美國俄亥俄州斯塔克郡2021年7月6日 /美通社/ -- 近日，國家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院北美清潔能源研究中心（簡稱低碳院北美中心）在美國俄亥俄州斯塔克地區(qū)交通局（簡稱SARTA公司）成功完成為期三個(gè)月的大巴車加氫演示，刷新了大巴車加注數(shù)量、加氫槍加注速度、車載儲(chǔ)罐加滿程度等多項(xiàng)世界紀(jì)錄。
圖為低碳院成功刷新大巴車連續(xù)加氫多項(xiàng)世界紀(jì)錄
在實(shí)地測試條件下，低碳院北美中心開創(chuàng)性的基于潛浸泵的液氫加氫站為SARTA公司的10輛氫燃料電池大巴車和5輛氫燃料電池中巴車共加氫118次，累計(jì)氫氣量3700公斤。其中單日液氫泵運(yùn)行11.5小時(shí)，一桿加氫槍完成52次連續(xù)加注，總計(jì)1322公斤氫氣，車載儲(chǔ)罐平均填充度達(dá)到98.5%。大巴車加注數(shù)量、加氫槍加注速度、車載儲(chǔ)罐加滿程度都超過了之前的世界紀(jì)錄（兩桿加氫槍在8小時(shí)內(nèi)完成了30輛大巴車加注，車載儲(chǔ)罐填充度低于90%）。該技術(shù)的單泵平均加氫速度可達(dá)到4公斤/分鐘，這已超過美國能源部為加氫站設(shè)定的2030年速度目標(biāo)（雙泵在8分鐘內(nèi)加注60公斤氫氣）。
圖為低碳院北美中心與美國SARTA公司進(jìn)行首次大巴車加氫演示
現(xiàn)有液氫加氫站使用外置泵將高壓氫氣輸送到車輛。在低碳院北美中心開發(fā)的加氫系統(tǒng)中，泵被浸沒在液氫儲(chǔ)罐中，保持恒溫。這種獨(dú)特配置極大地提高熱效率、增加可靠性、減少維護(hù)成本。加氫過程中采用一種利用液氫作為冷源的獨(dú)特工藝，可完全取代機(jī)械制冷系統(tǒng)并預(yù)冷氫氣，不僅可提高加注速度，而且實(shí)現(xiàn)了即時(shí)啟動(dòng)、直接加注，無限制連續(xù)加氫。通過簡化設(shè)計(jì)和提高熱效率，該加氫技術(shù)與現(xiàn)有加氫站技術(shù)相比，設(shè)備成本和運(yùn)營成本各低30%、蒸發(fā)損失低50%、系統(tǒng)能耗低90%、維護(hù)成本低75%。液氫泵單泵加氫速度達(dá)到240公斤/小時(shí)，日加氫量達(dá)到2噸（相比之下，目前氣氫加氫速度最高為100公斤/小時(shí)，日加氫量最高為1噸）。
SARTA實(shí)地加氫演示證明，低碳院北美中心此項(xiàng)開創(chuàng)性的液氫加氫技術(shù)在保證有液氫供應(yīng)的條件下，可實(shí)現(xiàn)安全、高效、大容量、無限制的連續(xù)加注，其性能達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，完全有能力為大型燃料電池車隊(duì)提供快速、滿裝、無間斷的加氫服務(wù)，并有望在不久的將來實(shí)現(xiàn)氫燃料與汽柴油平價(jià)。低碳院將率先在北美地區(qū)推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化，積累運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行產(chǎn)品迭代；待國內(nèi)液氫民用成熟時(shí)，將助力國家能源集團(tuán)引領(lǐng)中國巨大的氫能市場，聚焦于公交大巴、物流叉車、中重型卡車等領(lǐng)域的加氫需求。（作者：李先明 顧佑宗 程繼紅）
