1. 引言
能源活動是導致碳排放的主要來源之一,2020年我國煤炭占能源消費總量的比重為56.8%。使用煤炭產生的溫室氣體排放量高,因此采用新能源替代傳統化石能源是趨勢。大力發展清潔能源實現能源轉型,對實現“碳達峰、碳中和”戰略目標具有積極作用。
發展新能源汽車是實現汽車產業碳達峰、碳中和目標的重要途徑。
隨著技術不斷發展,氫能源儲存運輸技術變得更加安全,氫能源汽車離我們也越來越近。
· 上汽榮威早在2016年就推出了950氫能源車,
· 奇瑞推出了艾瑞澤5氫燃料電池版,
· 長城則計劃在2025年推出成熟的氫能源車型。
在我國的氫燃料氫燃料電池車的發展規劃中:
2020年中國的氫燃料電池車已達到5000輛。預計在2025年達到5萬輛,而在2030年將會達到100萬輛,同期建設加氫站分別為100→350 → 1000座。
2. 正文氫燃料電池存儲核心--儲氫瓶
儲氫瓶是氫燃料電池存儲核心。車載儲氫技術直接關系到燃料電池汽車的續航、成本和與安全性。目前國內外車用儲氫瓶以輕量化、高壓力、大容量為發展方向,主要類型可分為:
· 輕量化、高壓力、大容量的發展方向
· 以鋁內膽+纖維纏繞增強(III型)
· 塑料內膽+纖維纏繞增強(Ⅳ型)(為主)。
當前國內鋁內膽纖維纏繞III型瓶已開發出35MPa和70MPa兩種容器,國外日本、韓國、美國與挪威等國的Ⅳ型瓶均已量產,其它國家(如法國、英國等)也有相關計劃加大Ⅳ型瓶的研究開發力度。
總的來說,IV型儲氫瓶更符合輕量化、高壓力、高儲氫質量比和長壽命等特點:在相同的設計準則下Ⅳ型瓶容量大、儲氫密度高、成本低,具有市場優勢,隨著技術趨于成熟,其在國內也越來越得到推廣使用。
目前上海富晨開發的優保力環氧FXR-521L/FXC-521L已成功批量應用于Ⅳ型儲氫瓶的纖維纏繞增強:的生產與應用。優保力環氧FXR-521L/FXC-521L具有良好的工藝性和力學特性,固化溫度低,尤其是成型溫度可低至100℃以下,有利于保護Ⅳ型儲氫瓶的熱塑性內膽材料,且同樣適用于Ⅲ型儲氫瓶的纖維纏繞增強。
相信在氫燃料電池汽車將成為未來汽車發展趨勢背景下,儲氫瓶作為燃料電池汽車必不可少的關鍵零部件之一,會釋放出巨大的市場需求。