国家电投集团氢能科技发展有限公司(下称国氢科技)首席技术官柴茂荣博士称,该公司已掌握质子交换膜技术,并实现了量产,价格也更便宜。2021年12月,国家电投30万平方米质子交换膜生产线在武汉投产,年产量可满足2万辆氢燃料电池汽车的用膜需求,已在功率燃料电池电堆应用。此外,国氢科技还实现了催化剂、气体扩散层、膜电极、金属双极板、电堆组装等关键技术、材料和部件的自主化生产,实现了从材料到零部件再到燃料电池电堆和系统的全线自主化。电子工业可以利用氢气来制取纯硅这种半导体材料。陕西氢燃料汽车加氢站项目
随着燃料电池汽车产业的发展,其上游氢能产业也得到了迅速的发展,但氢能产业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题,其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。加氢站按制氢地点可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站,而对于外供氢加氢站,氢气的运输是重要的一环,目前主要有高压气体运输、液态氢气运输和管道运输等方式。高压氢气运输以长管拖车为主:高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类,其中,集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成,运输较为灵活,适用于需求量小的加氢站;长管拖车结构为车头部分和拖车部分,前者提供动力,后者主要提供存储空间,由9个压力为20Mpa、长约10m的高压储氢钢瓶组成,可充装约3500Nm³氢气,且拖车在到达加氢站后车头和拖车可分离,运输技术成熟、规范较完善,国内的加氢站目前多采用此类方式运输。陕西氢燃料汽车加氢站项目氢气可用于汽车、飞机、轮船、火箭等领域,其中目前主要、前景广阔的应用场景是氢燃料电池车。
无污染:氢燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。无噪声:氢燃料电池运行安静,噪声约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。高效率:氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
近年来,新能源汽车迅猛发展,多个国家发布了禁售燃油车的时间表。在国内因国家和地方政策的引导,纯电动汽车得到了长足的发展。但纯电动车辆存在多个限制条件,如纯电动车辆的充电时间较长、续驶里程较短。氢燃料电池汽车加氢时间短、续驶里程较长,满足了消费者的出行需求。现有加氢相关各控制器的硬件网络架构见图1,该架构在车辆正常行驶过程中无明显的弊端,但在车辆驶入加氢站进行加氢时,存在唤醒无关控制器的弊端。氢能车辆加氢时,整车关断动力电压动力电和低压电(车钥匙拔出或钥匙处于off档),加氢时不需要唤醒燃料电池控制器(fccu),但现有架构图1必须唤醒fccu才能传递目前整车的状态是否允许加氢(因需通过fccu传递can报文);国内氢能产业取得了一些突破,但仍有大量关键技术、零部件依赖国外。
在氢能产业链中,燃料电池的催化剂、质子交换膜等关键材料与零部件也还需要加强研发,以提高产品质量和降低成本。此外,我国加氢站也还面临着建设缓慢且多数亏损的状况。加氢站建设场地、建设成本、运营成本、安全性等问题一直得不到有效解决,还需要进一步探索解决。氢能与燃料电池长期的发展面临着高昂的加氢基础设施建设成本及氢能生产、运输、存储等使用环节产生的安全问题和成本问题。日本燃料电池汽车**在采访时就表示阻碍燃料电池汽车发展的并非价格及成本问题,而是加氢基础设施的问题,制造一台燃料电池汽车并不困难,难的是如何建造和布局燃料电池加氢网络。目前氢储能系统效率为电化学储能的50%左右、抽水蓄能的60%左右。陕西氢燃料汽车加氢站项目
氢储能主要势是环保性能好。陕西氢燃料汽车加氢站项目
在未来,随着燃料电池汽车应用的规模化,技术的进步和全产业链的健康发展,必将不断推进商业化进程。他说,有着载重、长续航、高效率需求的中重卡面临节能减排的压力,是氢燃料电池商业应用的突破口,另外,在固定线路行驶且车辆集中的公交和客车,商业化应用可行性强。公司目前已布局制氢相关业务,提供电解槽标准化产品以及提供制氢加氢一体化解决方案。助力解决产业链短板问题,加速燃料电池汽车的商业化进程。氢燃料电池商业应用的突破迫在眉睫。在由电池驱动的电动汽车领域,纬湃科技已展示其电驱动系统方面的强专业知识。作为国际的供应商,纬湃科技拥有的驱动技术及的电气化解决方案,现又将该类技术拓展运用于搭载氢燃料电池系统的重型卡车和非道路车辆。陕西氢燃料汽车加氢站项目
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