Mevcut ulusal koşullara uygun olarak, katı alaşımlarda hidrojen depolaması, hidrojen yakıtı endüstrisinin darboğazını aşabilir mi? Çin Otomobil Haberleri
17 Kasım'da Shenzhen Kongre ve Sergi Merkezi'nde "2018 Çinli ve Yabancı Mühendisler Konferansı ve Çin (Shenzhen) Hidrojen Enerjisi ve Yakıt Hücresi Zirvesi Forumu" düzenlendi. Huang Baoquan, Baş Bilim İnsanı, Shenzhen Jiahualidao New Technology Development Co., Ltd. ("Jiahualidao" olarak anılacaktır) "Katı Alaşımlı Hidrojen Depolama ve Düşük Basınçlı Hidrojenasyon Teknolojisi Uygulaması" konulu açılış konuşması, mevcut uzmanların ilgisini çekti. Onun görüşüne göre, katı alaşımlı hidrojen depolama ve düşük basınçlı hidrojenasyon teknolojisi, bu aşamada Çin'in ulusal koşullarına uyan hidrojen depolama teknolojisinde büyük bir atılımdır.
Jiahuali Yolu Baş Bilimcisi Huang Baoquan
Temiz bir yakıt olarak hidrojen, gelecekte umut vaat eden enerji kaynaklarından biri olarak kabul edilmektedir. Hidrojen için üç depolama yöntemi vardır: yüksek basınçlı gaz depolama, düşük sıcaklıkta sıvı depolama ve katı depolama. Şu anda, ana yerli hidrojen yakıt hücreli araçlar, 35 MPa basınçla yüksek basınçlı gaz depolama teknolojisini kullanır (Japonya ve Kaliforniya, 70 MPa yüksek basınçlı hidrojen depolama teknolojisini teşvik etmeye çalıştı) .
Huang Baoquan, hidrojen yakıtı teknolojisinin araştırma ve uygulamasının, yalnızca hidrojen depolama teknolojisi değil, aynı zamanda hidrojen yakıt ikmali teknolojisi ve hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının inşası olmak üzere tüm endüstri zinciri perspektifinden değerlendirilmesi gerektiğini söyledi. Aslında, iç piyasada yüksek basınçlı hidrojen depolama teknolojisinin teşviki hala birçok teknik darboğazla karşı karşıyadır.
"Sıkışmış boyun" sorunu endüstriyel gelişmeyi engelliyor
"Ülkemizde kullanılabilen hidrojen güç yığınları var ama çalışabilen çok az hidrojenli araç var. Neden? Nedeni, arabayı çalıştıracak kadar hidrojen yakıtı olmaması." Jiahualidao Başkanı Ling Zhaowei Muhabire, İki yıl önce, bizim ve birkaç otobüs firmasının ürettiği yüksek basınçlı hidrojen depolama sistemli yakıt hücreli ticari araç piyasaya sürüldü, ancak büyük ölçekte geliştirilemedi. Önemli olan bazı sıkışmış boyunlar . çözülmedi."
Huang Baoquan'a göre, ana sorunlar arasında hidrojen yakıt ikmal istasyonunun yüksek inşaat maliyeti, daha sonraki işletme ve bakım maliyetinin yüksek olması ve terminal kullanım maliyetinin azaltılamaması yer alıyor. Şu anda, iç pazarda tanıtılan yüksek basınçlı hidrojen yakıt ikmal istasyonu 35 MPa doldurma basıncına ve günlük 350-500 kg hidrojen arzına sahip olup, ilk inşaat maliyeti yaklaşık 12 milyon ila 20 milyon RMB'ye mal olacaktır. Basınç 70MPa'ya ulaştığında ve günlük hidrojen tedariği 500 kg olduğunda, inşaat maliyeti daha yüksek olacaktır, yaklaşık 30 milyon yuan.Yukarıda belirtilen inşaat maliyeti, arazi maliyetleri hariç sadece istasyonun ekipman tedarik, kurulum ve inşaat maliyetlerini içerir. Günlük hidrojen beslemesi 500 kg olan bir hidrojen yakıt ikmal istasyonuna dayanarak, yalnızca günde 30 otobüsün hidrojen yakıt ikmali talebini karşılayabilir ve girdi-çıktı oranı çok düşüktür.
