燃料電池早知道（第33期）

【EV江湖 雄韜股份】目前中國(guó)主要還是通過(guò)發(fā)放補(bǔ)貼來(lái)促進(jìn)環(huán)保車(chē)的銷售,但今后的方針將是根據(jù)車(chē)企的總銷量,規(guī)定必須銷售一定比例的電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池車(chē)、插電式混合動(dòng)力車(chē)(PHV)。在這樣的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)下,雄韜電源自主研發(fā)的燃料電池已逐漸展露出它的商業(yè)價(jià)值。

SFC與EFOY合作燃料電池供電項(xiàng)目

據(jù)外國(guó)媒體報(bào)道:SFC Energy的子公司Simark Controls宣布,收到燃料電池/太陽(yáng)能混合EFOY ProTrailer的訂單,EFOYProTrailer將為礦山的通訊車(chē)供電;另有EFOY ProCabinets的訂單,銷售給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)合作伙伴3D-P。

加拿大艾伯塔省的大型終端用戶已經(jīng)部署了16臺(tái)3D-P的混合EFOY ProTrailer和3臺(tái)自主的EFOY ProCabinets,另外還有12臺(tái)準(zhǔn)備裝機(jī)。

3D-P的通訊拖車(chē)將EFOY Pro燃料電池和太陽(yáng)能組件混合在一起,有著比僅由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的電池組更為強(qiáng)大的自主性。在太陽(yáng)能輸出不足的情況下,燃料電池自動(dòng)開(kāi)啟,避免了電池的深度放電,從而減少了停機(jī)時(shí)間和延長(zhǎng)了維護(hù)間隔,這種功率可靠性顯著提高了拖車(chē)的自主性。另外,燃料電池運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量也可以用于維持鋰電池和燃料電池的溫度,3D-P的供電拖車(chē)可以輕松、經(jīng)濟(jì)高效地部署在偏遠(yuǎn)地區(qū)的任何位置。3D-P可以為每個(gè)客戶量身定制,滿足特定的負(fù)載和地理位置要求。

艾伯塔省石油公司的客戶使用3D-P的采礦拖車(chē)快速,經(jīng)濟(jì)高效地向遠(yuǎn)程采礦和油氣地點(diǎn)提供通信。拖車(chē)簡(jiǎn)化了礦山發(fā)展過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問(wèn)題,所有組件都集成在一個(gè)單元中,輕松的為可伸縮無(wú)線電桅桿供電。3D-P首席技術(shù)官Ron White表示,采礦需要可靠、連續(xù)運(yùn)行且安全的通信設(shè)備,公司專門(mén)設(shè)計(jì)了這款拖車(chē),以在較冷的氣候下實(shí)現(xiàn)最佳的可操作性;混合動(dòng)力系統(tǒng)在整個(gè)冬季提供動(dòng)力,而不需要任何用戶干預(yù),在客戶運(yùn)營(yíng)的偏遠(yuǎn)地區(qū),該功能具有獨(dú)特的物流和成本優(yōu)勢(shì)。

西門(mén)子與南澳商討氫能商業(yè)化

據(jù)外國(guó)媒體報(bào)道:德國(guó)電力工程巨頭西門(mén)子公司正在與澳大利亞風(fēng)能和太陽(yáng)能公司以及州政府就氫氣儲(chǔ)存問(wèn)題進(jìn)行交涉。西門(mén)子表示,氫能技術(shù)已更接近于成為商業(yè)能源。

一些大型太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電廠的開(kāi)發(fā)商希望利用剩余的電力將水轉(zhuǎn)化為氫氣,甚至是更容易運(yùn)輸?shù)陌?用于轉(zhuǎn)化為化肥或變回到氫氣,以便在諸如城市這樣的遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地方使用。

西門(mén)子首席技術(shù)官M(fèi)ichael Weinhold表示,經(jīng)過(guò)多年的努力,氫能領(lǐng)域發(fā)展出了眾多的技術(shù),可以幫助平衡電網(wǎng)中的風(fēng)能和太陽(yáng)能;如果氫氣能夠廉價(jià)的被生產(chǎn),可以將氫氣與天然氣混合使用,如果混合率達(dá)到了20%,則可以完成天然氣的零碳足跡改造。

Weinhold表示,西門(mén)子正在尋找商業(yè)案例,目前為止,許多項(xiàng)目都是資助(補(bǔ)貼)項(xiàng)目,但是在南澳大利亞,西門(mén)子有可能完成第一例無(wú)補(bǔ)助的商業(yè)成功案例,因?yàn)樵谀习闹?風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電價(jià)格下降,變得更有吸引力。

