契合零碳排放,海能在行动 --自主研发玉柴中国首台商用车燃氢发动控制器系统

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氢能已成为全球新一轮减排、碳中和的首选方向。随着排放要求的提升、制氢、储氢技术的进步,氢能在世界能源转型中的角色价值日益凸显,已形成多产业协同创新发展的新格局。根据世界氢能委员会的预测,到2050年全球终端能源需求的18%将来自氢能,氢能市场规模也将超过2.5万亿美元。我国已初步形成氢能制、储、运、用的产业链体系。氢内燃机具有零碳排放、高效率、高可靠性和低成本的显著优势,成为氢能应用的重要方向之一。

近日,全国人大代表许燕妮和刘汉如针对鼓励发展氢气内燃机提出建议,鼓励企业、研究机构投入氢内燃机开发,共同推动氢气内燃机完全自主化。氢气内燃机可以利用现有的内燃机技术,以及配套供应链,通过改装传统内燃机,使其燃烧氢气,实现零碳排放;绿色氢气可利用可再生能源,如风、光、水或地热等绿电,通过电解水产生。因此,氢内燃机被行业公认为是氢能用于汽车最具现实意义的技术途径。为迎接这一战略机遇,我国应加快布局氢内燃机产业链,探索氢能在内燃机上规模化应用解决方案。

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去年8月,工信部在对十三届全国人大四次会议第5736号建议的答复中表示,下一步,研究推动将氢气内燃机纳入其中予以支持;12月3日,工业和信息化部印发《“十四五”工业绿色发展规划》,再次提出发展氢燃料燃气轮机。

发动机制造企业已经充分认识到氢内燃机的独特优势,如一汽集团、潍柴动力、广汽集团、玉柴机器、上海汽车、长安汽车、吉利汽车已纷纷在此领域开展相关开发工作。

燃料电池使用贵金属铂做为催化剂,质子膜、催化剂、双极板三大主要材料价格昂贵,导致成本居高不下,而氢内燃机可借助传统内燃机的技术基础和生产基础,90%以上的部件可以直接使用,总成本与传统化石燃料内燃机相当,成本只是燃料电池动力系统的二十分之一。

燃料电池要求的氢气纯度至少达到99.97%以上,而氢内燃机的对氢的纯度几乎没有要求。因此,氢内燃机的氢气成本远低于氢燃料电池。

氢燃料电池可以实现零排放,而氢内燃机由于缸内燃烧会产生一定量的氮氧化合物排放,但可以控制,采用高效燃烧和后处理技术的氢内燃机可以实现近零排放。

氢燃料电池具有效率高、零排放的优点,但其技术难度大,成本高,依赖于基础设施。氢内燃机保留了传统内燃机的主要结构和系统,通过燃烧方式转化能量,主要产物是水,具有与燃料电池接近的热效率,可以实现近零排放、具有低成本的显著优势。因此,氢内燃机被汽车行业公认为是氢能用于汽车的最具现实意义的技术选择路径。