歡迎您的參與
您已提交成功!
目錄
? | 有效防止能量損失的貯氫合金 |
? | 可活用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的液態(tài)氫填充裝置 |
? | 在世界范圍內(nèi)擴(kuò)展液態(tài)氫領(lǐng)域的伙伴 |
? | 面向氫能社會(huì) 攜手地方政府 切實(shí)推進(jìn)建設(shè) |
? | 從制造汽車到打造社會(huì) |
? | 重要的是“參與門檻低” |
7月28日,“ENEOS超級(jí)耐力系列賽2024 Empowered by BRIDGESTONE第3站”的決賽于大分縣日田市的Autopolis賽道舉行。
ROOKIE Racing的32號(hào)車,即搭載了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的COROLLA(液態(tài)氫COROLLA)因與氫能無直接關(guān)系的電源系統(tǒng)問題而暫時(shí)退賽。
在5月的富士國際賽車場(靜岡縣小山町)上,參賽車輛因剎車問題導(dǎo)致長時(shí)間停留在維修區(qū),沒能取得理想成績。這場比賽原本是希望能夠彌補(bǔ)上一輪的遺憾,但最終未能如愿。
攝影:三橋仁明/N-RAK PHOTO AGENCY
在賽道上,研發(fā)團(tuán)隊(duì)的努力遲遲未能見到成果,這著實(shí)令人沮喪。
但縱觀全局,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域,與氫能有關(guān)的項(xiàng)目正在穩(wěn)步推進(jìn)。
自2021年第一輛氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)汽車投入比賽以來,“創(chuàng)建氫能社會(huì)”得到了擴(kuò)展。本期報(bào)道將介紹氫能存儲(chǔ)及填充方面的新技術(shù)、在全世界擴(kuò)大朋友圈的舉措以及與地方政府合作的實(shí)證項(xiàng)目的當(dāng)前進(jìn)展情況。
為了彌補(bǔ)富士賽時(shí)的遺憾,此次在實(shí)際比賽中需要確認(rèn)的兩個(gè)課題分別是“延長續(xù)航里程”和“提高增壓泵的耐久性”。
去年在Autopolis賽道舉行的5小時(shí)耐力賽中,參賽車輛需要加氫6次才能跑完全程。而本次比賽采用了橢圓體儲(chǔ)氫罐,燃料裝載量達(dá)到原來的1.5倍,參賽車輛只需加氫4次即可完成比賽。
此外,對(duì)液態(tài)氫中最難處理的零件——增壓泵的開發(fā)測試仍在進(jìn)行,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在富士24小時(shí)耐力賽中未能達(dá)成的“24小時(shí)無需更換”這一目標(biāo)。在參加比賽之前,車隊(duì)的累計(jì)時(shí)間其實(shí)已經(jīng)達(dá)到了這一目標(biāo)。
然而遺憾的是,因?yàn)橐簯B(tài)氫COROLLA的暫時(shí)退賽,這兩個(gè)課題未能在這次的Autopolis賽道上得到確認(rèn),相關(guān)事宜只能延續(xù)到下次比賽。
除了這些影響比賽成績的技術(shù)外,工作人員還介紹了兩個(gè)與液態(tài)氫有關(guān)的新項(xiàng)目。
一個(gè)是貯氫合金。這種合金中含有容易吸收氫的金屬,可以在不需要施加很大的壓力的情況下儲(chǔ)存大量氣態(tài)氫。
上圖為由清水建設(shè)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所共同研發(fā)的貯氫合金,日本重化學(xué)工業(yè)受托生產(chǎn)。
液態(tài)氫的技術(shù)難點(diǎn)之一是如何處理因自然受熱等因素而蒸發(fā)的氫氣。
要以液態(tài)形式儲(chǔ)存氫,就必須將其保持在-253°C的極低溫度下。然而,就目前的技術(shù)而言,氫儲(chǔ)存罐和增壓泵之間的接縫處不可避免會(huì)發(fā)生受熱。
到目前為止,停車狀態(tài)下蒸發(fā)后的氫氣都是通過管道被收集,然后混入加氫站的煙囪中排出。這樣會(huì)造成能量損失。
在這次試驗(yàn)中,回收的氫能被儲(chǔ)存在貯氫合金中,并由燃料電池堆發(fā)電,在白天被用于維修區(qū)和圍場的制冷設(shè)備中。
此類措施已在住宅和辦公樓中實(shí)施。因?yàn)榭梢栽跊]有高壓的情況下以高密度儲(chǔ)存氫能,這在安全和能源效率方面都具有優(yōu)勢。
在賽道上展示的另一個(gè)新裝置是一種分支裝置,它讓普通的街道加氫站也可以實(shí)現(xiàn)液態(tài)和氣態(tài)氫的填充。
適用于液態(tài)氫的填充裝置。預(yù)計(jì)在10月份,于愛知縣刈谷市的加氫站進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。
