做汽车环保节能的践行先驱
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自从汽车诞生以来,它极大地方便了人们的生活。然而,随着汽车的日益普及,一个意想不到的问题出现了:废气已经成为“道路杀手”。与此同时,油价一直在上涨,突破了每桶120美元的关口,汽车的使用成本也在上升。
因此,寻找一种既能解决汽车污染问题,又能替代不断上涨的价格的汽油产品成为人们的梦想。主要生产氢燃料电池的上海李绅科技有限公司(以下简称李绅科技)就是这样一个先锋。汽车节能环保的重负
相关调查表明,除工业废气和人为焚烧外,汽车尾气是空气体污染的主要原因。其中,在用机动车尾气污染占空气体污染物总负荷的40%-65%,是全球气候异常、自然灾害频发、恶性疾病增多的重要原因之一,已引起全球关注。
交通能源消耗导致的局部环境污染和全球温室气体排放越来越受到人们的关注,尤其是温室气体排放问题已成为近年来国际政治、经济和外交的热点。汽车尾气造成的污染越来越严重。根据权威调查机构的最新统计,中国在用机动车有1.4亿辆,其中60%-70%是高能耗、高污染物排放的车辆,每年消耗的燃油和机油总量占中国成品油年产量的1/2以上,环境不堪重负。此外,汽车燃料消耗量达到8000万吨,约占中国石油总需求的1/4。与此同时,中国的石油进口逐年增加,对外依存度达到47%。
清华大学环境科学与工程系教授、大气污染与控制研究所所长傅立新早就说过,汽车尾气已经成为城市空气污染的主要原因,解决汽车节能减排问题迫在眉睫。中国应该尽快有效地控制汽车尾气造成的空气污染。
因此,寻找新的环保能源代替传统燃料来减少污染已经成为人们的梦想。在寻找新能源的过程中,科学家们已经仔细研究了几十年,发现氢燃料电池被用作汽车动力的有害成分,而不会污染环境。使用氢燃料电池的汽车是真正的“绿色燃料”汽车。氢燃料电池汽车被世界公认为零排放、低噪声、节能汽车的终极技术解决方案,是汽车行业节能减排的发展方向。燃料电池汽车发动机的结构和工作原理发生了革命性的变化,燃料电池加氢瓶的结构完全取代了内燃机汽车中内燃机加油罐的动力系统,发动机能量转换效率高。汽油车从油箱到车轮的效率为16%,而氢燃料电池汽车的效率超过50%,效率提高了近四倍。
中国最大的燃料电池发动机研发和生产高科技企业李绅科技有限公司在这方面进行了积极的探索,并取得了巨大的成就。李绅科技成立于1998年,是由科技部培育、上海市政府支持的高新技术企业。以氢燃料电池和燃料电池发动机产业化为发展目标,李绅科技是中国最大的燃料电池发动机研发和生产高科技企业,拥有完全自主知识产权。目前,它已在中美之间申请了337项专利,授权了185项专利。在承担国家“十五”863和“十一五”863项目的过程中,李绅科技率先成功研发了常压空气体和低压氢气燃料电池汽车和城市公交车发动机,主要技术指标达到国际先进水平。经过美国ballard公司和gore公司的测试和评估,测试结果表明,我们的核心组件膜电极的综合电化学性能、使用寿命等关键技术指标超过了Ballard公司的同类产品。李绅技术掌握了燃料电池核心部件膜电极的完整制造工艺和技术,并通过了我公司模拟汽车变工况的实验室测试,超过4000小时,性能衰减小于10%。在上海“2007中国国际工业博览会”上,由上海李绅自主开发的新一代新能源城市客车“李绅1号”吸引了大量游客。这是中国“十五”期间,在863辆电动汽车重大专项资金支持下,李绅技术公司在常压空气体和低压氢气驱动的汽车和城市公交车燃料电池发动机方面的开创性研究与开发。主要技术指标达到国际先进水平。意大利罗马拉吉奥的公交运营公司对李绅技术公司开发的氢燃料电池公交车非常乐观。李绅技术公司立即与意大利拉吉奥的巴士运营公司签署了合同,并将出口包括“李绅一号”在内的41辆燃料电池城市巴士。“李绅一号”是继“创新一号”成功推出后,李绅科技自主研发的第二款燃料电池城市客车。车辆采用燃料电池和超级电容器直接并联技术,节省了额外的直流/直流充电器,最大限度地简化了系统结构,减轻了系统重量,降低了电力系统成本;自主开发的“李绅一号”运行监控及动态控制系统采用了最先进的can网络通信控制技术,大大提高了整车的可靠性和稳定性;李绅技术在现有柴油机城市客车底盘和结构的基础上,通过空.的合理布局,实现了安装方便、结构紧凑、重量分布满足车辆重量平衡的要求
