مقدمة:

خلية الوقود اعترفت أجهزة فعالة ونظيفة، الطاقة الخضراء، هو بديل مثالي لمحرك الاحتراق الداخلي.

من بينها، تعتبر المركبات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين لتحقيق مرحلة "الانبعاثات الصفر" دورة الحياة "منخفض الانبعاثات" مسارات تقنية مهمة.

لدينا السيارات الكهربائية النقية بعد ما يقرب من 10 عاما من التنمية حققت نتائج أولية، ولكن لا يزال هناك مجموعة القيادة ومجلس القصير فرض الوقت، لا تزال غير قادرة على تلبية مثل الحافلات عن بعد، ونظام الفترتين الإيجار، والخدمات اللوجستية المدينة، والنقل لمسافات طويلة وغيرها من مجموعة واسعة كبيرة من المشهد يحتاج.

ومن المتوقع أن تتوسع، والاستيلاء على أرض مرتفعة في مسابقة تكنولوجيا السيارات صناعة المركبات التي تعمل بخلايا الوقود لديها ميزة مقارنة السيارات الكهربائية النقية مع كثافة الطاقة العالية، عدد الكيلومترات طويلة والوقت الهدرجة القصير، وسوف تركز في المستقبل على تصنيع المركبات التي تعمل بخلايا الوقود.

مصدر الهيدروجين مجموعة واسعة من الصين، هي أول دولة منتجة الهيدروجين في العالم، مع البنية التحتية للطاقة لتطوير كامل خلايا وقود الهيدروجين.

وقد نفذت الصين عددا كبيرا من التطبيقات البحثية بحوث التكنولوجيا والتصنيع مظاهرة، SAIC، ويفانغ، فوتون، سور الصين العظيم والشركات الرئيسية الأخرى قد أطلقت ضد الاستغلال التجاري للهيدروجين المركبات التي تعمل بخلايا الوقود.

أحرز الكهربائية اعادة السلطة للسيارة الكهربائية من اختراقات ثلاثة التكنولوجية، تشكيل من المزايا المميزة مستقلة التكنولوجيا الهجينة.

في يناير 2019، "الصين سيارة كهربائية 100 شخص المنتدى (2019)"، ووان قانغ نائب رئيس اللجنة الوطنية للمؤتمر الاستشارى السياسى، والصين للسيارات الكهربائية مائة، نائب الرئيس التنفيذي اويانغ مينغ قاو، الأكاديمية الصينية للهندسة يي باو ليان، وذلك على عدد من الأشخاص المهمين ل أعرب تفاؤلا حول صناعة خلايا الوقود والدعوة.

أدخلت أماكن مثل شنتشن وفوشان سياسات الهيدروجين وخلايا الوقود ذات الصلة. ومن المتوقع حتى عام 2030، ومن المتوقع أن تصبح أكبر سوق للسيارات خلايا الوقود في العالم الصين.

في الوقت الحاضر، وكومة خلية وقود الهيدروجين سيد الأولي والمواد الرئيسية، وأنظمة الطاقة، والتكامل السيارة والتكنولوجيا الأساسية من البنية التحتية الهيدروجين، ومجموعة أساسية تتكون من منصة الهيدروجين وقود المركبات خلية تكنولوجيا نظام السلطة مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة، تجاريا بالفعل أساس 2018 هي السنة الأولى من الهيدروجين المركبات التي تعمل بخلايا الوقود في التخطيط الوطني إيجابي مزدوج الصناعي ودعم السياسات المحلية للإسراع في صناعة خلايا الوقود دخلت القناة الصاعدة.

التركيز المنبع على خلية وقود غشاء كومة توطين اختراقات المادية الأساسية وتخطيط سلسلة صناعة الطاقة الهيدروجينية، مع التركيز على جوانب الروافد الوسطى من القطاعات نظام خلية الوقود التكامل والاكسسوارات، والتركيز على الجوانب المصب من صناعة المركبات التجارية تأخذ زمام المبادرة في تطبيقات خلايا الوقود.

ما هي خلايا الوقود؟

خلية الوقود الكهروكيميائية (FuelCell) هو عدم الاحتراق وسائل تحويل الطاقة. الهيدروجين الكيميائي (وقود، الخ) والأكسجين يمكن تحويلها باستمرار إلى طاقة كهربائية.

