美國(guó)通用10年沉淀后再次啟動(dòng)燃料電池商業(yè)化部署

全球最大的汽車制造公司通用汽車(General Motors，GM)表示，氫燃料電池是當(dāng)前商用卡車以及其他運(yùn)輸方式達(dá)到零排放的最有效選擇。GM燃料電池研發(fā)部門 Hydrotec 的執(zhí)行董事Charlie Freese在采訪時(shí)宣布，經(jīng)過數(shù)十年的集中開發(fā)，GM已經(jīng)準(zhǔn)備好部署其氫燃料電池技術(shù)的 "首批商業(yè)應(yīng)用"。

系統(tǒng)詳情

Charlie Freese在采訪中提到了Hydrotec部門研發(fā)的Power Cube，這是一種模塊化的 "通用燃料電池系統(tǒng)"，適用于車輛或固定電源應(yīng)用。Power Cube由300多片GM第二代燃料單電池組成，結(jié)構(gòu)緊湊，易于封裝，還集成了功率和熱管理系統(tǒng)。

第二代燃料電池設(shè)計(jì)顯著降低了系統(tǒng)催化劑所需的貴金屬含量；初代設(shè)計(jì)使用了約80克鉑金，1代將鉑金含量降至約30克，而2代技術(shù)則將鉑金含量降至20克。

Freese稱：“大型車輛和重型有效載荷--這正是氫燃料電池替代石油燃料車輛的理想應(yīng)用領(lǐng)域，也是我們計(jì)劃前進(jìn)的方向。我們一直在優(yōu)化燃料電池的運(yùn)行方式，新一代燃料電池的尺寸已大幅縮小，包括膜和氣體擴(kuò)散介質(zhì)等‘軟性材料’的設(shè)計(jì)更具可制造性。”

氫燃料電池成本情況

GM公司正在采取措施，努力降低成本，將一公斤氫氣的成本降低到大約一加侖柴油成本，同時(shí)提高電解槽的效率，利用電力從水分子中提取氫氣。早在2022年底GM公司就與挪威Nel ASA的子公司Nel Hydrogen U.S.簽訂了一項(xiàng)聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，以幫助加快Nel質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽平臺(tái)的工業(yè)化，目標(biāo)是開發(fā)更具成本競(jìng)爭(zhēng)力的氫氣。

GM公司表示，Nel 是世界上第一家擁有全自動(dòng)堿性電解槽生產(chǎn)線的公司，兩家公司希望實(shí)現(xiàn)Nel PEM電解槽設(shè)備的工業(yè)化生產(chǎn)，以推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。

Nel首席執(zhí)行官H.kon Volldal表示：“自動(dòng)化生產(chǎn)理念是擴(kuò)大和降低電解槽技術(shù)成本的關(guān)鍵。通過利用兩家公司的綜合專業(yè)知識(shí)，將有助于更快地開發(fā)出一種與化石燃料具有競(jìng)爭(zhēng)力的綠色氫氣技術(shù)。”

Freese表示：“成本更低、效率更高的電解槽可以降低氫氣運(yùn)輸?shù)某杀尽Ｈ绻覀兪褂帽镜氐碾娊獠劬涂梢允∪ミ@一塊，同時(shí)還可以利用其他共同的基礎(chǔ)設(shè)施投資來降低加壓、運(yùn)輸和存儲(chǔ)成本。”

行業(yè)前景

GM全球電氣化、控制、軟件和電子副總裁Dan Nicholson今年4月在SAE International的 WCX 2023會(huì)議上透露，GM非常看好燃料電池超過8500磅的大型電動(dòng)汽車(如中型皮卡)的前景。他說："我們相信燃料電池將最終勝出，因?yàn)槿剂想姵氐陌l(fā)展意味著這些車輛將不再需要非常重的電池組來滿足其崎嶇的工作環(huán)境需求。

Freese表示，Hydrotec部門正在與美國(guó)能源部(DOE)進(jìn)行中型皮卡的試點(diǎn)項(xiàng)目，相關(guān)合作細(xì)節(jié)還在商議中。