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氫燃料汽車究竟是何方神圣?

   2020-08-17 廣州日報

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核心提示:今年6月,廣州審議通過了《廣州市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出將全力推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打造未來千億級氫能源產(chǎn)業(yè)。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的

今年6月,廣州審議通過了《廣州市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出將全力推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打造未來千億級氫能源產(chǎn)業(yè)。

隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加氫站、氫燃料汽車逐漸走進(jìn)廣州。接下來,我們就帶大家參觀一臺剛剛研制完成落地的氫燃料電池車,看看它究竟是如何工作的?

事實上,氫燃料電池根據(jù)制氫方式的不同可以分為很多種類型,石化工業(yè)副產(chǎn)物制氫、煤制氫、海上風(fēng)電制氫、甲醇制氫等等。

對于各種各樣的制氫方式,哪條才是制氫路線的最優(yōu)選項,如今無論是學(xué)界還是產(chǎn)業(yè)界都仍有爭論。

例如,廣州市氫能專家委員會主任、中國科學(xué)院院士、第三世界科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李燦認(rèn)為,廣州可探索核電、海上風(fēng)電等方式制氫,制出來的是綠氫,從制氫源頭上沒有碳排放。

而澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學(xué)清潔能源研究院院長劉科此前在接受記者采訪時表示,甲醇是目前最好的制氫原料,將小型的甲醇重整制氫設(shè)備與燃料電池進(jìn)行高度集成,氫氣即產(chǎn)即用,可實現(xiàn)即時制氫發(fā)電。

今天我們說的正是甲醇重整制氫,是通過甲醇水,也就是俗稱的工業(yè)酒精作為燃料,通過重整反應(yīng)制取制氫,輸送到氫燃料電池進(jìn)行發(fā)電,從而給整車提供動力的方式,而這也被稱為甲醇水氫燃料電池動力總成系統(tǒng)。

加進(jìn)汽車“體內(nèi)”的是甲醇水,就可實現(xiàn)即時在線制氫發(fā)電。這究竟是如何實現(xiàn)的?8 月 14日,廣州日報記者在廣州天河智慧城園區(qū)的甲醇水氫燃料電池動力總成系統(tǒng)組裝車測試中,看到了由強(qiáng)偉科技有限公司(廣東能創(chuàng)科技有限公司)研發(fā)的一款裝載著車用甲醇重整燃料電池動力總成系統(tǒng)的物流車。

我們看到,這臺重型卡車上甲醇水氫燃料電池動力總成系統(tǒng)有一個類似油箱的燃料箱和一套裝有車載甲醇重整制氫系統(tǒng)的機(jī)柜組成。

為何要實施在線制氫?廣東能創(chuàng)科技有限公司產(chǎn)品研發(fā)工程師陳粵升告訴記者,現(xiàn)階段氫能利用存在的主要問題就包括儲存及運(yùn)輸氫氣的方法安全可靠性。氫容易泄露,同時具有容易氣化、著火、爆炸的性質(zhì),如何將制得的氫與需求用戶有效對接而不產(chǎn)生危險,成為限制氫能大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵。

因此,這套系統(tǒng)通過研究甲醇重整制氫技術(shù),將制氫大化工縮小,研發(fā)出小體積的制氫機(jī)器,同時系統(tǒng)將以化學(xué)態(tài)的形式存儲于甲醇當(dāng)中的氫氣通過提純、重整,實現(xiàn)了車輛內(nèi)部原位制氫,實現(xiàn)開發(fā)一種可以運(yùn)輸安全、即開即用、低成本的動力總成結(jié)合用于新型氫能源汽車。

在燃料箱里,加入配比為62.5%純甲醇和37.5%去離子水的甲醇水,制氫機(jī)通過自產(chǎn)自燃的方式升溫,當(dāng)溫度達(dá)到380℃,就開始產(chǎn)氫。不過,由于系統(tǒng)從冷機(jī)(冷機(jī)是指內(nèi)部溫度掉到常溫)到發(fā)電需要約40分鐘,其間還需要鋰電池來充當(dāng)系統(tǒng)動力。不過,當(dāng)系統(tǒng)開始發(fā)電后,不僅可以代替鋰電池提供動力,也能給鋰電池充電。通過甲醇重整制氫發(fā)電量可達(dá)到 40-120kw 或更高,而汽車行駛一公里大約只需要120克氫,也就是大約需要1千克純甲醇。董事總經(jīng)理高繼明介紹,除了車載,甲醇水氫燃料電池動力總成系統(tǒng)還可以運(yùn)用在通信基站、應(yīng)急供電等領(lǐng)域。(廣州日報全媒體文字記者 申卉、廖雪明廣州日報全媒體圖片記者 申卉、廖雪明廣州日報全媒體視頻記者 申卉、廖雪明廣州日報全媒體編輯 李鳳荷)



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