ويتأكسد مبدأ عملها H2 إلى محفز باعتبارها القطب الموجب H + وE-، H + من غشاء التبادل بروتون للوصول إلى القطب السالب والمياه وO2 ولدت في رد فعل الكاثود، E- من خلال دائرة خارجية للوصول إلى القطب السالب، رد فعل مستمر الحالية ولدت .

على الرغم من أن خلايا الوقود مع كلمة "بطارية"، وليس جهاز تخزين الطاقة بالمعنى التقليدي للكلمة، ولكن جهاز توليد الطاقة، والتي هي خلية وقود مع البطاريات التقليدية أكبر الفرق.

خلايا الوقود هي مثالية "الداخلية استبدال محرك الاحتراق". الهيدروجين هو الوقود الرئيسي لخلايا الوقود، والوقود من وجهة نظر السلامة والهيدروجين غير سامة، فإن رد الفعل هو الماء، وغير سامة، والتنظيف الخضراء.

كثافة الهيدروجين صغيرة، ويتكون غاز الهيدروجين ارتفاع ضغط أعلى تسرب للشعلة الاحتراق، لم ينتشر إلى المحيطة بها. وهكذا الأمن هو أعلى من غاز الهيدروجين والنفط وغيره من أنواع الوقود الأحفوري.

من جهة نظر الأداء، وخلايا الوقود الطاقة كفاءة التحويل من 50-70، وكثافة الطاقة من نحو 3KW / L، كثافة الطاقة الديزل حوالي 1.3kW / L، هي مثالية "استبدال محرك الاحتراق الداخلي."

كثافة طاقة خلايا الوقود تصل إلى 500Wh / كغ، ودورة الحياة من أداء أكثر من 4000 مرة أفضل من بطاريات الليثيوم.

أنواع مختلفة من خلايا الوقود، بروتون غشاء التبادل خلية الوقود لسيارة التيار مستقبل الهيدروجين

خلية الوقود وفقا لآلية تشغيل مختلفة ويمكن تقسيم خلايا الوقود الحامضية والقلوية خلايا الوقود. على وجه التحديد، وفقا لالشوارد في الخلايا القلوية الوقود، وخلايا الوقود حامض الفوسفوريك، الصلبة أكسيد خلايا الوقود، وخلايا الوقود كربونات المنصهر وخلية وقود غشاء تبادل البروتون وغيرها من الفئات الخمس.

حيث أول نجاح تطوير خلية وقود قلوية، وتستخدم بشكل مستقر في مجالات الفضاء؛ وأكثر نضجا، وأعلى درجة رجال الأعمال، في الولايات المتحدة واليابان ويستخدم على نطاق واسع خلية وقود حمض الفوسفوريك ينتمون إلى الجيل الأول من تكنولوجيا خلايا الوقود في محطات توليد الطاقة الكبيرة؛ الأملاح المنصهرة وأكسيد الصلبة خلايا الوقود هي الثانية وتقنية الجيل الثالث، وتستخدم لمحطات توليد الطاقة، بروتون غشاء التبادل تطبيقات خلايا الوقود آفاق أكثر واسعة، ومن المتوقع أن تصبح في صلب السيارات تكنولوجيا خلايا الوقود في المستقبل.

كيف إنتاج الهيدروجين، والنقل، وملء؟

إنتاج الهيدروجين

مرحلة صناعة الكلور القلوي من قبل المنتج الهيدروجين هو مصدر أدنى تكلفة الهيدروجين، الهيدروجين الماء الكهربائي هو التيار المستقبل.

الهيدروجين هو غاز الصناعي المشترك، تعميم التكنولوجيا الهيدروجين هناك ثلاثة:

(1) إصلاح الوقود الأحفوري (مثل الغاز الطبيعي، والميثانول، الخ)؛ (2) التحليل الكهربائي للماء، (3) والمنتجات الثانوية الصناعية الكلور والقلويات.

في هذه المرحلة، واختيار منخفضة التكلفة، عالية النقاء خط إنتاج الهيدروجين نائب الكلور والقلويات والصناعة، أن تلبية احتياجات العمليات سيارة خلايا الوقود المصب الهيدروجين، الغاز الطبيعي بإصلاح يستخدم طريقة إنتاج الهيدروجين شيوعا في أوروبا وأمريكا، وهي الدولة كما تستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية .

في حالة المستقبل، وتكاليف الطاقة النووية وتوليد الطاقة المتجددة خفضت بشكل ملحوظ، وإنتاج الهيدروجين الماء الكهربائي لن يكون الحل النهائي.

إلى المجموعة الوطنية للطاقة، على سبيل المثال، موارد الفحم هي نقاط القوة في الشركة، في حين بنشاط بتطوير الطاقة الهيدروجينية وغيرها من الخدمات المصممة للتحول من تجار الفحم من الدرجة العالم مورد للطاقة النظيفة.

شينهوا الهيدروجين ثلاثة مسارات: الرياح إنتاج الهيدروجين السلطة؛ الميثان المحتوي على الفحم الحجري والفحم الكيماوية الغاز من قبل المنتج. + ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين من تكنولوجيا عزل الفحم.

حاليا، شينهوا لديها بالفعل القدرة الهيدروجين كافية تكفي لاستخدام 40 مليون سيارة وقود مقصورة الركاب.

في نفس الوقت مع إنتاج الهيدروجين طاقة الرياح الشركة، وكانت ناجحة طن ثلاثين التكنولوجيا عزل ثاني أكسيد الكربون، وضعت الأساس لالاسعار المنخفضة الكربون إنتاج الهيدروجين التكلفة المنخفضة لل.

نقل الهيدروجين

العربات المقطورة شاحنة نقل غاز الهيدروجين هي أعلى الخيار فعالة من حيث التكلفة، في المستقبل السائل التيار ناقلة الهيدروجين. وينقسم ضعية التشغيل في الهيدروجين: الهيدروجين نقل مقطورة الغاز والنقل عبر خطوط الأنابيب من غاز الهيدروجين والنقل ناقلة الهيدروجين السائل.

ويتم تغذية مقطورة مناسبة للهيدروجين مصنع لإنتاج الهيدروجين في نفس الوقت ليس بعيدا جدا، وليس غاية طلب المستخدم، والاستثمار مقدما ليست عالية، والنقل عبر خطوط الأنابيب في الاستثمار مقدما عالية للنقل على نطاق واسع، والنقل ناقلة الهيدروجين السائل القدرة ولكن لا تزال هناك صعوبات فنية.

المسافة من مرحلة هدرجة نقل محطة ( < 500km، من 200km الاقتضاء) وحجم تسليم الطلب (10 طن / يوم) للعرض، وأفضل طريقة لنقل الهيدروجين يبقى غاز الهيدروجين مقطورة.

تخزين الهيدروجين الحالي والنقل (بما في ذلك ضغط) تكاليف مسؤولة عن أكثر من نصف نسبة من سعر الهيدروجين، في اعتقادنا، سوف تقلل من فعالية تكاليف النقل من إنتاج الهيدروجين توزيعها، على سبيل المثال، صيغة لمحطة التزود بالوقود الخارجية الكبيرة التي بنيت في كبيرة مركزية الهيدروجين بالقرب من القاعدة، وخفض التكاليف عن طريق خفض مسافات النقل.

الهيدروجين الحشوة: زلق محمولة على الهيدروجين التزود بالوقود محطة هي محور التنمية الحالية.

في أشكال مختلفة محطة للتزود بالوقود الهيدروجين الحرة، ويمكن تقسيم محطة الهدرجة إلى: الثابتة والمتنقلة، حيث يمكن تقسيم محطة متنقلة في منقولة الهدرجة زلق محمولة على نوعين من المركبات والهدرجة، المحطة المتنقلة التي لها مهدرج مرونة ، وذات قدرة التعبئة وموثوق بها وسهلة الاستخدام والمزايا.

قد تكون هذه الأشكال خارج المحطة ومحطة الهيدروجين والهيدروجين وضع هجين العضوي. على سبيل المثال، عندما تويوتا ميراي الإصدار أستراليا، ولكن أيضا بناء محطة للتزود بالوقود الهيدروجين المحمول، أي ما يعادل نصف مقطورات، وإنتاج غاز الهيدروجين المضغوط، وتغذية خزان الهيدروجين تبريده.