Ek olarak 70 MPa basınca ulaştıktan sonra donanım tesislerinin dayanıklılığı önemli bir testtir. Pek çok donanım bir süre kullanıldıktan sonra hidrojen sızdıracaktır.
Aynı zamanda, hidrojen kompresörünün ömrü kısadır, teknoloji yabancı şirketler tarafından tekelleştirilmiştir ve fiyatı pahalıdır.Vana gövdesi ve diğer önemli bileşenler de ithal edilmektedir.Hidrojen yakıt ikmal istasyonunun yüksek bakım maliyeti, doğrudan hidrojen terminali kullanımının yüksek fiyatına yol açmaktadır. Mevcut terminal hidrojen kullanım maliyeti ( 40-50 yuan / kg'da gaz saflaştırma içerir.
Ayrıca, yüksek basınçlı hidrojen yakıt ikmal istasyonunun tamamlanmasından sonra, tesislerin yönetimi ve istasyondaki personelin eğitimi daha önemlidir ve ilgili ev içi kontrol önlemleri hala yeterince sağlam değildir.
Japonya ve Kaliforniya'daki yüksek basınçlı hidrojen depolama teknolojisi uzun yıllardır tanıtıldı ve ilgili çekirdek teknoloji Ar-Ge, üretim ve tedarik sistemine sahip. Bununla birlikte, Çin'deki birçok çekirdek teknoloji henüz kırılmadı. "Promosyon bu eyalette zorlanırsa, Çin'in hidrojen yakıtı endüstrisi yalnızca Yabancı şirketler için çalışabilir. "Ling Zhaowei gazetecilere verdiği demeçte," Bu nedenle, inşa etmek istediğimiz şey, Çin'in ulusal koşullarına en uygun olan en güvenli ve en ekonomik hidrojen yakıtlı araç uygulama teknolojisidir. "
Ling Zhaowei'nin görüşüne göre, katı alaşımlı hidrojen depolama teknolojisinin kullanımını teşvik etmenin amacı, yoldaki hidrojen yakıtlı araçlar için son eşiği çözmek ve hidrojen depolama ve hidrojenasyon sorununu çözmektir. Küresel hidrojen enerjisi endüstrisi yavaş yavaş Çin pazarına kayarken, Çin pazarı katı alaşımlı hidrojen depolama teknolojisinin sanayileşmesi için gerekli koşullara sahip.
Önümüzdeki yıl pilot uygulama yapılacak
Huang Baoquan, Amerika Birleşik Devletleri'nde 10 yılı aşkın süredir hidrojen depolama malzemelerinin sentezi ve yapısı üzerine temel araştırmalar yapmaktadır. Konuşmasında, katı alaşımlı hidrojen depolama ve düşük basınçlı hidrojenasyon teknolojilerinin halihazırda çok olgun bir uygulama sistemine sahip olduğuna dikkat çekti.Çin'in bol metal kaynakları ve alaşım hazırlama yetenekleri, katı alaşımlı hidrojen depolama teknolojilerinin teşvik edilmesini sağlayabilir. Yaygın olarak kullanılan hidrojen depolama alaşımlarının arasında titanyum manganez serisi, lantan nikel serisi, titanyum demir serisi, magnezyum serisi vb. Olduğu bildirilmektedir. Otomobil kullanımına uygun malzemeler çoğunlukla titanyum manganez serisidir.
Huang Baoquan konuşmasında, düşük basınçlı katı alaşımlı AB2 hidrojen depolama ünitesi (basınç 5MPa, 8.4kg etkin hidrojen depolama kapasitesi, hacim 376.9L) ve yüksek basınçlı gazlı hidrojen depolama tankı ünitesini (basınç 35MPa, 9.5kg etkili hidrojen depolama kapasitesi, Karşılaştırma için hacim 1295,8 L'dir). Sonuç, aynı hacim altında, katı düşük basınçlı alaşımlı hidrojen depolama cihazının basıncının, yüksek basınçlı gaz silindirininkinin 1 / 7'sine düşürüldüğünü ve etkili bir şekilde depolanabilen hidrojen kütlesinin, yüksek basınçlı gaz silindirininkinin üç katı olduğunu göstermektedir.
