Professor Katsuhiko Hirose ist für Toyotas Brennstoffzellen-Systementwicklung verantwortlich. Er sagt mir, warum Musk zu Recht Angst vor der Brennstoffzelle hat: Wasserstoff Brennstoffzellenfahrzeuge werden letztendlich billiger als benzinbetriebene Autos und öffnen die Tür für den emissionsfreien Transport auf der ganzen Welt und nicht nur in reichen Taschen, die sich batterieelektrische Fahrzeuge leisten können, die auf knappe natürliche Ressourcen und staatliche Unterstützung angewiesen sind.
„Ein batterieelektrischer 40-Tonnen-Lkw mit einer Reichweite von 500 km benötigt 8 Tonnen Batterie. Das ist lächerlich “, sagt Hirose. „Sie möchten Güter transportieren, keine riesige Batterie. Ein Brennstoffzellenstack ist viel leichter und einfacher zu handhaben. “Das Gewicht eines Wasserstoff-Brennstoffzellenantriebs ist vergleichbar mit dem eines Dieselmotors, sagt Hirose, manchmal ist es sogar noch leichter. „Wasserstoff liefert pro Gewicht dreimal so viel Energie wie Dieselkraftstoff, benötigt aber auch einen schwereren Tank“, sagt Hirose.
„Damals, als die ersten Brennstoffzellenfahrzeuge angeblich eine Million Dollar gekostet haben, haben wir 100 Gramm Platin verwendet. Sie können das für 3.000 $ kaufen. Jetzt benutzen wir… “Und er macht eine Pause. „Viel, viel weniger.“ Ein Hin und Her, wie wenig Platin in Toyotas Brennstoffzellenstapel steckt, und schließlich offenbart Hirose, dass es in der Nähe des Platins in einem Katalysator für Dieselfahrzeuge liegt, der „etwa 10 verbraucht Gramm Platin. “
„Die Menschen glauben immer noch, dass Brennstoffzellen viele teure Edelmetalle verwenden. Nicht wahr “, sagt Hirose. „Das teuerste Material des Brennstoffzellenstapels ist eine 0,01 Millimeter dünne Membran. Der Rest des Stapels ist sehr günstig. Tatsächlich ist der teuerste Teil der Brennstoffzelle der Prozess, es ist die Herstellung des Stapels, nicht die Materialien, die in den Brennstoff gelangen. “
Dies bringt der Brennstoffzelle einen enormen Kostenvorteil gegenüber der Batterie. "70% der Kosten für die Batterie sind die Rohstoffe", sagt Hirose, und die Rohstoffpreise sinken normalerweise nicht, da die Nachfrage steigt. Batterien befreien uns auch nicht von politischen Brutstätten. Ein wichtiger Bestandteil von Batterien ist Kobalt. 66% des weltweiten Angebots stammt aus der angeblich Demokratischen Republik Kongo, wo es unter ständigen Beschwerden über Menschenrechtsverletzungen abgebaut wird. Die Kobaltpreise explodieren, und OEMs sind auf dem Vormarsch, um ihre Lieferungen zu sichern. Lithium ist im Vergleich reichlich vorhanden, berichtet jedoch The TelegraphVon einer "Raserei der Aktivität als globaler Gerangel" bricht das Metall ab und sichert die Versorgung von Lithium-Ionen-Batterien. "Solange es Wasser (H2O, zwei Atome Wasserstoff für eines von Sauerstoff) auf der Welt gibt, gibt es kein Weg aus Wasserstoff zu laufen.
Da 70% der Batteriekosten an Rohmaterialien gebunden sind, müssen sich die Kostenoptimierungen auf die verbleibenden 30% konzentrieren, und "die Batterie ist bereits skaliert", sagt Hirose. Aber sind die Batteriekosten nicht stark gesunken? "Die Batteriekosten sind aufgrund von Überkapazitäten drastisch gesunken", sagt Hirose. "Batterien sind eine Ware, und wenn jemand sie um 10% billiger verkauft, erhalten sie den Verkauf zu immer niedrigeren Preisen." Die riesigen, weltweit gebauten Batteriefabriken erfordern ungeheure Vorabinvestitionen, und technologische Fortschritte lassen nur wenig Zeit, um sie wieder zu gewinnen CAPEX. Toyotas Batteriepartner Panasonic schrieb "7 Milliarden Dollar Verluste in zwei Jahren, hauptsächlich wegen der Abschreibung einer veralteten Batteriefabrik", sagt Hirose, "und viele Batteriehersteller befinden sich in derselben Situation."
