左手边是一条短走廊,博世的旗舰工厂转一转

文章最后更新时间:2023-12-04,由天天资讯负责审核发布,若内容或图片失效,请联系客服!

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您将在左侧看到一条生产高压柴油泵的装配线。 在这家工厂114年的历史中,高压柴油泵一直是主打产品。

右侧是一条短短的走廊,通向博世今年6月开始生产氢燃料电池电源模块的区域。 同样在这座大楼里,世界上最大的供应商正在组装电解器零件的原型,电解器是用于制造绿色氢气的工业设备,计划在三年内批量生产。

“博世知道如何生产氢气,”该公司董事会主席斯特凡·哈通( )说。 “博世正在利用氢来发展。”

博世将在 2026 年之前投资 26 亿欧元用于氢技术,这一发展凸显了氢作为全球可行的清洁能源的日益增长的前景。

斯图加特附近的博世工厂的工人们正在组装燃料电池模块。 该模块将在Tre燃料电池半挂车上首次亮相▼

丰田、宝马、戴姆勒卡车和许多其他公司对氢燃料电池和氢发动机作为交通脱碳手段持乐观态度。 两种应用模式的副产品都是水。

博世预计,到 2030 年,氢技术的收入将超过 50 亿欧元。此外,根据咨询公司麦肯锡 5 月份的一份报告,到 2030 年,2,930 亿美元的投资将推动超过 1,040 个与氢相关的项目。

奥罗拉能源研究公司( )的分析师在10月写道,急于建设氢能源格局类似于19世纪全球铁路网络的建设。

最丰富的元素

氢是世界上最丰富的元素,其提取只需要简单的化学反应,消除了获取电池原材料所需的艰苦采矿以及与获取传统化石燃料相关的地缘政治问题。

这对于俄罗斯和乌克兰冲突后试图摆脱对俄罗斯石油依赖的欧盟来说非常有吸引力。 2022年,欧盟实施“”计划,目标是到2023年底生产1000万吨可再生氢,同时减少1000万吨进口氢。

氢在推动能源独立方面的作用与其在阻止气候变化方面的潜力不谋而合。 据国际能源署统计,交通运输业约占全球碳排放量的25%,交通运输业91%的能源依赖于石油。

氢能是减少化石燃料使用的关键。 全球咨询公司 1 月份发布的报告显示,到 2030 年,氢将成为 20 国集团中增长最快的能源。

该报告的作者写道:“人们对氢的兴趣在 20 世纪末达到顶峰,但很快就消退了,现在又卷土重来。”

宝马iX5氢动力原型车在慕尼黑国际车展上展出。 作为试点项目的一部分,该公司已向客户提供了约 80 辆此类车辆 ▼

在交通应用中,氢能比纯电动汽车更有优势。 丰田氢动力总成和燃料电池业务部门负责人斯蒂芬·赫布斯特表示,氢的能量密度是当前标准锂离子电池的七倍。

笨重的电池会阻碍有效载荷,这是商用车运行中的一个重要考虑因素,而氢气罐的重量却很小。 车主不需要充电基础设施。 电动汽车电池充电需要几个小时,而燃料电池只需 3 到 4 分钟。

宝马氢技术项目负责人Jürgen Gould表示:“我不必喝20分钟咖啡来充电。”

氢气痛点

然而几十年来,氢能的推广却受到诸多障碍的阻碍。

为了带来环境效益,它必须使用可再生能源生产,但这一点尚未实现。 发现,目前 96% 的氢气生产是通过蒸汽甲烷重整,这一过程依赖化石燃料。

与汽油和柴油相比,氢气仍然昂贵。 根据国际清洁交通理事会的数据,目前氢的成本约为每公斤 11 欧元。 根据麦肯锡 5 月份的报告,尽管这一价格预计会下降,但最低成本区域和最高成本区域之间仍将存在 15 倍的差距。