زلق محمولة على الهيدروجين التزود بالوقود المحطة هي التركيز على تطوير متطلبات أمنها من التعقيد بالمقارنة مع الهيدروجين التزود بالوقود محطة أقل ثابتة، وأسهل للقاء.

الهدرجة زلق محمولة يشير جهاز العبيد إلى خزان تخزين الهيدروجين وقود الهيدروجين عن طريق الخط، مضخات المبردة، أنظمة القياس، يتم حقن السيارات عنصر خلية الوقود في المركبات زجاجة جهاز مخصص. ويتضمن الجهاز الرئيسي: نظام وقود الهيدروجين التخزين، نظام الأنابيب والمضخات المغمورة، وتدفق نظام القياس، ونظام التحكم المحطة وغيرها من المعدات، والنظم المثبتة في الجسم انزلاق.

الحالية هندسة خلايا الوقود عملية التسويق؟

أوروبا واليابان طليعة تسويق خلايا الوقود

اليابان: وزعت جيل وتطبيقات السيارات التطوير المتزامن

وشكلت شحنات خلايا الوقود اليابانية والقدرة المركبة لمدة 60 من سكان العالم. بدءا من عام 2009، فإن الحكومة اليابانية دعم شراء عن طريق الهدرجة حرة والاسترخاء معايير الصناعة والتخطيط على المدى الطويل وسائل أخرى لتشجيع تطوير صناعة خلايا الوقود.

"خارطة طريق استراتيجية خلية وقود الهيدروجين" الذي نشر في عام 2014، وفقا لليابان، في المرحلة الأولى من عام 2025، والتوسع السريع في استخدام الطاقة الهيدروجينية من أجل تعزيز عدد من الأجهزة التي تعمل بخلايا الوقود في عام 2020 و 2030، على التوالي 140 مليون وحدة و 530 مليون وحدة.

2020 - المرحلة الثانية في عام 2030، واليابان إقامة شاملة مقدمة على نطاق واسع لتوليد الهيدروجين والهيدروجين نظام إمدادات الطاقة، وسعر الشراء إلى 30 ينا الهيدروجين / M3، في المرحلة الثالثة في عام 2040، من خلال جمع وتخزين ثاني أكسيد الكربون، والإعمال الكامل لإنتاج الهيدروجين عديمة الانبعاثات والنقل الهيدروجين، وتخزين الهيدروجين.

ويستخدم حاليا في اليابان بشكل رئيسي في الوقود المنزلية التوليد المشترك للطاقة الخلية والسيارات في مجالين رئيسيين.

اليابان من خلال برنامج (ENE-FARM)، والتوليد المشترك للطاقة خلايا الوقود منزل في 2005--2009 سنوات من البناء الوقود المنزلية خلية مظاهرة مشروع 3300 مجموعات، والترويج التجاري على نطاق واسع في عام 2009.

بعد عام 2009، عندما الدعم الذي تقدمه الحكومة اليابانية وباناسونيك وتوشيبا وغيرها من الشركات المصنعة لتعزيز وأنظمة خلايا الوقود المنزلية بنجاح فتح مرحلة التطبيق التجارية؛ واعتبارا من عام 2017، تثبيت مجموعه اليابان باستخدام نظام خلية الوقود المنزلي حوالي 25 مليون وحدة، وأثر على نطاق واضح سقط بسرعة إلى 1.2 مليون تكلفة 1.5 مليون ين / مجموعة (حوالي 80000 يوان / مجموعة)، 12 عاما خفض التكاليف أكثر من 80، والحد تدريجيا من الاعتماد الدعم.

برنامج ENE-FARM في عام 2020، عام 2030، على التوالي، لتحقيق خلايا الوقود المحلية القدرة المركبة التراكمية 1.4 مليون وحدة و 530 مليون وحدة، ومن المتوقع أن تنخفض إلى حوالي 500،000 ين / مجموعة (حوالي 30000 يوان / مجموعات) من التكاليف المترتبة على ذلك.

تويوتا لأول مرة في عام 2015 الإصدار ميراي FCV، وكثافة الطاقة من 350Wh / كغ، وكثافة الطاقة من 3.1kW / L، وهي المرة هدرجة 3 دقائق فقط، وقدرة عن 5-6L الموافق الأميال من 500-600km.