近年来,李绅技术在燃料电池技术及相关配套技术如燃料电池汽车、上海氢加气站等方面一直处于国内外先进水平。
上海和科技部相互合作,重点推进燃料电池汽车的研发。自2001年以来,同济大学、李绅理工大学等单位先后完成了国家“十五”863重大电动汽车项目的第一、第二、第三轮燃料电池电动汽车开发任务,自2006年以来,继续承担国家“十一五”863重大节能和新能源汽车项目。李绅理工大学、同济大学和上汽集团分别在核心燃料电池发动机、动力系统集成和燃料电池汽车技术方面进行了研究和合作,成功开发了近20款super系列、Shanghai brand和Passat领先的燃料电池汽车,填补了国内燃料电池汽车开发的空标准。
去年11月,上海品牌和上海大众帕萨特基于上述搭载李绅技术燃料电池发动机的Autoroewe发动机,参加了在上海举行的全球清洁能源“bibendum”挑战赛,并与国际主要汽车制造商的燃料电池汽车展开竞争。一点也不逊色,4辆车参加了比赛,获得了7枚金牌;由李绅科技自主研发的“李绅一号”,作为唯一参与竞赛的燃料电池城市客车,获得了“最佳综合设计奖”,这是分类车型的最高奖项。展示了上海燃料电池汽车研发的技术实力。
李绅科技在节能环保方面的积极探索和努力,开辟了一条“绿色之路”。为汽车工业的发展提供机遇
美国、加拿大、德国和日本都将氢燃料电池技术视为21世纪国家核心竞争力技术之一。
21世纪,人类将进入氢能时代。基于氢能的氢燃料电池汽车发展迅速,氢燃料电池必将引领世界汽车工业的革命。最终将取代传统的内燃机车,成为主流。现在,可以说世界汽车工业正站在汽车这一革命性变革的门槛上。
中国汽车工业仍处于上升阶段,长期困扰中国汽车企业发展的核心发动机技术受制于人的条件。如果中国汽车企业能够利用中国燃料电池技术与国际基本同步的优势,积极推进燃料电池汽车的研发和生产,就有可能实现跨越,与国际汽车巨头站在同一起跑线上。
随着中国经济的快速发展,汽车产业已经成为中国的支柱产业之一。2007年,中国汽车产量达到850万辆,拥有量超过3000万辆,成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。汽车燃料消耗量达到8000万吨,约占中国石油总需求的1/4。与此同时,中国的石油进口逐年增加,对外依存度达到47%。此外,交通能源消耗导致的局部环境污染和全球温室气体排放越来越受到各国政府和国际社会的关注,尤其是温室气体排放问题已成为近年来国际政治、经济和外交的热点。
李绅科技积极加强企业间的合作,包括苏金龙、安徽安凯、SAIC申沃等。其中,与上海神龙公司合作开发了一批燃料电池城市客车,目前正准备与苏州金夫有限公司上海分公司合作生产燃料电池电站。
随着市场的发展,李绅科技呈现出良好的发展态势。2005年,李绅科技的市场销售额只有100多万元,2006年,销售额达到500多万元。2007年主营业务收入超过700万元,同比增长46%。一些市场销售原本计划在2007年实现,如印度三菱汽车公司的suv燃料电池发动机;美国芬兰燃料电池叉车动力系统的一部分;意大利拉齐奥的燃料电池城市巴士;范,英国伦敦的官方燃料电池,由于各种原因被推迟,其中大部分将在2008年出售。李绅科技12000平方米燃料电池产业化基地土建工程已基本完成,预计将于今年中后期投产,这将显著提高李绅科技的产能,加快燃料电池产业化进程。2008年的销售收入预计将达到4000万元。
虽然李绅科技近年来在氢电池方面取得了很大的突破和发展,但中国新型燃料电池产业的发展仍面临许多瓶颈,整个产业发展仍然缓慢,这是人们不得不接受的现实。
工业瓶颈需要打破
在国外,一些国家和大公司每年在燃料汽车的研发上投资超过10亿美元,如美国的通用汽车、日本的丰田、加拿大的巴拉德、德国的奔驰等。近年来,虽然中国对燃料电池的研发给予了大力支持,李绅科技也投入了大量资金进行燃料电池的研发,但与国外相比还远远不够,因此中国燃料电池的发展相对缓慢。
在现阶段的研发中,我国燃料电池关键技术研发、研发技术和设备、工业技术和设备都遇到了瓶颈,这需要政府的大力支持,企业也应该加大投入,使这一行业能够快速发展,燃料电池汽车能够在应用领域得到示范和运行。例如,公交车的演示使燃料电池的性能达到了产业化的要求。政府在示范中给予相关示范和应用支持设施,支持和培育燃料电池相关产业链。
