氫能技術(shù)
當今世界經(jīng)歷百年未有之大變局,十九屆五中全會公報提到,我國主要污染物排放總量持續(xù)減少,生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善,生態(tài)安全屏障更加牢固。我國新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,創(chuàng)新能力不適應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展需求,生態(tài)環(huán)保任重道遠。
業(yè)內(nèi)人士表示,減少主要污染物排放總量,一方面是從改變消耗的能源入手,如我們現(xiàn)在大力發(fā)展的非碳氫能源利用,水電、風(fēng)電、太陽能,還有可控核聚變。但改變這個領(lǐng)域需要持續(xù)并且大比例的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,更需要一個漫長的替換過程。
另一方面在應(yīng)用裝備領(lǐng)域?qū)で筇娲?,比如當今世界各國推行的電動汽車,以動力電池和?qū)動電機取代內(nèi)燃機。
介乎于兩者之間,一種全新的方案正在被社會和產(chǎn)業(yè)認知。氫能可以從多渠道獲取,屬于氣體能源,但存儲在水中取之不盡,最佳載體是甲醇也是液體,另外,氫能不含二氧化碳,從應(yīng)用氫能的角度看,沒有二氧化碳排放的焦慮和擔(dān)憂。鑒于氫能的上述優(yōu)點,人類在上個世紀后半程,開始了移動動力氫能應(yīng)用技術(shù)的研究,進而開展了應(yīng)用的實踐檢驗,比較普遍的是將氫作為燃料電池原料,通過化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能應(yīng)用,以此推動移動裝備行走。盡管氫能具備上述諸多優(yōu)點,也有了一定的應(yīng)用實踐,但由于氫自身的活性氣體屬性,非常高的燃燒速率,以及存儲攜帶安全性問題,使氫能的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還存在著很多需要工程技術(shù)人員努力解決的問題。
近日,受通遼氫驅(qū)動力科技有限公司的委托,中國內(nèi)燃機學(xué)會于10月25日在北京組織專家,對通遼氫驅(qū)動力科技有限公司和北京工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的氫能轉(zhuǎn)子發(fā)動機項目進行了技術(shù)論證。
據(jù)通遼氫驅(qū)動力科技有限公司總經(jīng)理晏和平介紹,他們研發(fā)的氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、功率重量比大,工作平穩(wěn)。與燃料電池比,對氫氣的純度要求不高,適用范圍寬,對內(nèi)燃機燃料多元化發(fā)展具有重要意義。
據(jù)參會專家介紹,該氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機,采用壓縮腔氫氣缸內(nèi)直噴實現(xiàn)氫氣分層;采用周邊和端面復(fù)合進氣,實現(xiàn)全轉(zhuǎn)速范圍的高效進氣和高功率輸出;采用高效冷卻設(shè)計,確保轉(zhuǎn)子、缸體和缸蓋獲得充分冷卻;采用雙火花塞異步點火,實現(xiàn)可靠點火及快速燃燒。以上方法有利于提高充氣效率,避免進氣道回火,實現(xiàn)燃料分層,消除燃燒室尾端的未燃區(qū),使燃料更完全燃燒,提高轉(zhuǎn)子發(fā)動機的熱效率。
據(jù)悉,論證專家組一致認為,發(fā)展氫能轉(zhuǎn)子發(fā)動機符合國家能源戰(zhàn)略方向,為氫能在內(nèi)燃機領(lǐng)域的應(yīng)用,提供了新的、可行的技術(shù)途徑。該技術(shù)在航空航天、船舶、特種裝備和汽車等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
據(jù)中國內(nèi)燃機學(xué)會副秘書長魏安介紹,近期將再次組織論證會議,繼續(xù)開展往復(fù)活塞式氫能內(nèi)燃機的技術(shù)論證會。魏安力說:“氫能不是燃料電池的專屬,氫能內(nèi)燃機同樣會在氫能應(yīng)用的大舞臺上展示自我,拓展更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,營造內(nèi)燃機的綠色生態(tài)環(huán)境。”
來源: 經(jīng)濟參考網(wǎng) 作者: 陳淼