首頁>Club>
據俄羅斯衛星網12月3日報道,中國傳播712研究所釋出500千瓦級船用氫燃料電池系統。
11
回覆列表
  • 1 # 清茶濁酒混沌餘生

    500kw這個功率說實話就工業上來講並不算大,但是得看這個技術對未來的影響力,我不是在這方面的專業技術人員,不懂它的意義。但是不能因為其功率小就忽略它的意義。只要理論成立,大規模應用只是時間問題。

  • 2 # 路邊那一抹清香

    這個成果很先進很實用,但不代表能用,現在世界研究出來的新技術新成果太多了,重要的是這個科技成果能不能普及通用,它的成本,規模製造潛力,商業化可行性,這些才是關鍵,不然只能做為技術儲備,放進保險櫃,屁用沒有。

  • 3 # 科羅廖夫

    據悉,這臺系統由船用燃料電池發電模組、燃料電池監控裝置和有機液體制氫裝置組成,整套系統不會有任何的汙染和排放,而且有相當高的制氫效率。攜帶的每一公升有機液體,可以製造50~80克的氫,此外還擁有非常良好的可靠性和補給便捷性。據悉這款氫燃料電池可以廣泛的用於各種水面船隻上,大到豪華遊輪小到遊船都可以使用。

    雖然這款氫燃料電池的設計初衷是為了民用,但是不可否認的是它具有相當強的軍事應用背景,毫不誇張的說,氫燃料電池是潛艇能夠成功隱身的重要功臣。目前世界上一般的常規動力潛艇都是在水面航行時使用柴油發動機為動力,同時給蓄電池充電,在水下航行則用蓄電池提供動力。因此時不時就要浮出水面吸入空氣讓柴油發動機運作,潛艇上浮讓柴油發動機工作的時間就是最容易暴露的時刻。為了保證隱蔽性,潛艇最好是增加在水下航行的時間,避免浮出水面,這就促使了不依賴空氣推進系統(AIP)的產生。

    目前各國先進的常規潛艇基本都裝備了,AIP系統這種系統可以使常規潛艇無需從空氣中獲取氧氣,就能有足夠的動力。目前世界上前景使用的AIP技術主要有3種,分別是閉式迴圈柴油機、斯特林發動機和燃料電池。這3種技術中,閉式迴圈柴油機的工作效率較低,而且柴油機本身的噪音和空氣噪音較大。而斯特林發動機的可靠性較低,工作效率也僅為35%,此外雖然它的噪聲更小,但還是有一定的噪音。而燃料電池則有最高的效率,最高可以達到60%,同時不產生廢氣和汙染物,噪聲也是最小的。因此從技術上說,燃料電池最適合用於AIP常規潛艇。

    先進的東西往往不那麼容易獲得,燃料電池有很高的技術要求。其最大的一個技術限制,就是需要大量的氫,氫的儲存和運輸非常困難,由於其易燃易爆,具有非常大的危險性。因此發展燃料電池潛艇的思路,主要是研究如何安全地儲存氫。不過這一次中國研究人員攜帶船用液體制氫裝置和用於製造氫氣的有機液體的設計,這確實是別出心裁的。這樣的設計使得潛艇不需要攜帶大量的儲備氫而是自己製作,這就繞開了如何儲存大量氫氣的技術難關。

    此前國際上使用燃料電池為潛艇AIP系統的主要為德國的常規潛艇,而他們的AIP系統功率大概在200~300KW左右。由此可見,驅動3000噸級左右的常規潛艇,500千瓦的氫燃料電池是完全足夠的。由於氫燃料電池對比其他AIP系統的顯著優點,這種大功率的燃料電池研究成功之後,勢必會對發展新型常規潛艇有大有益處。

  • 4 # 潛艇解碼

    觀點:500kW級船用燃料電池系統是優秀的綠色船舶動力方案,具有廣闊的民用市場前景和一定的潛在軍用價值,但目前中國海軍尚無法直接應用。不過,世界上渴望擁有AIP潛艇的國家還很多,完全可以將這項技術向友好國家輸出。1.巨大的民用市場領域

    為了減少船舶汙染物給大氣環境所帶來的汙染,各國政府設立排放控制區(ECA)。2016年4月1日,上海港、寧波—舟山港、蘇州港和南通港率先開始實施船舶排放控制要求。ECA的設定對船舶動力的環保效能提出了苛刻的要求。七一二所研製的船用氫燃料電池系統具有能量轉化效率高、振動噪聲低、零排放無汙染等優勢,是高技術船舶未來發展的理想動力能源裝備。

