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氢可动性来自可再生能源

发布时间:2019-01-10 21:58:02

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可靠的能源转型需要一系列科学领域的含义:物理,人类,社会,经济以及地球和生命科学,特别关注的是将最终用户置于技术发展的中心。作为ULHyS项目(UniversorédeLorraineHydrogène科学和技术)的一部分,洛林大学汇集了大约10个实验室,涉及五个研究课题,从制氢到地域部署。在此背景下,几位ULHys成员被邀请参观Sarreguemines的加氢站FaHyence。

FaHyence于2017年4月落成,是欧洲第一个使用法国电力公司(EDF)提供的可再生能源绿色电力通过现场电解生产氢气的燃料站。该站点每天可处理40千克氢气,每天需要约20至25辆汽车,充电压力在350至420巴之间。

范围约350公里,没有任何温室气体排放

法国的其他氢燃料站包括HyWay项目,该项目自2018年夏季开始在格勒诺布尔的CEA(法国替代能源和原子能委员会)场地运营,另外两个正在罗德兹和南特建设中。 FaHyence是EDF,EIFER,McPhy,Symbio Fcell和Sarreguemines Confluences城市集团(CASC)合作的成果。为了确保加油站的正常运行,在城市集团中运行了大约10辆氢气车辆:由Symbio Fcell配备的电动Kangoo ZE(雷诺),燃料电池作为增程器。 PEM(聚合物电解质膜)型燃料电池以纯氢气运行,因此没有任何温室气体排放,范围可达350公里,其中200公里由于33kWh锂离子电池和150公里由于5kWh PEMFC连接到1.8千克氢气罐加压至350巴。

即使加油站不能自由进入,任何使用氢气的车辆(法国,欧洲或国际)都可以在CASC进行简单授权后进行补给,具有一个明显的优点:氢气填充完全免费。因此,该集团内的其他专业合作伙伴之间购买了9辆额外的多用途车辆,德国和比利时的几个私人用户已经在Sarreguemines填充了他们的水库。

FaHyence参与由欧洲FCH JU(燃料电池和氢联合承诺)项目资助的H2ME(氢能流动欧洲)项目,该项目旨在到2020年在欧盟范围内部署49个加氢站和1,400辆汽车。氢气是第三章除电力和生物甲烷外,FaHyence的可持续交通项目。这是一个雄心勃勃的生活实验室和氢技术的明显应用实例。

四分钟内满满的坦克

学习如何利用灌装设备的用户进展顺利。界面是经典的,并且类似于使用化石燃料的传统系统的程序允许最小化适应期。在人体工程学和相互作用方面仍然需要改进,但操作原理仍然非常简单。与传统的基于电池的电动车辆所需的充电时间相比,用氢气填充车辆油箱的四分钟似乎是可接受的。

该站包含一台碱性电解槽,生产能力为1.8千克/小时,每千克产氢需要50升水。此外,还有一个双级压缩机,第一个压力约为30 bar,第二个配备冷却回路,温度低至-20°C,压力可达420 bar。这种压缩装置提供两个主要优点:首先,它不仅可以填充350 bar的氢气车辆(例如Kangoo ZE等FC-EV的情况),而且当然还有一些体积限制,电动车辆运行氢需要700巴的填充压力,达到约450公里的范围(如丰田Mirai,本田Clarity燃料电池和现代Nexo等FCV的情况)。第二个优点是冷却系统将填充时间缩短到4分钟,而在环境温度下运行的系统则缩短7分钟。

一个未充分利用的加油站,很容易变得有竞争力

“氢技术本身不是限制因素”,Cofluences技术服务负责人和FaHyence项目发起人Christian Hector说。 “最受约束的元素是电解槽”。该站平均每天加油2.2次,仅占其标称容量的5%,显然未被充分利用。因此,每次灌装成本仍然太高,无法与传统系统竞争。而每千克氢的成本取决于当地条件;在Sarreguemines,每公斤10欧元,全国平均每公斤约6欧元。请注意,行驶100公里需要大约1千克氢气。

为了使该站具有成本效益,每天至少需要30辆车填充其油箱。 “但经济利润不是这个项目的动力,”赫克托尔说。 “目的是在跨境环境中测试电动汽车,并在现场结合电解槽验证氢气站的技术可靠性”。即使这个站的未来,其财政支持在2020年结束仍然不确定,已达到目标,这要归功于赫克托尔及其在CASC的绿色移动团队的坚韧。

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