今年3月,我國在秦嶺站建設的首個規(guī)模化新能源系統(tǒng)啟用。作為該系統(tǒng)的一大核心部件,濟南綠動氫能科技有限公司(簡稱“濟南綠動”)自主研發(fā)制造的“氫騰”燃料電池發(fā)電產(chǎn)品在南極成功發(fā)出第一度電。
破冰啟航,極地召喚下的山東加速度
高寒、強風、輻射、極晝極夜、低氣壓。進軍南極,氫能發(fā)電系統(tǒng)面臨的嚴峻壓力不止一重。不同于車用動力產(chǎn)品,發(fā)電專用產(chǎn)品的研發(fā)需要針對能源供應響應和環(huán)境需求開展,并著重提升產(chǎn)品效率、壽命和可靠性。
針對產(chǎn)品效率不高、耐久性不足等問題,500天的時間里,團隊結合仿真技術,經(jīng)過多堆重復性驗證和長達1000小時的不間斷耐久測試,進一步提升了發(fā)電堆效率,形成了發(fā)電產(chǎn)品典型工況譜圖,并使電堆運行壽命提升近5倍。
由于新能源制氫和氫燃料電池發(fā)電具有良好的低溫適應性,氫電耦合的“風-光-氫-儲-荷”供能系統(tǒng)就成為極地惡劣環(huán)境的優(yōu)選。“氫騰”燃料電池是微電網(wǎng)的核心部件之一,在微電網(wǎng)運行過程中,氫能既起到了儲能的作用,又起到了分布式能源的作用。
在風光條件良好的時段,系統(tǒng)使用多余的電力制氫,通過存儲氫氣實現(xiàn)儲能;在風光發(fā)電條件不好時,通過氫燃料電池將氫氣轉換為電能和熱能,系統(tǒng)可為站區(qū)提供約2.5小時的供電。
破冰攻堅,南極低溫下的極限試煉
研發(fā)攻關只是“萬里長征第一步”,設備驗證是整個任務的關鍵環(huán)節(jié),直接影響南極項目的可行性。為確保項目順利交付,2023年9月,項目團隊模擬南極用電環(huán)境進行低溫測試。2024年11月1日,氫能發(fā)電設備完成各項驗收工作,前往南極。
2025年1月8日,搭載“氫騰”燃料電池的設備順利到達秦嶺科考站……項目團隊雖未能前往現(xiàn)場,卻時刻牽掛著南極的一舉一動,全程提供遠程技術支持,與遠在萬里外的南極項目組心手相牽、并肩作戰(zhàn)。
“氫騰”氫燃料電池的設備及系統(tǒng)在秦嶺站完成安裝調試,成功發(fā)電,驗證了氫燃料電池產(chǎn)品在極端低溫環(huán)境中的可靠性,填補了氫能在南極能源系統(tǒng)建設中的應用空白,為極地環(huán)境及低溫惡劣環(huán)境能源系統(tǒng)建設、微電網(wǎng)建設提供了樣板。
破冰遠征,齊魯氫能的星辰大海
除南極項目外,“氫騰”燃料電池發(fā)電產(chǎn)品目前已應用于多個工業(yè)園區(qū)供熱供電,并在濟南起步區(qū)廠區(qū)穩(wěn)定運行超過兩年,下一步還將批量應用于“氫進萬家”科技示范工程氫能社區(qū)和園區(qū)供能,代替柴油發(fā)電機作為核電站、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)園區(qū)應急電源和備用電源等。
“氫騰”的誕生絕非橫空出世,而是長期研發(fā)攻關、持續(xù)迭代升級的結果。濟南綠動是國氫科技旗下子公司,為塑造“氫騰”燃料電池“中國人自己的燃料電池品牌”,國氫科技以“自主化、高性能、低成本”為研發(fā)目標,從“氫騰”八大關鍵部件入手攻克技術難題,逐步實現(xiàn)了從材料到零部件、再到電池電堆和系統(tǒng)的全線自主化,為打造“氫騰”品牌奠定了堅實基礎。
從2019年正式發(fā)布第一款“氫騰”產(chǎn)品,到2022年形成適配多種車型的“氫騰”產(chǎn)品譜系,再到如今,“氫騰”燃料電池突破了極地場景下氫燃料電池冷啟動控制等關鍵技術,可適用于極低溫等惡劣環(huán)境的場景使用。截至目前,“氫騰”已形成了系列化燃料電池產(chǎn)品譜系,面向客車、中重卡、軌道交通、船舶、無人機、助力車、應急電源等多場景開展示范應用,也在供能等領域實現(xiàn)了初步應用。
責任編輯: 張磊