ ยกตัวอย่างเช่นแคลิฟอร์เนียตราศูนย์-ปล่อย-ยานพาหนะ (ZEV) โปรแกรมอิงผู้ผลิตรถยนต์ที่จะเรียกร้องเครดิต ZEV เป็นเปอร์เซ็นต์ของยอดขายรถยนต์รวมเริ่มต้นในปี2003 นอกจากนี้รุ่นล่าสุดของปี 2003 ค่าพลังงานรวมกว่าพันล้านดอลลาร์ในการสร้างแรงจูงใจสำหรับรถยนต์ที่จะพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะ. ขณะนี้ยานพาหนะเซลล์เชื้อเพลิง (FCV) และแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า (BEV) เป็นเพียงการเปลี่ยน ZEV ศักยภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในแต่ไม่มีการศึกษาโดยตรงเปรียบเทียบสองเทคโนโลยีในแง่ของประสิทธิภาพการทำงานและค่าใช้จ่ายเมื่อพิจารณาความก้าวหน้าล่าสุดในแบตเตอรี่และเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง ด้านล่างนี้เราเปรียบเทียบ BEV และเทคโนโลยี FCV ขึ้นอยู่กับรูปแบบของยานพาหนะที่มีความสามารถในการส่งมอบ 100 กิโลวัตต์อำนาจสูงสุดและ 60 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงรวมพลังงานเพื่อ wheels.1 นี้แปลเป็นรถที่มีความสามารถของการส่งมอบ135 แรงม้าและขับรถประมาณ300 ไมล์ รถลักษณะจะเปรียบกับขนาดเล็กขนาดกลางรถยนต์เช่นฮอนด้าซีวิค, ตัวแทนส่วนที่ใหญ่ที่สุดของคลาสยานพาหนะแสงหน้าที่ [1]. ก่อนอื่นเราเปรียบเทียบเทียบประสิทธิภาพของvehiclesíดีที่จะล้อทุลักทุเล นี้ช่วยให้เราในการคำนวณปริมาณของพลังงานโรงไฟฟ้าต้องผลิตเพื่อส่งมอบหน่วยของพลังงานไปยังล้อของFCV และที่BEV ต่อไปเราคำนวณปริมาณน้ำหนักและค่าใช้จ่ายในการเติมน้ำมันเชื้อเพลิงที่เกี่ยวข้องกับยานพาหนะแต่ละ เราจะให้เหล่านี้คำนวณแรกสมมติว่าไฮโดรเจนสำหรับFCVs และไฟฟ้า2 สำหรับ BEVs จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ nonfossil แหล่งเชื้อเพลิง หลังจากที่เราผ่อนคลายนี้สมมติฐานที่จะต้องพิจารณากรณีที่ไฮโดรเจนปฏิรูปจากก๊าซธรรมชาติและไฟฟ้าสำหรับBEVs ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงฟอสซิลและไม่ใช่ฟอสซิลแหล่งเชื้อเพลิงเช่นลมและพลังน้ำที่เป็นบรรทัดฐานในวันนี้. 2 . การวิเคราะห์และอภิปราย2.1 พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเปรียบเทียบสมมติว่าพลังงานที่ได้มาจากทรัพยากรทดแทนvehicleísทางเดินที่ดีที่จะล้อเป็นทางเดินระหว่างแหล่งเดิมของพลังงาน(เช่นฟาร์มกังหันลม) และล้อของรถ pathwayísส่วนประกอบมีการแปลงพลังงาน, การจัดจำหน่ายและขั้นตอนการจัดเก็บข้อมูลที่จำเป็นต่อการขนส่งและแปลงพลังงานที่ในที่สุดก็ย้ายรถยนต์ ดังนั้นการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของแต่ละvehicleísดีที่ต้องเดินล้อช่วยให้เราสามารถตรวจสอบจำนวนของพลังงานที่จำเป็นในการย้ายรถแต่ละ. รูป ที่ 1 และรูปที่ 2 แสดงให้เห็นถึงวิถีสำหรับBEVs และ FCVs, ตามลำดับ ขั้นตอนแรกของทั้งสองทางเดินเป็นรุ่นของการไฟฟ้า. เนื่องจากสันนิษฐานว่าเรามีความกังวลกับการพัฒนาระยะยาวของโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งอย่างยั่งยืนครั้งแรกที่เราคิดว่ากระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นโดยแหล่งเชื้อเพลิงที่ไม่ใช่ฟอสซิลเช่นพลังน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ลม, ความร้อนใต้พิภพหรือการรวมกัน ทุกแหล่งข้อมูลเหล่านี้จะใช้ในการสร้างพลังงานในรูปแบบของการไฟฟ้า เพียงวิธีการที่จัดตั้งขึ้นเพื่อแปลงไฟฟ้าไฮโดรเจนจะผ่านกระบวนการที่รู้จักกันเป็นกระแสไฟฟ้าซึ่งไฟฟ้าแยกน้ำเป็นส่วนประกอบของไฮโดรเจนและออกซิเจน. สำหรับ BEVs ไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านสายอำนาจในการชาร์จแบตเตอรี่. ชาร์จแบตเตอรี่แล้วค่าใช้จ่ายแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เก็บพลังงานบนกระดานยานพาหนะอำนาจระบบขับเคลื่อนvehicleís