Jiahuali Road'un 9 metrelik bir otobüs için ilk alaşımlı hidrojen depolama sistemi ürününü geliştirdiği ve günlük kilometresi 300 kilometre olan testler, hidrojen depolama kalitesi verilerinin 16,8 kg'a ulaştığını gösterdi.Gelecekte yeni malzemeler ve üretim süreçlerinin geliştirilmesi ile Hidrojen depolamanın kütle yoğunluğunun daha da iyileştirilmesi beklenmektedir.
Huang Baoquan, katı alaşımlı hidrojen depolama pazarının geniş beklentilere sahip olduğuna ve şehir içi otobüsler, ağır kamyonlar, lojistik araçlar ve forkliftler için uygun olduğuna inanıyor. Alaşımlı hidrojen depolama teknolojisi, binek otomobilin yaşam döngüsünü kapsamak ve kullanıcının işletme ve bakım maliyetlerini azaltmak için yeterli olan 5000'den fazla şarj ve boşaltma döngüsünü gerçekleştirebilir. Araç hurdaya çıkarıldıktan sonra alaşım geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.
Katı alaşımlı hidrojen saklama şişesi
Ek olarak, alaşım hidrojen depolama teknolojisi, hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının yapımını basitleştirir. Katı alaşımlı hidrojen depolama teknolojisi yalnızca 6MPa gerektirir ve yurt dışından pahalı diyafram kompresörleri ve diğer donanımları ithal etmesine gerek yoktur.Sadece hidrojen yakıt ikmal istasyonu olarak kullanılmak üzere 20MPa basınçlı geleneksel bir uzun tüp treyler gerektirir ve ilk inşaat maliyetini 7 milyon RMB'ye düşürür Yuan'ın altında. Ek olarak, sadece yaklaşık 500 metrekarelik bir alanı kaplayan basitleştirilmiş bir hidrojen yakıt ikmal istasyonu gerçekleştirildi. Daha da önemlisi, düşük basınçlı hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının günlük hidrojen arzı, tamamen uzun tüplü treylerlerin ve hidrojen yakıt ikmal limanlarının devir hızına bağlıdır.Sonuç olarak, hidrojen yakıt ikmal araçlarının artık orijinal yüksek basınçlı hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının günlük hidrojen beslemesiyle sınırlandırılmasına gerek yoktur. Son kullanıcılar tarafından kullanılan hidrojen miktarı (gaz saflaştırma dahil) 20-30 yuan / kg'a düşürülebilir.
Ling Zhaowei, "Katı alaşımlı hidrojen depolama teknolojisi araçlarının kullanımı için ilgili ulusal departmanlara rapor verdikten sonra test edilebilen ve satılabilen ilgili kurumsal standartlara başvurduk. Önümüzdeki yılın ilk yarısında bir uygulama pilotu kurmayı planlıyoruz. Birçok yerel yönetim zaten işbirliği yapma isteklerini dile getirdi. . "
Katı alaşımlı hidrojen depolama teknolojisinde herhangi bir eksiklik var mı? "Evet, ancak kabul edilebilir ve iyileştirme için net fikirler ve yöntemler var." Ling Zhaowei dedi. Yüksek basınçlı hidrojen depolama teknolojisi ile karşılaştırıldığında, katı alaşımlı hidrojen depolama teknolojisi aynı kalitede hidrojeni depolar ve tüm sistem daha büyük ve daha ağır bir kütleye ihtiyaç duyar, bu da aracın sürüş menzilini bir dereceye kadar azaltır, ancak yine de aracın 300 kilometreden fazla devam etmesini sağlayabilir. Sürüş menzili gereklidir ve sistem çok küçük bir hacim kaplar.Gelecekte, ikinci nesil sistem genel olarak daha hafif olacak ve bu da aracın sürüş menzilini büyük ölçüde artıracaktır.
Metin: Liu Honglong Editör: Qi Meng, Xing Xin (staj)
Flaş haber hattı:
010-56002742; qcb010@163.com