سعر الدعم خالية من السيارات ليست سوى حوالي 39 مليون يوان، مع 30 من اليابانيين تكلفة الدعم الحكومي عن 270،000 يوان، والسعر يقترب من سعر السيارات الكهربائية النقية.

بحلول عام 2015، وقد القى تويوتا حوالي 500 المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، وفقا لتويوتا تتوقع أنه بحلول 2025-2030 سنوات، فإن مبيعات السيارات التي تعمل بخلايا الوقود تصل إلى 200000 -80000000.

ووفقا للخطة يابانية لمحطة الهيدروجين التزود بالوقود خلايا الوقود، وأنشئت لأول مرة في 100 مناطق مكتظة بالسكان الرئيسية من طوكيو وأوساكا وناغويا، فوكوكا، والهيدروجين التزود بالوقود بناء محطة ل50 من الدعم.

حاليا، وقد بنيت اليابان نحو 80 في عدد من محطات التزود بالوقود الهيدروجين، ومرافق إنتاج الهيدروجين على نطاق واسع أكثر من اثنين.

ووفقا للخطة، واليابان طرح الهيدروجين على نطاق واسع التزود بالوقود بناء المحطة بحلول عام 2025 من المتوقع أن بناء الهيدروجين محطة التزود بالوقود 800.

وبحلول نهاية عام 2017، وقد بنيت اليابان 91 محطة للتزود بالوقود الهيدروجين العامة.

الولايات المتحدة: وضع أهداف الانبعاثات الصفر، ومعدل نمو مرتفع من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود

قوة خلايا الوقود ثمانية الولايات الأميركية لتحقيق الانبعاثات الصفرية.

الحكومة الأمريكية على خلايا الوقود، بما في ذلك شركات جديدة للطاقة لتوفير الدعم المالي وتخفيف الضرائب، والتي، على أي البنية التحتية للطاقة خلايا الوقود والهيدروجين 30 -50 من الإعفاء الضريبي.

في عام 2012، خصصت الحكومة الاتحادية 6.3 مليار $ لوزارة الطاقة للبحث والتطوير مظاهرة من الطاقة النظيفة بحلول عام 2012 دخلت المرحلة الثالثة، وفقا للUS $ 3000 / كيلوواط ساعة دعم نظام خلية الوقود، طالما يمكنك التمتع يصل إلى كفاءة 30 30 الائتمان الضريبي.

يوليو 2014، بما في ذلك ولاية كاليفورنيا وقعت ثماني ولايات على "المركبات منعدمة الانبعاثات اتفاق التعاون"، والسعي إلى 3.3 مليون في إجمالي انبعاثات المركبات الإقليمية 2020 تستهدف 0، شكلت المركبات منعدمة الانبعاثات لمبيعات السيارات تصل 22.

أوروبا: التركيز على المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، والجهود المبذولة لتحسين تخطيط محطة للتزود بالوقود الهيدروجين

مقدمة الأوروبي سياسات لدعم بناء محطات الهيدروجين للتزود بالوقود. في عام 2008 قدم الاتحاد الأوروبي خلية الوقود والهيدروجين برنامج العمل المشترك (FCH-JU)، 2008-2013 سنوات استثمرت 940 مليون يوان يورو لبحوث وتطوير خلايا الوقود والطاقة الهيدروجينية، في عام 2011 بدأوا "H2movesScandinavi" وأوروبا مشروع مدينة الهيدروجين الطاقة النظيفة (CHIC)، وإدخال المشروع CPT، استثمرت 123 مليون يورو بناء 77 محطة للتزود بالوقود الهيدروجين، والهيدروجين الموجودة تزود بالوقود محطة في 15 بلدا، من أجل تحقيق الترابط بين البلدان.

