2月15日,“科技冬奥企业行”大型主题采访活动第五站来到房山区中关村氢能特色产业中心,让我们一起看看北京冬奥怎样大秀“氢”功。
氢能是一种来源丰富、绿色低碳的清洁能源,能量补给速度快、用时少,在碳减排、碳中和的大背景下,被寄予了厚望。
2008年北京奥运会期间,3辆氢燃料电池汽车运行,并建成我国首座车用加氢站,开启了氢燃料电池汽车“从0到1”的示范;2022年北京冬奥会,除了开幕式上的主火炬以无污染、零碳排放的氢气开创火炬燃料先例外,氢燃料电池汽车成为运输主力,实现了氢能和氢燃料电池汽车“从1到100”的规模化应用和产业化突破。
绿电制绿氢
2021年,北京环宇京辉京城气体科技有限公司(以下简称“环宇京辉”)被确定为北京冬奥会氢气供应商。走进环宇京辉的制氢工厂,这里并没有喧闹的轰鸣声,取而代之的是高高树立的“储氢罐”,和正在安静工作的“制氢机”。
公司副总经理张岩表示,为了实现绿氢制备,环宇京辉与京能集团合作,利用由光伏、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取工作,实现了零污染制备,是真正意义上的“绿电制绿氢”,实现了环保和经济效益的双丰收。
知多一点
氢气按照生产方式,可以分为灰氢、蓝氢和绿氢三种。灰氢指用化石能源制备氢气,虽然效率较高,但并不是严格意义上的清洁能源。
环宇京辉用可再生能源电解水制备而成的氢气,使“绿氢”成为可能,助力北京冬奥会成为一届真正意义上的“碳中和”奥运会。
氢燃料电池挑战-35℃极值
针对冬奥极寒和复杂的环境,氢燃料电池发动机研发企业北京亿华通科技股份有限公司(以下简称“亿华通”),先后攻克了燃料电池电堆冷启动、高性能电驱动及能量综合管理、燃料电池余热回收等技术。
▲亿华通燃料电池系统实现超低温冷启动
亿华通研发燃料电池发动机系列产品,耐低温性能提前两年达到国家标准,完成了北京市科委、中关村管委会“高环境耐受性燃料电池系统产品研制”项目验收,并应用于北汽福田客车,于2020年1月在海拉尔完成了极寒测试。
2021年2月,搭载亿华通燃料电池系统的80辆汽车,在-20℃环境下顺利通过相约北京系列冬奥测试赛。同年12月,发布了国内首款额定功率达到240kW的车用燃料电池系统,功率密度突破800W/kg以上,并将低温启动的数值突破到-35℃。
▲氢能客车储能系统展示
氢能告别里程焦虑
动力电池新能源车的续航能力以及充电过程一直是行业的一大痛点。
▲位于延庆赛区的欧辉氢燃料客车
“我们还首创了‘U度’综合热管理技术,将氢燃料电池所产生的废热进行循环利用,使整车能耗降低7.6%。”福田汽车欧辉客车事业部研发副总裁刘继红表示,冬奥会不仅为氢能源车提供了展示契机,也很好地完成了前期技术的验证工作,为下一步的技术优化奠定了良好的基础。
▲天海工业研发的70MPa车载储氢系统
在提升续航里程方面,北京天海工业有限公司(以下简称“天海工业”)瞄准了国际先进水平,实现国产替代化应用,自研的70MPa车载储氢系统,比35MPa同规格产品的车载氢系统提高了65%,使燃料电池客车续航里程突破了600km。并且,在-40℃的预冷氢气充装条件下,也能在20分钟之内加满氢燃料。
在北京市科委、中关村管委会相关项目的支持下,天海工业经过2年技术攻关,完成车载70MPaⅢ型储氢瓶研制,并交付冬奥会燃料电池客车使用。
本次活动是“科技冬奥企业行”大型主题采访活动的第五站,后续还将组织媒体记者走近更多“科技冬奥”项目,了解科技支撑冬奥背后的故事。
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