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新闻概览丨郑州将编制出台氢燃料电池汽车产业发展规划

时间:  2020-04-21 18:25  来源:  车用氢能产业蓝皮书   作者:  网络转载

近年来,在国家的政策大力支持下,我国的氢能和燃料电池产业得到了迅猛发展。最近几天,在氢能及燃料电池行业发生了哪些新闻呢?以下为概览:

一、郑州将编制出台氢燃料电池汽车产业发展规划

2020年4月17日,郑州市人民政府办公厅印发郑州市2020年制造业高质量发展实施方案的通知。

根据该方案,郑州市的重点发展任务中,将要加快培育新兴产业,编制出台氢燃料电池汽车、智能传感器、5G及北斗应用、人工智能、软件信息服务业和大数据等六个战略性新兴产业发展规划。围绕新兴产业,着力推动核心功能板块建设,努力打造产业结构调整的重要载体。

在新能源及智能网联汽车方面,郑州市将积极实施相关补贴政策,扩大纯电动汽车、氢燃料汽车和智能网联汽车产量,加快示范运营,规划建设黄河沿线S312全国标杆无人驾驶汽车示范线路,加快东三环智能驾驶网联客车公交线路示范运营,推动加氢站建设,增加氢燃料电池汽车示范运营线路

(来源:郑州市人民政府网)
 

二、湖南首座加氢站进入环评阶段

2020年4月20日,湖南株洲市对市内首座油氢电综合智慧能源站的环评报告相关信息进行了公示,以听取社会各界对项目建设有关环境保护工作的意见和建议,这也是株洲市加氢站建设情况的首次公示。

根据公示信息,油氢电综合智慧能源站包含了制氢、储氢、加氢、加油和充电功能,具备了站内制氢的功能。制氢方式方面,综合能源站采用了天然气制氢的技术,制氢能力为 200Nm³/ 小时。

(来源:株洲市天元区人民政府)
 

三、UN-1501——新一代燃料电池汽车的储氢材料

2020年4月17日,《科学》杂志发表了一篇关于具有超高孔隙率和表面积的新材料UN-1501的论文。该材料是由美国西北大学领导的研究小组设计并合成的,可用于存储燃料电池车的清洁能源——氢和甲烷。这些清洁能源是产生大量二氧化碳的石油的有力替代品。

此种材料是一种金属有机骨架(MOF),与传统的吸附材料相比,可以以更安全的压力和更低的成本存储更多的氢和甲烷。

“我们为下一代清洁能源汽车开发了一种更好的氢和甲烷气体车载存储方法,”项目负责人的Omar K. Farha说,“为此,我们使用化学原理设计了具有精确原子排列的多孔材料,从而实现了其超高的孔隙率。”

该材料的吸附原理是将液体或气体分子结合到其表面的多孔固体上。得益于其纳米级的孔隙率,一克该材料(体积为6个M&M巧克力豆大小)的表面积为1.3个足球场大。

Farha介绍,这种新材料对于整个储气行业也可能是一个突破,因为许多行业和应用都需要使用压缩气体,例如氧气,氢气,甲烷等。Farha是温伯格文理学院的化学副教授和美国西北国际纳米技术硏究所的成员。

这项研究结合了实验和分子模拟,于4月17日由《科学》杂志发表。其中Farha是第一作者和通讯作者。Farha小组的博士后研究员Zhijie Chen是合作第一作者。美国西北大学化学委员会教授Fraser Stoddart爵士实验室的博士后研究员Penghao Li也是合作第一作者。Stoddart也是该论文的作者之一。

此种名为NU-1501的超多孔MOF由有机分子和金属离子或簇组成,它们会自组装形成多维、高度结晶的多孔框架。Farha说,为了描绘MOF的结构,可以设想一组Tinkertoy,其中金属离子或簇是圆形或方形节点,有机分子是将节点连接在一起的杆。

目前,以氢和甲烷为动力的车辆需要高压压缩才能运行。而氢气罐的压力是汽车轮胎中压力的300倍。由于氢气的密度低,要达到该压力非常昂贵,而且由于气体高度易燃,因此也不安全。开发能够在较低压力下将氢和甲烷气体存储在车上的新型吸附材料,可以帮助科学家和工程师达到美国能源部的目标,即开发下一代清洁能源汽车。为了实现这些目标,需要优化车载油箱的尺寸和重量。这项研究中的高孔隙率材料平衡了氢气和甲烷的体积(尺寸)和重量(质量)的可传递容量,使研究人员更接近实现这些目标的一步。

"我们可以在MOF的孔中存储大量的氢和甲烷,然后以比当前燃料电池汽车所需的压力更低的压力将其输送到汽车的发动机,” Farha说。

美国西北研究人员构想了MOF的概念,并与科罗拉多矿业学院的计算建模人员合作,证实该种材料非常吸引人。然后,Farha和他的团队设计、合成和表征了这种材料。他们还与美国国家标准技术研究院(NIST)的科学家合作进行了高压气体吸附实验。

这项研究得到了美国能源部能源效率和可再生能源办公室的支持(授予号DE-EE0008816)。

该论文的标题是“在高度多孔的材料中平衡体积和重量吸收以获取清洁能源”。

(来源:Science, doi:10.1126/science.aaz8881)
 



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