2017 تصدرت عدد من محطة الهيدروجين التزود بالوقود جديدة، مؤشر تنمية خلايا الوقود ألمانيا في أوروبا. ألمانيا هي أكبر دولة في الاتحاد الأوروبي في الهيدروجين التزود بالوقود بناء المحطة، وكان البناء في عام 2017 فوق 56، منها 45 هي الهيدروجين العام ومن المتوقع أن تصل إلى 100 بحلول عام 2018 محطة التزود بالوقود، سوف تصل إلى 400 في عام 2020 و 2025 و 1000 . وبالإضافة إلى ذلك، فإن بريطانيا ودول أخرى أيضا تسريع بناء محطات الهيدروجين للتزود بالوقود.

بنز الأداء الممتاز للسيارة خلية وقود جديدة. أطلقت بنز في عام 2014 أنواع ممثل فئة B F-خلية الأوروبي من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، والتي تستخدم في تطوير الجيل الثالث من كومة خلية الوقود، ونظام خلية الوقود مع حجم وشكل المحرك التقليدي إلى حد ما، الوقود مباشرة في نماذج السيارات التقليدية المحرك استبدال لتسهيل تصميم المركبات التي تعمل بخلايا الوقود.

أطلقت 2017 مرسيدس-بنز الفئة GLC F-CELL والهيدروجين احتياطيات الوقود 4.4kg، والحد الأقصى الأميال الكيلومترات 437.

المركبات التي تعمل بخلايا الوقود: سيرا على الأقدام من الترويج التجاري التحقق الفني

مقارنة السيارات الكهربائية النقية، المركبات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين (FCV) الحياة أكثر، مع تخفيض التكاليف بنسبة مساحة كبيرة.

بالمقارنة مع السيارات الوقود والهيدروجين المركبات التي تعمل بخلايا الوقود والليثيوم بطارية السيارة طريقين لديهم ارتفاع معدل التحويل، والتلوث البيئي وغيرها، وسيارة وقود الهيدروجين مع مزايا واضحة في الوقت الأميال والملحق الطاقة.

على الأميال، وأداء السيارة ليثيوم بالطاقة ومتفوقة BYDe6 تسلا تصل إلى 400km، تويوتا ميراي الأميال تصل إلى 650km.

الملحق الطاقة والسيارات الكهربائية للطاقة تجديد مرة واحدة هي أن الطاقة الكهربائية إلى كيميائية عملية توفير الطاقة يأخذ الكثير من الوقت، ولكن لسيارة تعمل بخلايا الوقود، هذه العملية هو تنشيط إعادة في التزود بوقود الهيدروجين البدنية العملية.

2-3 ساعات طويلة، والمهدرجة المركبات التي تعمل بالهيدروجين دقيقة فقط 3-5 تهمة بسرعة السيارات الكهربائية الحالية.

تكاليف السفر، والسيارات الكهربائية النقية مائة كيلومتر استهلاك الطاقة هو حوالي 15-20 كيلو واط ساعة للعمليات الحالية لمحطات الشحن في بكين، على سبيل المثال، المسؤول عن الكهرباء شحن الرسوم ورسوم الخدمات في السعر الإجمالي من 1.5 يوان / كيلوواط ساعة، عن تكلفة السفر 0.3-0.4 يوان / كم، المركبات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين، الهيدروجين تويوتا ميراي مع 5KG من 650km، مع التكلفة التي 0،2-0،8 يوان / كم تكلفة الهيدروجين وانخفاض سعر مساحة كبيرة.

شحنات حجم النمو السريع، وآسيا هي قوة رئيسية في أمريكا الشمالية.

وفقا للجدول الإحصاءات الشحن، في عام 2017 شحنات خلايا الوقود العالمية من 73،000 وحدة (+ 12)، أي ما مجموعه 670MW (+ 40)، ومعدل نمو أعلى من عدد من نمو نظام الطاقة، مشيرا إلى زيادة قدرة مونومر، 2012-2017 شحنات التراكمية من حوالي 373،000 وحدة، وعلى نطاق والتراكمي ل2511MW، نمو سنوي مركب قدره 32.

جغرافيا، آسيا عام 2016، مثلت أمريكا الشمالية للشحنات من خلايا الوقود في العالم 83، 11، مقارنة بعام 2011 شحنات خلايا الوقود بنسبة 217، 121، زخم نموها . الخلايا الحالية الوقود العالمية بشكل رئيسي في آسيا وأمريكا الشمالية وأوروبا.

