氢燃料电池研发国产化破局

来源:nkrl_com 发布时间:2021-04-07 11:21:49 点击数: 44
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1亿公里意味着什么?

是往返地表与月球130次

是穿越中国最北与最南端9090次


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一个看似普通的数据

实际是一座里程碑

它见证了中国氢燃料电池车

从零到一的突破


  

(▲▲▲点击观看视频)


氢燃料电池研发国产化破局


氢能,21世界最具发展潜力的清洁能源。氢燃料,推动能源变革的崭新动力。氢燃料电池车,是中国交通发展的重要方向之一。


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燃料电池,是一个电化学的能量转化装置,它把燃料的化学能通过电化学反应变成电能来供我们使用。


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早在20世纪末,国外许多国家已大力发展氢燃料电池车并进行产业化,而中国在2017年才正式进入产业化和商业化的发展道路。深圳龙岗的南科燃料电池有限公司把握了机遇,以国家十三五“新能源汽车重大专项”总体组专家、南方科技大学讲席教授王海江为核心的团队,踏上氢燃料电池国产化的征程。


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深圳市南科燃料电池有限公司董事长 王海江:它的优势,第一它能量转化效率比较高,比如说我们现在的燃油车,能量使用的效率一般就在百分之十几到百分之三十几的效率,那燃料电池的效率的一般都在50%以上。最重要的一点是它清洁,零排放,没有任何污染排放出来。


氢燃料电池是以氢为能源,将氢能转化为电能,再将电能转化为器械能,把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;


质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水排出,相比燃油,相同体积的液态氢气燃料,能释放出更多的热量,氢气和氧气燃烧后,会生成水,整个循环不会出现有害物质排放影响环境。


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深圳市南科燃料电池有限公司董事长 王海江:燃料电池的电堆是整个燃料电池动力系统里最核心的东西,国外一些公司,因为做了时间比较久,30年到40年的时间,电堆类技术相对来说比较成熟,但国内只是最近几年氢能行业才开始发展,有一些核心的东西的我们还没有。燃料电池电堆,涉及的技术层面很广,相对来说是非常复杂的技术,面临着人才短缺的问题。第二个问题,就是一些核心材料仍然是掌握在国外公司手里边,燃料电池的成本以及供货周期等等一些都造成了一定的影响。


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王海江团队经过不计其数的摸索,努力追赶世界领先国家的脚步,围绕核心零部件实现了系统技术领先,填补国内氢燃料电池发展的空白,同时还自主研发建设了年产10万平的全国首条国产连续化气体扩散层产线。


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深圳市南科燃料电池有限公司 董事长 王海江:在过去,这一种核心材料基本上都是由外国的公司来生产,我们国内没有这样的公司。所以我们在18年的时候就开始研究核心材料,我们首先要攻克的一个核心技术就是气体扩散层次,那么这个气体扩散层次,首先是技术方面,我们和很国外公司是一样的,它的性能、寿命等,不亚于国外的产品。特别有优势的地方就是我们自己生产的核心材料要比国外的售价要便宜很多,我们是国内第一家做这个核心材料批量生产公司,打破了国外的垄断,填补了国内这个技术的空白。


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在电堆设计、制造、试验及材料研制等方面全面布局,以双极板、膜电极为突破点,南科燃料逐一解决发展氢燃料电池国产化“卡脖子”问题,成功了开启氢燃料电池研发应用及材料制备国产化的新篇章。   


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深圳市南科燃料电池有限公司董事长 王海江:我们是一个工业大国,但同时能源短缺,我们需要有新的能源体系,所以国家在支持氢能政策,促使了行业大力的发展。我相信,五年到十年的时间,我们会领先甚至超过国外。重要的方面是,我们在技术的验证是需要有市场的,中国的燃料电池市场非常大,那么它在市场验证上就会相对比较快,有利于提升我们燃料电池技术。


截至2020年底

国家监控平台数据显示

氢燃料电池汽车累积行驶里程

突破了1亿公里

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深圳市南科燃料电池有限公司 董事长 王海江:对一种新技术来说,真正能在实际应用里被认可,作为商业化的产品,是需要经过反复验证才可以的。1亿公里代表氢燃料电池的技术完全可以商业化,它的技术已经成熟,可以批量生产,作为日常的一个产品供我们来使用,证实氢燃料电池国产化技术的成熟度和可靠性。


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氢燃料电池进入产业化最先的应用是汽车领域,国家新能源汽车政策的大力支持使得氢燃料电池车规模化量产。


在交通运输领域,氢燃料电池还能定位在巴士、物流车、冷链车、船舶、飞机等交通工具。氢燃料电池本身作为发电机,对于发电行业也有重要影响,以其高效清洁的特点参与整个工业里的军民应用。随着氢燃料电池这一种能量转化装置的普及,将会替代内燃机。


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深圳市南科燃料电池有限公司 董事长 王海江:我们国内氢燃料电池行业起步比国外晚很多,他们已经经历了几十年的发展,技术的成熟度了相对来说比较高。我们可以做出来一些东西,在性能方面有一些是不亚于国外的产品。但是在实际应用方面以及技术验证方面,我们还需要更多的时间。我们刚才一开始谈到1亿公里,它是要充分验证了以后才可以作为一个商品来使用,那我们国内的这个水平,只是有几年的时间,所以我们可以做出一些产品,但后续的技术发展验证以及技术的提升,还是需要很长的时间。


未来,王海江团队聚焦氢燃料电池车动力系统国产化,提高科技自主创新能力,推进氢能与燃料电池产业化发展,在全球氢燃料电池领域里,展示中国科技自立自强的力量。


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制作团队/麦日梅、吴磊、张博、许纯敏

编   辑/朱夏俐

二   审/赵飞龙

三   审/房金亮

总监制/罗方史


资料来源:众创TV栏目

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