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加氢站的这颗国产“心脏” 成本低又动力足

作者:
王健高 通讯员 陈 蔚
来源:
科技日报
2022/04/13 10:32
浏览量
【摘要】:
在确定产品参数的时候,研发团队决定挑战高难度目标——研究90兆帕、1000公斤的加氢站用压缩机,而在当时加氢站使用较多的是45兆帕、500公斤的压缩机。参数翻一倍,难度却成几倍增加。这意味着团队要克服高压力、大排量等困难。

“别看这款加氢站用压缩机体积不大,只有传统加氢站用压缩机的一半,但它的排量却翻了一番,具有单级压缩比低、排放温度低、压缩效率高等特点,目前已在全国近20个城市广泛投入使用。”近日,青岛康普锐斯能源科技有限公司(以下简称康普锐斯)董事长尹智在接受科技日报记者采访时表示,在科技部发布的“可再生能源与氢能技术”重点专项中,《加氢站用加压加注关键设备(共性关键技术类)》中提到对氢气压缩机的参数要求:87.5兆帕(Mpa)的排气压力,200公斤/天的排量,而他们自主研发的加氢站用压缩机产品排气压力为90Mpa,排量为1000公斤/天。

  “作为唯一具有独立自主知识产权的液驱氢气压缩机研发生产制造商,我们成功打破国外进口设备在这个领域对国内技术市场的垄断。”尹智说,这得益于青岛西海岸新区在规模化制氢、氢能化工、氢能设备制造等领域,集聚了一批具有核心竞争力的氢能企业,不断延伸氢能产业链条带来的成果。

  打破国外技术垄断

  尹智指着车间中整齐排列的“铁房子”告诉记者,这就是他们公司自主研制的加氢站用压缩机,是目前国内唯一的全部国产化且具有自主知识产权的液驱式加氢站用压缩机。这款设备不仅主机价格下降,配套的相关工艺也大大减少了加氢站的建设成本。目前,建设一座加氢站的费用仅需要800万元。

  成本打折,质量不打折。在新区中广能源加氢站,记者看到,66路氢燃料电池公交车正有序驶进加氢站加氢。工作人员打开加氢口,夹上静电夹,然后将加注枪对准加氢口,一插一按,氢燃料电池公交车便开始了充氢。“吧嗒”,4分钟后,随着加注枪跳枪,压缩机自动停机,这辆长达近10米的“大家伙”已经完成充氢。

  据悉,目前全国10个省份、近20个城市的加氢站选择康普锐斯研制的加氢站用压缩机。

  7个月完成自主研发

  众所周知,氢能具有清洁环保、能量密度高等优势,在汽车燃料领域发展潜力巨大。然而由于国外技术的长期垄断,加氢站用压缩机的造价一直居高不下。国内没有相关产品的实际应用,尹智只能通过查阅氢能书籍、氢能产业论文了解行业动态,直到2019年最终确定研发加氢站用压缩机。

  在确定产品参数的时候,尹智带领研发团队决定挑战高难度目标——研究90Mpa、1000公斤的加氢站用压缩机,而在当时加氢站使用较多的是45Mpa、500公斤的压缩机。参数翻一倍,难度却成几倍增加。团队不仅要克服高压力、大排量的困难,解决核心零部件和高压临氢材料的问题,同时还要解决在前期走访调研中了解到的加氢站用压缩机都有的排气量小、排气温度高、卸车率低等通病。

  功夫不负有心人。7个月后,康普锐斯加氢站在2019年12月31日用压缩机开机测试,压力、排量均达到了设计目标值。“那一年,我度过了一个终生难忘的跨年夜。”尹智说。

  助力碳达峰碳中和

  2020年4月,青岛市工信局发布消息,康普锐斯加氢站用压缩机通过了合肥通用机电产品检测院有限公司(国家压缩机制冷设备质量监督检验中心)的第三方检测认证,这让加氢站用压缩机得到认可。

  技术难关攻克以后,就要考虑产业市场化。“考虑到市场需求和个性化定制,目前研发生产的加氢站用压缩机为45Mpa和90Mpa两种。”尹智说,加氢站用压缩机排量则可以根据客户需求定制。

  为实现“双碳”目标,康普锐斯正在着手规划建设零碳产业园,其中最重要的部分就是“绿氢”加氢站。

  “所谓‘绿氢’就是在氢气从生产到最后使用的整个生命周期中没有碳排放。”尹智说,为此,康普锐斯将在产业园中铺设近3万平方米的光伏屋顶用于发电,除供厂区自用外,剩余电力用电解水的方式制成氢气,通过自研自产的充装压缩机储存到加氢站,再通过加氢站用压缩机给氢燃料电池车加注,为青岛市乃至全国调整能源结构、缩小用氢成本、实现“双碳”目标贡献一份力量。

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