▲新宝gg董事长孙公权
中国商报北京报道(杨林林 记者 于贵华)孙公权,中国科学院大连化学物理研究所研究员,博士、外洋引进的优异人才,天下立异争先奖获得者,新宝gg公司董事长。乐成研发了天下首辆高温甲醇燃料电池乘用车。新宝gg是我国第一家专注于高温甲醇燃料电池研发、生产、销售、效劳于一体的高科技公司,并致力于成为天下一流的甲醇燃料电池产品及效劳的供应商。
如月之恒,如日之升。中国阔步前行。孙公权说,新能源首先是国家战略需求。实现碳达峰、碳中和是我国向全天下作出的庄重允许,也是一场普遍而深刻的经济社会厘革,能源动力先行,这是义禁止辞的。
从能源清静来看,我们国家石油入口总量去年是4.56亿吨,对外依存度高达70.24%,尤其是经由霍尔木兹海峡和马六甲海峡的占总入口数目的70%,因此石油替换和清洁能源开发迫在眉睫。
清洁能源有许多种,风电今年我国已并网的装机容量突破了3亿千瓦,一连12年在全球排名第一;太阳能装机容量也凌驾了2.5亿千瓦,增添24%。现在氢能的发电量还远低于这个值,但氢能有着特殊的战略意义,氢气可以燃烧,包括航天发念头,用液氢液氧,德国把氢气输入自然气管道作为燃料燃烧;氢气可以制备化学品,化工反应中的加氢反应众多;氢气可以发电,发电意义重大,在陆、海、空、天诸多领域均有辽阔的应用远景。
现实上,氢能经济是上世纪70年月美国提出,基本想法是水在地球外貌的储量重大,我们常说“三山六水一分田”。1985年,国际上提出ITER妄想,其思绪是若是能把海水里的氢提取出来,人类的能源问题就解决了。其时的想法是用核聚变。2003年我国加入ITER妄想谈判,2006年正式加入,现在项目取得了很大希望。今天氢能的内在越发富厚,氢气的泉源更广,包括使用太阳能光解水、电解水等等。
燃料电池1839年降生,在应用方面,燃料电池输出功率从次瓦级到几十兆瓦,陆、海、空、天都有辽阔的应用远景。我们之以是思量甲醇燃料电池,是由于在几种主流的电源中,如超等电容器、铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等,甲醇燃料电池的比能量很是高,可凌驾1kWh/kg。
燃料电池行业最近几年生长迅速,手艺成熟度显着提高,商业化历程加速,许多人都在谈工业化问题。市场方面,现在以低温氢燃料电池为主,复合增添率大于40%。甲醇燃料电池是后起之秀,市场份额较量低。已往几年里,燃料电池的资源投入累计凌驾3千亿元,新降生企业几千家,尤其是最近几年国企、央企大批进入,对整个行业的生长无疑是有力地推进。国家政策一连利好,燃料电池汽车树模应用都会群现在已有三个,其中佛山市照旧广东都会群牵头都会。
在电动车领域,有加入国家的几个五年妄想。最近国务院办公厅印发的生长妄想付与“三纵三横”新的内在,三纵包括纯电动汽车、插电式的混淆动力汽车、燃料电池汽车。三横就是动力电池与治理系统、驱动电机与电力电子以及新增添的网联化与智能化手艺。
古板电池结构相对简朴,而燃料电池链条较长。就燃料而言,气态燃料有氢气、氨气、自然气,液态燃料有甲醇、乙醇、燃油等,也有固态燃料,好比轻质金属镁、铝、锌等。
燃料电池产品开发包括要害质料、焦点部件、系统集成等。智能治理方面,包括电池电控、能源治理、智能互联等。最后才华真正应用到电动车辆、船舶、机站等。
甲醇燃料的特点和经济性。我们讲氢能经济,各人思量的都是怎样使用氢气。氢气常温下是气态,它有许多优势但也有痛点。甲醇常温下是液态,除了可以解决氢气的贮存、运输、加注等痛点之外,着实尚有许多优势。作为储氢质料,碳氢化合物中最好的是甲烷,可是甲烷常温下是气态的,碳氢键断裂较量难题。作为液态燃料甲醇的储氢量是12.5%。外洋储氢质料的储氢量约为1.4%,而海内储氢质料的储氢量约为1.2%-1.3%。甲醇、液化自然气、液氨、液氢等都是液态燃料,就能量而言,甲醇单位体积的能量密度优势显着,甚至高于液氢。