南澳州的煤礦企業(yè)主曾主張新建火力發(fā)電廠以穩(wěn)定電力供應(yīng),但是政府堅(jiān)持使用可再生能源發(fā)電,并承諾會(huì)穩(wěn)定電網(wǎng)。氫能的進(jìn)展使得政府能夠完成其承諾,并加速老舊的火力發(fā)電機(jī)的退役。

Weinhold表示,南澳的電網(wǎng)問(wèn)題在于儲(chǔ)能電池能夠?yàn)轱L(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電廠提供一到兩個(gè)小時(shí)的存儲(chǔ)空間,但是兩三天的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存只能通過(guò)化學(xué)能的方法儲(chǔ)存。因此,如果將氫能排除在電網(wǎng)的選擇之外是完全錯(cuò)誤的。

生態(tài)農(nóng)業(yè)用廢水制氫

據(jù)外國(guó)媒體報(bào)道:在全球范圍內(nèi),農(nóng)業(yè)消費(fèi)了大約70%的淡水(工業(yè)消費(fèi)23%;市政用水消耗8%)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織估計(jì),到2050年,世界90億人中有近40億人口將生活在嚴(yán)重受水資源短缺的地區(qū),可能引發(fā)國(guó)際糧食危機(jī)。氣候變化,環(huán)境污染和世界人口爆炸使得水資源短缺成為未來(lái)數(shù)十年的主要問(wèn)題。然而,清潔或可再生能源的選擇在目前來(lái)說(shuō)還是十分匱乏的,這使得全球面臨著空前的難題。

近期,安大略省理工學(xué)院,Ibrahim Dincer博士所帶領(lǐng)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)提出了一種“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的解決方案,這是一種農(nóng)業(yè)水資源的高效灌溉方法,該方法同時(shí)可以捕獲太陽(yáng)能并產(chǎn)生氫氣。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)并測(cè)試了一種新的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),它利用陽(yáng)光(光催化)對(duì)營(yíng)養(yǎng)豐富的城市廢水進(jìn)行消毒,有效地將其轉(zhuǎn)化為干凈的水和氫氣,并用于農(nóng)業(yè)。

Dincer博士解釋到,他們的太陽(yáng)能系統(tǒng)涉及電滲析:在過(guò)程中,會(huì)發(fā)生光解水、氧化和脫鹽過(guò)程,這一系列過(guò)程將污染物從廢水中去除。被處理的水可以重復(fù)灌溉作物,同時(shí),系統(tǒng)捕獲的氫氣可以作為現(xiàn)場(chǎng)能源,重新用于為灌溉系統(tǒng)提供動(dòng)力并且向溫室提供熱量。

這個(gè)創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)由于有著節(jié)約大量淡水的潛力,已經(jīng)引起了加拿大自然科學(xué)和工程研究理事會(huì)(NSERC)的注意,NSERC為其提供了為期3年,高達(dá)267,540美元的資助。Dincer博士的項(xiàng)目是在加拿大“水周”之后宣布的近二十個(gè)NSERC資助項(xiàng)目之一。

純水也能電解制氫

據(jù)報(bào)道:南加州大學(xué)Wei Wu教授課題組近期有了一項(xiàng)突破常識(shí)的新發(fā)現(xiàn):當(dāng)使用納米間距電極電解水時(shí),即使是純水也可以有效的電解!

研究表明,電極間距對(duì)電化學(xué)反應(yīng)有本質(zhì)的影響,而這往往是其他研究所忽略的。

當(dāng)電極間距小于溶液的德拜長(zhǎng)度時(shí),正負(fù)極的雙電子層會(huì)交疊在一起。不同于宏觀電極時(shí)體溶液無(wú)電場(chǎng)的情況,納米間距電極下,整個(gè)正負(fù)極之間全部是強(qiáng)電場(chǎng)。

器件及原理示意圖,以及電化學(xué)反應(yīng)隨電極間距變化的相圖

該強(qiáng)電場(chǎng)顯著增強(qiáng)了溶液中的離子漂移速度,并進(jìn)一步促進(jìn)了水分子的自偶電離(也即,純水的等效電導(dǎo)率被顯著提高!但這有別于傳統(tǒng)的擊穿效應(yīng)),使得整個(gè)電化學(xué)反應(yīng)受控于電子轉(zhuǎn)移步驟。因此,整個(gè)電解水的反應(yīng)可以被大大加速;更重要的是,即使是純水也可以實(shí)現(xiàn)有效電解!

