鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年03月24日
電池裝到汽車?yán)铮窟@個(gè)“能源”
2020年9月22日,第75屆聯(lián)合國大會(huì)期間,中國做了一個(gè)關(guān)于碳排放的承諾:力爭(zhēng)在2030年前達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
可能有人問了,什么是"碳中和"?
簡(jiǎn)單來說就是,在一定時(shí)間內(nèi),直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,與通過植樹造林、節(jié)能減排等減少的溫室氣體總量,能夠互相抵消。
要怎么做好平衡?2021年中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上,專家們?cè)跓嶙h碳中和的時(shí)候提出了一個(gè)關(guān)鍵詞:氫燃料電池汽車。
在他們眼中,氫能正在成為一個(gè)新的風(fēng)口,是目前最理想、最無污染的能源。有戰(zhàn)略眼光的車企已經(jīng)在進(jìn)行重點(diǎn)布局了,這意味著:不遠(yuǎn)的未來,氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)將迎來高速成長期--這也是汽車行業(yè)為實(shí)現(xiàn)碳中和做出的重要努力。
一切都朝著衣寶廉所期待的那樣發(fā)展。作為中國燃料電池技術(shù)的奠基者和開拓者之一,他屢次強(qiáng)調(diào):"我們要想做到碳中和,減少二氧化碳排放,一定要發(fā)展氫能。"
"我哪兒也不去!"
20世紀(jì)60年代,美國努力推行"阿波羅計(jì)劃"。其時(shí),衣寶廉正在中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所讀研。他注意到,阿波羅航天器上用的是堿性燃料電池。
"能上天的電池",對(duì)年輕的衣寶廉來說,實(shí)在太誘人了。
機(jī)會(huì)很快來了。
為配合國家航天技術(shù)發(fā)展計(jì)劃,大連化學(xué)物理研究所承擔(dān)了制作航天氫氧燃料電池的任務(wù)。衣寶廉是這項(xiàng)任務(wù)中最年輕的課題組負(fù)責(zé)人。
當(dāng)時(shí),衣寶廉和他的同事幾乎算是白手起家。沒有資料,沒有技術(shù),他們就結(jié)合大連化學(xué)物理研究所現(xiàn)有的資源和人才不斷摸索。很快,在化學(xué)家朱葆琳和中國科學(xué)院院士袁權(quán)的帶領(lǐng)下,衣寶廉和同事們裝成了燃料電池最重要的部分--電堆。
燃料電池工作原理
電堆雖然做好了,但運(yùn)行起來卻問題重重:氫氣和氧氣分配不均怎么辦?無人運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性如何保障?電壓調(diào)整問題怎么解決?……
長達(dá)十年的時(shí)間里,衣寶廉和同事們把這些難題一一破解。而大連化學(xué)物理研究所也設(shè)計(jì)制作出我國第一臺(tái)自主設(shè)計(jì)的堿性燃料電池,成為國家載人飛行項(xiàng)目中,唯一一個(gè)完成任務(wù)的單位。
就在衣寶廉認(rèn)為燃料電池要迎來突飛猛進(jìn)的發(fā)展時(shí),因?yàn)閲铱傮w計(jì)劃的調(diào)整,燃料電池研發(fā)工作被中止。沒有任務(wù),沒有經(jīng)費(fèi),一百多人的隊(duì)伍就地解散,團(tuán)隊(duì)人員也開始流散到各個(gè)科室。
"你愿不愿意來催化研究室做主任",輪到衣寶廉時(shí),他卻拒絕了導(dǎo)師郭燮賢的好意。
"我哪兒也不去!"衣寶廉覺得,無論在航天,還是特種的研制上,燃料電池都會(huì)有十分重要的作用。"對(duì)國家這么重要的任務(wù),應(yīng)該保留。"
正是因?yàn)橐聦毩膱?jiān)持,燃料電池項(xiàng)目組最終保留了下來。
氫燃料電池的春天
2020年8月的一次演講中,衣寶廉拿2018年的數(shù)據(jù)舉例,稱我國"油"的對(duì)外依存度達(dá)70%,"氣"也有45.3%。如果想要發(fā)展油氣的替代燃料,最好的選擇就是氫。
為什么?
因?yàn)闅淠軡崈?。以氫為燃料的電池?發(fā)電"過程中出現(xiàn)的副產(chǎn)物只有"水"。
只加氫不喝油,只排水不排尾氣--你看,是不是有未來汽車內(nèi)味了?
世界氫能協(xié)會(huì)甚至大膽預(yù)測(cè):到2050年,氫能汽車將占全球車輛的25%;全球20%的二氧化碳減排可以通過氫能完成。
這么看來,"氫能"確實(shí)值得被衣寶廉早早惦記上。
衣寶廉
到了20世紀(jì)90年代,隨著第三次中東石油危機(jī)的爆發(fā),新能源的開發(fā)得到了前所未有的重視。衣寶廉覺得,是時(shí)候了。
他開始撰寫在我國開展燃料電池研究的可行性報(bào)告,認(rèn)為"燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全新時(shí)代即將來臨"。
這份報(bào)告得到了中國科學(xué)院和科技部的高度重視。最終推動(dòng)了科技部"九五"攻關(guān)任務(wù)--燃料電池技術(shù)項(xiàng)目的啟動(dòng)。衣寶廉擔(dān)任電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)負(fù)責(zé)人。
一記重拳過后,衣寶廉又出招了。
這一次,在他的支持下,大連出現(xiàn)了中國的第一家專注于燃料電池產(chǎn)業(yè)化的股份制企業(yè)--新源動(dòng)力。
也是在這里,衣寶廉團(tuán)隊(duì)做出了凈輸出30至100千瓦的車用燃料電池系統(tǒng)。
原本用作航天、特種的燃料電池,往民用上跨了一大步。
2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)上,曾試運(yùn)行的燃料電池車,采用的就是這一系統(tǒng)。
眼下,經(jīng)過完善的系統(tǒng),又要在即將到來的2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)上大顯身手了。據(jù)稱,未來張家口賽區(qū)核心區(qū)保障車輛將全部采用氫燃料電池客車。
無論是從現(xiàn)實(shí)需求,還是政策支持來看,氫燃料電池的春天已經(jīng)到來。
對(duì)衣寶廉來說,"亮過相"證明氫燃料電池的確可行。
"氫的能量密度是油的2倍至3倍,是人類的'能源'。與一般電動(dòng)汽車相比,氫燃料電池汽車加氫過程僅需幾分鐘,且一次加氫的續(xù)航里程可達(dá)500公里至700公里。"
現(xiàn)在的氫燃料電池基本達(dá)到車輛使用要求。但顯然,衣寶廉想要的不僅是"基本"。
以他所在的大連化物所為例,第三代制氫機(jī)已經(jīng)完成,電解能耗達(dá)到國際先進(jìn)水平,甚至還牽頭制定了國際標(biāo)準(zhǔn)。
可是,衣寶廉覺得:制氫和運(yùn)輸成本、加氫站建設(shè)成本,都能再降低一下;電堆和電池系統(tǒng)的功率、質(zhì)量和壽命,還能再提高一下;安全問題,還能再加強(qiáng)一下……
面對(duì)氫燃料電池,衣寶廉總想做得更完美。他期待看到它真正走向?qū)こ0傩占?,在他看來,那才是真正的春天?/p>