นอกเหนือจากการเป็นหนึ่งในการจัดเก็บและสองขั้นตอนการกระจายการเดินBEV ประกอบด้วยสองแปลงขั้นตอน(การเปลี่ยนแปลงของการพูด, ลมเพื่อผลิตไฟฟ้าในระยะที่1 และแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นพลังงานกลในขั้นตอนที่2) รูปที่แสดงให้เห็นว่าทั้งทางเดินเป็น 77% มีประสิทธิภาพ ประมาณ79 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงของพลังงานจะต้องมีการสร้างขึ้นในการสั่งซื้อเพื่อส่งมอบที่จำเป็น60 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงของกระแสไฟฟ้าให้กับล้อของรถ. FCVísดีที่ต้องเดินล้อ, แสดงในรูปที่ 2 เป็นที่เชื่อกันโดยผู้เชี่ยวชาญจะเป็นสถานการณ์ได้มากที่สุดมีบางข้อยกเว้นที่ระบุด้านล่าง[2]. ในกรณีนี้ใช้พลังงานจากไฟฟ้าโรงงานที่ใช้สำหรับกระบวนการกระแสไฟฟ้าที่แยกก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำ. ก๊าซไฮโดรเจน ถูกบีบอัดแล้วและแจกจ่ายให้กับสถานีเติมน้ำมันที่จะสามารถสูบเข้าไปและเก็บไว้บนรถเซลล์เชื้อเพลิงของแต่ละบุคคล ก๊าซไฮโดรเจนเป็นที่รวมกันแล้วกับออกซิเจนจากบรรยากาศในการผลิตกระแสไฟฟ้าที่อำนาจระบบขับเคลื่อนvehicleís. 3 กระแสไฟฟ้า72% effic. H2 จัดเก็บเซลล์เชื้อเพลิง Sys Elec ระบบขับเคลื่อน89% effic 54% effic. H2 ก๊าซท่อ* 86% effic. 202 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงจากทดแทนแหล่งที่มา60 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงจะล้อยานพาหนะ* ìPipelineîรวมถึงความเสียหายที่เกิดจากการบีบอัดการขยายตัวของการจัดเก็บและการจัดจำหน่ายรูป 2 ñดีต่อการล้อ Pathway พลังงานเซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะแบตเตอรี่Li-ion 94% effic. Elec ระบบขับเคลื่อน89% effic. 79 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงจากทดแทนแหล่งที่มา60 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงจะล้อ* แบตเตอรี่ที่ชาร์จ89% effic. ยานพาหนะ* ความสามารถในการฟื้นฟู BEV ช่วยลดความต้องการ 60kWh โดย 6kWh ขณะที่การบรรลุช่วงเดียวกันสายไฟฟ้า92% effic. รูป 1 N ดีต่อการล้อพลังงาน Pathway สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้านอกจากนี้ให้เป็นหนึ่งในการจัดจำหน่ายและเป็นหนึ่งในขั้นตอนการจัดเก็บทางเดินFCV ประกอบด้วยขั้นตอนที่สี่แปลง(แปลงของการพูดลมเพื่อผลิตไฟฟ้าในขั้นตอนที่ 1 การเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าให้กับ ไฮโดรเจนในขั้นตอนที่2 การแปลงกลับไฮโดรเจนเพื่อผลิตไฟฟ้าในระยะที่3 และในที่สุดการแปลงกระแสไฟฟ้าให้กับเครื่องจักรกลพลังงานในขั้นตอน4) เนื่องจากส่วนใหญ่จะความจริงที่ว่ามีสองเพิ่มเติมขั้นตอนการแปลงเทียบกับBEV และความจริงที่ว่าแปลงที่แท่นขุดน้ำมันเวทีเป็นเพียง 54% ที่มีประสิทธิภาพ FCV ทางเดินเป็นเพียงประมาณ 30% efficient.3 ผลก็คือทางเดินต้องมีการผลิต202 กิโลวัตต์ไฟฟ้าที่โรงงานในการส่งมอบที่จำเป็น60 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงกับยานพาหนะหรือ 2.6 เท่าความต้องการของ BEV เดิน [3] เห็นได้ชัดว่านี้หมายความว่ามีจะต้องมี 2.6 เท่าฟาร์มลมหรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์อำนาจFCVs เมื่อเทียบกับ BEVs ได้. เนื้อหาที่ FCV มีประสิทธิภาพมากขึ้นทางเดินจะขึ้นอยู่กับคณะกรรมการฟอสซิลเชื้อเพลิงปฏิรูปหรือไฮโดรเจนเหลวการจัดเก็บข้อมูล อย่างไรก็ตามความพยายามที่จะเหล่านี้วิธีการทางเลือกได้รับการพิสูจน์uncompetitive เมื่อเทียบกับระบบที่ใช้ในก๊าซไฮโดรเจนอัด