為何發(fā)展氫能?
人類能源利用形式在完成由植物能源向化石能源變革后，正經(jīng)歷著由化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)換的重大變革,這是能源發(fā)展及生態(tài)文明建設(shè)的必然趨勢。而氫能，作為一種二次能源載體，具有來源廣泛、清潔高效、可儲(chǔ)可輸、用途廣泛等多重優(yōu)勢，是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)我國2060碳中和目標(biāo)的重要抓手。
自上世紀(jì)七十年代，氫能日益受到廣泛關(guān)注，從阿波羅飛船登月到豐田燃料電池汽車mirai，從美國通用提出的“氫經(jīng)濟(jì)”到日本“氫能社會(huì)”的發(fā)展目標(biāo)，無不展現(xiàn)出了氫能的巨大應(yīng)用前景和在國際上日益增強(qiáng)的影響力。
我國在氫能的應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代航天液氫燃料，2018年以來，國內(nèi)氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)開啟快速發(fā)展模式。2020年4月，國家《能源法》擬將氫能列入能源范疇，進(jìn)一步體現(xiàn)了氫能在保障國家能源安全、改善大氣環(huán)境質(zhì)量、推進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)升級(jí)等方面的重要意義。
有研的“氫能史”
自1978年起，北京有色金屬研究總院能源所就開始了儲(chǔ)氫技術(shù)相關(guān)研究工作。上世紀(jì)90年代，開發(fā)出金屬氫化物壓縮機(jī)制冷裝置。2000年實(shí)現(xiàn)了鎳氫電池電動(dòng)車城際運(yùn)行，2008年在北京奧運(yùn)燃料電池城市客車上完成20000公里運(yùn)行考核。1997年開始與德國戴姆勒－奔馳公司合作開展燃料電池電動(dòng)汽車的應(yīng)用研究工作。
金屬氫化物壓縮機(jī)制冷裝置
鎳氫電池電動(dòng)車城際示范運(yùn)行
與德國戴姆勒－奔馳公司交流
15kg車載固態(tài)儲(chǔ)氫裝置
現(xiàn)已建立了完善的儲(chǔ)氫材料、儲(chǔ)氫裝置及測試研發(fā)平臺(tái)，開發(fā)出了系列AB5、AB2、AB、BCC、鎂基儲(chǔ)氫材料及其他輕質(zhì)高容量儲(chǔ)氫材料。以高性能儲(chǔ)氫材料為儲(chǔ)氫介質(zhì)，設(shè)計(jì)開發(fā)出規(guī)格為0.01～1000Nm3儲(chǔ)氫容量的系列固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，具備年產(chǎn)2萬立方儲(chǔ)氫裝置的生產(chǎn)能力和綜合安全性能評(píng)價(jià)能力。分別在燃料電池汽車、助力車、通訊基站備用電源、加氫站、氫原子鐘、氫壓縮機(jī)、熱泵以及磁控濺射、氣體分析等高純氫源領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。
自2016年起有研工研院新能源事業(yè)部與深圳佳華利道合作開展車載低壓固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)及其在燃料電池車上的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，并于2019年初攜手飛馳成功開發(fā)出全球首輛低壓合金儲(chǔ)氫燃料電池大巴車。2020年1月，有研工研院與佳華利道注冊(cè)成立合資公司——深圳市佳華工研科技有限公司，以推進(jìn)燃料電池車載固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)商業(yè)化生產(chǎn)和銷售。2020年4月，基于低壓固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的氫燃料電池冷鏈物流展示車成功下線。
基于低壓固態(tài)儲(chǔ)氫的燃料電池物流車
基于低壓固態(tài)儲(chǔ)氫的燃料電池大巴車
四十多年來，一代代從事氫能與固態(tài)儲(chǔ)氫領(lǐng)域科學(xué)研究與成果孵化的實(shí)干家接續(xù)奮斗，建立了完善的新能源材料與技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，形成了制氫關(guān)鍵材料與裝置、氣體純化與回收材料與裝置、儲(chǔ)運(yùn)氫材料與裝置、燃料電池關(guān)鍵材料與技術(shù)、儲(chǔ)能關(guān)鍵材料與技術(shù)、生態(tài)環(huán)境材料等主要研究方向。
新能源事業(yè)部承擔(dān)了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、973計(jì)劃、863計(jì)劃、科技支撐、國際合作、工信部產(chǎn)業(yè)提升和北京市科技計(jì)劃等項(xiàng)目80余項(xiàng)，獲省部級(jí)以上科技獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng)，獲授權(quán)專利150余項(xiàng)，主持和參與制定國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng)，為相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要技術(shù)和核心部件支撐。
有研工研院現(xiàn)為中國可再生能源學(xué)會(huì)氫能專業(yè)委員會(huì)主任委員單位/國際能源署氫能實(shí)施協(xié)議（IEA-HIA）執(zhí)委會(huì)委員單位/中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長單位，也是有國家有色金屬新能源材料與制品工程技術(shù)研究中心/北京市有色金屬新能源材料與制品工程中心依托建設(shè)單位。