    中船712所釋出500kW船用燃料電池,相關技術潛艇能用嗎?據中經視野、交通運輸部水科院預測到2025年電動船舶改造數量約為400艘,新建數量數量200艘,市場規模達到200億元,到2030年市場規模有望達到300億元。與鋰電池動力方案相比,燃料電池在能量密度、佔地面積、補給時間以及安全性方面優勢明顯。未來燃料電池動力船舶將在長江輪渡、內湖遊船推廣應用,逐步向長江經濟帶、珠江流域、環渤海地區推廣,其民用領域市場巨大。採用燃料電池技術的“知音號”遊輪,軍運會期間深受國內外遊客好評。2. 500kW船用燃料電池動力系統技術看點

    500kW船用燃料電池動力系統主要由氫燃料電池發電模組、控制與能量管理裝置、輔助裝置、有機液體儲氫裝置組成。整套系統具有完全自主智慧財產權、自主可控,填補了國內領域的空白,意義重大。這其中有兩大看點:船用氫燃料電池發電模組、有機液體儲氫裝置。

    船用氫燃料電池發電模組:與車用氫燃料電池不同,船用燃料電池需要滿足船用環境條件,包括但不侷限於振動、搖擺、鹽霧、黴菌、溫度、溼度等要求,其使用環境要比汽車複雜。船用氫燃料電池設計難度相應要比車用大得多。有機液體儲氫裝置:透過有機液體進行儲氫,在催化劑和180℃~240℃條件下放出氫氣。儲油常溫常壓下為液體,具有高化學穩定性、高吸附容量、高可逆性、高安全性的特點。氫油的體積儲氫率(55g/L)比現階段車用35MPa(20g/L)、70MPa(39g/L)壓縮氫氣高約40~100%。同時氫油儲存運輸方便,可以與現有基礎設施相容,而使用高壓儲存氫氣需要額外建設加氣站。有機液體儲氫工作過程3. 軍用潛力分析

    500kW氫燃料電池動力系統,對水面艦船兆瓦級的需求來說還太小。常規動力潛艇功率需求不高,可以作為AIP系統方案的主動力來使用。對於核潛艇來說,該系統具備作為水下應急電源的可能性。以下具體分析該系統在常規AIP潛艇,核潛艇上的應用前景。

    常規潛艇:可用做AIP系統動力裝置,AIP系統可以有效提高常規潛艇的水下續航能力、隱身效能。當前國際上應用較為成熟的是德國214型潛艇,測試結果顯示裝備燃料電池AIP,其續航能力比普通潛艇提高了5~6倍達到了14天。214型潛艇氫源採用了合金儲氫的方式,合金儲氫罐佈置在舷間。合金儲氫罐重量儲氫率僅為1.6%,有機液體儲氫達到了5.5~6%,有機液體更加節省重量。有機液體儲氫是一種優秀的氫儲存方案。核潛艇:可作為水下隱蔽的應急動力。核動力裝置發生故障,具備現場修復條件下,在水下應用燃料電池提供應急動力,而不用浮出水面。舷間佈置儲氫罐(來源網路,侵刪)尚需解決的問題:潛艇水下航行時,燃料電池工作所需的氧氣,來自潛艇出航前攜帶的液氧。因此AIP系統用的燃料電池需要使用純氧的工作環境,這對燃料電池膜電極、內部流道、排水、反應組織提出了新要求,需要重新改進設計。有機儲氫液體化學反應對雜質敏感,不適應含有海水的環境條件,因此只能將有機儲氫液體佈置在內部液艙,佔用了大量內部空間。且放氫過程是吸熱反應,需要維持反應溫度在180℃以上,會消耗相當大一部分儲存能量。4. 中國海軍應用分析

    對於中國039系列常規潛艇,採用了成熟的斯特林AIP系統,極大提升了其隱身效能、續航能力、作戰能力。根據中國的國防發展需求,已經不需要再發展一種AIP系統的常規潛艇,而現有非AIP潛艇的改換裝受制於艇的空間限制、也不大可能為了採用這種不太成熟的燃料電池技術,而大改原有設計。隨著中國海軍向遠洋發展,未來海軍重點方向應該在航母和核潛艇。

    對於核潛艇來說,水下維持必要的動力、人員保障、武備、安全設施,所需的功率也遠大於500kW,尚不具備應用條件。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 德雲社2019大封箱全場沒有“屎尿屁”和“騷浪賤”依然全場爆笑不止,你怎麼看?