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.汽车火车用上氢动力 湖北发力氢能产业

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2018-2-24 10:54:15

不烧油、不烧汽,只烧氢,零排放。继打造出第一代氢燃料电池客车“泰歌号”和第二代氢燃料电池客车“氢扬号”,氢阳新能源控股有限公司在汉又有大动作。

2月11日,三环集团与湖北氢阳新能源控股有限公司签订战略协议,共同开发基于液体有机储氢技术燃料电池的新能源汽车、火车机车氢燃料电池动力装置。上述两家企业将联合基金公司共同发起100亿元氢能汽车产业基金整合上下游产业链,共同推进氢能大规模商用。

未来,汽车加油站可以加氢油

氢燃料电池,正掀起一场能源革命。

国家发改委、能源局发布能源技术革命创新行动计划(2016-2030)共15项,和氢能与燃料电池技术创新相关的就有3项。

氢燃料电池,是氢气与空气中的氧气在膜电极表面通过电化学过程进行氧化还原反应,进而产生电流对外发电的装置。

氢能源目前尚未大规模应用于储能及移动领域,主要的技术瓶颈在于氢在常温常压下难以存储、运输,以及缺乏必要的基础设施。中国地质大学国家“千人计划”特聘教授、湖北氢阳新能源控股有限公司董事长程寒松团队研发的“有机液体储氢技术”,攻克了氢在常温常压下难以规模化储存这一世界性难题,将氢高容量地存储于有机溶液中,不易燃、几乎零挥发,比汽油还安全。

该公司研发的常温常压储氢技术,储氢密度大、运输成本低、安全稳定,储氢材料可多次循环使用。作为氢的载体,这类材料在常温常压中始终为液态,可以像石油一样安全高效地储存和运输。

和主流技术700个大气压的高压储氢相比,常温常压单位体积储量更高,每升容量增加超过30%,续航里程更长;可实现规模化安全运输,每百公里运输成本仅为高压运氢车成本的四分之一。更重要的是,这项技术与现有的以石油为基础的基础设施完全匹配,从而可利用现有加油站实现加氢,大幅降低氢能利用成本。

凭借核心技术,氢阳公司已与葛洲坝、南方电网等合作打造氢能源存储、运输、利用的示范项目,包括为葛洲坝集团研制氢综合利用示范系统,与东风特汽联合研制氢燃料电池物流车。氢阳公司还与维京游轮公司达成初步合作协议,共同研制船用燃料电池动力系统。

氢能市场前景巨大。据中国汽车工业协会测算,到2030年,中国燃料电池、氢能汽车的产量有望突破万亿元大关。麦肯锡发布研究报告认为,到2050年氢能将创造3000万就业岗位,减少60亿吨的二氧化碳排放,创造超过2.5万亿美元的市场价值。氢能汽车将占到全球车辆的20%到25%。

三座“大山”,有待跨越

前景美好,困难也不小。

根据国际能源署展望,2050年燃料电池乘用车保有量将达1亿台。川财证券的调研分析认为,目前成本、加氢站、氢气来源是横在面前的三座“大山”。

据了解,目前在售的燃料电池车丰田Mirai美国市场消费者实际支付价格为4.5万美元,对比丰田凯美瑞售价2.5万美元,尚不具有竞争力。

加氢站面临的问题是初始投资。建设一个每天储存约500公斤的加氢站,仅设备成本就需要1000万元以上。

氢气来源多元,分为工业副产氢、化石能源转化和电解水制氢,每种技术的制氢成本和环保属性不一样,选择哪种技术要考虑使用地区的实际情况。

这三座“大山”,程寒松和他的团队正在奋力攀越。

将氢转化为电的过程中,需要用到关键介质——质子交换膜,价格昂贵。其厚度比头发丝的直径还小,一平方米价格高达4000元左右。“通过研发,我们有信心大幅降低成本。”程寒松说。

低成本的加氢站已经建成。在东西湖泾河农场,一个总投资少于30万元的加氢站已经在为“氢扬号”加注氢油。程寒松介绍,未来可以直接利用现有的加油站加氢,初始投资将大大减少,与现有汽油价格有竞争优势。

氢气的来源,湖北省也有优势。湖北氢阳新能源控股有限公司联席董事长贾志宏说,为了打造氢能源产业链,氢阳公司与宜都市政府签订年产100万吨储氢材料项目投资协议,共同打造全国首个液体储氢材料生产基地,推广氢燃料电池客车、物流车、备用电源及其他氢能源应用。宜都市市长谭建国透露,该项目上半年基本具备进场条件,期待与氢阳公司联手打造全球氢能源利用示范城市。

瞄准世界之最,氢能将上火车

氢能,即将改变你我生活。

它可以装载上轨道交通和动车。因为成本仅为地铁的10%,空轨项目正在越来越多的城市推广。空轨的动力不能使用锂电池或超级电容,因为能量密度较低,同时充电设施不仅价格昂贵,还会冲击电网。“以氢能作为动力可大幅降低成本,提高续航里程。”氢阳公司与湖北省铁投公司、中车青岛四方机车公司、三环集团达成初步合作意向,将共同开发基于液体有机储氢技术的氢燃料电池动力机车。

未来,氢阳公司将在储氢载体(储油)和催化剂方面形成领先全球的优势。“我们力争成为全球最大的高容量、低成本、温度范围广的新型液态储氢载体(储油)生产商,高选择性、低成本的加氢、脱氢催化剂生产商。”程寒松说。

嗅到氢能产业的广阔前景,国内主要城市也纷纷将氢能产业作为重点发展的新兴产业。近日,武汉首份氢能产业发展规划方案出炉,到2025年,武汉氢能燃料电池全产业链年产值要力争突破1000亿元,产生3至5家氢能国际领军企业,成为世界级新型氢能城市。

氢能技术将会给汽车产业带来颠覆性的变化。“在国家大力推行新能源及新能源汽车的背景下,应用常温常压高效有机液态储氢技术,可大大加速安全节能环保的氢动力汽车的市场化进程,推进我省在以氢燃料电池汽车为代表的新能源发展速度。”三环集团总经理梅汉生说。