燃料电池很快会用于船舶推进吗?佛吉亚与米其林将合作建立氢能源出行公司?
来源:未知
2019-04-06 20:27
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对于大多数人来说,挪威因其鼓舞人政治体系和风景如画的峡湾而闻名,但事实上,挪威正大力推进可持续航运研发,以期成为全球海事领域领导者。挪威不久前承诺,到2026年消除海湾地区的航运排放。
为此,瑞士技术巨头ABB正与欧洲最大的独立研究机构之一SINTEF展开合作,测试氢燃料电池作为船舶推进能源的可行性。
ABB和SINTEF的合作项目于2018年11月启动,当前仍处于初期阶段,但合作双方对合作前景充满期待,预计世界上第一艘氢动力渡轮将于2021年在挪威西海岸开始运营。
从无到有的研发研发探索
现阶段,SINTEF挪威特隆赫姆实验室的研究人员,正在尝试扩大和优化燃料电池和电池组合,为氢能技术未来的海上应用奠定基础。
“必须要接受的现实是,当前船舶用氢燃料电池的安装规模非常小,仅约100千瓦,关于燃料电池的海上应用性能,没有任何有效的实际经验数据能提供参考。”
SINTEF海事能源系统研究经理AndersValland表示:“目前氢燃料电池可见的潜力是,在纯电池续航不足的情况下,可作为距离扩展器。这适用于低速或短距离航行的较小船只。”
因此研究部门的关键目标是实现氢燃料电池技术在大型、兆瓦级系统以及海事部门中的运用。
ABBMarine&Ports全球储能和燃料电池产品经理JosteinBogen补充:“另一个研发的关键目标是,如何优化燃料电池堆的效率、可靠性和寿命,以及加强对燃料电池装置、能量储存的掌控。”
现有的研发方式是,通过建模和模拟,使用实验室以及可执行X-in-the-loop测试的模拟器,在引入实际系统之前,探索不同的船舶应用情景及对应能量系统配置情况。
目前,研发团队已经建造了一所全新的燃料电池实验室,用于客船大型氢动力解决方案研发,作为船上现有推进系统的附加装置,协助海上混合能源系统实验室的研发工作。
无法回避的4大技术障碍
由于全球海事用燃料电池技术、研发、推广经验都十分有限,ABB和SINTEF的研发合作也承受着来自安全、系统平衡、能耗平衡、基础设施缺失等方面的众多技术考验。
首当其冲的是燃料电池堆栈的大小、以及相对简单的系统平衡问题。根据Valland的说法,对于拥有多个燃料电池的系统来说,保持燃料电池的平衡将尤为重要。
与此同时,“必须妥善地解决安全问题。”Valland表示:“有几个倡议正在研究这一问题,这可能最引起国际海事组织(IMO)IGF规则的更新,包括船用氢气规则。”
此外,尽管环境的影响非常小,但船用氢能的能耗量非常大。“氢气每千克能量含量非常高,但其密度特性意味着即使是最稠密的液体形式,每立方米氢也只能获得80千克燃料。”Valland表示:“从能源的角度看,这意味着氢气的能量比当前所知的任何燃料都要少。”
基础设施和价值链的缺失同样对船用燃料电池的开发造成阻碍,甚至影响ABB和SINTEF的研发合作项目进展。
Bogen直言,当前海上燃料电池的运用局限性在于扩大氢气供应链,包括对大型液化氢(LH2)运输解决方案、氢气大规模车载存储技术的研发不足。
具有巨大潜力的“边缘概念”
尽管如此,船用燃料电池技术正在获得越来越大的关注。
Bogen表示:“尽管存在现实困难,但海洋产业的氢能应用前景仍十分诱人,大量客户正在寻求减少排放的解决方案。在这个项目中,重要的是与不同的船主合作,以便于测试各种船舶操作,并尝试不同的发电厂配置和控制策略。”
当然,挪威政府也对船用燃料电池项目开发给予了大力支持,包括政策的倾斜以及公共拨款。
但由于安全、基础设施、可用性和成本的问题仍悬而未决,航运业的整体回应显得冷静,这让国际范围内,氢能在海事领域的开发应用呈现出微妙的“边缘概念”。
在实现可持续运输看起来仍漫长和困难的情况下,特隆赫姆的研究人员计划将开发重点放在燃料电池寿命,以及未来2-3年的控制系统优化上。研究人员、政府和行业的合作也将被进一步强调。
尽管看起来困难重重,但Valland仍表示:“一旦未来某个时间开发出丰富的零排放能源,氢气可能会成为重要的能源载体,对海运业产生更大的影响。”
汽车零部件科技公司佛吉亚与米其林集团宣布签署合作谅解备忘录,双方将建立全新的合资公司,整合米其林的所有燃料电池相关业务(包括其子公司Symbio)和佛吉亚的燃料电池业务。