甲醇排放问题。甲醇反应会天生二氧化碳。随着手艺前进,二氧化碳捕获后,通过加氢反应可再生甲醇。最近几年海内也在提倡液态阳光,用绿氢爆发碳中性的甲醇燃料。与汽油、柴油相比,甲醇的二氧化碳排放可以降低40%,硫氧化物、氮氧化物、颗粒物排放险些为零。
甲醇的清静性显着优于几种通例燃料。
甲醇的毒性问题。在水中,甲醇的半致死浓度比其它燃料好得多,其毒性远远低于汽油、柴油等等。
我们为什么要做甲醇燃料电池,尤其是高温甲醇燃料电池呢?氢能经济现已获得了全球的青睐,着实若是把氢气换成甲醇,区别就是产品有二氧化碳,但随着二氧化碳捕获使用等手艺的生长,这也不是什么大问题。
诺贝尔奖得主南加州大学的George Andrew Olah率先提出甲醇经济,现实上,甲醇经济也是氢能经济的一部分。
低温氢燃料电池优势显着,能量转化效率高、情形友好,其痛点是氢气的制备、储运、加注较量重大,对燃料气中一氧化碳含量较量敏感,通常小于10ppm。
高温甲醇燃料电池使用液态燃料,存储、携带、加注较量利便。提高温度后,一氧化碳问题险些可以忽略,电极反应速率倍增。但耐高温聚合物电解质膜质料开发希望缓慢,国际上投入了大宗人力财力,近几年有所突破。
甲醇燃料电池事情原理与通例的一次/二次电池相同,能量转化效率高;事情方法与汽油/柴油发电机相似,只要一直提供燃料则可一连稳固发电。甲醇燃料电池主要分为以下三种:一是直接甲醇燃料电池,我们研发了近三十年,其特点是燃料直接注入电堆,电池结构简朴、使用携带利便、电池能量密度较高,但能量转化效率较低;二是甲醇通过催化重整,疏散净化后进入低温PEMFC。由于重整气中一氧化碳含量高达几万ppm,通常需要多级疏散净化,系统重大,本钱较高。三是高温甲醇燃料电池,由于耐高温电解质膜的降生,电池抗一氧化碳能力大幅提升,甲醇燃料重整气直接通入高温电堆,省略了疏散净化办法,电极反应速率显着提高,近年来已成为国际研发热点之一。高温甲醇燃料电池手艺系统与低温PEMFC类似,包括要害质料、焦点部件、系统集成、智能控制,以及多能源组合使用等。
我们开展甲醇燃料电池研究开发近三十年,从电催化剂、电解质膜、膜电极、单双极板到系统集成、智能控制等,现已完成了电解质膜、多孔电极、膜电极、电堆生产线建设。授权专利230余件,获省部级以上奖9项,其中国家级奖项3项。
市场应用主要有电动车动力电源,船舶动力/辅助电源,小型疏散电站等,新宝gg战略是开发1、5、10、30kW?,基本可笼罩1-120kW的现实应用。
我们组装了第一台高温甲醇燃料电池驱动的乘用车,运行效果批注,硫氧化物、氮氧化物近零排放,百公里燃料消泯灭小于20元人民币,3辆车在大连试运行,受到了专家偕行的一致好评。别的,高温甲醇燃料电池在景区车、房车、工程指挥车、应急电源车等方面应用远景辽阔。
在船舶动力/辅助电源方面。团结国海洋条约的公布实验,对海洋情形要求越来越高。国际航运燃油大都接纳重油,污染严重。
我们研制的高温甲醇燃料电池游船,在丹灶仙湖下水,动力电源为25kW,辅助电源5kW以知足照明、空调、热水等需求。与古板燃油相比,优势显着=哟谧形蝗ハ珊亲自体验。
在小型疏散电站方面,热-电联供的能量转换效率较高,应用远景辽阔。
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