巖谷產(chǎn)業(yè)負(fù)責(zé)研發(fā)。該公司在全國擁有51個(gè)加氫站,其中80%的站點(diǎn)以液態(tài)形式儲(chǔ)存氫,在對(duì)車輛進(jìn)行充填時(shí)實(shí)施能源的氣化和加壓。
只需將街道加氫站中的液態(tài)氫填充裝置與上述的分支裝置相連,就可以為車輛充填氣態(tài)氫或液態(tài)氫中的任意一種。該裝置本身也很簡約且緊湊,無需改造基礎(chǔ)設(shè)施。
統(tǒng)領(lǐng)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的伊東直昭主查(GR車輛研發(fā)部)談到:
“液態(tài)氫COROLLA的填充裝置,是為了將來能夠在街道加氫站使用而進(jìn)行開發(fā)的。如果只為了賽車專用而研發(fā),其規(guī)格就會(huì)與街道加氫站不相符,這樣就會(huì)偏離我們行動(dòng)的目的?!?/p>
在重視賽車的同時(shí),我們始終把目光投向氫能社會(huì)的未來。
在談?wù)揂utopolis賽道的主題時(shí),一同在液態(tài)氫領(lǐng)域奮斗的伙伴也不應(yīng)忽視。
在決賽后的維修區(qū),豐田的研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在對(duì)法國賽車隊(duì)Alpine車隊(duì)的氫能技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人Pierre=Jean Tardy先生進(jìn)行液態(tài)氫系統(tǒng)說明。
Pierre先生(左)和負(fù)責(zé)液態(tài)氫COROLLA研發(fā)的山本亮介主管(右/GR車輛研發(fā)部)
Alpine和豐田從今年開始進(jìn)行液態(tài)氫方面的技術(shù)合作,并計(jì)劃參加預(yù)計(jì)2028年舉辦的WEC(FIA世界汽車耐力錦標(biāo)賽)以氫為燃料的原型車組別。
該公司在今年的勒芒24小時(shí)耐力賽上,派出以氣態(tài)氫為燃料的氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)概念車“Alpenglow”,完成了車技展示。
Alpine可謂是豐田在汽車運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域探索氫能可能性的伙伴,亦是競爭對(duì)手。
Pierre先生表示:“豐田在液態(tài)氫系統(tǒng)方面領(lǐng)先我們,他們歡迎我們加入該領(lǐng)域,并在技術(shù)上給予全面的支持,真的非常感謝。”
負(fù)責(zé)液態(tài)氫COROLLA研發(fā)的山本亮介主管(GR車輛研發(fā)部)也回應(yīng)道:“更多的人參與進(jìn)來的同時(shí),會(huì)碰撞出各種各樣的想法,我們希望能夠互相分享,共同提升。正如Morizo所說,敵人是二氧化碳,而不是競爭對(duì)手。我們希望大家一起進(jìn)行研發(fā),為將來而努力?!?/p>
關(guān)于競爭和合作領(lǐng)域,Pierre先生解釋道:“我們雙方在駕駛、空氣動(dòng)力學(xué)、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)等方面相互保密,并在賽道上進(jìn)行競爭。但是,在液態(tài)氫系統(tǒng)方面,我認(rèn)為我們需要盡可能保持透明,與競爭對(duì)手進(jìn)行合作?!?
為了液態(tài)氫技術(shù)的發(fā)展和普及,以及對(duì)安全性的理解和法規(guī)的完善,伙伴不可或缺。
是競爭對(duì)手,更是合作伙伴。兩家公司都有在通過賽車共同推動(dòng)可持續(xù)移動(dòng)出行社會(huì)的理念。未來,拓展海外液態(tài)氫領(lǐng)域的伙伴關(guān)系也將成為重點(diǎn)。
Autopolis賽道坐落在九州地區(qū),該地區(qū)正在大量進(jìn)行氫能有關(guān)實(shí)證試驗(yàn)。
去年7月,擔(dān)任CJPT*社長的豐田的中嶋裕樹副社長宣布基于BtoG(Business to Government,面向國家和地方政府的商業(yè))的想法導(dǎo)入車輛,并對(duì)氫能技術(shù)的普及路線進(jìn)行了說明。
*Commercial Japan Partnership Technologies。由豐田汽車、日野汽車、五十鈴汽車于2021年4月成立。同年7月,鈴木、大發(fā)也加入其中。CJPT旨在加快CASE技術(shù)的社會(huì)實(shí)際裝配和普及,為運(yùn)輸業(yè)面臨的問題的解決和碳中和社會(huì)的實(shí)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)。
之后,便開始進(jìn)入應(yīng)用階段,從而帶來了許多實(shí)績,以及發(fā)現(xiàn)了一些課題。