Panasonic stellt die Batteriezellen her, die Tesla in seiner Nevada Gigafactory in Batteriemodule verwandelt. Panasonic "verliert immer noch Geld" mit Tesla, sagte Panasonic-Präsident Kazuhiro Tsuga kürzlich gegenüber Bloomberg und sagte, er hoffe, dass sich das ändern würde. Inzwischen sind die rund 18.650 und 2.170 Zellen Panasonic für Tesla macht bereits veraltet, und wenn Toyota und Panasonic eine Allianz angekündigt zum ersten prismatischen Zellen zu machen, und dann festen Zustand wurde Tsuga der Hoffnung , öffentlich , dass die Technologie nicht zu schnell vorantreiben , sagte , dass „ Wenn wir plötzlich auf Solid State-Batterien umgestellt hätten, wären unsere Investitionen verschwendet. “
Im Vergleich zu Batterien „befinden sich Brennstoffzellen noch in einem sehr frühen Stadium“, sagt Hirose. Toyota macht rund 3.000 von seinem 60.000-Dollar-Mirai-Brennstoffzellenauto, aber „er baut eine neue Fabrik, um die Produktion bis 2020 auf 30.000 pro Jahr zu steigern“, sagt Hirose. Darüber hinaus liefert Toyota seine Brennstoffzellentechnologie an Lastwagen, Busse und "viele Anwendungen, die über die Mobilität hinausgehen", sagt Hirose. Eine Skala, die es Toyota bereits ermöglicht, "die kostengünstigste Brennstoffzelle der Welt zu haben".
Es ist Toyotas Plan, den Preis für Brennstoffzellenautos bis 2025 auf das Niveau von Hybridautos zu bringen, aber "persönlich fühle ich mich mit diesem Ziel nicht sehr wohl", gibt Hirose zu. „Um die Welt in alternativen Brennstoff umzuwandeln, müssen wir die Brennstoffzelle billiger als herkömmliche Fahrzeuge anbieten. Das ist mein persönliches Ziel. Ich denke, dass es möglich ist. "
Das klingt nach einer unerhörten Behauptung, aber laut Brennstoffzelleningenieur Matthew Klippenstein, der auch Co-Autor des branchenüblichen Fuel Cell Industry Review ist , "wird Toyotas Optimismus hinsichtlich der Brennstoffzellenkosten in der Branche leise geteilt, selbst als Batterie haben verdientermaßen Schlagzeilen verdient. Wenn die Produktion von Brennstoffzellen steigt, sinken ihre Kosten. "
Ich frage Hirose, wenn er der Meinung ist, dass ein Brennstoffzellenauto weniger kostet als ein Corolla.
Nach einer Pause sagt er:
„Es hängt davon ab, wie ernst es uns mit wirklich nachhaltigem Transport ist. Es kann nicht nur von Toyota gemacht werden. Wenn die Gesellschaft bereit ist, die Ressourcen bereitzustellen, ist dies möglich. Ich bin jetzt 63 Jahre alt, ich glaube, ich werde es noch erleben, um es zu sehen. “
Die Debatte über die feinen Nuancen zwischen Batterien und Brennstoffzellenstapeln ist nicht beendet, und sie wird so lange anhalten, wie sich die Fabriken amortisieren müssen, und solange es Regierungsgeld gibt, das niemand mit dem anderen Lager teilen möchte. Während der Batteriestrom Schlagzeilen macht, wächst die Unterstützung für Wasserstoff auf der ganzen Welt. Während des Weltwirtschaftsforums 2017 in Davos wurde ein Hydrogen Council mit 53 Unternehmen aus den Bereichen Energie, Transport und Industrie sowie mit Hirose als Sprecher von Toyota in diesem Forum gegründet. China kündigte Pläne für 350 Wasserstoffstationen bis 2025 an. Deutschland will bis zu diesem Zeitpunkt 400 Stationen haben. Japan warf die drittgrößte Volkswirtschaft der Welt hinter Brennstoffzellen und kündigte Pläne an, den Inselstaat in eine „Wasserstoffgesellschaft“ zu verwandeln irgendwo zwischen 2030 und 2050. Die japanische Hauptstadt Tokio will den Wasserstoff in aller Eile und will die Wasserstoffgesellschaft bis 2020 verwirklichen, wenn die Olympischen Spiele nächstes Jahr in die Stadt rollen.
Hirose ist ein ausgesprochener Mann, und er „mag den Begriff Wasserstoffgesellschaft nicht“, wie er zugibt. „Die Wasserstoffgesellschaft bedeutet, dass wir voll auf Wasserstoff setzen. Stattdessen sollten wir auf ein Lösungsportfolio für eine nachhaltige Gesellschaft setzen. Natürlich kann die Regierung Anreize schaffen, aber langfristig müssen wir das bieten, was der Kunde wählen möchte. Hier geht es nicht um Batterien oder Brennstoffzellen. Es geht um nachhaltigen, emissionsfreien Transport und um die Wahl der Kunden. “
"Eine nachhaltige Gesellschaft ist viel Arbeit", sagt Hirose, während er seine Sachen einsammelt, um seinen Shinkansen nach Nagoya zurückzuholen. "Aber wenn wir Entscheidungen in Bezug auf die globale Erwärmung verschieben, stehlen wir die Zukunft unserer Kinder. Als Geschäftsmann sollte ich das nicht sagen “, sagt er mir,„ aber vielleicht können Sie. “
Ich habe es gerade getan.
http://www.thedrive.com/tech/26050/...cells-can-achieve-corolla-costs |