為幫助實(shí)現(xiàn)國家氣候目標(biāo)，正在討論的可能性之一是德國公路運(yùn)輸向氫能的部分過渡。來自高級可持續(xù)性研究所（IASS）的一組研究人員通過幾個場景研究了向氫動力運(yùn)輸部門的假設(shè)過渡。他們的結(jié)論是：轉(zhuǎn)向氫動力汽車可以顯著減少溫室氣體排放，并大大改善空氣質(zhì)量，特別是重型車輛代表了德國道路運(yùn)輸脫碳的一個低掛果實(shí)。

“與純電動汽車相比，氫燃料電池汽車在重載、更長的行駛里程和更短的加油時間方面具有競爭優(yōu)勢，這使得它們對重型汽車市場尤其具有吸引力，”主要作者LindseyWeger解釋道：“此外，將重型車輛轉(zhuǎn)換為綠色氫燃料已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)大幅減排。我們的結(jié)果表明，每年的潛在排放量為-57MtCO2eq，這意味著在當(dāng)前條件下，德國溫室氣體排放量下降了約7%?！?。

因此，在道路運(yùn)輸脫碳的道路上，配備（綠色）氫燃料電池的重型車輛（這里不僅包括卡車，還包括商用車和公共汽車）是一個值得考慮的可能性。

道路運(yùn)輸是主要的排放源

運(yùn)輸是氣候和空氣污染物排放最密集的部門之一。例如，2017年，德國運(yùn)輸部門的二氧化碳排放量占二氧化碳排放量的18.4%；其中96%來自道路交通。

盡管自1990年以來，德國在經(jīng)濟(jì)的大部分領(lǐng)域成功地減少了排放量，但在交通運(yùn)輸領(lǐng)域卻進(jìn)展甚微，這在很大程度上是德國未能實(shí)現(xiàn)其到2020年將溫室氣體排放量比1990年水平減少40%的目標(biāo)的主要原因。

主要原因是：

行駛里程增加；

礦物燃料在運(yùn)輸中的持續(xù)主導(dǎo)地位；

以及高平均車輛二氧化碳排放量。

由于特殊情況，包括為遏制COVID-19流感大流行而采取的對策，德國現(xiàn)在準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)其最初的2020年減排目標(biāo)。然而，預(yù)計這種減排不會持久，交通部門的排放量在2020年6月中旬幾乎恢復(fù)到原來的水平。

綠色氫：減排的關(guān)鍵

總的排放影響取決于制氫方法：根據(jù)分析，從假設(shè)的完全過渡到氫車輛交通，每年的排放量變化在-179和+95MtCO2eq之間，綠色制氫提供的減排量最大（即零碳?xì)浠诳稍偕茉此娊猓?，而最大的排放增加來自使用化石燃料?qiáng)電流混合電力的電解。因此，特別是綠色氫氣，可以為實(shí)現(xiàn)德國未來的溫室氣體減排目標(biāo)做出重大貢獻(xiàn)。

與德國能源部門在當(dāng)前條件下的排放量相比，綠色氫方案還有望最大程度地減少大氣污染物NMVOCs、NOx和CO的排放量，達(dá)到42%。然而，用當(dāng)前（化石燃料密集型）電力混合生產(chǎn)氫氣將導(dǎo)致某些污染物排放增加或最小影響（即沒有益處）。

只將重型汽車轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色氫燃料，已經(jīng)可以大幅減少排放量（-57MtCO2eq）?？茖W(xué)家韋格說：“根據(jù)我們的計算，如果只有HDV車輛段經(jīng)歷了這種轉(zhuǎn)變，那么我們就已經(jīng)獲得了幾乎三分之一的可能減排量，只有三分之一的氫總需求量是整個車隊所需的——這是一個明顯的低掛果?！笨傊髡邎F(tuán)隊認(rèn)為，以氫為動力的商用車和大型車可以為德國整體減排做出迅速而實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。

氫

氫氣是一種無毒、無色、無味的氣體。它已經(jīng)安全生產(chǎn)了幾十年，用于工業(yè)和太空研究。氫的能量密度在傳統(tǒng)燃料中是最高的（盡管在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下不是按體積計算的），而且最關(guān)鍵的是，氫燃料基礎(chǔ)設(shè)施可與傳統(tǒng)道路燃料相媲美。

此外，氫可以從多種能源形式中產(chǎn)生，包括可再生能源。它可以很容易地儲存，壓縮或液化成純形式，與天然氣混合，或與大分子結(jié)合。氫氣很容易通過管道、卡車或輪船運(yùn)輸。它可以安全地用于車輛燃料，在許多方面甚至比汽油和柴油更安全。