燃料电池发动机的关键技术已经基本突破,但要使其成熟,还需要进一步完善和升级燃料电池产业化技术。现阶段,政府需要增加研发投入。
全国政协委员、科技公司总经理胡认为,根据中国的实际情况,国家可以采取以下措施:
一是从技术和资源角度加强新能源汽车发展的战略研究。每一种新能源汽车都有完全不同的相关技术链和产业链。国家应加强各类新能源汽车发展的战略研究,出台国家对各类新能源汽车的发展导向支持政策。
其次,在经济利益方面,我们应该采取推拉政策。一方面,要尽快实施限制传统内燃机车生产和消费的政策;另一方面,我们应该促进新能源汽车的生产和消费。例如,国家可以加快开征燃油税,提高燃料资源价格,限制传统内燃机汽车的生产和消费;国家还可以降低清洁节能新能源汽车的销售和购买税,甚至采取直接经济补贴来促进生产和消费。
三是加强对新能源汽车及零部件制造企业关键技术研发的支持。国家可以组织这些企业承担和实施国家的各种科研、示范和产业化计划,也可以直接向这些企业提供专项金融服务。例如,允许这些企业享受各种税收优惠政策和各种融资政策,尤其可以使这些企业加快进入股票资本市场进行融资,从而实现快速发展的目标。
氢燃料电池
过去,人们总是认为氢是一种化学元素,很少把它当作能源。自从火箭和氢弹出现以来,氢已经成为航空航天和核武器的重要材料,现在它被制成氢燃料电池为人们提供电能。
氢燃料电池与普通电池的主要区别如下:干电池和蓄电池是储能装置,储存电能并在必要时释放电能;严格地说,氢燃料电池是一种发电装置。像发电厂一样,它是一种电化学发电设备,直接将化学能转化为电能。另外,氢燃料电池的电极由特殊的多孔材料制成,这是氢燃料电池的一项关键技术。它不仅为气体和电解质提供了大的接触面,而且在电池的化学反应中起着催化作用。
自20世纪60年代以来,氢燃料电池已成功应用于航空航天领域。20世纪70年代后,随着人们不断掌握各种先进的制氢技术,氢燃料电池很快被用于发电和汽车。据报道,1999年初,戴姆勒-克莱斯勒和壳牌公司宣布了一项国家计划,要把这个岛国变成世界上第一个“氢经济”——最终用无污染的氢能源取代汽车和公共汽车上使用的所有柴油和汽油。目前,德国已经相继推出了各种氢燃料汽车。
传统电站消耗大量能源,排放大量有害物质,电能传输不稳定。然而,当氢燃料电池用于发电时,燃料的化学能不经燃烧直接转化为电能,能量转化率可达60%-80%。此外,污染和噪音小,设备可以大也可以小,非常灵活。
随着制氢技术的发展,氢燃料电池越来越接近人们的生活。那时,氢气将通过管道像天然气一样输送到成千上万的家庭,每个用户将使用金属氢化物储存罐储存氢气,然后连接氢燃料电池,然后连接各种电气设备。它将为人们创造一个舒适的生活环境,减少繁重的生活事务。
中国氢能产业发展概况
中国对氢燃料电池的研究始于1958年。经过40多年的积累和发展,初步形成了一个学科专业齐全的研发团队。特别是在质子交换膜燃料电池方面,整体水平已经远远落后于发达国家。
中国政府主要通过科技部“863”项目支持氢燃料电池技术的发展,重点是燃料电池在汽车上的应用。“九五”、“十五”和“十一五”后,得到了多轮资金投入支持。确保中国燃料电池汽车的技术水平,特别是体现核心技术的燃料电池汽车发动机与国际先进水平同步。
1998年,北京理工大学和清华大学开发了fcv微型汽车。2000年底,上海李绅科技有限公司开发了“氢能一号”旅游大巴;2000年,东风汽车公司与中国科学院大连化工学院和电气工程学院合作开发eq6700fcv总线;2003年8月,同济大学与SAIC联合推出了以桑塔纳2000为原型的“超越1号”;2004年和2005年分别推出了以桑塔纳3000为原型车的“超越2号”和“超越3号”;2006年和2007年,上海品牌的第四代燃料电池汽车和上海大众帕萨特领域装备了李绅技术燃料电池发动机,达到了国际先进水平。
“文”与“化”并列使用,这在战国末期儒家学者编辑的《一本卦相传》中出现较早:观天观时;看看人性...
标题:做汽车环保节能的践行先驱
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