ในฐานะที่เป็นผลให้ทางเดินที่แสดงในรูป 2 จะพิจารณาโดย DOE และผู้เชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรมที่จะเป็นไปได้มากที่สุด[2]. แต่ตรงกันข้ามกับปัจจุบันของเราสมมติฐานที่DOEísสนับสนุนสำหรับท่อกระจายของรูป 2 อยู่บนพื้นฐานของสมมติฐานในขั้นต้นโดยใช้ฟอสซิลเชื้อเพลิงเป็นแหล่งที่มาของไฮโดรเจน ในกรณีที่มีการใช้พลังงานทดแทนก็จะมีค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการขนส่งไฟฟ้าผ่านสายไฟฟ้าและการดำเนินการกระแสไฟฟ้าที่ìgasท้องถิ่นstationsî, จึงช่วยลดความจำเป็นในการที่ไฮโดรเจนมีราคาแพงและมีประสิทธิภาพน้อยลงท่อ[4] การกำจัดของเวทีท่อไฮโดรเจนอย่างมีนัยสำคัญเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของทางเดินแต่ 188 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงยังคงจำเป็นที่จะต้องส่งมอบ60 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงไปที่ล้อFCVísหรือ2.4 เท่าของพลังงานที่จำเป็นในการใช้พลังงานBEV ได้. ผลที่ได้จากเชื้อเพลิงที่ไม่ใช่ฟอสซิลการวิเคราะห์รับผลกระทบจากความจริงที่ว่าเราไม่ได้พิจารณาค่าใช้จ่ายในการสร้างและการบำรุงรักษาไฮโดรเจนโครงสร้างพื้นฐาน ไฮโดรเจนทดแทนโครงสร้างพื้นฐานจะประกอบด้วยเครือข่ายของพืชกระแสไฟฟ้า, การสนับสนุนจากท่อภายในประเทศซึ่งในที่สุดก็จะจัดหามากมายของไฮโดรเจนสถานีเติมน้ำมัน ค่าใช้จ่ายของไฮโดรเจนผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่แล้วโดดเด่นอย่างดีจากที่มีอยู่การติดตั้งแต่อย่างถูกต้องที่ยื่นค่าใช้จ่ายต่อเนื่องของขนาดใหญ่การขนส่งและการกระจายโครงสร้างพื้นฐานเป็นเรื่องยากมากขึ้น. ความหมายในทางปฏิบัติเพียงพิจารณาต้นทุนการผลิตคือการที่เราคาดไว้ที่เติมน้ำมันเชื้อเพลิงFCVís ค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่ามันจะถ้าเราพิจารณาค่าใช้จ่ายในโครงสร้างพื้นฐาน สำหรับตัวอย่างเช่นค่าใช้จ่ายในการสร้างที่สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพียงอย่างเดียวประมาณระหว่าง$ 100,000,000,000 และ $ 600 พันล้าน. [5] สหรัฐอเมริกากรมพลังงานประมาณการค่าใช้จ่ายของระบบท่อส่งลำต้นไฮโดรเจนและการจัดจำหน่ายสายที่จะเป็น$ 1,400,000 และ 0,600,000 $ ต่อไมล์ ตามลำดับ [6] BEV โครงสร้างพื้นฐานที่จะได้รับมากขึ้นในตารางพลังงานในปัจจุบันทำให้ที่ก่อสร้างอย่างมากมายน้อยcostly.2 การขาดประสิทธิภาพของทางเดิน FCV รวมที่มีเงินทุนสูงและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาของการกระจายระบบส่งผลให้ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในค่าใช้จ่ายในการเติมน้ำมันเชื้อเพลิงระหว่างFCV และBEV เฉพาะอย่างยิ่งถ้ามาเป็น5 ทดแทน ยกตัวอย่างเช่นเปโดรและPutsche [7] ประเมินว่าการใช้ลมพลังงานต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนเพียงอย่างเดียวจะเป็นจำนวนเงิน$ 20.76 ต่อถังที่จะขับรถFCV ของเรา 300 ไมล์เมื่อเทียบกับ $ 4.28 Iper tanki (หรือต่อค่าใช้จ่าย) สำหรับ BEV.4 2.2 เปรียบเทียบน้ำหนักปริมาตรและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาประสิทธิภาพการทำงานที่เดียวกันสมมติฐานเราต่อไปเปรียบเทียบน้ำหนักสัมพัทธ์ที่คาดการณ์ปริมาณและต้นทุนต่อหน่วยของแต่ละขับเคลื่อนยานพาหนะระบบ ผลจะมีการรายงานในตารางที่ 1 และตารางที่ 2 เมื่อตีความตารางมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะทราบว่าปัจจัยจำกัด ในการปฏิบัติงาน FCV เป็นปริมาณของพลังงานที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ต้นทุนเปรียบเทียบเซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่ไฟฟ้ายานพาหนะ
สตีเฟ่นชายคา *

