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氢能——能源领域的未来

来源: 电池招聘网 发布时间:2019-04-16 09:53:07浏览次数:184次

  在车用能源领域,氢能燃料电池被认为是实现车辆使用阶段“零排放”、全生命周期“低排放”的重要技术方案,是未来汽车产业技术竞争的制高点。

  氢能——能源领域的未来

  氢能是一种绿色、高效的二次能源,虽然因目前还没有被大规模普及应用而不像电能一样为人们所熟知,但它却有着我们已知所有能源无可比拟的特点:

  来源广泛:既可以借助传统化石能源如煤炭、石油、天然气等低碳化技术制取,也可以通过风、光、水等可再生能源制备,是实现化石能源清洁化利用和清洁能源规模化发展的利器。

  燃烧热值高:氢燃烧的热值高居各种燃料之冠,为液化石油气的 2.5 倍,为汽油的 3 倍。

  清洁无污染:可循环利用,氢气无色、无味、无毒,燃烧生成水,水电解又可以生成氢,是一种可循环使用的清洁能源。

  利用形式多:既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池直接产生电能,为燃料电池车、分布式发电设施提供动力,或转换成固态氢用作结构材料。

  燃料电池是高效清洁利用氢能的最佳工具,燃料电池技术是普及氢能利用的核心技术。近年来,该技术在国际范围内已取得了重大突破,并开始在多个应用领域进入商业化运营阶段。

  近几年来,多国政府都已出台氢能及燃料电池发展战略路线图,美国、日本、德国等发达国家更是将氢能规划上升到国家能源战略高度。氢能开发与利用已成为发达国家能源体系中的重要组成部分。如全球发展氢能最积极国家之一的日本,近年发布了一系列激励政策,并在氢燃料电池领域取得超过1500件专利。

  目前,欧美日等发达国家已开发出多款氢燃料电池汽车,并配套建设加氢站。2017年,宝马,奔驰、通用等公司都开始商业化发售氢燃料电池汽车。

  国内氢能发展的新机遇

  自2011年以来,我国政府有关部门从战略、产业结构、科技、财政等方面相继发布了一系列政策,引导并鼓励包括氢燃料电池和相关产业在内的氢能产业发展。相比纯电池车,氢能燃料电池汽车具有续航里程及燃料补充时间等优势,如今氢能在国内早已过了“概念性”的阶段,进入小规模商业化推广阶段。分析人士认为,燃料电池汽车预计2020年商用车领域将实现万辆产销规模,以及氢能产业也将进入一个爆发期。

  科技部部长万钢也曾表示,氢具有来源广泛、大规模稳定储存、持续供应、远距离运输、快速补充等特点,在未来车用能源中,氢燃料与电力将并存互补,共同支撑新能源汽车产业发展,必须加强协同创新,加快推动氢能燃料电池产业全面发展。

  4月10日,工信部副部长辛国斌广东调研提出:氢燃料电池汽车是新能源汽车的重要技术路线之一,广东佛山、云浮两地政府系统谋划、科学布局,相关企业积极创新、持续投入,初步形成了包含氢燃料电池整车和关键零部件的产业体系,并在公交、物流等领域开展了小规模示范应用,发展成绩值得肯定,下一步还要继续开展核心技术攻关、不断降本增效、完善标准体系,打通氢能供应关键环节,提升市场竞争能力。

氢能——能源领域的未来

  “我国在氢燃料电池汽车领域起步很早,尤其是在北京奥运会和上海世博会期间,可谓站在全球第一阵营。”同济大学校长助理、智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平坦言,“虽然前几年行业整体减少了这一领域的研发和投入,走了一段时间的‘下坡路’,但我们依然‘咬紧’国际先进水平。背靠较为成熟和完善的新能源汽车产业基础,只要氢能作为能源的战略确定,我们会‘跑’得比任何国家都快。”余卓平表示。

  在发展氢燃料电池汽车方面,我国具备一定的先天优势和基础,同时已经积累了丰富新能源汽车研发和推广经验,随着制氢、储氢、输氢工业的快速发展,我国燃料电池汽车行业有望以最快的速度前进。

  水氢谋篇布局

  水氢技术在氢能与燃料电池行业中有着得天独厚的优势,它是基于甲醇重整制氢与燃料电池高度集成的综合发电技术,它直击氢能行业的痛点,利用现场制氢的方式避开了传统罐氢产业链的安全问题、成本问题、加氢基础设施布局等问题,从根本上解决燃料电池的氢源,直接为用户提供了清洁、安全、可靠的供电方案,为氢能与燃料电池的大规模市场与商业化提供出路。

  水氢机是以甲醇和水的混合液作为原料,将其气化—催化整合—纯化从而产生高纯度氢气再利用氢气发电的一种新能源发电设备。这种设备具有便携可移动、原料来源广、氢气即产即用的特点。水氢机不但解决了氢气的储运难题,还将氢气的使用成本大大降低。与传统的发电技术相比,水氢机能量转换效率约70%,是传统汽油和柴油发电机的2倍以上,而且发电成本仅为后者的1/3,并且维护频率低,污染程度极低。

  在新能源汽车领域,团队早在2015年就成功将水氢机应用在电动车上,并已经完成多次迭代开发。此外,还有清华大学裴普成教授为领头人的一批专家助阵水氢汽车。另外,在团队的努力下,水氢旅游观光车项目也即将拿到国家生产许可证。

  水氢汽车有内燃机汽车一般的续航能力却没有污染物排放,它有电动车一般便捷却没有续航短板,它有氢燃料电池汽车一样的绿色动力却没有加氢难题。水氢汽车对实现我国新能源汽车的弯道超车具有战略性的历史意义,可以率性实现我国的绿色交通和节能减排。

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