研究人員采用三明治結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了納米間距電極。工藝過(guò)程中采用低電壓刻蝕技術(shù)(小于20 V),有效提高了器件的良率。其最小可控電極間距已經(jīng)達(dá)到了37 nm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于純水的德拜長(zhǎng)度(空氣中約為220 nm)。測(cè)試結(jié)果顯示,相同條件下,純水的電解電流密度竟比1 mol/L的NaOH溶液的電流密度還要大!這充分說(shuō)明純水的電解反應(yīng)要遠(yuǎn)快于添加了強(qiáng)電解質(zhì)的電解水反應(yīng)。

純水電解測(cè)試結(jié)果,證實(shí)了電子轉(zhuǎn)移步驟為控制步驟

純水及氫氧化鈉溶液測(cè)試結(jié)果對(duì)比

研究人員不僅實(shí)現(xiàn)了純水的有效電解,更提出了電極間距對(duì)電化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)影響,為納米電化學(xué)的研究開(kāi)辟了全新的思路,并有望應(yīng)用于醇類電解、快速充電、燃料電池等諸多領(lǐng)域!

氫燃料電池項(xiàng)目有望在浙產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)

據(jù)浙江新聞網(wǎng)消息:最近,由國(guó)內(nèi)權(quán)威專家組成的風(fēng)冷式常壓氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)專家評(píng)審會(huì)議在北京舉行,一致通過(guò)該項(xiàng)目評(píng)審。評(píng)審意見(jiàn)認(rèn)為:“北京匯通有利能源科技有限公司開(kāi)發(fā)的風(fēng)冷常壓雙風(fēng)機(jī)質(zhì)子交換膜燃料電池,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、發(fā)電效率高、低溫啟動(dòng)性能好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),具有很好的商業(yè)應(yīng)用前景,是質(zhì)子交換膜燃料電池的一條新的發(fā)展方向,對(duì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了一個(gè)新的選擇?！?/p>

在專家評(píng)審會(huì)上,北京匯通有利總經(jīng)理李鐵流向與會(huì)人員展示了燃料電池產(chǎn)品和國(guó)家燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)檢報(bào)告及有關(guān)專利文件。國(guó)家科技部氫能“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家、清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師毛宗強(qiáng)對(duì)匯通有利的科研團(tuán)隊(duì)表示了極大的肯定。他說(shuō),由于美國(guó)氫燃料電池發(fā)展緩慢,給了我們迎頭趕上的機(jī)會(huì)。“中國(guó)制氫、儲(chǔ)氫都有中國(guó)特色,風(fēng)冷式燃料電池也是中國(guó)特色。建議投融資和商業(yè)化方面整體運(yùn)作,才能有更好更快的發(fā)展?！?清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、汽車(chē)工程系車(chē)用動(dòng)力研究車(chē)所長(zhǎng)裴普成說(shuō):“團(tuán)隊(duì)很完整,很穩(wěn)定,核心技術(shù)完全掌握在匯通有利手中?！?/p>

據(jù)悉,此次專家評(píng)審會(huì)前,北京匯通有利的氫燃料電池產(chǎn)品已通過(guò)了國(guó)家轎車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的強(qiáng)制性檢驗(yàn),并獲得多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。對(duì)此,浙江舜天有利新能源汽車(chē)公司總經(jīng)理李建榮表示,相信該項(xiàng)目的引進(jìn)一定能有力地促進(jìn)上虞新能源和新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的突飛猛進(jìn)。目前,該公司正就氫燃料電池生產(chǎn)線在虞投產(chǎn)與北京匯通有利進(jìn)行團(tuán)隊(duì)組建和股份合作協(xié)商,也歡迎有志于新能源產(chǎn)業(yè)的企業(yè)和企業(yè)家投資該項(xiàng)目,爭(zhēng)取在一年左右的時(shí)間里盡快投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

（來(lái)源：EV江湖 雄韜股份）

本文由【EV江湖】作者撰寫(xiě)，觀點(diǎn)僅代表個(gè)人，不代表。

自媒體平臺(tái)——EV江湖致力于打造新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)生態(tài)與消費(fèi)生態(tài)結(jié)合的新模式自媒體平臺(tái)。我們以嚴(yán)謹(jǐn)而開(kāi)放的態(tài)度，誠(chéng)邀各路豪杰，探討新能源汽車(chē)發(fā)展之路，見(jiàn)證產(chǎn)業(yè)發(fā)展一路風(fēng)云（點(diǎn)擊進(jìn)入EV江湖），聯(lián)系電話：0755-82433081 ，微信：314585903，郵箱：eveditor@zhdyw.com。