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氢燃料电池会在哪些领域先行爆发?

发布日期: 2018-08-06
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  氢能作为未来能源之一,通过氢燃料电池应用于各种领域。早在20世纪60年代燃料电池就因其体积小、容量大的特点而成功应用于航天领域。进入70年代后,随着技术的不断进步,氢燃料电池也逐步被用于发电和汽车。

  如今,伴随各类电子智能设备的崛起以及新能源汽车的风靡,氢燃料电池主要应用于固定领域、运输领域、便携式领域等三大领域,各个领域都有细分落实的应用。

               氢燃料电池在无人机领域的应用

  在无人机领域,已经有多家国内外公司开始着手研究并且推出产品。在2017年WirthResearch公司就公布了其可垂直起降(VTOL)的倾转旋翼无人机的设计。

 该公司声称,其全新的无人机将是世界上架使用轻型氢燃料电池作为主要能源的无人机,续航时间将达6小时。

  WirthResearch公司使用的氢燃料电池来自新加坡HES公司,其产品能够提供比普通锂离子电池更高能量密度的电源。

  国内武汉众宇动力系统科技有限公司于2014年底就开始尝试在无人机上应用燃料电池技术,推出两款名为“天行者”的固定翼无人机和“游骑兵”的六旋翼无人机。氢燃料电池无人机已经进入实用化阶段。

                氢燃料电池在乘用车领域的应用

  在乘用车方面,日本和韩国车厂走在前列,推出了丰田Mirai、本田Clarity、现代Nexo。国内的氢燃料电池乘用车有上汽大通推出的FCV80轻型客车。

  氢燃料电池乘用车也是目前大家关注,也是未来有可能爆发的氢燃料电池应用之一。但因为基础设施等问题,所以离普及还有相当长的一段路。

                氢燃料电池在物流车领域的应用

  氢燃料电池物流车也是目前国内应用为广泛的一个细分领域。截止2017年底,上海地区已有500台氢燃料电池物流车取得了牌照和运营资质。

  在佛山云浮两地,已有25辆氢燃料电池厢式物流车投入试运营。氢燃料电池物流车的优势在于续航里程长、动力性能高、燃料加注时间短并且因为由公司统一运营,解决了加氢难的问题。

  氢燃料物流车极有可能是我国在氢燃料电池应用爆发的领域之一。

                     氢燃料电池在公共交通领域的应用

  目前我国已有多个地区开始商业化运营氢燃料电池公交车。以广东佛山云浮地区为首,该地区已有28辆氢燃料电池公交车投入试运营,并计划在2018年投放300台8.5米的氢燃料电池公交车在公共交通领域使用。

  在美、欧、日、韩等地区,也开通了多条氢燃料电池公交车线路。氢燃料电池公交车在未来也极有可能成为氢燃料电池应用的爆发领域之一。

            氢燃料电池在重型卡车、城市特种车领域的应用

  在2017年,中国重汽汽车设计制造了氢燃料电池港口牵引车,以氢燃料为主要动力,动力电池为辅助动力。

 

  动力电池几乎不需要补电,避免了纯电动车长时间充电的问题。其采用增程式技术方案,燃料电池作为增程器,可根据实际需求配置氢气瓶,能够满足多种运营工况。

  在2018年,陕汽控股展示了国内首辆氢燃料电池环卫车,这款车续航里程可达300公里,采用氢燃料电池+动力电池的组合。

  日本丰田在2017年推出其氢燃料重卡,配备两个Mirai氢燃料电池堆以及一块12kWh容量动力电池,其输出功率可达670马力,续驶里程可以达到320公里,大载重为36.3吨。

  到目前为止,氢燃料电池在重卡和城市特种车领域的应用在国外已经进入示范运营阶段。

               氢燃料电池在仓储货运叉车领域的应用

  室内仓储叉车对尾气排放和安全要求比较严格。

  氢燃料电池叉车拥有快速燃料充装、恒定功率输出、零污染排放等优势,已经被各大消费品公司和超市大规模的运用。如亚马逊、家得宝、沃尔玛、宝洁和可口可乐等零售商都采购应用氢燃料电池叉车。

  而在国内,氢燃料电池在叉车的应用仍属于小众领域,使用行业有限,但在这些行业里普及率较高。

                   氢燃料电池在住宅供电领域的应用

  因为在欧洲,风力发电和光伏发电等输出变动较大的可再生能源比例越来越高,欧洲陆续启动“利用剩余电力电解水生成氢,利用氢作为储藏风力发电剩余电力的介质”的项目。当电力供应不足时,则利用储藏的氢让燃料电池发电,使用电力和废热。

  在丹麦,政府设立了洛兰岛氢项目,在远离居住区的沿海空地上,设置了水电解装置以及压缩该装置生成的氢进行储藏的氢燃料罐。生成的氢还会导入住宅中,通过住宅内的燃料电池发电,提供电力和热。

  但是,目前我国生产电力的主要途径仍是以火电为主,要将氢能运用于住宅供电,首先得解决风电和光伏的大规模应用问题,即我国的能源转型问题,还有非常漫长的过程。

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