燃料电池早知道（第33期）

【EV江湖 雄韬股份】目前中国主要还是通过发放补贴来促进环保车的销售,但今后的方针将是根据车企的总销量,规定必须销售一定比例的电动汽车、燃料电池车、插电式混合动力车(PHV)。在这样的产业趋势下,雄韬电源自主研发的燃料电池已逐渐展露出它的商业价值。

SFC与EFOY合作燃料电池供电项目

据外国媒体报道:SFC Energy的子公司Simark Controls宣布,收到燃料电池/太阳能混合EFOY ProTrailer的订单,EFOYProTrailer将为矿山的通讯车供电;另有EFOY ProCabinets的订单,销售给无线网络合作伙伴3D-P。

加拿大艾伯塔省的大型终端用户已经部署了16台3D-P的混合EFOY ProTrailer和3台自主的EFOY ProCabinets,另外还有12台准备装机。

3D-P的通讯拖车将EFOY Pro燃料电池和太阳能组件混合在一起,有着比仅由太阳能驱动的电池组更为强大的自主性。在太阳能输出不足的情况下,燃料电池自动开启,避免了电池的深度放电,从而减少了停机时间和延长了维护间隔,这种功率可靠性显著提高了拖车的自主性。另外,燃料电池运行过程中所产生的热量也可以用于维持锂电池和燃料电池的温度,3D-P的供电拖车可以轻松、经济高效地部署在偏远地区的任何位置。3D-P可以为每个客户量身定制,满足特定的负载和地理位置要求。

艾伯塔省石油公司的客户使用3D-P的采矿拖车快速,经济高效地向远程采矿和油气地点提供通信。拖车简化了矿山发展过程中网络覆盖的问题,所有组件都集成在一个单元中,轻松的为可伸缩无线电桅杆供电。3D-P首席技术官Ron White表示,采矿需要可靠、连续运行且安全的通信设备,公司专门设计了这款拖车,以在较冷的气候下实现最佳的可操作性;混合动力系统在整个冬季提供动力,而不需要任何用户干预,在客户运营的偏远地区,该功能具有独特的物流和成本优势。

西门子与南澳商讨氢能商业化

据外国媒体报道:德国电力工程巨头西门子公司正在与澳大利亚风能和太阳能公司以及州政府就氢气储存问题进行交涉。西门子表示,氢能技术已更接近于成为商业能源。

一些大型太阳能和风力发电厂的开发商希望利用剩余的电力将水转化为氢气,甚至是更容易运输的氨,用于转化为化肥或变回到氢气,以便在诸如城市这样的远离发电厂的地方使用。

西门子首席技术官Michael Weinhold表示,经过多年的努力,氢能领域发展出了众多的技术,可以帮助平衡电网中的风能和太阳能;如果氢气能够廉价的被生产,可以将氢气与天然气混合使用,如果混合率达到了20%,则可以完成天然气的零碳足迹改造。

Weinhold表示,西门子正在寻找商业案例,目前为止,许多项目都是资助(补贴)项目,但是在南澳大利亚,西门子有可能完成第一例无补助的商业成功案例,因为在南澳洲,风力和太阳能发电价格下降,变得更有吸引力。

南澳州的煤矿企业主曾主张新建火力发电厂以稳定电力供应,但是政府坚持使用可再生能源发电,并承诺会稳定电网。氢能的进展使得政府能够完成其承诺,并加速老旧的火力发电机的退役。

Weinhold表示,南澳的电网问题在于储能电池能够为风能和太阳能发电厂提供一到两个小时的存储空间,但是两三天的长时间储存只能通过化学能的方法储存。因此,如果将氢能排除在电网的选择之外是完全错误的。

生态农业用废水制氢

据外国媒体报道:在全球范围内,农业消费了大约70%的淡水(工业消费23%;市政用水消耗8%)。经济合作与发展组织估计,到2050年,世界90亿人中有近40亿人口将生活在严重受水资源短缺的地区,可能引发国际粮食危机。气候变化,环境污染和世界人口爆炸使得水资源短缺成为未来数十年的主要问题。然而,清洁或可再生能源的选择在目前来说还是十分匮乏的,这使得全球面临着空前的难题。

近期,安大略省理工学院,Ibrahim Dincer博士所带领的国际研究团队提出了一种“生态农业”的解决方案,这是一种农业水资源的高效灌溉方法,该方法同时可以捕获太阳能并产生氢气。团队开发并测试了一种新的农业灌溉系统,它利用阳光(光催化)对营养丰富的城市废水进行消毒,有效地将其转化为干净的水和氢气,并用于农业。

