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戴姆勒卡车和林德为液氢加注技术设立行业新标准

戴姆勒卡车和林德为液氢加注技术设立行业新标准 林德气体
2024-02-23
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导读:戴姆勒卡车和林德联手,在利用氢能实现“交通运输脱碳”基础设施领域取得了重大进展。

近日,戴姆勒卡车和林德联手,在利用氢能实现“交通运输脱碳”基础设施领域取得了重大进展。两家公司的工程师经过数年的联合开发,全新推出一项处理“过冷液氢”(subcooled liquid hydrogen)的加注工艺——sLH2。

相比使用气态氢,这一创新技术可提高氢的存储密度、延长续航里程、加快加注速度、降低成本并极大地提升能效

对于一辆40吨重型卡车来说,加氢仅需约10到15分钟,可携带80公斤液氢,行驶超过1,000公里。新技术将加氢站所需的投资成本降低为原来的三分之一到二分之一,运营成本降低为原来成本的六分之一到五分之一。

与现有的液氢(LH2)加注技术相比,新工艺采用了一种创新的sLH2泵,可以略微提高液氢的压力,由此处理后的氢气变成了“过冷液氢”(sLH2)。在此状态下的氢气能让加注过程保持稳定,并将加气过程中的能量损失降至最低;此外,加氢站和车辆之间无需进行数据传输,进一步降低了解决方案的复杂程度。

目前,试点加氢站每小时可加注400公斤液氢。与普通的液态氢或气态氢加注相比,sLH2在提高性能的同时还大幅简化了操作。

为了建立氢动力卡车的通用加氢标准,该技术通过ISO标准向所有相关方公开。近日,戴姆勒卡车公司管理委员会成员Andreas Gorbach和林德工程公司首席执行官Juergen Nowicki共同为莱茵河畔沃尔特(Wörth)的首个公共sLH2试点加氢站揭幕,并为梅赛德斯-奔驰GenH2卡车原型车加氢。

Andreas Gorbach

戴姆勒卡车股份公司管理委员会成员

卡车技术负责人

实现零排放运输需要三个因素:合适的电池电动车和氢动力车、必要的基础设施网络以及零排放车辆与柴油卡车的成本持平。目前,车辆方面的转型正在全面展开,而在氢能基础设施方面,我们迎来了一个重要的里程碑:利用sLH2技术,加氢变得与今天的加柴油一样方便。为梅赛德斯-奔驰GenH2卡车加氢大约需要10到15分钟,续航里程超1,000公里。我们呼吁其他原始设备制造商和基础设施公司的一起参与,共同将这项技术打造为行业标准。


Juergen Nowicki

林德执行副总裁

林德工程首席执行官

“过冷液氢”大大提高了加氢系统的效率。投资成本降低为原来的三分之一到二分之一,运营成本降低为原来成本的六分之一到五分之一。这些优势使sLH2成为重型车辆领域中一种实用、并能实现碳中和的柴油替代品。我们与戴姆勒卡车公司共同开发的技术有助于打造强大的加氢网络,这对于保障车辆行驶和完整供应链至关重要。


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全新加氢站

位于德国莱茵河畔沃尔特的新型公共sLH2加氢站树立了能效和性能方面的标杆。该加氢站的能耗仅为0.05千瓦时/千克,其能耗仅为传统的气氢加氢站的三十分之一。加氢站占地面积小,仅50平方米(不包括加氢机),可配置多个加氢机为卡车并行加氢,也可背靠背连续加氢。

该加氢站的液氢储罐的容量为4吨,足够不间断加氢约10个小时,同时加氢容量可增加到每天8吨以上。sLH2技术的初始投资和运营成本较低,最终有望降低总拥有成本。

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设定液氢加注的行业标准

戴姆勒卡车公司和林德工程的目标是使sLH2成为重型卡车的领先加氢技术。因此,两家公司在共同开发sLH2技术的同时,也为相关接口设计了高透明度和开放功能。该技术已在开放的ISO流程中完成了标准化,可供所有相关方使用。

戴姆勒卡车和林德工程呼吁其他原始设备制造商、基础设施公司和相关机构采用新的液态氢标准,从而在全球范围内建立起新工艺的大众市场。

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氢气加注更安全、更快速、更便捷

与当前的液氢(LH2)加注技术相比,sLH2加氢过程与当前柴油加注技术有着同样的便利性。由于加氢软管采用了结实耐用的绝缘材料,加氢枪和储氢罐之间的接口设计也很合理,因此加氢过程非常安全,不会发生泄漏。因此,sLH2加氢所需的保护措施与加柴油类似。

在加注过程中,可将零下253摄氏度的低温液氢注入安装在卡车底盘两侧的两个相连的40公斤储氢罐中,无需特殊的安全装置。sLH2技术每小时可快速加注超400公斤液氢,在10至15分钟内即可完成80公斤液氢的加注任务。

值得一提的是,新工艺消除了沸腾效应和“回流气体”(从车辆储氢罐返回加气站的气体),因此只需要一个加氢枪就可以加注,使sLH2技术更易于操作。位于沃尔特的新加氢站将由林德提供液氢,林德拥有规模位全球前列的液氢生产和配送系统。

4

实现续航里程超过1,000公里

戴姆勒卡车公司在开发基于氢的驱动系统时,首选液氢介质。在液态氢中,能量载体的能量密度远高于气态氢,因此,装入液态氢的燃料电池卡车储氢罐比装入气态氢的碳罐更具成本效益。而且,由于压力较低,它们的重量也大大减轻。这项技术可以提高有效载荷,同时可以携带更多氢气,从而大大增加卡车的续航能力。这使得梅赛德斯-奔驰GenH2卡车与传统柴油卡车一样,也适用于灵活且要求严苛的长途运输。

2023年9月,一辆获准在公共道路上行驶的梅赛德斯-奔驰GenH2卡车原型车完成了戴姆勒卡车公司的#HydrogenRecordRun活动,在一次装满80公斤液氢的状况下行驶了1047公里,证明了新技术的续航能力。

关于林德

林德(Linde)是全球领先的工业气体和工程公司之一。每一天,我们矢志不渝,践行企业使命——精益丰产,惠泽全球,以高质量的技术、服务和解决方案,帮助客户取得更大的成功,同时保护我们的地球使之可持续发展。


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林德是全球领先的工业气体和工程公司之一。在这里,让我们与您一起,谈趋势、说技术、洽业务,在这个互联互通的世界里共同实现“精益丰产,惠泽全球”。
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