بحلول عام 2016، كانت آسيا وأمريكا الشمالية وأوروبا وأجزاء أخرى من شحنات نظام خلية الوقود 53.9،7.3،3.5 ألف و 0.5، على التوالي 245.9،209.1،22.0 القدرة المركبة و1.6MW، يمكن أن ينظر في آسيا وأمريكا الشمالية هو الوقود المطلق السوق بطارية الرئيسي. التي بسبب الاختلافات في مجالات التطبيق في آسيا قبل الشحنات، بينما شحنات نطاق وأمريكا الشمالية أقل.

وقد وضعت ثلاث سيارات تعمل بخلايا الوقود في اليابان في سوق الإنتاج الضخم، تويوتا ميراي، مبيعات هوندا وضوح للأفضل. حجم الإنتاج الآن في سوق المركبات التي تعمل بخلايا الوقود تويوتا ميراي، وهوندا وضوح، ix35FCV الحديثة، بدءا من عام 2018، وكانت مبيعاتها 7518،1277،255 وحدة، وهو ما يمثل 83، 14، 3. حيث كانت المبيعات 20182300،1277،225 وحدة.

شركات السيارات في أوروبا / الولايات المتحدة لاتخاذ بالتعاون مع اليابان، والتحالفات الرئيسية الثلاثة التي تشكل تدريجيا.

وعلى الرغم من التقدم يسيران جنبا إلى جنب مع اليابان في مجال البحوث تكنولوجيا خلايا الوقود الأساسية والتنمية، ولكن في قرارات الإنتاج على نطاق واسع، وأوروبا هو في الواقع وراء خطوة.

ولكن نظرا لسوقها الضخمة المحتملة، تويوتا ميراي المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، وشركة هيونداي توكسون المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، وهوندا وضوح المركبات التي تعمل بخلايا الوقود هي دائما للولايات المتحدة، ولا سيما في ولاية كاليفورنيا كنموذج لتعزيز الصدارة.

الرئيسية الأوروبية وشركات صناعة السيارات الأميركية ليست بعيدة وراء، وتبنت شركات صناعة السيارات اليابانية النمط من التعاون والأمل يأتي من الخلف.

في عملية تشجيع البحث والتطوير من المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، وتشكيل التدريجي من ثلاث مجموعات السيارات الكبرى على سوق الاتحاد: دايملر / فورد / تحالف رينو - نيسان، بي ام دبليو / تويوتا التحالف، GM / هوندا التحالف.

تطوير صناعة خلايا الوقود يمكن تقسيمها إلى ثلاث مراحل.

1) البحوث الأساسية لتوسيع تطبيق خلايا الوقود في السيارة.

دراسة القوة الرئيسية 2) لكثافة الطاقة التي تعمل بخلايا الوقود، والموثوقية والمتانة.

3) تقليل الحافز البلاتين، وتكاليف إنتاج الهيدروجين، في حين أن الإسراع في بناء البنية التحتية الداعمة. من الأسعار السائدة السيارات الدولية الراهنة ونماذج عرض سرعة التنمية، ونحن نعتقد أن الأساس في المرحلة الثالثة: يتم العمل قد تم حلها القيود الفنية الرئيسية على خلايا الوقود لخفض تكاليف العمل الرسمي.

تكلفة مستقبل خلايا الوقود يمكن أن تقع في أي المجالات؟

خفض التكاليف خلايا الوقود بشكل رئيسي من وفورات مستوى الحجم والتكنولوجيا.

محددة لجميع جوانب العرض، يتم مدفوعا بشكل رئيسي طبقة نشر الغاز، والتي تسيطر عليها كهربائيا زجاجات تخزين نظام ضاغط الهيدروجين وغيرها من المكونات المستخدمة عادة (الأنابيب، وصلات، الخ) من خلال تخفيض وتأثير الحجم؛ غشاء تبادل البروتون، ثنائي القطب لوحة محفز ومكونات أكثر حيوية أخرى (صمام بطارية الهيدروجين، الخ) تحتاج للحد من تقدم التقنيات والمواد العملية الحالية للترويج لها.

