【企业焦点】日本帝人开发出轻质便携的氢燃料电池和压力容器,后者配有三个碳纤维储氢瓶

 

 钱 鑫 博士 碳纤维及其复合材料技术 2023-03-09 07:30 发表于浙江

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3月8日,日本帝人公司官网发布消息称已开发出一种紧凑、重量轻、高度便携的燃料电池单元,以及一种配套的压力容器单元,该单元可从三个轻质储氢瓶供应氢燃料。

集成燃料电池操作和方便燃料供应的新解决方案有望帮助扩大燃料电池的使用范围。这些单元将于2023年6月在东京建筑有限公司(Tokyu Construction Co.,Ltd.)的示范中首次使用,东京建筑有限责任公司正在参与东京涩谷站地区的重大再开发项目。在验证了演示期间的性能后,帝人公司预计将于2024年春季前后开始在日本销售燃料电池和压力容器的商业化产品

背景介绍

由下一代能源氢提供动力的燃料电池比汽油等化石原料发电机更安静,不排放CO2等温室效应气体,也没有臭气等,因此在各种各样领域具有广阔的应用前景。

为了使用燃料电池,必须构筑与电池和控制装置组合的发电机系统,目前的燃料电池需要一个发电机系统、一个电池和一个控制器,它们相对较大和较重,因此运输它们可能很困难,需要使用重型机械。

另外,储存氢的储气瓶在运输和安装时必须与发电机系统保持安全距离,而且还必须仔细监测残余氢水平,这使当前燃料电池的操作变得复杂。在这种情况下,帝人公司旨在开发轻便、易携带安装的新型燃料电池单元。

结构组成

新的压力容器装置:是一种便携式氢燃料供应装置,配有三个Ultressa®轻质耐腐蚀复合材料储氢瓶,由Teijin Engineering Limited(Teijin的子公司)开发。Ultressa®储氢瓶使用了碳纤维,在保持耐压性的同时,轻量性也很好,因此可以减轻搬运该单元时作业人员的负荷。除了在高压下运输氢燃料时降低整体重量外,气缸的内层由无缝气密铝合金制成,包裹在浸渍环氧树脂的高强度纤维多层结构中。在不太可能发生气缸因超压而失效的情况下,衬里将开始泄漏气体,而不是破裂(即“先漏后破”结构)。此外,减压装置通过简单的阀操作可靠地降低压力,从而即使当气瓶处于最大压力时也能安全地供应氢气。该装置的尺寸为510(W)× 765(D)×814(H)mm,重约80kg,额定连续功率为700-800W,最大功率为1500W。

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压力容器单元概念图

燃料电池单元:是一种便携式发电机,可方便地集成燃料电池运行所需的设备。其紧凑、轻便的设计使用了由英国制造商Intelligent Energy Limited开发的新型IE-LIFTTM 1T燃料电池。如果氢气供应暂时耗尽或燃料电池因任何原因发生故障,大容量电池可确保在额定输出下持续运行约1小时。内置通信终端可通过移动设备远程监控剩余氢气的水平以及装置的运行状态,从而减少监控关键信息的负担和遇到潜在问题的风险。与化石燃料发电机相比,该装置甚至有一个内部系统,可以可视化消除的二氧化碳排放量。该燃料电池尺寸为450(W)×570(D)×910(H)mm,重约60kg,额定持续功率为700-800W,最大功率为1500W。

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燃料电池单元概念图

 

帝人公司通过帮助扩大氢燃料电池在建筑工程等领域的使用,为减少二氧化碳排放做出了贡献。帝人是一家旨在支持未来社会的公司,通过开发氢燃料电池并推广其用途,希望帮助日本减少二氧化碳排放,实现联合国可持续发展目标。

新的燃料电池单元和配套的压力容器单元将在3月15日至17日在东京Big Sight举行的FC博览会上展出(展位1-40)。

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