2022年2月,CJPT和福岡市就實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)城市建設(shè)達(dá)成了合作協(xié)議,從去年7月的餐飲配送車開始,陸續(xù)在市內(nèi)導(dǎo)入了FCEV(氫燃料電池)版的垃圾清運(yùn)車、急救車(同為2024年3月)以及地方政府用的“工作車”。
上圖中從左到右依次是CV Company的首席工程師太田博文、福岡市新產(chǎn)業(yè)振興部的課長三浦慎一朗、以及豐田汽車副社長中嶋裕樹。
自彼時(shí)起至6月末,餐飲配送車共為27所學(xué)校,約20萬人提供了配餐服務(wù)。垃圾清運(yùn)車共出動(dòng)92日,急救車出動(dòng)了184次,成績不斷上升。
福岡市的垃圾清運(yùn)時(shí)間在夜間,這在日本并不常見,而將垃圾清運(yùn)車改為FCEV車型后,夜間作業(yè)噪音明顯減輕。
在更加安靜的FCEV急救車上,也能夠聽清無法發(fā)出很大聲音的患者們所說的話。電動(dòng)化車型在各個(gè)方面體現(xiàn)出了其特有優(yōu)點(diǎn)。
除了上述3種FCEV車型外,Autopolis賽道還展示了福岡縣和JR九州共同推進(jìn)的,連結(jié)福岡縣添田町、大分縣日田市的BRT(快速公交系統(tǒng))——彥星線,所使用的FCEV COASTER。
現(xiàn)場展示的餐飲配送車和垃圾清運(yùn)車并非實(shí)際使用車輛,而是試驗(yàn)車型。對(duì)此,中嶋副社長在采訪中說道:“雖然很想直接把實(shí)車開來,但礙于今天它們也要繼續(xù)工作,所以只能作罷。請(qǐng)大家感受一下這實(shí)打?qū)嵉淖兓?,過去我們還只能展示試驗(yàn)車型,而現(xiàn)在卻已經(jīng)要優(yōu)先實(shí)車去一線工作了?!敝袓敫鄙玳L以這種對(duì)比來表現(xiàn)出項(xiàng)目發(fā)展的進(jìn)度。
汽車在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中行駛得來的數(shù)據(jù),將成為改善實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)的種子。并且,實(shí)際導(dǎo)入FCEV車型的使用,不斷積累行駛實(shí)績,也有助于加深當(dāng)?shù)鼐用駛儗?duì)氫能的了解,提高親切感。
同時(shí)推進(jìn)面向氫能社會(huì)的造物,以及社會(huì)包容性的構(gòu)建。
當(dāng)然,在這一過程中課題也會(huì)隨之產(chǎn)生,其中之一就是加氫站的普及。
據(jù)CJPT估算,穩(wěn)定運(yùn)營1家能源補(bǔ)給站所需的氫能每年為70t。
這相當(dāng)于將一座30萬人口規(guī)模城市所擁有的便利店配送卡車,全部置換為FCEV車型后,所使用的燃料量。
如果繼續(xù)將這座城市的急救車、餐飲配送車、垃圾清運(yùn)車、社區(qū)共享巴士等地方政府用車全部置換成FCEV車型的話,氫能消費(fèi)量將需要8家能源補(bǔ)給站來填補(bǔ)供給。
中嶋副社長在采訪中表示:“如此一來,乘用車同時(shí)也能享受這些基礎(chǔ)建設(shè)所帶來的便利”。
CV Company的首席工程師太田博文也談到了B to G的重要性,他說道:“只依靠一家汽車公司是解決不了所有問題的,最重要的是獲得地方政府的理解,雙方齊心協(xié)力,共同打造氫能社會(huì)?!?/p>
每次出場液態(tài)氫COROLLA都在不斷進(jìn)化,與此同時(shí),不輸給其進(jìn)化速度的還有,包括地方政府在內(nèi)不斷擴(kuò)大的朋友圈,和氫能社會(huì)的建設(shè)進(jìn)程。
將在前途未卜的時(shí)代,在沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的挑戰(zhàn)中,通過一個(gè)個(gè)珍貴的實(shí)績數(shù)據(jù),成為銜接未來氫能社會(huì)的關(guān)鍵。
親自上陣手握方向盤參加比賽的Morizo,即豐田章男會(huì)長,在采訪中被問到“以汽車運(yùn)動(dòng)為起點(diǎn)制造更好的汽車,與努力實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)的關(guān)系是什么”時(shí),他如此回答道。
“汽車運(yùn)動(dòng)好比是一個(gè)公開的實(shí)驗(yàn)室。很多利益相關(guān)方可以再競爭的同時(shí)推進(jìn)研發(fā)。大家都在做著一件沒有正確答案的事情,也并不存在交貨期限。但這也會(huì)導(dǎo)致研發(fā)缺乏緊迫感,推進(jìn)緩慢。而參與汽車運(yùn)動(dòng)可以將每場比賽看作交期,如此便能夠?qū)崿F(xiàn)加速研發(fā)。我認(rèn)為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)落地需要降低參與門檻?!?/p>
攝影:三橋仁明/N-RAK PHOTO AGENCY
豐田汽車制造的不僅僅是汽車,更是在汽車運(yùn)動(dòng)愛好者和車迷們的守護(hù)下,共同建造通往氫能社會(huì)的一條康莊大道。