安全、可靠、实用的车载储氢技术,对氢燃料电池汽车走向市场十分重要。
迄今为止,车载储氢方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢、固体(固态)金属氢化物储氢、纳米碳管储氢等几种。其中应用的最普遍的,即最成熟经济的技术方案,就是采用高压气态储氢瓶的储氢方式。
储氢瓶按照材质划分主要分为四种:Ⅰ型、Ⅱ型采用金属钢质内胆,Ⅲ型、Ⅳ型采用复合制内胆。气瓶的发展从钢瓶到全复合材料气瓶的研制成功,实现了向产品结构合理、质量轻的巨大转变。
目前,Ⅰ型和Ⅱ型气瓶因其过重的特点已逐渐退出新能源汽车的应用市场,现阶段以轻质复合容器——Ⅲ型气瓶、Ⅳ型气瓶作为新能源汽车主要车载储氢方式。其中Ⅳ型气瓶体量更轻、成本更低、质量储氢密度更大(II型储氢密度为3.9%,而IV型储氢密度可以达到5.5%),其结构由内胆、碳纤维强化树脂层及玻璃纤维强化树脂层复合组成,非常适合乘用车使用。
从当前的形势分析,未来高压气态储氢的市场方向会是向:轻量化、高压化、低成本、质量稳定发展。而同等体积下,压力越大储氢量越高,车辆行驶里程就更远。因此,70Mpa的Ⅳ型储氢瓶或将成为未来重点。
实际上,近年来,70MpaⅣ型储氢瓶已经在欧美日韩等国家进入了示范使用阶段。如美国Quantum公司、HexagonLincoln公司、通用汽车公司、丰田汽车公司等国外多家知名企业。丰田汽车Mirai的高压储气瓶即采用IV型瓶,使用压力为70Mpa,质量储存密度为5.7%;本田Clarity车型也率先应用了70Mpa高压储氢瓶。
韩国NK有限公司目前也在致力于70Mpa储氢瓶等高压气瓶的研发。
韩国NK成立于1980年,以制造船舶零件和覆层材料为起点,如今已经发展成为全球范围内拥有多个子公司的大型集团,业务领域包括船舶、压载水处理、高压气体容器、直升机停机坪等等。目前已经成为韩国国内最重要的消防系统和相关设备供应商之一。
旗下子公司韩国恩克有限公司 (ENK)目前是韩国最大的压缩气体容器制造商,专注于环境与替代能源领域。
ENK成立于2005年,主营产品包括CNG(压缩天然气),氢气和工业气体以及用于半导体工艺的特种气体的气瓶等。目前正在开发:下一代燃料电池汽车的油箱;CNG货船的大型专用气瓶;用于潜水员和消防员的氧气瓶等。
此次韩国NK公司将受邀参加第二届国际氢能及燃料电池产业发展技术峰会(2019IHFCS),并于会分享题目为“70Mpa IV型储氢瓶的挑战”的演讲,诚邀关注韩国NK公司、以及氢能及燃料电池最新技术前景的您,拨冗莅临本次国际氢能及燃料电池产业发展技术峰会,共同为推动国内氢能产业发展献言建策。
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