เจมส์ชายคาชายคาอุปกรณ์ Charlestown , ริ มหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาเมซาตะวันออก , AZ นามธรรม

บทความนี้เปรียบเทียบการผลิตและเติมเชื้อเพลิงต้นทุนของเซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะ ( fcv )
และแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า ( BEV ) โดยใช้ รถยนต์รุ่นสะท้อนให้เห็นถึงส่วนที่ใหญ่ที่สุดของทั้งหมด
ยานพาหนะเราใช้ผลจากการศึกษาอย่างกว้างขวาง อ้างรัฐบาล
เปรียบเทียบการผลิตและต้นทุนเชื้อเพลิงของเบฟ และ fcv สามารถส่งมอบ
135 แรงม้า และขับรถประมาณ 300 ไมล์ ผลของเราแสดงให้เห็นว่าเบฟ
มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งในแง่ของต้นทุนพลังงาน น้ำหนัก และปริมาตร
มีความแตกต่างอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราคิดว่าพลังงานที่ได้มาจาก
แหล่งพลังงานหมุนเวียน .
คำสำคัญ : แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง ดีล้อ ; พลังงานทางเดิน


ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน โทร . 401-315-0547 ; อีเมล์ : stepheneaves @ eavesdevices . com


1 บทนำ

ทั้งรัฐบาลกลางและรัฐรัฐบาลได้ประกาศใช้กฎหมาย

ออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการยอมรับอย่างกว้างขวางในที่สุด

ของศูนย์การปล่อยยานพาหนะ ตัวอย่างเช่นรัฐแคลิฟอร์เนียประกาศใช้
ศูนย์การปล่อยรถ ( เซฟ )

เซฟโปรแกรม mandating automakers เพื่อเรียกร้องเครดิตสำหรับร้อยละขนาดเล็กของจำนวนยอดขายรถยนต์เริ่มต้นในปี 2003
.
เพิ่มเติม รุ่นสุดท้ายของปี 2003
พลังงานบิลรวมกว่าพันล้านดอลลาร์ในรายได้ของบริษัทเพื่อพัฒนา

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะ
ในปัจจุบัน เซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะ ( fcv )
และแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า ( BEV )
เป็นเพียงศักยภาพ เซฟแทน