Dincer博士解释到,他们的太阳能系统涉及电渗析:在过程中,会发生光解水、氧化和脱盐过程,这一系列过程将污染物从废水中去除。被处理的水可以重复灌溉作物,同时,系统捕获的氢气可以作为现场能源,重新用于为灌溉系统提供动力并且向温室提供热量。

这个创新的生态系统由于有着节约大量淡水的潜力,已经引起了加拿大自然科学和工程研究理事会(NSERC)的注意,NSERC为其提供了为期3年,高达267,540美元的资助。Dincer博士的项目是在加拿大“水周”之后宣布的近二十个NSERC资助项目之一。

纯水也能电解制氢

据报道:南加州大学Wei Wu教授课题组近期有了一项突破常识的新发现:当使用纳米间距电极电解水时,即使是纯水也可以有效的电解!

研究表明,电极间距对电化学反应有本质的影响,而这往往是其他研究所忽略的。

当电极间距小于溶液的德拜长度时,正负极的双电子层会交叠在一起。不同于宏观电极时体溶液无电场的情况,纳米间距电极下,整个正负极之间全部是强电场。

器件及原理示意图,以及电化学反应随电极间距变化的相图

该强电场显著增强了溶液中的离子漂移速度,并进一步促进了水分子的自偶电离(也即,纯水的等效电导率被显著提高!但这有别于传统的击穿效应),使得整个电化学反应受控于电子转移步骤。因此,整个电解水的反应可以被大大加速;更重要的是,即使是纯水也可以实现有效电解!

研究人员采用三明治结构实现了纳米间距电极。工艺过程中采用低电压刻蚀技术(小于20 V),有效提高了器件的良率。其最小可控电极间距已经达到了37 nm,远远小于纯水的德拜长度(空气中约为220 nm)。测试结果显示,相同条件下,纯水的电解电流密度竟比1 mol/L的NaOH溶液的电流密度还要大!这充分说明纯水的电解反应要远快于添加了强电解质的电解水反应。

纯水电解测试结果,证实了电子转移步骤为控制步骤

纯水及氢氧化钠溶液测试结果对比

研究人员不仅实现了纯水的有效电解,更提出了电极间距对电化学反应的本质影响,为纳米电化学的研究开辟了全新的思路,并有望应用于醇类电解、快速充电、燃料电池等诸多领域!

氢燃料电池项目有望在浙产业化运营

据浙江新闻网消息:最近,由国内权威专家组成的风冷式常压氢燃料电池发电系统专家评审会议在北京举行,一致通过该项目评审。评审意见认为:“北京汇通有利能源科技有限公司开发的风冷常压双风机质子交换膜燃料电池,结构简单、成本低、发电效率高、低温启动性能好、环境适应性强,具有很好的商业应用前景,是质子交换膜燃料电池的一条新的发展方向,对新能源汽车产业化发展提供了一个新的选择。”

在专家评审会上,北京汇通有利总经理李铁流向与会人员展示了燃料电池产品和国家燃料电池发动机强检报告及有关专利文件。国家科技部氢能“973”项目首席科学家、清华大学教授、博士生导师毛宗强对汇通有利的科研团队表示了极大的肯定。他说,由于美国氢燃料电池发展缓慢,给了我们迎头赶上的机会。“中国制氢、储氢都有中国特色,风冷式燃料电池也是中国特色。建议投融资和商业化方面整体运作,才能有更好更快的发展。” 清华大学教授、博士生导师、汽车工程系车用动力研究车所长裴普成说:“团队很完整,很稳定,核心技术完全掌握在汇通有利手中。”

据悉,此次专家评审会前,北京汇通有利的氢燃料电池产品已通过了国家轿车质量监督检验中心的强制性检验,并获得多项国家发明专利。对此,浙江舜天有利新能源汽车公司总经理李建荣表示,相信该项目的引进一定能有力地促进上虞新能源和新能源汽车产业的突飞猛进。目前,该公司正就氢燃料电池生产线在虞投产与北京汇通有利进行团队组建和股份合作协商,也欢迎有志于新能源产业的企业和企业家投资该项目,争取在一年左右的时间里尽快投入商业化运营。

（来源：EV江湖 雄韬股份）

本文由【EV江湖】作者撰写，观点仅代表个人，不代表。

自媒体平台——EV江湖致力于打造新能源汽车产业生态与消费生态结合的新模式自媒体平台。我们以严谨而开放的态度，诚邀各路豪杰，探讨新能源汽车发展之路，见证产业发展一路风云（点击进入EV江湖），联系电话：0755-82433081 ，微信：314585903，邮箱：eveditor@zhdyw.com。