嘉宾和合作伙伴齐聚德国霍福德丁新加氢站的启用仪式。 加氢站初期运营期间,每天可为10辆公交车和卡车提供多达300公斤的氢气▼

然而,最大的挑战是在整个新生生态系统中建立信心和承诺。

如果潜在车主找不到加氢站,汽车制造商将不愿意生产汽车。 同样,氢生产商也不愿意在没有客户的情况下加大努力。

“如果你没有客户,没有人会向你投资,”赫布斯特说。

目前,各国政府正在解决这一问题。

今年7月,德国更新了国家氢能战略,预计到2030年氢能需求将增至95至130太瓦时。这一数字是2020年制定的战略预期的两倍。

同月,欧盟颁布了一项名为“替代燃料基础设施法规”的法律。 该法规要求建立强大的充电站和加氢站网络。

据总部位于布鲁塞尔的氢能委员会 ( ) 称,欧洲各地已有约 275 个加氢站在运营。 新法规将在 2030 年将这一数字增加到 650 个。

燃料电池和电解槽催化剂制造商首席执行官汤姆·斯蒂芬森表示,这足以满足大量用户的需求,解决电池续航焦虑。

虽然氢在卡车方面的潜力被讨论得最多,但宝马和丰田认为,氢在乘用车方面的潜力也不容忽视。

十年来,两家公司一直合作开发燃料电池。 2023年,宝马将在全球主要市场部署一支由约80辆iX5氢动力跨界车组成的测试车队,为2030年的量产做好准备。

丰田在其出租车车队中部署了 Mirai 燃料电池汽车。 目前,柏林约有 115 辆 Mirai 车辆可供 Uber 使用,并计划增加到 200 辆。汉堡已部署 30 辆 Mirai,巴黎计划部署 500 辆 Mirai。

最终,这些只是更宏伟愿景的一小部分。 丰田高管 7 月表示,他们希望到 2030 年在欧洲销售 20 万辆氢动力汽车和卡车。

Mirai 仍然是这些计划的基石。 “乘用车对于扩大规模至关重要,”赫布斯特说。

尽管如此,在地面运输应用方面,卡车制造商及其供应商对氢的热情仍然很高。 博世预计,2030年销售的重型卡车中,有20%将使用氢燃料。 该公司的燃料电池模块将首先为半挂车提供动力。

博世燃料电池移动解决方案业务高级副总裁 表示:“燃料电池的优势众所周知,突破将体现在成熟度上。”

一切才刚刚开始

微小的进步看似微不足道,但实际上却大有帮助。

9月初一个阳光明媚的早晨,一座新的加氢站在距离慕尼黑东南约20公里的巴伐利亚小镇霍弗丁()建成。

加氢站每天开始为慕尼黑和埃伯斯贝格的 10 辆燃料电池公交车供电。 很快它将能够每天为 25 辆卡车或公共汽车提供燃料。

巴伐利亚州经济、交通和能源官员称赞霍夫丁车站是为整个德国和欧洲服务的典范。

与电动汽车相比,氢气运行的新颖之处之一是其多功能性。 该站没有使用固定式储氢装置,而是使用移动拖车,装满电解槽产生的绿色氢气,然后运至此处替换耗尽的拖车。

据该项目合作伙伴之一HY2B介绍,每辆拖车可运载1250公斤氢气,相当于为695辆中型电动汽车充满电所需的能量。 如果卡车和公共汽车依靠电池作为燃料,农村地区将很难找到足够的电力。

“如果你有两辆卡车、两辆公共汽车和汽车想要充电,那么任何给定的服务区域都需要配备 20 兆瓦或 30 兆瓦的电力,”古尔德纳说。

这只是电网面临的挑战的一部分。

太阳能和风能等可再生能源根据天气条件提供间歇性能源。 这种不可预测性给电网的稳定性带来了问题,特别是在可再生能源提供的电力份额不断增加的情况下。

博世打算大规模生产电解槽堆,利用电力将水分离成氢气和氧气。 该效果图描绘了一个由风驱动的电解槽▼

氢再次提供了解决方案。 当太阳能和风能可用时,它们可以为电解槽提供动力,从而产生氢气。 然后角色互换,当可再生能源不足时,可以存储氢气并用于为电网供电。

参与该项目的移动工程公司董事总经理托比亚斯·布伦纳 ( ) 表示:“氢是可再生能源系统概念的必备条件。”

宝马前高管布伦纳认为,交通运输将成为第一个大规模采用氢的行业,部分原因是他预计总拥有成本很快将与柴油竞争。

先发者地位可能为汽车制造商和供应商等传统运输公司提供重塑自我并加入新能源生态系统的机会。

一些公司正在竞相成为先行者。

丰田与其 Woven 子公司合作开发保温杯大小的便携式储氢罐,为家用电器提供动力。 通用汽车成立了通用能源部门,将电池平台用于家庭储氢应用。 博世正在推出适用于氢生态系统各个方面的产品,包括生产、储存、分配和使用。

燃料电池模块只是一个开始,目前正在费尔巴哈进行原型开发的电解槽组件也是如此。

博世预计电解市场年增长率将高达60%,其中欧洲增速最快。 到2030年,该公司预计全球市场规模将达到152亿欧元。 “这是一个非常大的市场,而这只是一个起点,”博世的温特里奇说。

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