نظام خلايا الوقود ونظام تخزين الهيدروجين من السيارة تكاليف التصنيع تمثل ما يقرب من 70

نظام خلايا الوقود ونظام تخزين الهيدروجين تكاليف التصنيع تمثل ما يقرب من 70 من المركبات، حيث شكلت كومة الوقود ل30 فقط من تكلفة السيارة، ونظام تخزين الهيدروجين 14 من تكلفة السيارة.

هو جوهر نظام الوقود، وينقسم كومة كومة خلية الوقود الوقود في المواد الأساسية من القطب غشاء (MEA)، لوحة القطبين والمكونات الأخرى.

رد فعل غشاء القطب الكهروكيميائية هو العنصر الأساسي، والمحفز، وغشاء التبادل بروتون، طبقة نشر الغاز. المحفز (36)، غشاء تبادل البروتون (12) وألواح القطبين (23) تمثل معا ما يقرب من 70 من تكاليف كومة الوقود، وخفض التكاليف هو طفرة كبيرة.

التكاليف على مدى العقد الماضي جلبت طفرة في تكنولوجيا خلايا الوقود يقلل بشكل ملحوظ

البلاتين حافزا مكلفة، وحافزا على أساس غير البلاتين على المدى القصير هو من الصعب للمختبر، والحد من كمية من البلاتين يركز على التقاط الاتجاه.

في تكاليف كومة، فإن نسبة من تكلفة المحفز تصل إلى 36، ويرجع ذلك أساسا إلى ارتفاع سعر الحالي للحافزا البلاتين المستخدمة.

ووفقا لوزارة الخارجية الأمريكية لإحصاءات الطاقة، في عام 2015، 80KW المركبات التي تعمل بخلايا الوقود في متوسط كمية حوالي 100 غرام من البلاتين، البلاتين أعلى بكثير من كمية وقود السيارات التقليدية.

البلاتين حاليا احتياطيات العالم المؤكدة فقط 1.4 مليون طن، في حين أن احتياطيات البلاتين الصين أقل من 90 طنا سنويا الملغومة فقط حوالي طنين. نظرا لندرة احتياطيات البلاتين، يجب أن تكون أكبر من الطلب في السوق من الصعب تغيير هذا الوضع، لا بد للسعر أن تظل مرتفعة على المدى الطويل، وبالتالي تحسين أداء محفز وتطوير خلايا الوقود الجديد غير البلاتين المحفز تصبح هناك حاجة ماسة للتغلب على المشكلة. سيتم تخفيض زارة الخارجية الأميركية خطة الطاقة حتى عام 2020 لكمية من البلاتين الدراجة حوالي 50 غراما، وسيتم تخفيض الهدف النهائي إلى 20 غراما لكل مركبة، والمساهمة بشكل مباشر في خفض تكلفة حوالي 30.

التكلفة على نطاق صناعي في أوائل الخريف جلب أكبر قدر من تأثير كبير

وفورات الحجم لتعزيز خفض التكاليف المتسارع. ويرتبط سعر خلايا الوقود ارتباطا وثيقا الانخفاض في حجم الانتاج لتعزيز تأثير.

ووفقا لوزارة الخارجية الأمريكية في تقرير الطاقة، على سبيل المثال، كان الناتج السنوي للخلية وقود قوة السيارات التي تعمل بخلايا الوقود غشاء التبادل الركاب 80KW بروتون 1000، 10000، 30000، 80000، 100000 و500000 عندما كانت تكاليف إنتاجها للسيارات $ 22،000، $ 85، $ 65، $ 55، $ 52 و $ 44، أي ما يعادل تكلفة واط واحد من 273 $ و $ 106 و $ 82، 69 $ إلى 66 $ و 55 الدولار.

في حجم الإنتاج الأولي لنظام خلية الوقود، وهو أكبر انخفاض الأسعار، وزيادة حجم انتاجها السنوى من 1000 نظام / سنة إلى 10،000 أنظمة / سنة، يمكن أن تدفع تكاليف نظام خلية الوقود بنسبة تصل إلى 60، وتعتمد بشكل رئيسي على زجاجات تخزين الهيدروجين، ضاغط الهواء، حقق غشاء التبادل بروتون خفض التكاليف المكونة، وعندما ينخفض انتاج أكثر من 10،000 وحدة / السنة، وتكاليف مع تباطؤ زيادة الإنتاج.

المصدر تقرير: سيتيك للأوراق المالية