SYMBIO是佛吉亚和米其林共同建立的氢能源公司,双方将对半持有公司股份。这家法国合资公司基于独特的生态体系建立,将研发、生产、销售针对轻型车、专用车、卡车及其他应用领域的氢燃料电池系统。
佛吉亚和米其林充分认同氢能源科技对于实现未来全球零排放出行的重要价值,以及建立强大的法国乃至欧洲氢能源产业的必要性。双方致力于合作建立全球领先的氢燃料系统合资公司,通过双方现有资源的整合与资产互补,使合资公司在建立短期内即有能力为所有用例提供一系列氢燃料电池系统。
对于电动车而言,燃料电池技术是对动力电池技术的有力补充,在需要更密集使用以及更自主性的用例中尤为突出。不仅如此,燃料电池技术还在近期被欧盟列入欧洲六大重要共同利益相关项目之中(ImportantProjectsofCommonInterest)。
米其林将主要通过Symbio的业务为合资公司贡献力量。Symbio公司自2019年2月1日起成为米其林集团子公司,是氢燃料电池系统及其相关数字化服务的供应商,涵盖研发和生产活动。
佛吉亚将通过其与法国替代能源和原子能委员会(CEA)的战略合作伙伴关系、专业技术及与整车制造商的战略合作关系,助力合资公司在燃料电池专业技术领域的发展。佛吉亚将继续与Stelia航天复合材料公司合作打造高压储氢罐,使合资公司从中受益。
米其林与全球能源和服务集团ENGIE在氢能生态系统,尤其是氢能源出行领域展开合作,也将使合资公司受益。
3月11日,在法国财政部国务秘书AgnèsPannier-Runacher的见证下,米其林与佛吉亚签署合作协议。此项合作已获得并购主管部门许可。
米其林集团董事合伙人与下一任总裁FlorentMenegaux表示:“这一创新型的合作将促进氢能源出行的兴起与发展:它开拓了一种全新的可持续出行模式。我很高兴此次米其林和佛吉亚达成合作,并将纳入我们的战略资产Symbio公司。我们的最终目标是为氢燃料汽车提供从燃料电池到维护服务的完整解决方案。“
佛吉亚集团首席执行官柯瑞达(PatrickKoller)表示:“我非常高兴佛吉亚与米其林签署这一战略性的合作协议,我们致力于建立全球领先的氢能源出行公司。双方秉承一致的愿景,在技术专长上优势互补,将加快向市场推出高效的燃料电池系统,适用于不同的使用案例。我们共同的志向是通过双方业务活动的逐步整合,为法国的氢能源出行打造卓越的技术中心。”
为此,瑞士技术巨头ABB正与欧洲最大的独立研究机构之一SINTEF展开合作,测试氢燃料电池作为船舶推进能源的可行性。
ABB和SINTEF的合作项目于2018年11月启动,当前仍处于初期阶段,但合作双方对合作前景充满期待,预计世界上第一艘氢动力渡轮将于2021年在挪威西海岸开始运营。
从无到有的研发研发探索
现阶段,SINTEF挪威特隆赫姆实验室的研究人员,正在尝试扩大和优化燃料电池和电池组合,为氢能技术未来的海上应用奠定基础。
“必须要接受的现实是,当前船舶用氢燃料电池的安装规模非常小,仅约100千瓦,关于燃料电池的海上应用性能,没有任何有效的实际经验数据能提供参考。”
SINTEF海事能源系统研究经理AndersValland表示:“目前氢燃料电池可见的潜力是,在纯电池续航不足的情况下,可作为距离扩展器。这适用于低速或短距离航行的较小船只。”
因此研究部门的关键目标是实现氢燃料电池技术在大型、兆瓦级系统以及海事部门中的运用。
ABBMarine&Ports全球储能和燃料电池产品经理JosteinBogen补充:“另一个研发的关键目标是,如何优化燃料电池堆的效率、可靠性和寿命,以及加强对燃料电池装置、能量储存的掌控。”
现有的研发方式是,通过建模和模拟,使用实验室以及可执行X-in-the-loop测试的模拟器,在引入实际系统之前,探索不同的船舶应用情景及对应能量系统配置情况。
目前,研发团队已经建造了一所全新的燃料电池实验室,用于客船大型氢动力解决方案研发,作为船上现有推进系统的附加装置,协助海上混合能源系统实验室的研发工作。
无法回避的4大技术障碍
由于全球海事用燃料电池技术、研发、推广经验都十分有限,ABB和SINTEF的研发合作也承受着来自安全、系统平衡、能耗平衡、基础设施缺失等方面的众多技术考验。
首当其冲的是燃料电池堆栈的大小、以及相对简单的系统平衡问题。根据Valland的说法,对于拥有多个燃料电池的系统来说,保持燃料电池的平衡将尤为重要。
