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甲醇制氢厚积薄发,博氢与产业共话氢燃料电池技术新出路

时间:  2020-02-12 22:26  来源:  汽车总站网原创   作者:  氢智会编辑部

“氢”风阵阵,吹遍全球,氢燃料电池产业发展如火如荼。技术的进步并没有削弱制氢环节的薄弱缺陷,燃料电池产业发展仍需寻找合适的技术路径实现突破。

早在十年前,经历了各种不同的制氢路线研发测试后,上海博氢新能源科技有限公司创始人沈建跃博士就判定,甲醇制氢将会成为未来氢能制取方面最重要的技术路线被广泛认可。“无论从政府相关文件,还是从目前市场化运作的程度看,甲醇重整制氢技术或能成为氢燃料电池发展的新出路。甲醇燃料正迎来一个全新的发展机遇。”沈建跃表示。

绿色清洁,甲醇助推车用燃料多样化

相比传统能源,甲醇具有排放清洁和绿色环保等优势。数据显示,相比于汽油和柴油,甲醇能减少95%的PM2.5和99%的硫化物排放;危险性综合最低,只有28级(汽油为41级,液化石油气为36级,柴油为34级)。

不仅如此,它还与我国的能源结构相适宜,有益于车用燃料多元化和能源多样化,保障能源安全。国内石油对外依存度2018年达到了70%,为了国家的能源安全,在我国缺油少气富煤的情况下,利用劣质煤做甲醇作为替代燃料是个发展方向。

据了解,甲醇作为一种燃料被使用始于二战后期。在中国,甲醇作为燃料,已经历了多年关于发动机研发和实车推广测试工作,产业供应链完备。

当前的甲醇燃料电池技术路线分为两种:一是甲醇重整制氢,即在氢燃料电池系统前增加一个甲醇制氢装置;二是将甲醇替代氢气作为燃料电池系统的燃料。目前,甲醇重整制氢路线比较受追捧。

甲醇重整制氢在海外经历了长达10年(2006-2016年)的低潮期,仅仅应用在备用电源领域。而国内从2010年起,甲醇重整制氢的技术开始逐步得到行业的关注,并从2014年开始逐步推出产品。

由“世界氢能30人”之一的沈建跃在加拿大创立的博氢集团就是甲醇重整制氢技术的先行者。2004年,秉持“绿色能源、绿色地球”的初心,沈建跃将先进的氢能技术带回中国,在国内陆续投资设立技术研发中心、系统集成企业等,成为将甲醇重整制氢燃料电池技术引入中国的第一人。

即产即用,博氢甲醇重整制氢引领先锋

2019年3月14日,工信部正式下发了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,指出要鼓励和支持企业研发甲醇混合动力汽车、甲醇增程式电动汽车、甲醇燃料电池汽车产品,加快甲醇汽车科研成果转化及产业化应用。

其实,从2018年开始,国内关注甲醇重整制氢的企业越来越多,商业化进程也越来越快。

而作为国内该项技术的佼佼者,博氢一直坚信路线的可靠性与稳定性,并励精图治不断研发相关技术。

2019年9月25日,长三角科技成果交易博览会上,搭载公司研发的甲醇重整制氢燃料电池系统的物流车隆重亮相,引得到场嘉宾纷纷驻足连连称赞。

博氢总经理陈刚在接受商用汽车总站采访时表示,国家发改委产业协调司处长吴卫对甲醇制氢路线总结了八个字,即“安全可靠、现实可行”。这也是博氢选择该条技术路线的主要原因,考虑到了我国的能源现状、绿色环保、安全性、简便性、社会成本等问题。

数据表明,甲醇全球产量的60%在中国,国内发展甲醇燃料电池具有先天的强大优势。

甲醇本身就具有绿色环保的特性,加之博氢所用的甲醇大部分利用收集废弃的二氧化碳和太阳能电解水来制取,在此过程中也践行了环保理念,缓解了国内二氧化碳的排放压力。

一般的高压氢、液氢都属于储氢范畴,甲醇重整制氢则是利用甲醇能量密度高的优势车载制氢、现制现用。且不用建造加氢站,只需利用现有的配送体系,在汽油站里改装甲醇枪装置即可。

甲醇制氢用重整装置替代了氢罐和减压阀,成本优势和安全优势明显。高压氢每度发电的使用成本至少要比甲醇重整氢燃料电池要贵5-8倍。利用它的成本优势,解决了用氢与储氢的成本困境。

“在现有补贴条件下,百公里采用甲醇重整制氢的成本是高压氢的1/4-1/5,相当于汽油的一半,与充电波峰谷均价持平。再加上车辆的续航里程、使用寿命与高压氢燃料汽车不相上下,该技术路线未来前途无量。”陈刚提到。

选定技术路线后,博氢坚持多年发展不动摇,2015年推出了甲醇重整制氢燃料电池发电系统。

该系统以甲醇为能源载体,通过化学催化重整生成氢气,将氢气导入燃料电池电堆发电。该系列产品技术含量高、发电成本低,通过成组技术和智能控制组成不同功率的智能发电机,可广泛应用于移动能源和分布式能源领域。

2018年,在上海进博会期间,博氢与东风特汽联合生产的全球首批正式投入商业运营的甲醇重整制氢燃料电池物流车举行了新车发布仪式,该车型已获得工信部《新能源汽车产品公告》,已进入《新能源汽车推广应用推荐车型目录》和《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》。

博氢还获得上海交通大学的技术和专利支持,在甲醇重整制氢系统,燃料电池催化剂方面深入合作。

当前,博氢已在移动动力、移动电力和分布式主备用电源三大应领域建立了相关的商业化产品标准,甲醇重整制氢燃料电池产业化的时机已经成熟。

后记

只有造就自主的技术体系,才能在产业链中不受制于人。博氢深谙其道,并一直致力于相关原材料和技术的国产化研发。“到年底,我们新型的重整器应该就能实现自力更生。”陈刚表示,“我们的甲醇重整制氢物流车,还能实现小区移动充电站的功能,未来将有更广泛的用途。”

由于甲醇重整制氢设备体积较大、功率还需进一步提升等原因,相关系统产品只能用于物流车、重卡、大巴等商用车。未来,以博氢为代表的企业还将继续加大研发力度,让该项技术路线能成为氢燃料电池技术路线的有力保障,促进氢能及燃料电池行业继续发展壮大。
 



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