ของเครื่องยนต์ สันดาปภายใน อย่างไรก็ตาม ไม่มีการศึกษาได้โดยตรง

เทียบสองเทคโนโลยีในแง่ของประสิทธิภาพและต้นทุน เมื่อพิจารณาความก้าวหน้าล่าสุดใน

แบตเตอรี่ และเซลล์เชื้อเพลิง เทคโนโลยี ด้านล่าง
เราเปรียบเทียบเบฟ fcv และเทคโนโลยี
ตามโมเดลรถที่สามารถส่งมอบ 100 กิโลวัตต์สูงสุด

พลัง60 กิโลวัตต์ รวมพลังงานล้อ 1

นี้แปลลงในยานพาหนะที่สามารถส่งมอบ 135 แรงม้าและขับรถ

ประมาณ 300 ไมล์ รถยนต์

ลักษณะเทียบได้กับเป็นรถขนาดกลาง ขนาดเล็ก เช่น ฮอนด้า ซีวิค ,
แทนส่วนที่ใหญ่ที่สุดของ
หน้าที่คลาสยานพาหนะ [ 1 ] .

เราเปรียบเทียบประสิทธิภาพสัมพัทธ์ของยานพาหนะíดีล้อ
วิถี .นี้ช่วยให้เราสามารถคำนวณหาปริมาณพลังงานที่โรงไฟฟ้า

ต้องผลิตเพื่อส่งมอบให้หน่วยของ
พลังงานล้อของ fcv และ
เบฟ . ต่อไป เราจะคำนวณปริมาณ
น้ำหนักและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับยานพาหนะ
เติมแต่ละ เราทำให้การคำนวณเหล่านี้

แรกสมมติว่าไฮโดรเจนสำหรับ fcvs และไฟฟ้า
2
สำหรับ bevs การสร้างแหล่งเชื้อเพลิง nonfossil

หลังจากเราผ่อนคลายสมมติฐานนี้

เพื่อพิจารณาคดีที่ไฮโดรเจนคือการปฏิรูปจากก๊าซธรรมชาติและไฟฟ้าสำหรับ bevs

จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ และไม่มีแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล

เช่น ลม และพลังน้ำ เป็นบรรทัดฐานในวันนี้ .
2 การวิเคราะห์และอภิปราย
2.1 . ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน พลังงานที่ได้มาจากสมมติเปรียบเทียบ


เป็นทรัพยากรหมุนเวียนí s ดีรถล้อ
.ทางเดินระหว่างแหล่งที่มาของพลังงาน ( เช่นเดิม

ฟาร์มกังหันลม ) และล้อของรถ ทางเดินí s
ส่วนประกอบพลังงานแปลง
แจกจ่าย และจัดเก็บขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อการขนส่งและแปลงพลังงาน

ในที่สุดที่ย้ายรถยนต์ ดังนั้น การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของยานพาหนะแต่ละ

ดีí s Pathway ล้อช่วยให้เราตรวจสอบยอดเงินรวมของพลังงาน

ต้องย้ายรถแต่ละ .
รูปที่ 1 และรูปที่ 2 แสดงให้เห็นถึงเส้นทางสำหรับ bevs fcvs

และ , ตามลำดับ เวทีแรกของทั้งสองแนวทางคือ การผลิตไฟฟ้าด้วย
.
เพราะสันนิษฐานว่าเราเกี่ยวข้องกับในระยะยาวการพัฒนา

โครงสร้างพื้นฐานการขนส่งที่ยั่งยืน
เราสันนิษฐานว่าสร้างโดยไฟฟ้า
ไม่ใช่เชื้อเพลิงฟอสซิลทรัพยากร
เช่นไฟฟ้า , พลังงานแสงอาทิตย์ , ลม ,
พลังงานความร้อนใต้พิภพ หรือรวมกัน . ทั้งหมดของ
แหล่งข้อมูลเหล่านี้จะใช้ในการสร้างพลังงาน
ในรูปของไฟฟ้า เพียงวิธีการแปลงไฟฟ้า

สร้างไฮโดรเจนผ่านกระบวนการที่เรียกว่าเป็นกระแสไฟฟ้า electrically

ซึ่งแยกน้ำเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นส่วนประกอบของ
.
สำหรับ bevs ไฟฟ้าผ่านสายไฟเพื่อส่ง

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่