与此同时,“必须妥善地解决安全问题。”Valland表示:“有几个倡议正在研究这一问题,这可能最引起国际海事组织(IMO)IGF规则的更新,包括船用氢气规则。”
此外,尽管环境的影响非常小,但船用氢能的能耗量非常大。“氢气每千克能量含量非常高,但其密度特性意味着即使是最稠密的液体形式,每立方米氢也只能获得80千克燃料。”Valland表示:“从能源的角度看,这意味着氢气的能量比当前所知的任何燃料都要少。”
基础设施和价值链的缺失同样对船用燃料电池的开发造成阻碍,甚至影响ABB和SINTEF的研发合作项目进展。
Bogen直言,当前海上燃料电池的运用局限性在于扩大氢气供应链,包括对大型液化氢(LH2)运输解决方案、氢气大规模车载存储技术的研发不足。
具有巨大潜力的“边缘概念”
尽管如此,船用燃料电池技术正在获得越来越大的关注。
Bogen表示:“尽管存在现实困难,但海洋产业的氢能应用前景仍十分诱人,大量客户正在寻求减少排放的解决方案。在这个项目中,重要的是与不同的船主合作,以便于测试各种船舶操作,并尝试不同的发电厂配置和控制策略。”
当然,挪威政府也对船用燃料电池项目开发给予了大力支持,包括政策的倾斜以及公共拨款。
但由于安全、基础设施、可用性和成本的问题仍悬而未决,航运业的整体回应显得冷静,这让国际范围内,氢能在海事领域的开发应用呈现出微妙的“边缘概念”。
在实现可持续运输看起来仍漫长和困难的情况下,特隆赫姆的研究人员计划将开发重点放在燃料电池寿命,以及未来2-3年的控制系统优化上。研究人员、政府和行业的合作也将被进一步强调。
尽管看起来困难重重,但Valland仍表示:“一旦未来某个时间开发出丰富的零排放能源,氢气可能会成为重要的能源载体,对海运业产生更大的影响。”
汽车零部件科技公司佛吉亚与米其林集团宣布签署合作谅解备忘录,双方将建立全新的合资公司,整合米其林的所有燃料电池相关业务(包括其子公司Symbio)和佛吉亚的燃料电池业务。
SYMBIO是佛吉亚和米其林共同建立的氢能源公司,双方将对半持有公司股份。这家法国合资公司基于独特的生态体系建立,将研发、生产、销售针对轻型车、专用车、卡车及其他应用领域的氢燃料电池系统。
佛吉亚和米其林充分认同氢能源科技对于实现未来全球零排放出行的重要价值,以及建立强大的法国乃至欧洲氢能源产业的必要性。双方致力于合作建立全球领先的氢燃料系统合资公司,通过双方现有资源的整合与资产互补,使合资公司在建立短期内即有能力为所有用例提供一系列氢燃料电池系统。
对于电动车而言,燃料电池技术是对动力电池技术的有力补充,在需要更密集使用以及更自主性的用例中尤为突出。不仅如此,燃料电池技术还在近期被欧盟列入欧洲六大重要共同利益相关项目之中(ImportantProjectsofCommonInterest)。
米其林将主要通过Symbio的业务为合资公司贡献力量。Symbio公司自2019年2月1日起成为米其林集团子公司,是氢燃料电池系统及其相关数字化服务的供应商,涵盖研发和生产活动。
佛吉亚将通过其与法国替代能源和原子能委员会(CEA)的战略合作伙伴关系、专业技术及与整车制造商的战略合作关系,助力合资公司在燃料电池专业技术领域的发展。佛吉亚将继续与Stelia航天复合材料公司合作打造高压储氢罐,使合资公司从中受益。
米其林与全球能源和服务集团ENGIE在氢能生态系统,尤其是氢能源出行领域展开合作,也将使合资公司受益。
3月11日,在法国财政部国务秘书AgnèsPannier-Runacher的见证下,米其林与佛吉亚签署合作协议。此项合作已获得并购主管部门许可。
米其林集团董事合伙人与下一任总裁FlorentMenegaux表示:“这一创新型的合作将促进氢能源出行的兴起与发展:它开拓了一种全新的可持续出行模式。我很高兴此次米其林和佛吉亚达成合作,并将纳入我们的战略资产Symbio公司。我们的最终目标是为氢燃料汽车提供从燃料电池到维护服务的完整解决方案。“
佛吉亚集团首席执行官柯瑞达(PatrickKoller)表示:“我非常高兴佛吉亚与米其林签署这一战略性的合作协议,我们致力于建立全球领先的氢能源出行公司。双方秉承一致的愿景,在技术专长上优势互补,将加快向市场推出高效的燃料电池系统,适用于不同的使用案例。我们共同的志向是通过双方业务活动的逐步整合,为法国的氢能源出行打造卓越的技术中心。”